新疆维吾尔自治区有色地质勘查局地球物理探矿队新疆乌鲁木齐830011
摘要:伴随我国矿产资源开采步伐的加快,对地质找矿与勘探技术提出更高的要求。特别近年来物探技术快速发展背景下,更为地质找矿与勘探注入新鲜的活力。本次研究将对物探技术的内涵与应用原则做简单介绍,从电法、磁法与面波等方法分析地质找矿与勘探中物探技术的应用表现,并提出物探技术应用相关建议。
关键词:地质找矿与勘探;物探技术;应用
1引言
作为矿产资源开发的主要环节,地质找矿与勘探面临较多难题,包括环境复杂、人工工作量过大以及工作周期长等特点,需投入较多的人力与物力资源。对此情况,国内外实践研究中提出引入物探技术,依托其适应性强、自动化程度高等优势,对提高地质找矿与勘探水平可发挥重要作用。因此,本文对地质找矿与勘探中物探技术的应用研究,具有十分重要的意义。
2物探技术相关概述
2.1物探技术基本内涵
所谓物探技术,亦被称之为物理地球勘探技术,指为用于对地球物理场以及其中出现的变化监测,该过程所采用的技术便为物探技术。从物探技术应用范围看,除地球自身外,近地空间下物质构成、介质结构与变化趋势等,均可进行探测,技术发展下,如资源与环境监测、地质灾害预测等方面,均可将物探技术引入其中。以地质找矿与勘探为例,将物探技术引入,要求了解地质构造情况、隐伏区情况,并明确资源的分布特征,借助相关的仪器设备,达到勘探的目标。将物探技术引入到地质找矿与勘探中,其优势主要表现为解决传统勘探找矿中人隐伏区域资源难以被发觉问题,且复杂恶劣环境下,物探技术仍可发挥重要作用,对于减轻人工工作量有积极意义。
2.2物探技术的应用原则
采用测量仪器在对于地层进行探测之后,其计算机系统就会将所探测的数据以及图像等信息进行呈现和记录,相关的勘探人员对于其实施分析和总结,以此来对矿物资源进行判断。对探测数据进行分析的工作非常的重要,其在找矿和资源勘查工作中作为其核心内容,因此实际的勘探人员在对相关的探测数据实施分析当中需要认真仔细,例如,采用变量控制法以及排除法等,对一些有用的数据和无用的数据进行区分,从而强化分析能力,按照科学的方式,以此来确保数据分析的质量。对于不同地质环境当中的资源勘探以及找矿工作需要按照不同的物探技术,并且不同的物探技术都有其自身的优点和缺点,因此在找矿以及资源勘查当中,相关的人员需要和现场的实际情况进行结合选择最优的物探技术,从而使得该技术发挥出自身最大的作用,从而有效的确保资源勘探的质量。
3地质找矿与勘探中物探技术的具体应用分析
3.1电法测量方法
关于电法测量,其作为物探技术应用重要手段,实施要点表现在借助可控源音频大地电磁测深法,达到找矿的目的,特别对于铁矿资源的勘探效果较为明显。既往研究资料中,对于该技术手段做出较多研究,一般认为能够对整个剖面细化为18条,每条测量能够保持在21m以上。具体操作中,取小波多尺度分解、正反演、3D可视化方式圈定探测磁场异常区域,若获取的结果中显示平面形态有不规则“扁豆状”,此时能够判断-600~1000m接触带范围内,铁矿提存在的可能性较高。需注意,为具体测定矿体是否存在,一般也要求在井中开展磁测工作,以此达到判断异常情况的目的。另外,找矿中通常强调配合钻孔验证方法,如部分区域在电法测量下异常表现极为明显,为进一步验证可引入钻孔验证方式,有助于深部找矿目标的实现。
3.2磁法测量方法
磁法在物探工作中应用较为常见,尽管该技术手段应用下取得的勘探结果较为准确,但由一定的适应条件如矿体之间或岩石之间需保证磁性差距较大,此时引入磁法能够实现勘探目的。从磁法应用具体表现看,可被细化为地面磁测、航磁测量、井中磁测等方法,如物探中矿产资源为铁矿,利用航磁测量法,可直接对磁铁异常区域进行划定,进一步确定具体位置与靶区,能够达到测量的目的。对于航空磁测方法,其应用中主要适用于所测矿区范围较大,有复杂的地形地貌特征,要求借助直升机完成测量。此外,考虑到实际测量中需满足工程实际要求,所以应保证数据的准确性,使数据能够具体运用于实践指导中。以矿物镍金属硫化物为例,发现矿体后对其测定,可做矿物质镍含量的判断,该数据结果便可引入到钻孔验证中。
