浅谈物探磁法在勘探非铁矿种的应用研究

(整期优先)网络出版时间:2023-03-14
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浅谈物探磁法在勘探非铁矿种的应用研究

陆旭辉

中国冶金地质总局地球物理勘查院   河北保定  071051

摘要:物探磁法是资源勘探的一种常见的技术应用,在地质勘探中有着重要的使用价值。物探磁法不仅可以帮助人们确定非金属资源的具体矿种,更能够清晰界定这些矿藏的大致地理位置和矿种范围,也就是对矿藏的定位,而这一点恰恰是地质勘探的主要目的。这就需要人们尤其是地质勘探的技术人员,加强对于物探磁法的理论研究,在社会实践中不断加强对物探磁法的实践认识,进一步推动地质勘探不断发展,把自然资源充分调动起来,为社会主义建设做好资源储备。本文对物探磁法在勘探非铁矿种的应用进行研究分析,并给出个人建议,以期提供参考依据。

关键词:物探磁法;勘探非铁矿种;应用研究

引言:我国地域辽阔,各种自然资源储存都非常丰富,具有开采价值的矿种分布也相对集中。在长期的物探社会实践中,专业人员不断总结地质勘探的应用手段和方法,有了自己的经验和体会,形成了一整套地质勘探的理论体系和实践基础积累,在国际上也有着自己的位置,这其中就有物探磁法。在物探磁法研究的过程中,主要是通过磁异常的技术处理与分析,不断加深对于空间域和波数域的实践认识和理论升华,不断创新物探磁法的应用研究,开拓新的应用领域,在非金属矿种的勘探开发中有着显著的进步,有效提升了我国在资源挖掘方面的技术水平,不断提升对于多种矿种勘探的掌控能力,为资源开发利用做出了专业的贡献。

1物探磁法技术的基本认识

物探磁法学名叫瞬变电磁法,又称之为时间域电磁法。就是通过岩层的导电性和导磁性的基本特性,利用电磁感应的原理,向岩层发送脉冲磁场。在脉冲磁场的间歇期间,通过线圈和接地电极来观察涡流磁场的变化情况,并根据电磁涡流的时间与空间的分布情况,进一步探明地下矿藏资源。瞬变电磁法因为操作简单,施工方便,低阻探测能力超强,探测精度高而且探测深度能够达到地下1000米,这对于传统的直流电法来说是难以比拟的,因而在物探领域得到广泛的应用。利用物探磁法可以探明很多的矿产资源,比如,在找水的领域,可以分清淡水还是咸水,可以确定地下充水溶洞所在的位置,可以探明金属矿藏和非金属矿厂,比如,煤炭层的探明以及是否有开采价值等等。

2物探磁法应用技术要点

利用物探磁法这项技术,首先就要进行测网布设,也就是根据已知的控制点,利用全站仪进行精准的敷设和规范地放样,以利于测网布设,在这个过程中,因为容易受到外部环境的影响,因此,有必要结合手工利用全球卫星导航来辅助测量。物探磁法需要长期的野外工作,在数据的处理的准确性方面,可以采用微机支持的高品质的质子磁力仪,同时有着超强的远程测量,测程可以达到20000nT以上。质子磁力仪不仅自动化程度高,而且便于携带,对于工作环境要求不高,但是在外出作业之前,要仔细检测质子磁力仪的工作状态,比如,要检测磁力仪的精准度等等,这样才能保障野外作业的正常进行,提高工作效率和检测质量。

3磁力测量资料在物探社会实践中的意义

3.1弄清磁力的变化是关键

对于岩层磁力变化的特性进行科学的分析,对于勘探地貌特性的忠实记录,是一个漫长的积累过程,由此而形成的资料整理汇总,是做好地质勘探的基础性工作,有着重要的实践意义。这一方面是因为,矿藏资源的物理特性与磁场磁力的变化有着紧密的关联,另一方面,也是建立在大量的矿产开发的社会基础之上,是经验的积累和认识的一种升华。在这方面一是能够借助航磁异常的变换图示,总结出地磁的变化特性,从而找出有规律性的东西。二是要在养成的地质构造中善于发现断裂结构,利用磁力仪针对断裂带进行测量,而这就是物探磁法的用武之时。因为构造的断裂预示着应力的变化,往往就是反映在磁力的变化,二者一定有着逻辑的关联。

