王建伟
江苏华东八一四地球物理勘查有限公司 212002
摘要:本文从地球物理勘探方法出发,对其在多金属找矿中的应用进行了分析讨论,并对通过该方法找矿所用到的仪器进行了介绍,以及对这种方法在多金属找矿的原理和特点进行了探讨,最后对地球物理勘探方法在多金属找矿中的应用进行可具体介绍,对物探找矿的各个阶段进行了简要说明。
关键词:地球物理勘探;多金属找矿;应用探讨
近几十年来,随着对矿产资源需求的不断增加,对金属矿产资源的勘探方法也在不断的发展当中。但是随着各类矿产资源的不断被挖掘,地表资源不断减少,勘探难度增大,利用适当勘探仪器对工作区域物理状态进行监控,分析提取出有效信息,结合矿物特点与地质环境特点进行分析,推断矿物所在位置、状态及物理特征,因此在各种勘探方式中,地球物理勘探有着重要的意义。
一、勘探仪器简介
本文主要介绍两类型仪器,分别是激发极化电测和EH4连续电导率成像。激发极化电测系统的原理是利用了岩石和矿物间激发极化电特性不同,人工给电使大地形成激发极化场。使用的微机激电仪可以测量并显示出自电、一次电位以及极化率等,这样通过对各个参数的监控获取,对比参数间的差异,就可以根据结果探测到矿物和水源,从而解决其他需要解决的问题。因为要考虑到其他干扰项,增加仪器抗干扰能力,所以对仪器信号进行了增强和数字滤波,达到抗干扰目的,这在一定程度上也增加了仪器的精确性。
对于EH4连续电导率成像原理的探测仪器,它的优势在于仪器节能轻便,出结果快,而且可以将时间域和频率域结合到一起。其得到的实域电场使人工和自然磁场正交得到的,分辨率高,探测深度较深,精度高,所以可以对一些差异不是特别明显的小的地质构造进行分析勘探,被广泛应用到地理勘探活动当中。
二、地球物理勘探法
地球物理勘查是找矿时常用的手段,它指的是运用物理学原理和方法,对地球物理场变化进行检测,来探究地球及近地空间物质构造,物质演化,物质形成等等,可以为寻找资源等提供理论依据和方法。通常所说的地球物理勘探方法包括很多种勘探技术,常见的有甚低频电磁法、地震层析成像、大地电磁测深、瞬变电磁法、可控源音频大地电磁法等等,本文将对其中几种常见方法进行简要说明。
甚低频电磁法(VLF)通常被广泛应用于较浅地表或者外围剖面或扫面勘探工作。它以15~30kHz甚低频电磁波为场源,较为轻便快捷得到电磁场空间分布,通过对异常场的分析得到浅层地质变化。因为这种技术操作快捷、设备轻便,勘探深度浅,所以通常被应用到良性断裂破碎带、蚀变带的矿物探测。
地震层析成像技术(CT)与医学上的CT理论类似,利用地震波反推地质属性,剖析成像。因为它可以判断地球内部的结构不均匀问题,所以多用于探测能源矿产。
大地电磁测深技术(MT)利用天然磁场为场源,通过观测在磁场作用下地表电磁场强度变化进行矿物电性和分布的分析。这种技术探测深度深,分辨率高,设备轻便,特别是对于电性差异大或者电阻率低问题的解决十分有效,可以提高找矿效率。
瞬变电磁法(TEM)与大地电磁测深技术最大的不同在于场源不同,它以外加脉冲电流为场源,追踪场内目标物在场源作用下产生的涡流场等来对目标物进行描述。所以它很适合对体积较大且导电率高的矿物进行勘探,这种方法适合一些地理景观复杂区域探矿。
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可控源音频大地电磁法(CSAMT)也是一种以主动源为场源的勘测方法,它可以通过改变供电频率达到测深目的,由于可以改变频率,所以在进行剖面研究的同时还可以测深,具有双重特点,因此在对于隐伏矿或是地质构造较深的山区等是十分有效的勘探方式。
浅层地震技术最初被应用到油气勘察,它利用主动激发的弹性波在地质结构中传播来对地质环境进行勘测,所测深度很大,且能够直观的看到在经过数据处理后的图像上对地质构造形态分布等。
三、地球物理勘探方法多金属找矿中的应用
我们根据利用地球物理勘探方法多金属找矿时的施工顺序和成果分为三个阶段:
3.1区带成矿预测
作为物探找矿的第一个阶段,也是前期重要的基础工作和跟踪研究的依据,主要目的是对目标区域有利成矿环境进行划分,特别重视深大断裂、地体衔接带等等。参考1:20万或1:50万区域航磁、重力和遥感资料进行CSAMT剖面工作。主要是对地质环境的热液活动以及实际矿或者元素特性进行详细分析研究,以便圈出有利成矿区域。
3.2找矿预测
由于第一阶段中我们已经对有利成矿区域进行了划分,所以在第二阶段就需要在有利成矿区域上进行矿区预测,圈定靶位确定富矿区域。多金属矿床含硫矿物较多,通过使用电磁测量和放射性测量等方式对区域进行综合探测,当出现不稳定磁场或者电性突变等情况时需要对该点进行重点探测,很有可能就是赋矿区域。在明确目标之后,要重视已经确定的矿化点,以此为参照对可能区域进行筛选,继而圈定含矿靶位。
3.3普查评价
通过上述两阶段,我们基本上可以对矿物位置进行圈定,所以作为地球物理勘探方法多金属找矿的最后一个阶段,需要对找到的矿源进行分析评价,解决其形态、规模、储量等问题。评价目标要和矿体直接或间接相关,可以用物探方法进行分析,而且要确保经济性,通过对目标的分布特点规律等来确定合理方式以及比例尺对矿体进行评价。
四、总结
关于地球物理勘探方法在多金属找矿中的应用已经比较普遍,由于大多数的多金属矿床由于硫化物多的缘故极化率较高,很适合采用地球物理方法进行勘探,这些特性提高了找矿的勘探效率,有效促进了多金属矿资源开发与利用。本文通过对地球物理勘探方法找矿所用到的仪器以及对这种方法在多金属找矿的原理和特点进行了探讨,最后对地球物理勘探方法在多金属找矿中的应用进行可具体介绍,对物探找矿的各个阶段进行了简要说明,希望可以对未来多金属找矿研究工作起到一定的参考帮助。
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论文作者:王建伟
论文发表刊物:《防护工程》2018年第21期
论文发表时间:2018/12/10
标签:地球物理论文; 方法论文; 金属论文; 矿物论文; 成矿论文; 地质论文; 电磁论文; 《防护工程》2018年第21期论文;