金属矿勘探方法及找矿技术应用

王岩/辽宁省第五地质大队

金属矿勘探方法及找矿技术应用

王岩/辽宁省第五地质大队

矿业是国民经济的基础产业，直接关系到国家的经济发展和经济安全，也影响着国家的对外交往和国际地位，是我国现代化建设过程中必须妥善处理的问题。当前我国一大批矿山的后备储量严重不足，如果不能迅速在一些重点矿山和重要矿种的后备储量上取得突破，很可能还会导致严重的社会问题。

一、金属矿常用勘探方法

1.金属矿电法勘探。金属矿电法勘探起源于十九世纪初期，我国从二十世纪三十年代开始使用电法勘探，经过多年的发展和改进，已经有了长足的进步。电法勘探电典型的是电阻率法。因为地壳间的岩石于矿石之间存在着性质上的不同，所以其电阻率也有所不同。通过观察、测量和研究地面上人为制造的电流场的分布规律来进行勘探的一种方法。用于石油，煤炭和金属矿等的发现。在地面上的金属导体A、B上输入一个电压，并且让电流值保持在I，用电流表测量电流值，并且保持稳定状态。此时在地面上另两个金属导体M、N上测量M、N之间的电压差。然后通过刚才经A、B输入到地面下的稳定电流值和M、N之间的压差来计算M、N之间的电阻值，并且记录下来。然后将整套测量设备沿着事先设定好的线路向前移动，在每一个测量点都进行电阻值的测量，从而得到一个有关于电阻的变化曲线，称之为视电阻率。它综合的反映出了地下各种不同性质的岩石或矿产之间的性质差异。

2.金属矿地球物理勘探方法。

（1）地面瞬变电磁法勘查技术。地面瞬变电磁法勘查技术是在不接地线的情况下，将一脉冲电磁场向下发射一次，如果地下为金属矿产，在一次电磁场的作用下，底下的金属矿产导体之间会发生感应，从而产生一个涡流。金属矿体内的涡旋电流会在不发生脉冲的间断期间产生一个交流变化磁场，成为二次场。涡流产生的二次磁场不会因为地面上脉冲电磁场的停止而立刻消失，它具有一个瞬变过程。利用接收装置对二次磁场进行研究，观察其变化规律及与随时间推移的关系，从而确定地下金属矿体电场性质的分布结构和三维形状。这种金属矿勘探方法的主要特点有：主要对二次场进行观察测量，二次场为近场，观察测量偏差小；通过在不同时期的多次观察和测量，可以有效的避免地质噪声所带来的影响；在地面电阻值低的勘探区域，较其他方法相比较，可勘探的深度更大；在具有较高电阻值的勘探地区不会因为地形地貌的原因产生不正常的假象，在具有较低阻值的勘探地区，采用独特的观察方式，可以轻松的对有以特殊情况的地形进行区分。

（2）金属矿地震勘探法。利用物质性质不同，对地震波反射也有所不用的差异，探究深层矿产结构寻找深层不明矿产的勘探方法。称为金属矿地震方法。通过近几年来实际的操作和理论上的更新，金属矿地震勘探法在数据分析等很多方面有了很大的进步和调整。此方法已逐渐转化称为一个实用性方法。随着数据分析等方面的进步和调整，金属矿地震勘探法正在日益发展，即将成为一种寻找深层矿产资源的最有效方法之一。

3.金属矿地球化学方法勘探。

（1）土壤地球化学测量。土壤地球化学测量是测量土壤中的微量元素含量以及其他物质化学特性，并且可以发现矿产的异常和找寻矿产的方法。在对与该方法应用有关的各种实际情况进行了分析和探究后，发现残积层中的土质测量是土壤地球化学测量方法中最准确、最有效的方法之一。残积层土质测量的准确性会随去测试地区的条件变化而变化，在对风化地区的土质进行测量取样的试验已经有了很大的进展，并且总结出了一系列的经验。因为偏提取技术的产生和发展，土质好的地区测量得到了全新的发展。但是，土壤地球化学测量的方法在对冰冻层物质和废墟等地区的土质测量工作，还需要经过不断地实践，积累更多的经验。

（2）岩石地球化学测量。岩石地球化学测量方法是指对所需勘探地区的岩石进行全面的、具体的有关于微量元素含量以及其他物质化学特性，并且可以发现矿产的异常和找寻矿产的方法。这种方法已经经过了几十年的实践，并且广泛的运用于寻找矿产资源的活动中。近几年来，我国科学家针对岩石地球化学测量方法中使用的传统布局方式，进行了改进，从而提出了适用于基础岩壁露在表面，海拔高度处于中低等水平的布局方法，使岩石地球化学测量方法在这些地区应用时可以高效的、快速的完成测量任务。

二、金属矿勘探常用技术的应用

1.金属矿电法勘探技术的应用。金属矿电法勘探主要运用于寻找金属矿产，非金属矿产，勘查地下的各种资源、能源情况以及对有些工程中出现的地基问题和地下深层结构问题进行分析和找出解决办法。同时也可以在找到矿区的情况下，对矿区的范围，深度和形状情况进行大致的描绘从而减轻开采难度。在实际应用的过程中，首先要对作业地区进行具体的、详细的了解。对该地区的各种情况都可以做到了然于胸，从而结合实际情况和现有的技术条件和资金，选择最合适于该地区的金属矿电法勘探方式。在处理数据时应先检查数据的采集是否准确可靠，在确定其准确性、可靠性后，在逆向演算的过程中也应该注意所得结果的多样性。

2.金属矿地球物理勘探技术的应用。金属矿地球物理勘探技术主要包括磁法和地震法等。其中磁法是对矿石中的磁性物质产生作用，观测变化从而达到测量目的的方法。其主要运用于勘查含有磁性物质的金属矿；地震法作为一种精确度最高的地球物理勘探方法，近年来被运用于深层金属矿产的勘探。当勘探深度大于五百米时，其他几种方法都不能有效地进行。然而地震法却不受深度的影响，可以很好地完成勘探任务。

3.金属矿地球化学勘探技术的应用。金属矿地球化学勘探技术主要应用于在原有矿区勘探在岩体下，不露出地表的矿体，对所探索的矿区进行预测。并且在有色金属勘探方面尤为重要，在每平方公里取样9～21件的情况下，可以对有关于有色金属矿的十余种元素进行分析，从而精确的表达出该地区所产的矿物的种类。地球化学勘探技术也不仅仅应用于金属矿的寻找中，也用于对环境，农业等进行分析，为解决这些方面的问题做出贡献。

三、结语

随着经济社会的不断进步，工业，农业，高科技，航天航海和军事等方面需要各种金属的地方逐渐增多。然而老旧的矿区产能不足，新的矿区勘探难度较大已经成为了阻碍我国经济发展的原因之一。所以我们需要提升我们在金属矿勘探方面的技术，深度开发老矿区，积极寻找新矿区，增加我国的金属产量，争取做到自给自足，为我国在国防，航天航海等方面的进步做出贡献。

[1]苏松.我国矿产资源勘查评价概述［J】.中国矿业.2011（11）.

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