地球物理法在金属矿勘查中的应用

叶天阳

（河北省地球物理勘查院，河北 廊坊 065000）

现阶段，我国的金属矿开采行业不断地发展，地表的矿产和一些低下浅层矿产由于长时间的开采已经出现了匮乏的现象，并且矿产的寻找工作也越来越不易开展。特别是一些底层显露特征较为隐蔽的区域，则必须要利用物探法来开展金属矿的勘查工作，而在这些物探法之中，地球物理法则是最为主要也是应用最为广泛的手段之一。地球物理法的运用可以更加高效准确地对金属矿产进行勘查以及定位，进而明显地提高矿产勘查的工作效率。

1 常见的地球物理勘查法

1.1 大地电磁测探法

大地电磁测探法也叫走MT，其主要通过以自然交变电磁场当作场源的电磁测探方法，这种方法早些年便已经开始运用，早在20世纪80年代，在矿产的勘查过程中便已经有着较为普遍的运用。大地电磁测探法通过被动场源制造的地表探测电磁场的信息变化来对地下的矿石分布特点以及结构进行分析，这种烫方法的优势在于探测的范围大、探测成本相对较低、探测的分辨率强、探测设备的操作简易等。

1.2 甚低频电磁法

甚低频电磁法（VLF）早在20世纪80年代就已经流传到了我国，而甚低频电磁法是所有地球物理法中较为方面高效的勘查方法。利用10khz～30khz频率的甚低频电磁波，将其作为场源，之后结合地面、和地下的磁场分布格局来分析出地质中电性特征。甚低频电磁法的特点便是可以在地面快速高效地进行勘查工作，虽然探测深度较浅，不过探测结果准确度较高，并且探测设备携带方便、处理能力非常优秀，同时操作也十分简便。甚低频电磁法在确定蚀变带以及良导断裂破碎带，还有探测矿产结构上都有着较为显著的优势，并且在浅盖区以及外围剖面上有着非常广泛的运用。

1.3 瞬间电磁法

瞬间电磁法（TEM）也属于一种电磁探测法，瞬间电磁法以电磁感应理论作为基础，在实际运用时主要通过对探测目的物体的涡流场以及周遭空间范围内所产生的二次电磁场的实时变化特征，来进行目标物体所在位置以及空间的探测工作。瞬间电磁法的优势在于探测范围非常大，并且在探测过程中基本不会受到地形的影响，探测环境较为良好，同时探测设备使用和携带都较为简便等。

1.4 浅层地震技术

浅层地震技术在地震勘测工作中运用得非常广泛，其主要利用人工激发的弹性波来岩层中的传播实况，来对地下各个岩层的空间结构和岩土特点进行分析。浅层地震技术探测深度非常之大，即便是在接近地下3000m也能够利用浅层地震技术来开展勘查工作。利用相关的图像处理技术能够做到对地下构成情况以及分布信息进行全面且准确的评测。

2 地球物理法在金属矿产勘查中的运用

2.1 浅层地震技术的具体运用

因为金属矿产的岩土层和土壤表面的距离相对较近，所以利用地球物理法中的浅层地震级数来进行勘查工作是非常有效的。浅层地震技术通常利用人工激发的办法，所产生的频率波有一定的弹性特点，并且传播媒介一般都是利用深度较浅的矿石岩土层。探测波在矿石岩土层的探测效果十分明显，并且准确度非常高，尤其是针对多金属矿产中的矿石构成信息有着非常明显的反馈作用，浅层地震级数通常在油气勘查工作中有着比较普遍的运用，不过在众多金属矿产勘查项目中也有着非常显著的效果，因此目前在金属矿产勘查过程中，浅层的勘查工作利用浅层地震技术是具有一定可行性的。图1为某地区金属矿地震剖面图。

图1 岩体地震剖面图

2.2 地球物理法在勘查铁矿时的具体运用

在我国东北部区域的铁矿不仅分布域广，而且铁矿资源也非常丰富，而在这些区域开展多金属矿产勘查工作过程中，通常都会使用地面磁测法来开展勘查，之后利用钻探技术来寻找铁矿矿体，同时利用该磁测法来寻找另一条低阻带，若找到了附近的低阻带，那么证明探测到的另一条铁矿矿体是存在的。而其中的原理则是铁矿的矿体与周遭岩层的电性有着非常大的区别，所以在利用地面磁测法来进行剖面探测过程中便能够分析出低阻的特点。利用钻探结构以及地面磁测法探测结果进行对比，便能够得知具体差异信息，在开展勘查工作时，铁矿的倾角相比之下较小，不国测量出的电磁异常要比实际上要较宽，通过这一点能够分析出，运用地面磁测法进行精度较高的磁异常地区测量可以实现针对铁矿产的实际状态进行准确地勘查。

2.3 地球物理法在勘查金铜矿中的具体应用

通过对于某地的金属矿勘查实例分析，该地区的北部1.3km²范围内的地质视图以及导电率图如图1（a）及图1（b）所示。通过地质视图可知，该区域地质下方有厚度为约4.5m的砂砾，并且砂砾下方还有一层细砂层（如图1b所示）。

图2 （a）地质视图

图2 （b）导电率图

在通过地球物理法来开展金铜矿的勘查工作时，需要全面性地深入探查金铜矿的矿体结构等信息，针对金铜矿来说，可以通过大地电磁测探法以及甚低频电磁法结合的方式来进行勘查作业。并通过这种方式来加强矿产全面勘查过程中的准确性和可靠性，使金铜矿勘查工作能够更加高效稳定的进行。当同时利用这两种方式开展勘查工作时，具体可以使用大地磁测探法来定性并分析其中的低阻带，之后通过甚低频电磁法来测量极化反应，最后再通过电磁法来进行蚀变带的分析，通过这种方式可以大大提高金属矿勘查工作的效果。

3 结束语

在开展金属矿产勘查工作时，通过利用地球物理法来对矿产的构成特征以及布局状态进行勘查与分析，可以有效地提高地质勘察工作的效率。而在其中还需要注意针对不同的矿产特征来选用更加合理有效的地球物理法来展开勘查，以此来保证勘查结果的准确性。目前，使用较为广泛的地球物理法便是MT大地电磁探法、VLF甚低频电磁法等在进行金属矿勘查工作时也可以同时使多个勘查方法合作使用，能够更加有效地开展矿产勘查工作，为国家寻找更加优质的金属矿产。