3.2历史地质资料是依据

地壳运动有着自身的规律性,这也是研究地质勘探的基本逻辑线。就不同的矿藏来说,伴生的环境其实就是孕育的场所,而对于伴生岩层磁力变化的社会积累,也就是大量社会实践的过程,由此形成的原始资料,也是人们继续研究矿产的一个有力的抓手,是寻找矿藏的科学依据。在这方面一是要做好原始记录的汇总整理,借助计算机技术建立相应的地质资料信息库,按照岩石伴生的相关理论,推演出合适各种矿藏生成的相应位置,这就能大大提高地质勘探的工作效率,提升选矿找矿的精准度,进而推动地质勘探的技术含量越来越高,推动资源的优化配置,为能源的可持续发展提供动能。

4物探磁法在勘探非铁资源矿产的应用

随着我国经济的不断发展,各种新技术应运而生,给人们的生活及生产带来诸多便利。在非铁资源矿产的开发过程中,通过人们不断探索发现物探磁法具有较高的利用价值,能发挥巨大的作用。

4.1利用物探磁法寻找铬铁矿

铬铁矿一般生于超基型岩层,而这种岩层一般磁性较强,因此,只要能够圈定超基型岩层,就能判定铬铁矿的大致分布位置。在大致圈定为之后,技术人员还要具体分析检测矿体磁场与超级性岩石在磁场方面的差异,找出磁场变化的差异,才能确定铬铁矿的大致范围以及可否有开采价值。因为铬铁矿生成的时间不一样,因此,在具体对于地区的勘探中要结合生成的时代来具体分析。比如,云南的铬铁生成的年份较长,一般与泥质岩板和千枚岩矽质岩层混杂在一起,与母岩的距离较近。因为铬铁矿的主要构成是隐晶质密状块,因此,它的磁性就更强,这也是寻找铬铁矿的比较明显的特征和依据。利用磁异常来判定铬铁矿,精准度很高,一般见矿率可以达到六成以上。

4.2利用物探磁法寻找石棉矿和金刚石

一般来说,石棉矿藏与辉绿岩和灰岩相随相伴,因此,只要能够确定辉绿岩和灰岩的位置,就能够锁定石棉矿的方位。比如,青海茫崖的石棉矿,就是根据辉绿岩所在的位置来判定的,并且矿产丰富,具有极高的开采价值。利用物探磁法对于金刚石的勘探,主要是寻找金伯利岩层和结构,因为这种岩层最适合金刚石的生成。在利用磁法寻找非金属矿藏的大量的社会实践中,人们认识到磁力的变动是寻找矿藏的有力依据,更重要的是,只要寻找出相应的伴生岩层,就能够按照磁力的变化,按图索骥,找出相应的矿藏资源。因此,要加强对于不同岩层的结构分析,尤其是关注岩层的磁力的变化,了解相应的矿藏的生成机制,才能根据物探磁法来锁定矿藏资源。

5物探磁法在非金属矿藏勘探中的发展路径

物探磁法在非技术矿藏勘探中起着非常重要的作用,所以相关人员要不断探索,不断探究,使其物探磁法在非技术矿藏勘探中发挥更大的作用,本文针对此浅谈个人建议,分析如下:

5.1重视物探技术的综合利用

物探磁法是众多的地质勘探手段比较常见的一种技术,对于我国的矿藏而言,利用这项技术对于非金属矿藏的资源的发现与开发意义深远。除了磁力变化可以判定相应矿藏的大致位置以外,直流电法等等也是值得借鉴的技术。相比较而言,物探磁法最能适应技术人员的现场操作,而且施工简单,实用性很强。物探磁法本质上就是借助于地球磁力的变化来判定地壳岩石的不同磁力,是客观现实的真切反映。利用物探磁法能够借助航磁异常图等先进技术对岩石的磁力变化进行大致的分类,进而可以根据不同岩石的伴生矿藏的生成环境判定出相应的大概位置。这个过程不仅需要工程技术人员的艰苦的野外作业,更需要该地区已经发掘的矿产工程进行比照以便对地质勘探提供坚强的实践支撑[1]

5.2充分利用物探历史资料进行科学分析

地质勘探是一个长期的发展过程,应该也有必要对不同矿藏的发现寻找有着原始的事件记录,这些资料的汇集整理需要大量的实践积累,更要借助计算机等先进技术进行科学地梳理,在地质理论的指导下,形成一套完整的数据信息。可以在建立数据信息库的技术上,利用和开发相应的软件,对诸多矿藏的生成机理有一个科学的认识,进而行政利用磁力的变化来推演各种矿藏的分布状态,进而圈定矿产的具体的地理位置和分布范围,为地质勘探资源储备提供科学依据。地质资料从本质上来说就是地质岩石的历史演化史实,尤其是地磁这样的物理属性,是不会因为环境的变化而有所增减,因此物探磁法是应用最为广泛的物探技术,有着旺盛的生命力和发展空间[2]

