地球物理勘查在深部金属矿产资源中的应用

吕孝勇

[摘要]进入21世纪以来，我国经济水平迅猛发展，在经济持续发展的同时，能源的消耗也日益增多，造成了如今常用性金属矿产資源日渐紧缺。因此，加强矿山的深部和外围的找矿工作，寻找可接替能源成为当下能源开发最为重要的一项工作。地球物理勘查是解决这一难题的最佳方法。事实证明，采用地球物理勘查技术进行深部金属矿产资源的勘查有着良好的效果。本文主要探讨地球物理在深部金属矿产资源勘查中的应用。

[关键词]地球物理勘察 深部金属矿产资源 应用 分析

[中图分类号] P2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-8-308-1

0前言

社会的不断进步和发展导致能源的应用率越来越高，许多国家因此面临着资源紧缺的现象。在世界科学发展的今天，许多浅层地表的金属矿产资源基本已经查明，世界范围内唯有深部的金属矿产资源能够缓解能源减少的燃眉之急。因此，世界物理和地质专家为此进行了深度的研究，从而确定地球物理勘探技术在深部金属矿产资源中的应用。

1地球物理勘察在深部金属矿产资源中的优势

金属元素的形成是多方面，在亿万年的时间变迁中，这些元素也经历着分异、调整、移动、聚集等多方面历程，这也造成了地球浅层，中部，深部在不同程度上形成金属矿产资源。我国目前所开采的矿产资源很多都是浅层或是露天的，这些矿产多是远古时代能量与深部物质交换而来的。传统的地质方法在矿物质勘探中有着良好的效果，然后受地理环境影响，在复杂性，地壳活动类型不同的地点，传统勘探方法对深部矿产资源无法起到应有的效果。虽然深井钻探技术可以直接将地下信息传出，然而也仅仅限于中部深度，对于地表以下特别深的金属元素信息依旧无法得出。这种情况下，地球物理勘探技术显得尤为重要。地球物理勘查（exploration geophysics）是应用物理的原理解决地学及矿产资源勘查问题的理论和方法的学科，是地球物理的一个分支学科。它包括许多分支学科，如地震勘探、磁法勘探、重力勘探、电法勘探、放射性勘探等。

2地球物理在深部金属矿产资源勘查中的应用

地球物理勘查技术以其独特的优势在我国很多矿物质地区广泛应用。以下我们以我国辽宁透山矿区的金属元素的深度开采为例，分析深部金属矿产资源地球物理勘查中的实际应用。

2.1辽宁透山矿区概况

辽宁红透山矿是我国太古宙花岗岩绿岩地体的重要发育地带，位于辽宁省的清原地区。红透山矿床是有火山喷发所形成的，因此，此地区主要出产铜和锌两个金属元素。因为地势地貌等缘故，红透山矿区金属元素主要蕴藏在太古代变质岩隙中，空间的分布上让矿床有了层位限制。受火山影响，矿床和变质岩都受到了混合岩化和多期变质变形作用的影响，从而让原有地貌发生变化。从红透山矿床类型上看，在长期复杂的环境下，形成了多样形状的矿产。目前，红透山矿床开采已经有50多个年头，开采深度大大超于1300M，从深度方面来说已经属于深度范畴。因为开采时间比较长，红透山矿床已经处于空矿状态，矿产资源危机让深部找矿的措施成为了一种必要的手段。

2.2地球物理方法在辽宁红透山矿区深部找矿中的应用

为了更好的开采和利用辽宁红透山矿区深部金属矿产资源，国家每年都将投入一部分人力、物力和财力去实施地球物理勘查工作。地球物力勘查技术中的自然电场法在红透山矿产实施前期的了大力的应用，发挥了其技术特长。

通常情况下，铜和锌的自然电位异常值都在-65mv到-360mv之间，而自然电位异常的情况是相对比较稳定的。所以将红透山矿床内所有的自然电位异常情况结合起来，根据矿产在不同部位所出现的不同符号中的垂向和异常情况中的变化规律，可以得出红透山矿床区自然电磁在空间分布上的模式，为寻找矿产缩短范围。目前在红透山矿区使用自然电位法的仪器为大功率的CSAMT和TEM。TEM的工作更适用于红透山矿区的果园，树基沟壑小西堡等地区。同时在装置上采用定源回线可以使探测深度达到1000m。因为，低阻高极化率在红透山矿区异常明显，所以显示出的矿体异常信息也非常良好，根据这些信息，地表深部蕴藏的金属矿产资源也可以比较准确的推算出来。

在探测能力上，自然电位法的功效是比较浅的，因为深层找矿比较大，所以需要更具穿透力和深度更大的方法进行探测。由此可见自然电位法并不适用于所有矿区，在使用该技术时需要结合当地金属资源矿区的实际情况再做定断。

3结语

改革开放以来，我国能源使用率随着经济水平的增长而增长，科技时代的到来也让人们越来越离不开能源的运用，能源开采成为了当下最为重要的工作。然而能源并不是取之不尽用之不竭的，如何维护矿区寿命，开放新矿区成为了能源开采的关键。地球物理勘查是针对地里地貌等原因，金属矿产资源藏于地表深部不变发现时的科学技术。深层金属矿产资源勘探是复杂又多样的，必须用高分辨率多功能的勘测技术进行勘测，才能更准确的推测矿产资源。在实际的应用中，地球物理勘查技术一定要和金属资源矿区的实际情况相结合，这样取得的分辨率才能更接近实际结果。

参考文献

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