淺談礦產(chǎn)勘探中物探、化探技術(shù)應(yīng)用和其效果

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1、淺談礦產(chǎn)勘探中物探、化探技術(shù)應(yīng)用和其效果［摘要］物探、化探技術(shù)在我國礦物勘探中有著重要的地位和作用。本文主要簡述了近年來在我國應(yīng)用比較廣泛的一些物探、化探技術(shù)的原理、應(yīng)用范圍以及效果。［關(guān)鍵字］礦物勘探物探化探［中圖分類號］P62［文獻碼］B［文章編號］1000-405X(2013)-1-132-10引言在過去70多年里，物探、化探技術(shù)在我國的找礦活動中有著廣泛的應(yīng)用，并且取得了不錯的效果。我國在引進國外先進技術(shù)的同時，也自主開發(fā)了一些適應(yīng)我國國情的新方法和新儀器。下面主要將介紹我國礦物勘探中物化探技術(shù)的應(yīng)用和效果。1物探技術(shù)的應(yīng)用及其效果物探是地球物理勘查的簡稱，包括重力、電法、磁

2、法、地震、地溫以及放射性這六類方法。統(tǒng)計表明，物探在尋找以及擴大能源礦產(chǎn)、金屬以及非金屬礦產(chǎn)、地下水等方面，效果明顯優(yōu)于化探。下面介紹目前應(yīng)用普遍的幾種物探方法。1.1地震層析成像法地震層析成像的原理與醫(yī)學(xué)CT理論相同，借助地震波數(shù)據(jù)來反演地下結(jié)構(gòu)等物理性質(zhì)，從而逐步剖析并繪制出地球內(nèi)部的精細結(jié)構(gòu)、確定局部的不均勻性。這一技術(shù)起源于上個世紀30年代，已經(jīng)形成了相對成熟的技術(shù)體系，分辨率高，測量范圍可深可淺，因此主要應(yīng)用在能源礦產(chǎn)的勘探以及地區(qū)內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及地球動力學(xué)的研究。上個世紀80年代后，我國才將其應(yīng)用到金屬礦物的勘探中。近年來，我國學(xué)者在銅陵等地應(yīng)用了這一方法，取得了不少成果和經(jīng)

3、驗。1.2航空以及地面甚低頻電磁法甚低頻電磁法的基本原理是利用15-30kHz的甚低頻廣播或者軍事電臺作為場源發(fā)射電磁波，然后在空中、地表或者地下測量電磁場的空間分布，從而獲取淺層地質(zhì)體的電性局部異常情況，探測深度一般在50m左右。我國自上個世紀80年代引進這種方法，在圈定蝕變帶、良導(dǎo)斷裂破碎帶、礦化范圍，尋找低電阻率的巖脈，追蹤含礦構(gòu)造等方面具有顯著的效果。并且這種方法所使用的儀器輕便易攜帶、野外測量使用簡單、資料數(shù)據(jù)處理速度快等特點。但需要注意對地形、電纜等人文干擾因素的識別和校正。而且當覆蓋較厚時,不太適用這種方法，因為其對埋藏較深的地質(zhì)異常的反映比較弱。因此在我國，主要用甚低

4、頻電磁法來進行淺覆蓋區(qū)及其外圍剖面的掃面工作。目前我國自行生產(chǎn)的甚低頻電磁儀處于世界較為先進的水平，例如重慶地質(zhì)儀器廠出產(chǎn)的DDS系列，在我國金屬礦物勘探中取得了不錯的效果。1.3大地電磁探測法大地電磁探測法是以天然交變電磁場作為場源的被動場源電磁探測法。它通過收集被動場源引起地表觀測到的電磁場強度變化來分析地下巖石電性與分布。該方法可探測深度大、不受髙阻層屏蔽，分辨率高、成本低廉且裝備輕便，因而在地球巖石圈內(nèi)部結(jié)構(gòu)研究、油氣勘探、地震預(yù)報以及地?zé)峥碧降确矫嬗兄芎玫膽?yīng)用。我國自上個世紀80年代將該方法應(yīng)用在礦物勘探中，取得了不錯的成效。1.4連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量系統(tǒng)連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量

5、系統(tǒng)簡稱EH4,是由美國Geometries公司和EMI公司在上個世紀90年代聯(lián)合開發(fā)生產(chǎn)出來的一套混合源頻率域的電磁探測系統(tǒng)。該方法是大地電磁探測法的延伸，利用人工發(fā)射的信號補償天然信號某些頻段的不足，從而獲取高分辨率的電阻率成像。其核心仍是被動源電磁法。主動發(fā)射的人工補償信號探測深度淺，主要用來探測淺部構(gòu)造，而深部構(gòu)造主要還是通過天然交變電場來獲得。該方法特別適合在高阻覆蓋區(qū)應(yīng)用，可以穿透高阻覆蓋層。當基底為高阻層，且與其上的覆沙巖電性差異明顯時，運用這種方法可以準確探測出基底的深度和起伏。我國學(xué)者用這種方法對橫跨中國東西的9個不同成因的25個礦床進行了研究，效果非常好，可以直觀

6、反映礦化異常的形態(tài)、規(guī)模乃至礦化強度等，是預(yù)測和定位隱伏礦產(chǎn)的方法之一。2化探技術(shù)的應(yīng)用及其效果化探是地球化學(xué)勘探方法的簡稱，由于其多解性少，具有直接性，因而在尋找和擴大貴金屬礦物方面的效果要明顯由于物探。下面介紹幾種近年來常有的化探找礦方法。2.1汞氣測量以及土壤汞測量法汞及其化合物有兩個典型特征：第一、汞是典型的親硫元素，在成礦時，以高度分散的狀態(tài)進入各種硫化物中；第二、汞及其化合物蒸汽壓很低，是最易揮發(fā)的金屬元素。且電化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，易于被還原成單質(zhì)。汞還具備較強的穿透能力，可以地面以下幾百甚至是幾千米，沿著構(gòu)造斷裂、破碎帶上升，穿透厚厚的地表疏松覆蓋物，滲透到土壤或者揮發(fā)到空氣

7、當中。如果采用汞氣測量，由于易受氣候、環(huán)境以及降雨等自然因素等影響，其結(jié)果的可靠性往往不好。而采用土壤汞測量發(fā)由于受上述因素影響較小，具有良好的重現(xiàn)性，且成本低廉、操作簡便，應(yīng)用前景廣泛。由于汞和金在地球化學(xué)方法有很多共同點，它們在元素周期表中的位置相鄰、電離能、原子半徑、電價等也都相近,因此可以將汞礦化與汞異常作為金礦勘探的重要指標。2.2Gcogas地氣法這種方法由瑞典學(xué)者LMalmqvist和KKristiansson于上個世紀80年代提出，他們在尋