物探法在地质找矿中的应用分析

2018-01-30王明

世界有色金属 2018年20期

王明

（新疆阿克苏市地质八大队，新疆阿克苏 843000）

在新形势政策的扶持与引导下，我国社会主义市场经济日趋繁荣，现代化城市建设工作不断推进，对各类矿物的需求量也随之提高。面对金属矿物市场供不应求的局面，物理和化学两种技术在实际找矿作业领域被广泛的应用。由于各地区地质结构形式差异明显，而物理勘查技术凭借其卓越的优势备受业内好评[1]。

1 简要论述物探技术的基本概念

（1）深度分析物探技术的内涵。探技术就是以物理作业方式为核心的勘探技术，具体是指针对地球物理场及其具体变化情况进行动态监测所采取的技术。从物探技术的适用范围来看，除地球自身外，一定近地空间范围内的物质结构组成、介质属性及动态变化趋势，均可进行探测。将物探技术合理导入地质找矿领域，首要前提是全面了解区域内的地质构造特征，并明确各类自然资源的分布情况，结合实际需求选择特异性专业仪器设备，保证勘探作业的高效性和精确性。

（2）综合概括物探技术的具体应用准则。在地质找矿与勘探领域应用物探技术应遵循一定的原则，具体体现在如下几方面：①要做到具体情况具体分析，不能一成不变。该原则强调物探技术的应用要由点及面，结合区域地质结构特征，设定各项仪器设备的参数，且在必要的情况下，融合现代信息技术构建三维立体物理模型，为后续工作的深入提供必要的参考资料。实际上，早在二十一世纪初期，我国专业研究人员就致力于找矿和勘测，并积累了大量的实践经验，为此，应当在应用物探技术的过程中积极借鉴这些经验，提高作业效率和精确性。②结合实际需求选择恰当的物探方式。基于各地区地质化环境特征差异明显，找矿与勘测难度也大不相同，如果都选择同一种物探技术，将无法确保其发挥出全部的优势价值，如电法、磁法与面波方法等，对作业环境、适用范围等都具有一定的要求，只有确保各方面条件适宜才能保证优势价值最大化。

2 结合特异性需求选择恰当的物探法

2.1 简述重力法的优缺点和适用范围

重力法主要适用于含有大量黄铁矿等密度较大的矿石的勘测作业，由此，在勘测地质体与围岩密度差环节被广泛应用。而且重力法也可以与磁法相互协调配合，寻找磁铁矿和铬铁矿。可以根据基岩顶面的构造判定断层的具体点位和分布情况，并以此为依据，精确寻找金属矿床。另外该方法也适用于勘查区域地质结构形式，为石油、天然气工程等提供线路参考。

2.2 电磁法的分类和优势对比

在物探技术领域，电磁法属于最基本且应用效率较高的方法，其基本原理在于自然界中各类矿石和岩石的磁性属性存在差异，附近的磁场也各不相同，甚至局部地区会由于磁场变化而出现地磁异常。按照核心技术原理和适用范围差异，可将电磁法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。

（1）航空及地面甚低频电磁法的优劣性。航空及地面甚低频电磁法的基本原理是，选择频率为15千赫兹～30千赫兹的甚低频广播作为场源，测量电磁场的空间分布情况，最终判断浅层地质区域是否存在电性异常。此方法的探测深度有限，通常保持在50米左右，但其优越性体现在资料处理速率快、不受外界环境突变影响，且仪器设备轻便，利于携带，尤其适用于选定矿化区域，圈定蚀变带等，而且其在含矿构造的追踪方面也体现出独特的优势。

（2）大地电磁法的优劣性。大地电磁法的核心原理是通过研究被动场源引起地表所能观测到的磁场和电场强度的变化，进而获取地下矿石的分布特征。此技术方法与航空及地面甚低频电磁法的最大差异就是探测深度较大，且不受高组层的屏蔽影响，而相比地震法，该方法可以节约人力资源成本和时间成本，且野外基础配套装备精密度高，便于携带，具有极强的分辨力，适用于金属矿石的勘测查找。

（3）瞬变电磁法的优劣性。瞬变电磁法探测是利用不接地回线或接地线源，向地下发射一次脉冲磁场，利用线圈或接地电极动态监测脉冲磁场间歇期间的二次感应涡流场变化情况，进而测定介质的电阻率，判断介质的物质结构组成特征。

2.3 简述激发极化法的分类和优势价值

激发极化法可以利用岩石的激发极化效应，判断地下水文情况，获取地质结构信息，属于电法勘探的代表方法。按照作业方式差异可将激发极化法划分为频率域法和时间域法。激发极化法所应用到的间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列、对称四极测深排列方法可以判定矿体的延展范围，适用于勘测深度较大的矿产。

（1）地震法的原理与优势对比。地震法的基本原理是依靠人工激发的地震波在弹性不同的地层间的传播规律了解地质结构特征。在针对沉积盆地进行构造研究过程中，地震技术的优势价值体现的淋漓尽致。它在向地下传播地面某一处激发的地震波时，由于地层分界面的弹性标准存在差异，由此，产生的折射波或发射波也明显不同，然而一旦这些波回到地面上，可以将这些波的具体数据准确记录下来，再利用专业的仪器设备进行集中优化处理，了解界面的深度和形态。

（2）放射性法的原理和优势对比。在应用放射性物探法的过程中，首先要综合考量天然放射性核素的衰变方式及衰变产物，而放射性物探仪器的主要功能则是记录α、β粒子及γ光子的数目，判断射线的类别，测定能量值并，以此为依据，分析探测物质的结构组成和多样化元素分布。随着科技水平的提高，放射性物探法的应用逐步完善，且各创新型技术层出不穷，如α径迹法、α卡法、坑中γ等，在地质结构勘查、矿产信息普查等领域被广泛应用。该方法的基本理论是放射性元素在衰变过程中产生的放射性气体—氡气，在进一步衰变时会产生α射线，又称α粒子，其会以一定速度撞击到经过处理的胶片上，形成具有不同物理特征的撞击痕迹。