物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

(整期优先)网络出版时间:2022-01-19
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物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

辛国涛

辽宁省冶金地质四 0 四队有限责任公司 辽宁省辽阳市 111000

摘要:在过去的较长时间段中,不少采矿企业对矿山进行了无节制地开采,从而导致我国现存矿产资源储量越来越少,然而,深部矿产资源具有地质环境复杂、矿产埋藏深及勘查成本高等特点,从而导致地质找矿难度较大,因此,就需要借助于物探技术进行深部找矿。基于此,文章研究了物探技术在地质找矿与资源勘查中的具体应用,以供参考。

关键词:物探技术;地质找矿;应用措施

1物探技术的定义及其应用意义

物探技术指的是利用岩石、矿石(或地层)与围岩的物理性质密度、磁化性质、导电性、放射性等差异为基础,利用勘探仪器,用物理学的原理和方法,对地球的各种物理场分布及其变化进行观测,并将这些信息反馈给勘探人员,使其对这些信息进行综合分析,从而得出较为可靠的找矿预测成果。物探技术应用于地质找矿与资源勘查中具有以下三个方面的重要意义:(1)能快速、准确地明确地质中矿产资源分布、范围及周边岩石等信息,从而能有效提高地质找矿与资源勘查质量和效率;(2)利用物探技术能有效获得深部的地质信息,从而能帮助相关工作人员合理预测工程进度和做好施工安全管理,进而能提升工程进度和安全性;(3)规避矿石磁力吸引,相关研究指出,在地质找矿过程中,矿产周围的各类岩石也存在相应的磁性特征,这些磁性特征会给地质找矿与资源勘查分析带来一定的误导或对地质找矿与资源勘查工作顺利开展造成不良影响,而采用物探技术能有效规避矿石磁力吸引,提高地质找矿与资源勘查工作的准确性。

2物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用

2.1瞬变电磁法

瞬变电磁法在实际工作的开展中,将没有与地线相连接的通电回路作为场源,或者将接地导线作为场源。通过对物探对象的刺激感应,生成二次电流。然后,通过对脉冲间隙电磁场变化情况的分析,对地质状况进行判定。因为二次场持续时间很短,几乎为瞬时,所以,瞬变电磁法实质上属于时间域电磁法。瞬变电磁法的物理基础为电磁感应原理,具有导电特性的物质会在发生阶跃变化的电磁场中形成涡流场变化。瞬变电磁法相较于其他电磁测量方式具备更多优势,比如,体积效应较小、有着较强分层能力、异常状态比较简单,可以为数据分析与数据解读提供更多便利,同时具备良好穿透力。深部测量工作与剖面测量工作可以同步展开,为地质情况的判定工作提供准确的参考资料与数据。除此之外,瞬变电磁法对于低阻有更为灵敏的反应,将微弱的电阻率变化显示出来,这样可以为矿区内含水地层的划分提供保障。基于此,在实际瞬变电磁法的应用过程中,需要相关工作人员能够结合实际情况,明确现场情况是否符合使用瞬变电磁法。只有确保现场情况符合瞬变电磁法的应用,才能将瞬变电磁法的作用与价值充分发挥出来。

2.2重力法物探技术

重力法物探技术主要是根据万有引力原理,通过探测地壳下岩石、矿石之间的密度,根据岩石、矿物、土壤间的密度差异来判断矿石埋藏的深度、大小和形状等,一般来说,采用重力法物探技术对大密度的岩石进行探测时,若其中存在大密度的矿物,会导致生成的引力相对较大,小密度的矿物生成的引力相对较小。

2.3地震法物探技术

地震法物探技术主要是通过探测岩矿边界上的地震波所产生的不同物理现象来判断地质构造和地层等信息,将其应用于地质找矿与资源勘查中,主要是将地震波传送至地底下,利用地震波辐射将地层中各类矿体或其他物质的波、波频、传播时间等多种数据信息记录下来,然后,采用专用的设备对相关数据信息进行精准计算和分析,最后根据计算结果判断矿体的埋藏深度、具体性质、形状、大小等,从这个探测原理可以看出,地震法物探技术是一种新型的地球物理技术,能够根据地球物理技术中的表面波信号散射原理进行地质找矿与资源勘查,并且,其具有操作简便、使用空间小、成本效益高、精度高、结果直观、探测速度快等优势。

