谈影响深部找矿的原因及物探方法

2016-04-14赵瑞坤

地球 2016年5期

关键词：物探磁性电磁

■赵瑞坤

（辽宁省物测勘查院辽宁沈阳110121）

谈影响深部找矿的原因及物探方法

■赵瑞坤

（辽宁省物测勘查院辽宁沈阳110121）

随着国民经济的迅猛发展,矿石资源形势也越来越严峻,同时面对矿产资源"走出去"模式的举步维艰,在本土上进行新一轮的深部地质找矿,尤其是对那些资源锐减、经济效益差、深部资源潜力大的矿山进行发掘更为迫切。

物探深部找矿原因

随着我国矿产勘查工作水平的逐年提高，地表矿和浅部矿的储量已经愈来愈少并且随着我国国民经济发展速度加快对矿产资源的需求必将进一步增加，因此现阶段探明矿产资源储量已经很难满足社会经济日益增长的需求，尤其是对铜、金、银等一些金属矿物的需求。面对现如今金属矿物大量短缺的情况，各种勘察矿物的技术各不相同，例如物理技术、化学技术等都在实践中得到了广泛的运用。然而，不同的地区其地质情况差异相同，例如山区丘陵的崎岖陡峭，盆地山谷的高低不平等都给勘察带来了极大的麻烦，而物理技术勘察分辨率高，探查深度大，在实际中的应用必将愈加深入。随着世界上其他工业化国家应用地球物理学发展，我国的物探事业也逐渐形成并发展起来。

1 物探方法及其特点

1.1 磁法

该种方法的应用前提是矿岩内存在磁性差异,并且其深部磁性体引起的磁异常能被所用仪器捕捉到,并且能够与已知的矿岩异常相区别,该类方法的技术难点即为数据处理的多解性,因此其对软件的要求很高,最新的磁法包括瞬变电磁法等。瞬变电磁法与传统的直流电法、激电方法比较,其探测深度明显加大,其竖向分辨率也高,因此易于探测到覆盖层下的良导电体,该中方法的探测深度可达300～400m,自上世纪该方法被应用以来已经相继发现了一批隐伏的、埋藏较深的金属矿藏,目前该种方法在国内已处于普及阶段。

1.2 电法

可控源音频大地电磁法是一种主动源大地电磁测量方法,其通过在一定范围内逐步改变发射机与接收机的频率来对不同深度矿藏进行取样,其针对大地电磁测探法中场源的随机性及其微弱信号难以直接感应观测到的信息,因而改用人工控制的场源的一种方法,其应用前提是深部矿藏存在着明显的电阻率差异以便于研究解决接触带的位置、形态及向下的变化趋势,该种方法探测深度可达1000m左右,国内招金集团在多处矿山应用该种方法预测靶区,其中有6处在800～1000m深度范围内发现矿体,该种方法目前在国内处于推广阶段。

1.3 井中物探法

该种方法可获取井壁四周和钻孔底部的信息,对发现井旁或井底的盲矿非常重要,该类方法包括井中磁测、井中瞬变电磁法、井中激发极化法以及井中充电法等,该种方法目前在西方发达国家应用较为普遍,其工作深度可达2500～3000m,探测范围为井周半径为200～300m范围内的良导体,该种探测技术目前在国内处于普及和推广的阶段。

1.4 大比例尺航空物探法

该种方法具有远距离快速获取地质信息的特点,其也被广泛应用于区域地质填图工作,在深部找矿应用中是利用航空物探资料结合区域地球化学和地质理论用来研究区域控矿因素,确定隐伏矿可能存在的靶区,随着该系统本身的精度以及综合配套能力的不断提高而逐步形成由航测、电磁、放射性等方法构成的综合系统,然后与全球卫星定位系统进行配合以在区域普查及矿区深部找矿中发挥作用。

1.5 地震勘察技术

其主要原理是基于地震反射技术,现已经成为油气勘探中使用的主要工具手段,但其在一段实践内该种方法在金属找矿中受到制约,直至上世纪90年代随着人们对岩石和矿物的物理性质的深入研究才为其在找矿中应用创造了条件。其基本原理是利用地震反射技术来探测到潜在反射体并对其加以成像,其形成取决于矿床或反射界面与周围介质间存在的声阻抗差异和该反射体的几何特征,二者综合为岩石的声阻抗并将其作为反射技术能否成功利用的先决条件。

2 物探找矿中地质勘探应用

（1）电磁法。电磁法是物探勘查技术中的一种最常用的方法，将电磁法细化分类可以分为航空及地面甚低频电磁法、大地电磁测深、瞬变电磁法等，能通过电磁法进行勘查，是因为自然界的岩石和矿石具有不同磁性，其附近的磁场也各不相同，局部地区的地球磁场会因为它而产生变化，出现地磁异常。通过仪器寻找出这些磁异常并对其进行研究，进而寻找出磁性矿体和并研究地质构造的方法称为磁法勘探。当然，电磁法的探测对象应略具磁性或显著的磁性差异。电磁测深法则在火成岩或碳酸盐岩覆盖区勘探下伏沉积岩方面表现出独特的优越性。它的应用极为广泛，实际显示，这种方法效率高、成本低、效果好。其中的航空磁测更是能在短期内能进行大面积测量。

（2）物化探方法的运用必须以工作区的成矿地质背景为基础，物化探信息必须结合工作区的成矿地质条件来解释。在进行物化探勘查过程中始终坚持地质—物化探（结合地质理论进行合理分析、解释）—地质的思路，而不能脱离成矿地质条件，孤立使用某种方法，只有这样才能解决地质与找矿的实际问题。

（3）重力测量。重力勘探的依据是矿石中含有大量黄铁矿等密度比围岩的大矿石所引起的重力异，实际中是在测地质体与围岩间存在密度差才可用此法，实际测量中可用此法直接找富铁矿、含铜黄铁矿；配合磁法找铬铁矿、磁铁矿；确定基岩顶面的构造起伏以及断层位置及其分布、规模，借此寻找到金属矿床；用于区域地质研究，普查石油、天然气有关的局部构造；此外，还可应用它找密度小的矿体。如找盐类矿床取得显著地质效果。不过他受地形影响大，干扰因素多，但在深部构造研究上，是电法、磁法不可比拟的，而且重磁方法适用于大面积区域。