综合物化探技术的进步及应用效果

2013-08-15张凯

生物技术世界 2013年1期

张凯

(东华理工大学核工程与地球物理学院江西南昌 330000)

物化探技术具有易操作、效率高、指导找矿针对性强的优点,目前已经广泛应用到探矿工程上。随着科研和生产找矿中对效率和精度的要求越来越高,要想快速准确的获得近地表面和地下一定深度的有效信息,单纯某一种物化探手段已经不能够满足要求。综合物化探技术可以根据不同的探区地理环境和勘探目的,有选择的使用多种物化探技术进行联合勘探、综合解释,同时野外采集质量的提高也突破了单一资料解释的局限性,提高了解释成果的准确性。本文将从仪器更新、勘探能力增强、物化探资料综合解释思路等方面详细探讨综合物化探技术的进步,并举例说明综合物化探技术在某黄土覆盖区隐伏金矿体预测中的应用。

1 综合物化探技术的进步

1.1 仪器更新

综合物化探主要包括重力、磁力、电法、化探等探测方法,早期重力探测一般依靠石英仪器在陆地上普查,现在已经开发出高精度重力仪、航空重力仪、井中重力仪、水底重力仪等仪器进行立体重力探测,仪器的精度和灵敏度都有很大的提高;早期的磁力勘探主要应用刃口磁力仪和悬丝磁力仪,目前已经研发出光泵磁力仪、核旋磁力仪,磁力仪变革后,精度、采样密度以及自动化程度都有很大进步;目前电法仪器逐渐实现了数字化,勘探方法也有原来的航空电法、激发极化、垂向测探、梯度测量发展到现在的井间电磁层析成像、电磁差分法、频谱激电法等;化探目前主要包括以测量油气运移过程中蚀变的放射性物质的间接油气化探方法和以烃类指标为采集对象的直接油气化探方法。

1.2 勘探能力增强

由于受仪器自身精度的制约,早期的勘探只能解决诸如查明盆地基本轮廓以及宏观地质构造等问题,现在一些勘探仪器精度提高了很多,并且带有定位功能,勘探能力得到了极大的提高。例如最新的重力仪能够发现埋深4000m以下,具有较小密度差的变化界面;电法勘探采用连续电磁剖面勘探克服了MT静态效应,可以实现在地震困难区的目的层追踪、火成岩下找油以及寻找灰岩内幕构造等功能。另外卫星定位技术的应用,使在由于地貌、地形条件限制无法涉足的区域进行高精度油气勘探成为现实。高精度物探采集资料和高效的物探资料处理手段的结合,可以帮助工作人员根据具体的地质条件选择处理参数。

1.3 物化探资料综合解释思路

地层岩石间的物性(速度、电性、磁力、密度)差异是造成电、磁、重异常的根本原因。而同一异常是不同性质、不同深度的地质体或构造的反映,例如线性延伸的重力梯度带可以使岩性变化、地层尖灭线、断层的反映,上述多解性的问题就会给资料处理和解释带来很多困难,因此需要想办法使反问题得到较单一的解。在油气调查的前期,在资料解释时可以采用“定性对比、定量计算、约束反演、综合判断”的解释思路。具体操作包括对已有的各种地质、物探资料进行定性对比,寻找其联系以及差异,随后通过定量计算获得初步解释结果,再将各种初步解释结果作为互相约束条件进行反演,最后对各种结果进行综合判断,设计地质模型并进行地质解释。

2 综合物化探技术在某黄土覆盖区隐伏金矿体预测中的应用

本实例为综合物化探技术在某黄土覆盖区隐伏金矿体预测中的实际应用,在上述工程中综合应用了地球物理方法、地球化学方法以及地质方法对黄土覆盖区进行成矿预测研究,并最终提出了该黄土覆盖区下的找矿靶区。该地区80%的矿区面积被风成黄土覆盖,矿体多为隐伏矿体,矿区内出露地层主要有斜长角闪岩、黑云斜长片麻岩、斜长角闪片麻岩,且矿床主要围岩蚀变为绢云母化、硅化、黄铁矿化、绢英岩化,蚀变带宽度一般小于2m。

汞异常或者汞矿化对金矿的勘查具有重要的指示意义,且汞及其化合物热稳定性较差,可以将固体材料直接加热,释放样品所吸附的汞,并借助测汞仪测定汞的浓度,可以通过测量结果分析各种异常的原因。为了确定未知区是否存在隐伏断裂以及隐伏断裂的产状、规模,并且确定已知含矿构造的延伸情况,采用EH4连续电导率剖面成像系统进行深部勘察,该系统属于部分可控源与天然场源相结合的一种大地电磁侧深系统,采用了最新的数字讯号处理器,也是目前世界上最新的电磁法勘探手段,通过该系统可以确定黄土覆盖区的地下岩层的电性结构和地质构造。通过综合运用上述物化探技术,遵循由已知到未知,由已知推未知的科学认知规律,最终提出黄土覆盖区的找矿靶区。