深部金属矿勘查中常用物探方法与应用效果分析

冉瑞清

摘 要：随着社会的不断进步，人们对矿产类的需求也在增长。金属矿产作为一种不可再生资源，存在于地表的部分已经接近全部被挖掘。从满足社会需求方面着想，相关矿物管理单位不得不进行深部金属矿的勘查，其中的物探方法是最为有效的深部矿产资源勘探方式，本文结合几种常用的物探方法进行了相关的应用效果和发展前景分析，以供参考。

关键词：深部；金属矿；勘查；物探方法；应用效果；分析

中图分类号：P631 文献标识码：A

0.前言

从我国目前的社会经济发展来看，很多方面还是需要借助金属矿产资源的开发来提升生产动力。在面临日益严重的地表金属资源过度开发和利用情况下，进行深部的金属矿勘查是发展矿产行业的有效途径。在面对深部矿区的埋藏较深、相关的信号覆盖弱、难以开采等特点，要想取得深部金属矿的勘查突破，不仅要重视各项人力及财力成本的投入，还要充分地对各种金属矿物探技术进行分析和研究，提升对深部金属矿的开发利用效率。深部金属矿勘查进行深处矿产寻找时，与传统的矿产勘探方法相比，具有无可替代的作用和优势。

1.在进行深部金属矿勘查时使用比较普遍的几种物探方法概述

从目前的深部金属矿勘查技术来看，常用的物探方法主要有：重力、电法、磁法、地震等几种勘探种类。这些方法在对不同的矿藏进行勘查中有各自的优势，这需要结合不同矿藏所处的地理位置和地形因素进行合理地选择。先就这几种方法进行详细地阐述。

1.1 磁力物探法的使用

不同的金属矿石周围会产生不同的磁力场，之所以用磁力物探法进行金属矿的勘查，就是考虑到对各种磁场的分析。通过进行不同金属不同磁场的分布规律研究，确定矿产资源的所含的金属类型。从国内目前通过磁法来进行金属矿的勘查中可以看出，这种方面的技术操作已经相对成熟。对于大冶铁矿进行的深部矿物勘查中，主要用到的就是新一代的航空氦光泵磁力仪，其中所用到的主要的寻矿方法就是借助了磁力物探法。

1.2 借助重力差异而开展的重力物探法

重力物探法在国内的矿产勘查中具有非常广阔的使用范围。特别是近几年所进行的深部金属矿藏勘查，重力物探法的应用得到了广泛的认可。从其勘探的具体工作原理上来看，主要就是通过对勘查位置和周围相关的岩石层的重力进行对比分析，进而确定金属矿的具体位置。从具体的勘查实施来看，首先，勘察人员需要对索要看差点的地质情况和周边的岩石的密度进行一定的测量和取样分析，当在分析中发现了密度的差异性时，就可以借助重力测量仪对具体的勘查地点采取物探法勘查。对于具体金属矿体位置的确定上，还要充分的以测量结果和本地的地理特征进行综合的判断分析。从国内目前广泛用于金属矿藏的勘查中所用的重力仪来看，大多都具有非常精准的观测精度和读数分辨率。例如常用的CG-5重力仪，其具体的观测精度能够精确到小于0.005× 10-5m/s2，而分辨率也高达0.001×10-5m/s2。重力物探法作为一种基本的物探方法，其在金属矿的寻找中做出了很大的贡献。

1.3 结合矿石的电学特征进行电法物探法

电法物探法在使用方面，可以说有着几十年的历史了。随着其技术的不断成熟和完善，在深部金属矿的勘查中，其能够借助金属矿石的导电性能、电磁感应性能等电学特征进行矿产资源的位置确定。电法物探法中的激发极化方法、瞬间电磁方法和音频大地电磁可控等方面都有着非常广泛的使用。

1.4 地震物探法

地震物探法是近些年才兴起的一项矿石寻找方式。其工作原理主要是借助地震反射来对地质进行勘查和分析，其使用过程耗时比较长。同时也因为技术和设备发展的不完善而导致使用受限。

