■范磊善
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
物探在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用
■范磊善
(新疆維吾爾自治區(qū)地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000)
本文對(duì)地質(zhì)找礦進(jìn)行探究分析,闡述了物探在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用,并提出相關(guān)優(yōu)化物探地質(zhì)找礦的方法。
物探地質(zhì)找礦
地球物理勘探技術(shù)可以分為很多種,任何一種地球物理技術(shù)都有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),因?yàn)檫M(jìn)行勘測(cè)的側(cè)重點(diǎn)不同,所以在地質(zhì)勘探具體的操作過程中,應(yīng)根據(jù)具體的探測(cè)區(qū)域的特點(diǎn),選擇合適的技術(shù)來檢測(cè)。地球物理勘探用于檢測(cè)方面的探索后,會(huì)有各種各樣的具體數(shù)據(jù)的產(chǎn)生,這些數(shù)據(jù)報(bào)告和圖像交給技術(shù)人員后對(duì)所需要的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和總結(jié),進(jìn)行連桿材料分析,是探索過程中的關(guān)鍵點(diǎn),因此,技術(shù)人員應(yīng)具有比較豐富的地質(zhì)材料分析的經(jīng)驗(yàn),也應(yīng)是地質(zhì)分析及預(yù)測(cè)方法的科學(xué)運(yùn)用的專家,對(duì)材料進(jìn)行去偽存真的選擇,進(jìn)行信息科學(xué)的猜測(cè),準(zhǔn)確判斷,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探精度深入化。因?yàn)槿魏我环N地球物理技術(shù)都有好和不好的區(qū)分,所有的方法的都有不同存在,因此,單一的地球物理方法難以實(shí)現(xiàn)真正的地質(zhì)勘探工程,所以在地球物理勘探方法的選擇中,應(yīng)根據(jù)具體情況,作出靈活的選擇,使用綜合物理探測(cè)的方法,可實(shí)現(xiàn)復(fù)雜項(xiàng)目的精確檢測(cè)勘探。
物理勘探技術(shù)需要?jiǎng)?chuàng)新點(diǎn)。地質(zhì)勘查的新機(jī)制在中國(guó)的社會(huì)主義市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下有這鮮明的特點(diǎn),對(duì)地質(zhì)勘探的適應(yīng)和對(duì)地質(zhì)勘探計(jì)算的運(yùn)算規(guī)則都有很好的表現(xiàn)。地質(zhì)勘探方面應(yīng)加強(qiáng)礦產(chǎn)資源的保障能力,還應(yīng)該對(duì)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的進(jìn)行全方位服務(wù),所以應(yīng)該實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘探的多樣化。地質(zhì)找礦機(jī)制,需要多元化的服務(wù)功能相適應(yīng)的,因此我們應(yīng)該建立一個(gè)完整的機(jī)制,也應(yīng)該做一個(gè)良好的工作機(jī)制的創(chuàng)新。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制下,勘探主要靠市場(chǎng),沒有市場(chǎng)的主體是缺失的主體。地質(zhì)勘探由于技術(shù)含量相對(duì)較高,一些商業(yè)性地質(zhì)勘查人員需要有相關(guān)的經(jīng)驗(yàn)和對(duì)高端技術(shù)人才和相應(yīng)的勘探設(shè)備長(zhǎng)期使用所積累的區(qū)域地質(zhì)條件勘察經(jīng)驗(yàn),從目前的情況來看,目前只有國(guó)有地勘單位有扮演這一角色的能力。因此,它必須是國(guó)有地勘單位的商業(yè)性地質(zhì)勘查建設(shè)。要確定正確的市場(chǎng)主體,不造成在項(xiàng)目運(yùn)行中的障礙。思路決定出路。在整個(gè)地質(zhì)歷史中,有許多的突破,首先是認(rèn)識(shí)上的突破和思維上的突破,然后進(jìn)行實(shí)踐,創(chuàng)造偉大的成就。
2.1電磁法
電磁法是物探勘查技術(shù)中的一種最常用的方法,將電磁法細(xì)化分類可以分為航空及地面甚低頻電磁法、大地電磁測(cè)深、瞬變電磁法等,能通過電磁法進(jìn)行勘查,是因?yàn)樽匀唤绲膸r石和礦石具有不同磁性,其附近的磁場(chǎng)也各不相同,局部地區(qū)的地球磁場(chǎng)會(huì)因?yàn)樗a(chǎn)生變化,出現(xiàn)地磁異常。通過儀器尋找出這些磁異常并對(duì)其進(jìn)行研究,進(jìn)而尋找出磁性礦體和并研究地質(zhì)構(gòu)造的方法稱為磁法勘探。當(dāng)然,電磁法的探測(cè)對(duì)象應(yīng)略具磁性或顯著的磁性差異。電磁測(cè)深法則在火成巖或碳酸鹽巖覆蓋區(qū)勘探下伏沉積巖方面表現(xiàn)出獨(dú)特的優(yōu)越性。它的應(yīng)用極為廣泛,尤其在磁鐵礦的發(fā)現(xiàn),礦區(qū)劃分,水文勘測(cè)等方面優(yōu)越性顯著,如西藏某鉻礦床、遼寧省某硼礦床應(yīng)用此法地質(zhì)效果顯著。