6物探磁法在非金属矿藏勘探中的前景展望

6.1科学节制后备资源

利用物探磁法在地质勘探中的应用,就是利用地球磁力的变化来判定推演矿藏的分布状态,尤其是在当今社会资源紧缺的大形势下,探明地质构造,探明矿藏资源就是从根本上解决能源资源危机的可行之路。在这方面,一是要坚持实事求是的工作作风,发扬不怕苦勇于奉献的精神,在野外作业中艰苦奋斗无私奉献。二是要坚持科学的态度来从事地质勘探工作,做到事必躬亲,一是一,二是二的严谨精神开展测量,忠实记录在勘察过程中发现的带有规律性的问题,为寻找矿藏做出自己的努力。三是要坚持储备第一,开发第二的原则,按照国家的统一部署开展工作。对于大面积存在的矿藏,可以储备一批,开发一批。这是因为矿藏资源的珍稀性,再一个就是要瞄准世界能源市场,供给量过大就会造成价格偏低,供应量减少就会导致价格昂贵,要切实把握市场供应变化,及时调整资源开发的力度。

6.2不断更新地质勘探新技术

物探技术的更新换代非常之快,这一方面是因为随着经济的发展科技的进步,新的物探理念也在发生着深刻的革命,进而会带来的新的技术的不断涌现。因此,要不断根据地质勘探新的技术领域的变化,及时更新勘探技术,尤其是对新的物探理念的更新思想的转换,要善于学习不断发现自己的不足,不断探索矿藏的发生机理,这样才能在矿藏开发的伟大进程中立于不败之地,才能为资源的后备经济的发展提供坚强的支持。在这方面一是要坚持以我为主的发展理念,不断总结我国在物探技术方面的社会实践,摸索出适应我国矿藏资源勘探开发的新路子[3]。二是要善于学习同行业的先进思想和先进的技术,及时引进大胆实践,不断提升我们的物探地质勘探的新局面。

6.3及时提升物探工作团队的技术素质

在所有的社会实践的元素里,人是第一个可宝贵的,因此对于地质勘探来说,一支强有力的技术团队对于矿藏资源的开发有着重要的意义。在这方面,一是要坚持以人为本的发展理念,尤其对于野外作业的物探工作技术人员来说,要主动关心他们的工作和生活,尽可能增强物探工作的安全性保障,不断走近他们的生活,尽可能为他们排忧解难。二是要积极引进新的技术设备,大量采用先进的测量仪器设备,尽可能减轻野外作业的工作量,为物探工作改善工作环境和条件。三是要加强对于专业技术人员的技术培训,不断提升团队的整体业务素质和单兵工作能力。要及时配备微机电脑新的装备,积极建立物探资料信息库,为矿藏资源的发掘献计献策,发挥团队的主观能动性,为地质勘探再立新功。

6.4建立完善物探地质制度管理

有人群的地方一定会有管理,尤其是针对物探工作特殊的环境,一定要用制度来约束人管理人激励人的积极因素和创新能力。在这方面一是要建立健全地质勘探的工作基本制度,坚持按照操作规程办事。二是要建立完善而又科学的考核制度,及时对技术人员的艰苦劳动给出考评,实现奖勤罚懒的制度激励,实行多劳多得,坚持以质量为考评的基本要诀,最大可能调动工程技术人员的积极性。三是要坚持安全第一的用工理念,一切以安全施工安全作业为第一要务。从本质上来说,安全才是最大的效益,尤其是地质勘探的野外作业,风险性很大,要坚持以人为本的管理理念,嘱咐野外工作人员一定要佩戴安全帽,强化大家的安全意识和自我防护能力。

结束语:综上所述,利用物探磁法在地质勘探中的应用,是一项艰巨的系统工程,也是考验每一个物探人综合素质的一种场景,在这方面要坚持以人为本的理念,坚持一切从实际出发的科学发展观,不断提升专业技术团队的综合素质,坚持不断学习不断提升物探技术,提升找矿的技能和忧患意识。物探磁法是经过长期的社会实践总结出来的地质勘探技术,在实际工作中要不断发现新问题,善于积极解决新的困难和技术难点,要积极引进新的技术新的理念,把我国的地质勘探技术再推向新的境界,为国家储备资源做出更大的贡献。

参考文献:

[1]柳军.物探磁法在勘探非铁矿中的应用[J].中国金属通报,2017(07):187+186.

[2]郭立帅.物探磁法在勘探非铁矿种的应用[J].世界有色金属,2017(01):58-59.

[3]赵雷.浅析物探磁法在勘探非铁矿种的应用研究[J].黑龙江科技信息,2013(29):51.

作者简介:陆旭辉(1970.10—),男,汉族,江西鹰潭人,本科学历,工程师,研究方向为应用地球物理。