2.4地质雷达技术

地质雷达技术主要是利用频率较高的电磁波开展地质探测工作,在实际应用过程中,其主要是利用天线将电波传送至地下,根据电磁波对强弱不同介质的反应情况对地下结构及矿体分布情况等进行判断,其不仅能过滤处理和翻译各类接受到的波长,同时还能变量分析反射波的状况、特征等信息,从而获得准确的探测结果。目前,该项物探技术被广泛应用于矿床地质勘查、矿井实验、工程检测等工作中,发挥了重要的探测价值,如将其应用于盐类矿床的勘查工作中,可根据雷达图像的亮度对矿产的分布区域和储量等信息进行判断,一般来说,雷达图像亮度值高的区域含有丰富的盐类矿床,盐湖干涸区域的雷达图像呈亮白色,干涸的洪积黄泥地区域的雷达图像呈黑色。

2.5瑞雷波技术

瑞雷波技术是一种新型的物探技术,其主要是利用相关的探测设备观测地层中各类地势结构、岩石和矿体的瑞雷波瞬间动态或稳定状态,在实际探测过程中,主要是借助于垂直作用于地面的冲击地震波对影响范围内的瑞雷波信号进行检测,并利用反射波实现勘测正演与反演,从而准确判断地质信息,将该项技术应用于地质找矿与资源勘查中,探测成本相对较高,且需要体积较大的探测仪器设备支持,但是,相比于其他的物探技术,它的探测效率更高,分辨率更高,探测速度更快,在各类地质找矿、地质灾害调查与评估、工程建设前的地质勘查等工作中均有较好应用效果,另外,该项物探技术还能使地质探测后期研究工作的操作方式丰富,如可帮助探测人员利用瞬态面波和落重震源技术对煤矿等工程的资源情况进行分析,且其还能通过对比实际钻孔位置深的岩层情况,对岩层走向和钻孔情况进行判断描述。

3资源勘查中物探技术方法的具体使用要求

3.1明确测量区域

在以地球物理方法来展开地球物理勘探以及资源勘查的整个过程中,务必要具备和以下条件相符的勘查区域范围的选择以及识别。第一,有关的勘查区务必要保障其设计能够与国家的产业规划以及矿产资源要求相符。第二,矿产开发项目务必要和当地的经济发展政策相符,同时务必要和如今的矿产资源的开发要求相符。第三,有关领域中的勘查人员务必要尽可能地找出具比较多的矿藏数量的矿藏,同时在勘查之前要仔细研究该勘查区域,保证所找出的是优质的矿藏,继而达成勘探开采工作的效益。

3.2综合运用多种不同的勘探方法

在资源勘查的具体过程中,地球物理方法多是按照各个岩层又或是矿物所具有的磁性以及金属的具体电性来开展工作的。不一样的类型的岩石、矿物本身的电磁学性质与密度、放射性等均有显见的差别。地球物理方法或许会对不同矿物有不一样的反应,就预算费用来讲,必要的时候可采用各种可行的方法以及地球物理测量专业设备,保障地质测量工作的整体效率以及质量。

结语

综上所述,随着我国社会经济与科学技术的发展,加快了地质勘探的发展。物理勘探技术是一种全新的技术,可以合理应用于地质勘探和资源勘探,可以全面提高整个勘探工作的准确性和安全性。因此有必要加强各种技术的应用,加紧各种测试,制定相关的勘探任务,为中国地质勘探的长远发展奠定了基础。

参考文献:

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[2] 李保凯.物探技术在地质勘查中的应用[J].世界有色金属,2018(23):251-252.

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[4]周雯.物探技术在地质找矿与资源勘查中的应用[J].内蒙古煤炭经济,2017(19):25+51