2.2地震法
地震法的原理是利用人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層內(nèi)傳播規(guī)律來勘探地下的地質(zhì)情況。地震技術(shù)在沉積盆地內(nèi)的構(gòu)造研究中具有其他物探技術(shù)不可比擬的優(yōu)勢(shì)。它在向地下傳播地面某一處激發(fā)的地震波時(shí),因?yàn)榈貙臃纸缑娴膹椥圆煌跃蜁?huì)產(chǎn)生不同的反射波或折射波,一旦這些波回到地面上,就可以記錄下這些波,通過對(duì)其特點(diǎn)的分析,比如波在地下的傳播時(shí)間、在地下的振動(dòng)形狀等,經(jīng)專門的儀器處理后,就能較精確把握這些界面的深度和形態(tài),對(duì)地下巖石圈也能準(zhǔn)確了解,這種方法的運(yùn)用要求地震波阻抗存在差異,對(duì)于地質(zhì)構(gòu)造方面的問題的解決十分有效。
3.1直接追蹤已知礦床實(shí)施鉆探驗(yàn)證
直接追蹤已知礦床的容礦地層或控礦構(gòu)造向深部的延伸,并實(shí)施鉆探驗(yàn)證。對(duì)于明顯受層位、巖體接觸帶、或斷裂控制的礦床,可以根據(jù)控礦構(gòu)造的形態(tài)(近直立或近水平),使用不同的勘查技術(shù)對(duì)深部控礦構(gòu)造直接進(jìn)行追蹤。對(duì)于近直立的控礦構(gòu)造目前常用的技術(shù)包括:CSAMT、TEM、高精度重磁測(cè)量及三維反演技術(shù)。對(duì)于近水平的控礦層位和斷裂,可以使用反射地震技術(shù)直接對(duì)容礦層位成像。近年來,金屬礦地震在數(shù)據(jù)采集、處理和解釋方面都取得了重要進(jìn)展,使得該技術(shù)在探測(cè)深;通過模式(銅礦成礦模式、綜合信息模式)類比,在已;總結(jié)已知礦床的銅礦成礦模式(描述模式及成因模式);通過銅礦成礦系統(tǒng)分析,綜合探測(cè)、立體填圖,系統(tǒng)查;在礦集區(qū)深部要取得找礦突破,科學(xué)預(yù)測(cè)深部未知礦體;最近,借助于3D地震的思路發(fā)展的3D電磁法技術(shù)的三維立體地質(zhì)填圖和深部銅礦成礦預(yù)測(cè);磁模擬和地表地質(zhì)圖,建理和解釋方面都取得了重要進(jìn)展,使得該技術(shù)在探測(cè)深部控礦構(gòu)造、圈定容礦地層,甚至直接尋找深部盲礦體方面發(fā)揮越來越重要的作用。
3.2成礦系統(tǒng)分析
通過銅礦成礦系統(tǒng)分析,綜合探測(cè)、立體填圖,系統(tǒng)查明一個(gè)礦集區(qū)銅礦成礦系統(tǒng)的時(shí)空分布和三維精細(xì)結(jié)構(gòu),在此基礎(chǔ)上優(yōu)選深部銅礦成礦靶區(qū),大膽實(shí)施科學(xué)鉆探驗(yàn)證。在礦集區(qū)深部要取得找礦突破,科學(xué)預(yù)測(cè)深部未知礦體的位置,至少需要開展兩個(gè)方面的系統(tǒng)工作。一方面需要查明一個(gè)礦集區(qū)從古至今存在的銅礦成礦流體系統(tǒng)類型、時(shí)間演化框架及銅礦成礦特征(銅礦成礦類型及控礦因素等),不同時(shí)期銅礦成礦系統(tǒng)之間的空間關(guān)系和成因聯(lián)系,建立綜合銅礦成礦、控礦模式,指明深部找礦方向和目標(biāo)(即對(duì)地下物質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律的認(rèn)識(shí))。另一方面需要精細(xì)了解地下一定深度(0-3000米)的精細(xì)結(jié)構(gòu),主要容礦、控礦構(gòu)造(或?qū)游唬┑目臻g三維分布,使地下空間的物質(zhì)和結(jié)構(gòu)成為“透明”(即對(duì)地下結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí))。二者有機(jī)結(jié)合,預(yù)測(cè)深部銅礦成礦靶區(qū),實(shí)施鉆探驗(yàn)證。立體填圖是通過綜合探測(cè)技術(shù)、三維反演技術(shù)和計(jì)算機(jī)三維可視化技術(shù)獲得地下3D物性分布的集成使用,再通過地質(zhì)學(xué)家的解譯,轉(zhuǎn)換成對(duì)地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的認(rèn)識(shí)。是地質(zhì)礦床學(xué)家最終認(rèn)識(shí)地下物質(zhì)和結(jié)構(gòu)的一種手段和途徑。
我國(guó)的礦產(chǎn)資源經(jīng)過數(shù)百年的探尋和開發(fā),地表礦產(chǎn)資源已多被發(fā)現(xiàn)和利用。未來礦產(chǎn)資源的開發(fā)方向必定是地下深處以及海域地區(qū),而這些地區(qū)的礦產(chǎn)資源,開發(fā)難度較大,因而,作為使用廣泛、優(yōu)點(diǎn)突出的物理勘查技術(shù),其深入研究必將成為未來研究的重點(diǎn),也將是未來地質(zhì)找礦行業(yè)中的潮流。
[1]鐘慶華,物探技術(shù)在巖土工程中的應(yīng)用及前景 [J].中國(guó)科技信息,2013.
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P631[文獻(xiàn)碼] B
1000-405X(2016)-8-8-1