王巖/遼寧省第五地質大隊

金屬礦勘探方法及找礦技術應用

王巖/遼寧省第五地質大隊

礦業(yè)是國民經濟的基礎產業(yè)，直接關系到國家的經濟發(fā)展和經濟安全，也影響著國家的對外交往和國際地位，是我國現(xiàn)代化建設過程中必須妥善處理的問題。當前我國一大批礦山的后備儲量嚴重不足，如果不能迅速在一些重點礦山和重要礦種的后備儲量上取得突破，很可能還會導致嚴重的社會問題。

一、金屬礦常用勘探方法

1.金屬礦電法勘探。金屬礦電法勘探起源于十九世紀初期，我國從二十世紀三十年代開始使用電法勘探，經過多年的發(fā)展和改進，已經有了長足的進步。電法勘探電典型的是電阻率法。因為地殼間的巖石于礦石之間存在著性質上的不同，所以其電阻率也有所不同。通過觀察、測量和研究地面上人為制造的電流場的分布規(guī)律來進行勘探的一種方法。用于石油，煤炭和金屬礦等的發(fā)現(xiàn)。在地面上的金屬導體A、B上輸入一個電壓，并且讓電流值保持在I，用電流表測量電流值，并且保持穩(wěn)定狀態(tài)。此時在地面上另兩個金屬導體M、N上測量M、N之間的電壓差。然后通過剛才經A、B輸入到地面下的穩(wěn)定電流值和M、N之間的壓差來計算M、N之間的電阻值，并且記錄下來。然后將整套測量設備沿著事先設定好的線路向前移動，在每一個測量點都進行電阻值的測量，從而得到一個有關于電阻的變化曲線，稱之為視電阻率。它綜合的反映出了地下各種不同性質的巖石或礦產之間的性質差異。

2.金屬礦地球物理勘探方法。

（1）地面瞬變電磁法勘查技術。地面瞬變電磁法勘查技術是在不接地線的情況下，將一脈沖電磁場向下發(fā)射一次，如果地下為金屬礦產，在一次電磁場的作用下，底下的金屬礦產導體之間會發(fā)生感應，從而產生一個渦流。金屬礦體內的渦旋電流會在不發(fā)生脈沖的間斷期間產生一個交流變化磁場，成為二次場。渦流產生的二次磁場不會因為地面上脈沖電磁場的停止而立刻消失，它具有一個瞬變過程。利用接收裝置對二次磁場進行研究，觀察其變化規(guī)律及與隨時間推移的關系，從而確定地下金屬礦體電場性質的分布結構和三維形狀。這種金屬礦勘探方法的主要特點有：主要對二次場進行觀察測量，二次場為近場，觀察測量偏差?。煌ㄟ^在不同時期的多次觀察和測量，可以有效的避免地質噪聲所帶來的影響；在地面電阻值低的勘探區(qū)域，較其他方法相比較，可勘探的深度更大；在具有較高電阻值的勘探地區(qū)不會因為地形地貌的原因產生不正常的假象，在具有較低阻值的勘探地區(qū)，采用獨特的觀察方式，可以輕松的對有以特殊情況的地形進行區(qū)分。

（2）金屬礦地震勘探法。利用物質性質不同，對地震波反射也有所不用的差異，探究深層礦產結構尋找深層不明礦產的勘探方法。稱為金屬礦地震方法。通過近幾年來實際的操作和理論上的更新，金屬礦地震勘探法在數(shù)據(jù)分析等很多方面有了很大的進步和調整。此方法已逐漸轉化稱為一個實用性方法。隨著數(shù)據(jù)分析等方面的進步和調整，金屬礦地震勘探法正在日益發(fā)展，即將成為一種尋找深層礦產資源的最有效方法之一。