3.3面波测量方法
面波测量手段应用下,实现的原理主要表现为介质中有声波信号产生,且该信号不均匀性特点明显,其意味面波信号有频散表现,此时可根据这种面波信号频散表现,有效勘查矿产资源。具体剖析面波测量方法,常见方式以稳态面波勘探法为主,测量中因面波能量较强,而频率、速度较低,识别相对容易,所以在探测地层结构方面优势较为明显。另外,由研究中也提及,面波测量法中的瞬态面波勘探方法,用于地质勘探中也由一定效果,实现的原理体现在借助瞬态冲击力,使脉冲荷载下地表出现明显波动,通过传感器对面波垂直分量进行记录,根据最终的记录结果,可进行地质问题的分析。因此,地质找矿与勘探作业中,可选择面波测量方法作为物探技术手段之一。
4提高物探技术应用的措施
地质找矿与勘探中,主要强调对施工现场地质条件的分析以及矿产资源的寻找,尽管近年来地质找矿与勘探中逐渐引入较多先进的技术手段,但仍存在一定的技术应用与安全管理问题,具体表现为:第一,技术应用问题。如面波测量法、电法测量法以及磁法测量法等,因专业性较强,对人员专业素质与操作技能要求极高,而当前大多人员素质并不能满足技术应用要求,致使许多物探技术应用优势难以充分发挥出来。再如物探技术应用下,有明显的盲目性特点,无论对于哪种地质条件或矿体资源的寻找,均采用同一物探技术手段,造成找矿与勘探结果准确性过低。第二,安全管理问题。如部分地质勘探区域中,环境条件较为恶劣,可能出现泥石流、滑坡与暴雨等较多问题,安全事故发生可能性较高。同时,工作人员安全意识薄弱问题也较为突出,具体操作实践中存在未按相关规范标准进行,或在面临安全事件中由手足无措表现。
针对地质找矿与勘探中物探技术的应用问题,实际解决中需行之有效的策略,包括:第一,人员素质的强化。可定期组织开展相关的培训活动,培训内容以物探技术原理与实施要点、以往物探工作经验等为主,确保人员对物探技术如何实施充分掌握。同时,在物探工作开展中,应注意做好技术交底工作,确保人员在技术操作时做到游刃有余。第二,安全管理制度的强化。如技术规范问题,应纳入相关的安全管理条例中,实际应用物探技术中应将这些规范内容作为参考。再如监督管理制度,主要需有效监督人员的操作以及地质勘查质量,避免因操作不当或地质勘查质量过低而由安全隐患问题产生。
5结束语
地质找矿与勘探中对物探技术的应用是提高工作质量的关键所在。实际引入物探技术中,应正确认识物探技术应用的原理与原则,分析不同物探技术应用下实施的原理,如电法测量法、磁法测量法以及面波等,同时注意结合当前物探技术应用下存在的问题,包括技术应用以及安全管理问题等,行之有效的完善策略,如人员素质强化、安全管理制度强化等,以此使物探技术应用效果达到最佳,推动地质找矿与勘探水平的提高。
参考文献:
[1]王长城.综合物探技术在地质勘探中的应用分析[J].企业导报,2016(19):47.
[2]常新明,丁冰,倪川,张浩.基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J].有色金属文摘,2015,30(03):13+15.
[3]俞仁泉.物探技术在高速公路溶岩地区地质勘探中的应用[J].中国水运(下半月),2013,13(12):291-292.
[4]段献军,毛大鹏,赵炳霖.综合物探技术在水文地质勘探中的应用分析[J].中州煤炭,2013(04):20-22.