地质勘察中的物、化探勘察技术的应用研究

地质勘察中的物、化探勘察技术的应用研究

张璟

江苏省地质勘查技术院210049

摘要：在地质勘察工作中以地球物理和化学原理作为基础，结合先进的勘察设备合理进行矿产查找，勘测地区的地理形貌、交通条件可以通过物理知识进行综合分析，而勘察过程中发现的矿产的主要成分和含量可以运用化学知识进行检测，这样可以大大提高勘察的效率和准确性，从而制定出更有效解决方案，最大程度发挥出地质勘察的作用。

关键词：地质勘察；物、化探；勘察技术

1问题的提出

在地质勘察中加强物、化探勘察技术的应用，最终目的在于找出隐藏的矿体。而在实际应用过程中，由于物、化探勘察技术存在的多解性，在实际应用中对效果带来的影响较大。所以为了更好地促进应用成效的提升，就必须将建立物探化探模型作为其根本前提。就具体的地质勘察工作而言，由于磁铁矿将使得出现磁异常，以及在基性岩、火山岩和超基性岩中均会出现异常，这就会影响我们对的分辨。就化探工作而言，当基性岩和超基性岩均包含铜镍矿时，且遇到的岩石不包含铜镍矿时，均会出现异常，尤其是Co、Cu。所以为了将这一问题得到有效的控制，就需要致力于物、化探模型的构建。具体的就是采取多元化的方法相互验证其异常情况，即互相排出法。当其中的一种矿石特征在明确之后，就需简要采取两种不同的方法进行勘察，从而达到互相补充和说明的目标，同时将部分干扰情况明确排除，进而实现取长补短。所以在地质勘察工作中需要将不断的完善，并将准确使用模型为导向，切实强化勘察任务指导，对矿种勘察方法进行分析，从而更好地掌握矿产内矿石的含量、组成、位置和围岩组成等情况。

2地质勘察中的物、化探勘察技术研究

2.1物理探察技术

物理探察技术是目前主流的找矿技术方法。常见的物理探察技术有VLF法、CT成像分析法以及TEM法。

（1）VLF法。VLF方法是低频电磁法的简称。其基本原理就是通过电磁波来作场源，向矿区地下岩层发射低频电磁波，并测量反射回来的电磁波。通过对反射回来的电磁波进行一系列的波谱分析，以此来得到地表浅层的地质情况。分解得到的地质情况中自然包含了矿物分布和含量的相关信息。

但是，VLF方法局限性也很明显，通常只能探测地表以下50m左右深度范围内的矿物。VLF方法在1980年代被引入中国的地质勘察找矿工作。这个方法在蚀变带等地带，用于固定矿产资源在蚀变带中矿化范围具有明显的优势。但是VLF方法在使用过程中，常常会由于电缆、地形等原因而出现干扰因素，地质工作者应当注意这种干扰可能影响到地质工作者正常的工作。

（2）CT成像分析法。CT成像分析法就是地震层析成像方法的简称。这种方法其实质就是利用医学检测中常用的CT成像理论，根据CT成像的结果来反演出矿区的地下结构，进而可以推断出矿区各种矿物的种类和含量。使用此方法可以比较准确的推断矿区各种矿物的种类和含量。CT成像分析法也存在着明显的缺点，其设备的造价高昂、每次使用成本也相比较VLF法和TEM法高很多，大约是其他两种方法的3-5倍。

（3）TEM法。TEM方法其物理理论基础为麦克斯韦提出的电磁感应理论。简单的说，就是通过电磁波发射器对岩层发射电磁波，电磁波在岩层中通过复杂的折射、反射以形成涡流场，这种涡流场信号中包含了大量的岩层地质信息。国内关于TEM方法的研究较多，主要集中在涡流场的反演方法上，傅里叶变换、卡尔曼滤波等技术及其改进方面做了大量工作。TEM方法与前面两种方法相比，其探测深度特别深，TEM法的使用很方便。因此，TEM法在一些较为复杂的矿区得到了广泛的应用。

2.2化学探察技术

化探技术就是在地质勘探过程中使用化学原理进行勘探的技术，也称地球化学勘探，是寻找贵金属最常用的方法。土壤测量法、矿床原生晕法和水系沉淀物测量法都是传统的化探方法。例如，在地质勘探过程中使用的深穿透地球化学法，以汞作为例子，汞的性质非常活泼，且极易挥发，也容易和矿体中的硫化物反应，当汞蒸汽进入地下深层时，很容易沿着岩层间隙扩散，即使地表覆盖较厚，也可以检测到汞含量异常。

随着现在化学分析技术和地质勘察的不断发展，化探勘察技术也有了很大提高，其解释方法也在向模式化、综合化、定量化方法而迅速的发展二我国地质找矿工作的不断深入，一些低地表矿和露头矿也已经所剩无几，寻找隐状矿业就成了未来矿产勘查的一个重要发展方向。近些年，我国高精度、高敏度化学分析仪的出现，这也让我们对地球物质的迁移运动机制有了更多的认识，同时也促进了化探勘察技术的研究，也对化学勘察隐状矿提供了新技术和新理论。在传统化探勘察方法里，利用气体物质来找矿业也是一个十分重要的方法。

3地质勘察中的物、化探勘察技术的应用

（1）在我国较早将物化探技术应用于矿产勘察的西北某省份，在该省主要应用的是低密度地球化学测量，而所属区域中的金矿区则主要应用构造叠加晕方法结合深穿透地球化学技术进行勘探。

（2）西南某省是我国金属矿产含量较高的矿产大省，该省地貌特征和地形特征非常适用物化探技术，在该地区进行地质勘察过程运用了的土壤测量、水系沉积物测量，这两种方法的技术很成熟，这种方法探测出的异常是次生的，只要研究次生发生迁移的规律，就能了解矿产的信息。在该地区镍矿和铜矿开采过程中，也是运用了物化探技术，从该地区的矿床分布图来看，可以清楚地看到矿床是由岩层的岩浆溶离形成的，就是所谓的贯入型矿床，其中包含镍和硫化铜矿床，利用地球化学技术可以勘察到埋藏较浅矿床中的镍元素、钻元素、铜元素、铬元素。

结语

综上所述，经济快速发展的今天，合理地利用地质勘察技术，才能准确的帮助我们找到矿产资源。为了提高寻找矿产资源的准确性，应该将化探技术和物探技术有效的结合在一起，才能让其更好地服务地质勘察，这样不仅能够提高我国的地质勘察水平，还能促进矿产业的发展，带动我国经济发展。

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