物探技术在地质找矿中的应用
2017-06-14赵民
赵民
(黑龙江省齐齐哈尔矿产勘查开发总院,黑龙江 齐齐哈尔 161000)
摘要:我国的矿产资源经过数百年的探寻和开发,地表矿产资源已多被發现和利用。新的物探技术也不断出现并应用于找矿工作中。本文重点介绍了物理勘探找矿技术及其种类,并对物探在地质找矿中的应用进行简要分析。
关键词:物探技术;地质找矿;应用
1.物探技术的含义
物探技术,又被称为地球物理勘探技术,它是用来勘察地质、水、文、地理等情况的。由于地球上每一种存在的矿物质都会有与之对应的物性特征。在利用仪器对不同的地质对象勘测时,仪器中显示的数据会表明不同地质对象各不相同物性特点的差异,物探技术就是利用了这样的工作原理来实现矿物质勘测的。也就是说物探技术是使用先进的仪器精准测量,然后给出所测地质对象的物理场分布情况,再根据测量的指数、特征和差异情况来判断实际地质结构、分布,并给出实施工程时可能会出现的问题。
2物探技术在地质找矿中的应用方法
地球物理勘探技术的种类分很多,任何一种都有着自己不同的优缺点,由于进行勘测的侧重点不尽相同,在具体的地质勘探实际操作时,应该结合探测具体区域特点,来选择用什么样的合适的勘测技术来探测。
当我们针对复杂的地质找矿工作时,通常对不同的地质区域环境采用不同的物理勘探技术,而物理勘探技术的方法非常多,我们列举以下几点做简要说明。
2.1电磁法。岩层有导电性,电磁法指的就是依据岩层导电性这个特点进行探测,以达到地质找矿的有效目的。电磁法根据其工作原理可以分为两种不要情况,一个是大地电磁法,另一个是瞬变电磁法。它们主要被应用在勘察地质结构进而寻找金属矿床。大地电磁法是把天然变电磁场做为场源,属于一种被动的电磁测探法。它是用来探测岩石层的电性结构的主要方法。因为大地电磁法对地下阻层敏感性很高,所以在金属勘探时物理作用显着非常重要。就金属矿床来看,围岩和矿体之间明显的存在电性差异,金属硫化物含量如果比较低,那么在控矿脆性、韧性、蚀变、破碎带等影响都会造成电性差异。
瞬变电磁法是另一种电磁探测,它与大地电磁法不同,是以电流脉冲为场源,来对电磁勘探及场源的时间进行各种处理;在目标探测物中通过电磁理论生出涡流场及二次电磁场,最终来达到探测的目标结果。我们根据它的这些特点,对导电性寻找起到非常大的作用,又由于这种方法受地形的影响相对比较小,探测的深度很大,所以被广泛的应用在地理环境很复杂的探测工程中。
2.2中间梯度装置的激发极化法。激发极化法是一种电法勘探方法,是一种用岩、矿石的激发极化效应,来进行寻找金属以及解决水文地质、工程地质等问题的勘探方法。应用这种方法时,需要我们注意:当寻找硫化矿的时候,石墨、黄铁矿化作为最主要的干扰因素,应该尽量去回避。而此种方法在探寻良导金属矿和浸染状金属矿床的作用非常突出。比如某地方石英脉中产的铅锌矿床、河北省廷庆市的某铜矿地质,应用这种方法的效果很显著。这种方法在电阻率与围岩差异上有着明显反映,对于勘探中应用其他电法很难寻找的对象,使用此方法更能充分发挥它的特点。
2.3重力测量。重力勘探是一种因矿石之间密度差而引起重力场变化,并用此变化查明地质结构,寻找有用矿产的地球物理勘探方法。它的依据是:含有大量黄铁矿的矿石与等密度比围岩的大矿石而引起的重力异,此方法用于实际勘测地质体和围岩之间存在的密度差,或者直接用此方法寻找含铜黄铁矿和富铁矿,或者与磁法配合寻找磁铁矿、铬铁矿;或者通过对基岩的顶面构造起伏情况和基岩的断层位置、规模、分布情况的确定来寻找金属矿床;或者应用于勘察石油、天然气的局部构造;以及寻找密度较小的矿体。比如寻找盐类矿床时有显著的效果。需要我们注意的是,此方法受地形影响较大,干扰因素很多,如果应用在深部构造研究上,与电法、磁法两种方法是无法比拟的,而且在大面积区域勘探时应用此方法更加适合。
2.4放射性法。放射性物探的全称——“放射性地球物理勘探”。 它主要应用的是矿石等放射性的物理性质这个特点,是一种通过测试仪器,来测量矿石的放射性射线强度和浓度,来寻找放射性物质的一种勘探方法。有两种技术手段是最常用的,一种是射气测量,另一种是伽马能谱测量。当矿井含有放射性物质时,我们常用这种勘测方法。当放射性复合参数(也称放射性测量的比值、F参数[Ln(K?Th/U)]及H参数(Rn/γ))异常时,构造带的蚀变特征能够很好地被反映出来。为我们选择矿靶区提供了有利依据。而我们把物理勘探数据异常的地段,特别是放射性复合参数出现异常的部位作为找矿的间接标志。
2.5天然磁场法。在我们地质找矿的过程中,可以充分利用岩石本身带有天然的磁场这个特点,对磁场进行有效的检测。天然磁场法既是根据岩石自身所带有天然的磁场而进行测量的一种地质物理勘探方法。这种方法一般是对岩石磁场的频率来进行大量的数据测量,进而对地质结构不同层次做详细的了解。实际地质找矿实施过程中,容易受到很多外部因素的影响。
2.6地震技术与第二代航空磁测技术。70年代后,数字地震技术是在光点地震技术难以奏效的古潜山构造、地腹构造成功被突破后,在复杂断块区应用三维地震技术又获得了突破,大大提高了胜利、冀东、塔里木、辽河、大港等各个油田的钻探成功率,而且还新发现很多断块油田;三维地震应用在煤田的勘探中,已经达到了能够有效识别断距为5m左右的小断层。
第二代航空磁测把测量的精确度提高了一个数量级以上,甚至可以在以往很难发现的盆地和弱磁性的金属矿区中发现弱异常。同时,我们已证实地--井方式TEM等方法作为寻找深埋矿是最有效的一种探测技术。
结语:综上所述,物探技术是一种新物理科学技术,在地质找矿中被广泛应用。这对中国经济的飞速发展及我国地质勘探事业迅速发展有着息息相关的作用。而我们为了确保地质勘探的精确度、安全性,必须重视地质找矿中对物探技术的实际应用,掌握好应用方法并尽量做好与之有关的试验工作,为地质勘探事业的顺利发展提供可靠的、有利的保障。
参考文献
[1]王玮.物探技术组合方法在广东H地区深部找矿的有效性浅析[J].地球,2015年2期.
[2]师亚潞,杨朋祥,张岚峰.物探技术在地质找矿的新突破[J].城市建设理论研究(电子版),2014年18期.