2.各种物探方法在进行深部金属矿勘查中的应用效果分析

2.1 磁法物探法的应用分析

磁法物探法能够精准地进行深部金属矿的长度、品级及矿物走向的数据测量。目前在用的磁法探测仪因为经历了较长的技术发展时间，所以具有非常精细的测量精度和高分辨率的优势。同时，磁法测量还能够以磁场的异常总量为依据进行矿体深度的准确测定。磁法测量定位能力较强，便于钻孔设计，能够根据现有的井矿进行延伸性的连生矿体探测。所以，磁法物探法的深部金属矿勘查应用比较广泛。

2.2 重力物探法的应用分析

重力勘测法常用来进行大密度的矿产资源的勘查和与超级性岩石相伴的矿物寻找。但从具体的使用范围来看，受到技术和设备的限制，此方法不适用于深山处的金属矿勘查，否则就可能会因为崎岖地形的高差成镜像而产生误差。所以，对于重力勘查法，最好作为其他勘查方法的配合方法，一起来进行深部金属矿石的勘探。

2.3 电法物探法应用分析

这种方法在不断加深的金属矿勘查中具有非常重要的作用。其不仅具有很高的分辨能力，还具备高效的探测效率。但是，这种勘查技术容易受周边环境的影响，不过其中的瞬间电磁法能够进行一定的干扰排除。其勘查深度能够深入到地下2000m以下，并对深部的地质结构能够进行相关的探测分析。

2.4 地震物探法的应用分析

虽然地震物探技术还是处于发展初期，但是目前的地震勘测深度就已经深达2000多m，从应用效果来看，其可以对深部的矿体进行构造和圈定岩体的探测，且可以对深部的隐伏矿体进行探测。从目前的应用前景来看，其中的地震散射法和地震层析成像法都成为非常重要的金属矿探测技术。

3.关于进行金属矿勘查的一些新型物探技术的探析

3.1 物探技术中高温超导技术的应用

通过单分量高温超导磁强计的实用和全自动高温超导三分量的磁强计研制，以及基于感应磁场信号的各种数据处理技术，使得高温超导磁强计在瞬间电磁法中的应用有了坚实的技术基础。提升了勘探深度，能够更加准确地进行矿体的寻找和定位。

3.2 地下物探测技术使用

物化探索研制的高精度质子磁力仪和大功率无线电波法地面发射机，为进行深度金属矿探测提供了更准确的现代设备。另外对于异常矢量交会计算、图示程序和人机交互反演软件的开发，都能够对孔底和孔旁异常进行发现。

3.3 二维地震法在金属矿勘查中的发展

在目前的散射波地震勘探技术理论和技术的研究中也取得了很好的进展。通过在云南省个旧市开展的地震实验勘测来看，在花岗岩的界面成像上，散射法比反射法更加清晰。其在新疆铜矿、内蒙古银铅锌矿、甘肃镍铜矿等的矿体探测中，散射波所显示的探测优势，充分地证明了其在将来的深部金属矿勘查中的良好效果。

3.4 高分辨高深度的精准电磁探测技术和设备的应用发展

物化探测在多频等幅同步供电、密集频点供电等一些关键技术上的突破，形成了具有国内自主知识产权的大功率、多功能电磁勘查系统。对金属矿的勘查深度能够提升500m～1000m，该系统还具备在大地天然源场、人工激电测量等多方面的扩展潜力。并具备电阻率和极化率的同时获取能力。这与国外的同类探测仪器相比，其具有的各种优越性能够为我国进行深部金属矿的勘查做出有力的技术和设备支撑。

结语

总而言之，随着深部金属矿勘查的不断深入，相应的勘探难度都逐渐地在增加，这也成就了新型物探技术的发展和创新。与传统的深部金属勘查技术相比，深部金属矿勘查技术在实际应用中取得了良好的应用效果。在具体的各种勘查方法的选择上，必须结合不同的实际情况进行勘查方法确定，确保发挥各类深部金属矿勘查的技术效果。

参考文献

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