地球物理勘探方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

■董华军

（山东省鲁南地质工程勘察院山东济宁272100）

地球物理勘探方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

■董华军

（山东省鲁南地质工程勘察院山东济宁272100）

当前，能源供应已经不能够满足我国的社会经济发展要求，矿产资源的供需矛盾使得相关部门对深部找矿提出了更高的要求。基础设施的不完善和技术层面的制约，使深度找矿难度比较大。近年来，地球物理勘探方法逐渐被应用到金属矿深部找矿工作中，有效缓解了我国的矿产资源压力。笔者着重对我国金属矿深部找矿面临的困境和地球物理勘探方法在金属矿深部找矿中的应用进行分析，并对其未来发展前景进行展望。

地球物理勘探方法金属矿深部找矿应用

1　引言

随着经济的快速发展，我国矿产资源开发和应用面临诸多困境。特别是金属矿产资源的缺乏，严重制约了我国经济的快速发展。近年来，随着地表矿产资源和浅部矿产资源的逐渐减少，相关部门加大了对深部矿产资源的开发力度。纵观我国当前矿产资源发展局面，仍然与西方国家的矿产资源开发存在一定的差距。应用地球物理勘探方法在金属矿深部对矿产资源进行寻找，能够提高整体勘测质量，达到对矿体的高效识别。目前，该勘探方法已经取得了相应的应用成果。

2　我国金属矿深部找矿的难点

深度找矿并不是一个单一的深度层面的概念，由于矿产资源埋藏比较深，其勘探和开发难度比较大。传统的找矿方法和技术要素已经无法满足深部找矿的具体要求；金属矿深部找矿难度比较大，勘探人员要通过不断的实践，以逐渐扩充自身的理论知识，进而达到良好的矿产资源勘探效果；金属矿深部找矿综合性比较强，其对勘探人员的专业技能和理论知识要求比较高。勘探人员要具有丰富的地质学和勘查技术等知识储备和技能，才能达到良好的勘探效果。深部找矿对勘察人员的知识储备和实践能力要求都比较高［1］。

3　地球物理勘探方法在金属矿深部找矿中的应用

随着信息化时代的到来，各种高端设备和技术被研发出来，并应用到金属矿深部找矿中。在金属矿深部找矿中应用地球物理勘探方法，能够很大程度上提高金属矿的勘探质量和效率。地球物理勘探方法包括重力法、地震法、磁法和电法等。重力法的应用依据是重力差异；地震法的应用原理是波阻抗差异；磁法的应用原理是通过对磁黄铁矿的磁性矿物进行测量，从而产生磁异常，并根据异常对金属矿的位置进行判断；电法是将矿体作为一种低电阻导体，并根据电法异常，对深部矿产资源进行判断。地球物理勘探方法的优势在于其精确度很高、勘探范围很大，其能够对地下构造和物质属性进行探测和判断。地震法和大地电磁法在探测深度和探测精细度方面则更具优势。勘探人员要根据金属矿深部找矿的实际需求，对地球物理勘探方法进行科学合理的选择和应用，以达到良好的找矿效果。

电法在地面系统方法中应用比较多，其中尤以顺变电磁法应用最为普遍。近几年来，电磁法也取得了一些技术上的优势，其中低频法电磁法和连续电成像法应用比较广泛。这些方法实用性很强，都能够达到良好的勘探效果。在磁性铁矿勘探过程中，磁法的应用比较普遍，航磁探明勘探方法已经在我国铁矿深部找矿中得到了广泛应用。与此同时，山东和新疆等地也逐渐将低缓磁异常法应用到隐伏矿床勘探中，并达到了良好的勘探效果；山东和湖北地区也逐渐应用剩余磁异常发对盲矿进行勘测，并取得了良好的勘探成果。

近年来，重力仪不断被应用到金属矿深部找矿中，并在技术上取得了相应的改善和创新，从而使其勘测精度不断提升，很大程度上提高了我国隐伏矿勘测质量和效率。勘探人员应用重力仪对地表的重力异常进行勘测，以探明深部矿；勘探人员也会对金属矿的相关构造和岩体等进行研究，进而对其矿体位置进行推测，并对其进行准确定位。目前，重力仪在隐伏矿勘探中应用比较普遍，勘探效果也很好。

勘探人员在盲矿勘探过程中，一般会选择井中物探法。井中物探法又可细分为井中极化法和顺变电磁法。顺变电磁法在国外矿产资源勘探过程中应用比较普遍，其勘探深度能够达到2.5km和3km，勘探周期半径能够达到0.2km和0.3km。井中物探法在我国应用并不普遍，仅处于推广阶段，其具有广阔的发展空间。

地球物理勘探方法的应用过程中，地震法的分辨率最高，在金属矿深部找矿中应用比较普遍。当矿体埋藏深度不超过0.5km的时候，应用重力法、电法和磁法并不能达到良好的探测效果，探测深度越深，其探测效果就越不好。在金属矿深部找矿过程中，应用地震法，能最大程度达到勘探精度，并提升勘探结果的准确性。目前，通过浅层地震法的应用，我国已经成功探明了很多隐伏金矿，其为我国矿产资源开发做出了重要贡献［2］。

4　金属矿深部找矿中地球物理勘探方法展望

金属矿一般分布在地势起伏比较大的山区，对地球物理勘探方法的应用提出了很高的要求。以地震勘探为例，其勘查效果受到震源的影响。可控震源是一种地震勘探信号激发设备，其具有灵活性、经济性、环保性和安全性等特点。在高密度地震勘探过程中，应用可控震源勘探方法，能够达到良好的勘探效果。同时，为了适应金属矿区的地理环境，电磁驱动的高频可控震源也逐渐向便携式和小体积方面发展。

近几年来，金属矿深部找矿过程中，逐渐摆脱了传统的大线搬运和布设放大，对高灵敏度、大容量、大功率、多功能和多取样的采样自动化技术进行应用，很大程度提高了金属矿深部找矿质量和效率。同时，相关研究人员也开始对复杂山地无缆三分量检波器进行研究，对采集到的相关信息进行储存和处理，进而对信息和数据传输进行简化。

计算机技术、信息数字化技术、成像技术和模拟技术等也逐渐被应用到金属矿深部找矿中，能够从根本上实现金属矿深部找矿过程中数据处理的自动化和可视化［3］。

5　结语

矿产资源是我国经济发展过程中不可或缺的重要能源。在金属矿深部找矿中对地球物理勘探技术进行应用，能够提高我国的矿产资源勘探质量和效率，从根本上缓解我国矿产资源的紧张局面。随着研究力度不断加大，勘探技术也不断朝向精细化和轻便化方向发展。对矿产资源勘探技术进行科学合理的应用，很大程度上提高了矿产资源勘探过程中的精确度。随着近几年来我国矿产资源需求的不断增加，地球物理勘探方法的应用发展前景更加广阔。

［1］袁桂琴，李秋生，等.地球物理勘查技术与应用研究 ［J］.地质学报，2011，（11）：1744-1805.

［2］周冠一.地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用研究 ［J］.信息化建设，2015，（09）：347.

［3］叶益信，杨海燕，等.电磁法在深部找矿中的应用现状及展望 ［J］.地球物理学进展，2011，（01）：327-334.

P631［文献码］ B

1000-405X（2016）-8-261-1

董华军（1976～），男，工程师。