3.金屬礦地球化學方法勘探。

（1）土壤地球化學測量。土壤地球化學測量是測量土壤中的微量元素含量以及其他物質化學特性，并且可以發(fā)現(xiàn)礦產的異常和找尋礦產的方法。在對與該方法應用有關的各種實際情況進行了分析和探究后，發(fā)現(xiàn)殘積層中的土質測量是土壤地球化學測量方法中最準確、最有效的方法之一。殘積層土質測量的準確性會隨去測試地區(qū)的條件變化而變化，在對風化地區(qū)的土質進行測量取樣的試驗已經有了很大的進展，并且總結出了一系列的經驗。因為偏提取技術的產生和發(fā)展，土質好的地區(qū)測量得到了全新的發(fā)展。但是，土壤地球化學測量的方法在對冰凍層物質和廢墟等地區(qū)的土質測量工作，還需要經過不斷地實踐，積累更多的經驗。

（2）巖石地球化學測量。巖石地球化學測量方法是指對所需勘探地區(qū)的巖石進行全面的、具體的有關于微量元素含量以及其他物質化學特性，并且可以發(fā)現(xiàn)礦產的異常和找尋礦產的方法。這種方法已經經過了幾十年的實踐，并且廣泛的運用于尋找礦產資源的活動中。近幾年來，我國科學家針對巖石地球化學測量方法中使用的傳統(tǒng)布局方式，進行了改進，從而提出了適用于基礎巖壁露在表面，海拔高度處于中低等水平的布局方法，使巖石地球化學測量方法在這些地區(qū)應用時可以高效的、快速的完成測量任務。

二、金屬礦勘探常用技術的應用

1.金屬礦電法勘探技術的應用。金屬礦電法勘探主要運用于尋找金屬礦產，非金屬礦產，勘查地下的各種資源、能源情況以及對有些工程中出現(xiàn)的地基問題和地下深層結構問題進行分析和找出解決辦法。同時也可以在找到礦區(qū)的情況下，對礦區(qū)的范圍，深度和形狀情況進行大致的描繪從而減輕開采難度。在實際應用的過程中，首先要對作業(yè)地區(qū)進行具體的、詳細的了解。對該地區(qū)的各種情況都可以做到了然于胸，從而結合實際情況和現(xiàn)有的技術條件和資金，選擇最合適于該地區(qū)的金屬礦電法勘探方式。在處理數(shù)據(jù)時應先檢查數(shù)據(jù)的采集是否準確可靠，在確定其準確性、可靠性后，在逆向演算的過程中也應該注意所得結果的多樣性。

2.金屬礦地球物理勘探技術的應用。金屬礦地球物理勘探技術主要包括磁法和地震法等。其中磁法是對礦石中的磁性物質產生作用，觀測變化從而達到測量目的的方法。其主要運用于勘查含有磁性物質的金屬礦；地震法作為一種精確度最高的地球物理勘探方法，近年來被運用于深層金屬礦產的勘探。當勘探深度大于五百米時，其他幾種方法都不能有效地進行。然而地震法卻不受深度的影響，可以很好地完成勘探任務。

3.金屬礦地球化學勘探技術的應用。金屬礦地球化學勘探技術主要應用于在原有礦區(qū)勘探在巖體下，不露出地表的礦體，對所探索的礦區(qū)進行預測。并且在有色金屬勘探方面尤為重要，在每平方公里取樣9～21件的情況下，可以對有關于有色金屬礦的十余種元素進行分析，從而精確的表達出該地區(qū)所產的礦物的種類。地球化學勘探技術也不僅僅應用于金屬礦的尋找中，也用于對環(huán)境，農業(yè)等進行分析，為解決這些方面的問題做出貢獻。

三、結語

隨著經濟社會的不斷進步，工業(yè)，農業(yè)，高科技，航天航海和軍事等方面需要各種金屬的地方逐漸增多。然而老舊的礦區(qū)產能不足，新的礦區(qū)勘探難度較大已經成為了阻礙我國經濟發(fā)展的原因之一。所以我們需要提升我們在金屬礦勘探方面的技術，深度開發(fā)老礦區(qū)，積極尋找新礦區(qū)，增加我國的金屬產量，爭取做到自給自足，為我國在國防，航天航海等方面的進步做出貢獻。

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