鉛鋅多金屬礦勘查中物化探技術(shù)應(yīng)用探討

任春雷，王金路，萬貴龍

（1.河南省國土資源科學(xué)研究院，河南 鄭州 450053；2.河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院，河南 鄭州 450001；3.中國煤炭地質(zhì)總局勘查研究總院，北京 100039）

在經(jīng)濟(jì)社會高速發(fā)展的背景下，國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)對于礦產(chǎn)資源的需求不斷加大，這極大的推動了我國礦業(yè)的發(fā)展進(jìn)程，礦業(yè)的快速發(fā)展在經(jīng)濟(jì)社會建設(shè)中的作用變得越發(fā)重要起來，成為國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的主導(dǎo)力量。與此同時，隨著地質(zhì)勘查找礦工作的不斷推進(jìn)，很多易于識別的鉛鋅多金屬礦床越來越少，使得鉛鋅多金屬礦的勘查難度不斷加大，為了拓寬找礦渠道，發(fā)掘礦山潛力，找礦工作逐漸向已有礦區(qū)周圍及深部延伸[1]。這種發(fā)展形勢嚴(yán)重影響了鉛鋅多金屬礦勘查工作的順利開展。因此，廣大地質(zhì)工作者在深入研究現(xiàn)行鉛鋅多金屬礦勘查理論及技術(shù)的同時，將現(xiàn)代物化探技術(shù)引入其中，不僅使鉛鋅多金屬礦的勘查精準(zhǔn)性得到了大幅提升，同時也在勘查隱伏礦過程中發(fā)揮了巨大的作用，取得了較好的社會和經(jīng)濟(jì)效益[2]。為了進(jìn)一步推動物化探技術(shù)在鉛鋅多金屬礦勘查中的綜合應(yīng)用，現(xiàn)結(jié)合實踐對此問題展開探討，旨在為相關(guān)工作提供有益參考。

1 鉛鋅多金屬礦地質(zhì)勘查工作中物探方法及技術(shù)分析

在鉛鋅多金屬礦的地質(zhì)勘查工作中，物探作為物理勘查的統(tǒng)稱，主要包括磁法、重力、電法、放射性、地溫與地震等。根據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，物探法是擴(kuò)大能源尋找的主要勘查方式，但在鉛鋅多金屬礦勘查中亦發(fā)揮著巨大的作用，且相較于化探有著更好的使用效果[3]。

1.1 VLF（甚低頻電磁法）

VLF是一種被動源電磁法，是以利用超長波通訊電臺所發(fā)射的電磁波的電分量和磁分量在良導(dǎo)體內(nèi)引起感應(yīng)交變電流為基礎(chǔ)的一種電磁勘探方法。該方法由于不需要自己建立場源，所以它的儀器設(shè)備使用時具有輕便、簡單、處理快捷等優(yōu)點(diǎn)[4]。自20世紀(jì)80年代引入我國以來，被廣泛應(yīng)用于蝕變帶、破碎帶以及對含礦構(gòu)造的追蹤，極大的便利了礦脈、巖脈的尋找和礦化空間的圈定等勘查工作。近年來隨著這種方法應(yīng)用的不斷成熟，不僅在鉛鋅多金屬礦找礦方面發(fā)揮著巨大的作用，而且在水文地質(zhì)調(diào)查中也有著比較廣泛的應(yīng)用。但是具體使用該方法進(jìn)行勘查的過程中，需要注意地形、電纜及人為因素的干擾，及時對這些干擾因素進(jìn)行識別與改正，提升勘查精度。特別是遇到第四系覆蓋相對較厚時，便會減慢有效信息的反映。因此，在進(jìn)行鉛鋅多金屬礦勘查過程中，對于VLF的掃面或者剖面工作，必須應(yīng)用先進(jìn)的電磁儀進(jìn)行測量。

1.2 淺層地震勘探技術(shù)

淺層地震技術(shù)作為地震勘探的重要方法，在地質(zhì)勘查工作中發(fā)揮著巨大的作用，不僅可以大大提升勘探效率，還能客觀的將地質(zhì)結(jié)構(gòu)及巖性信息充分表現(xiàn)出來，所以該項技術(shù)在多金屬礦地質(zhì)勘查工作得到了廣泛的應(yīng)用。目前為止，雖然鉛鋅多金屬礦的物探方法發(fā)展很快，但是仍然處于初級階段，在物理勘探前，必須根據(jù)區(qū)域地層、巖石、礦物特征對采集的物性標(biāo)本進(jìn)行電性參數(shù)測定，從而明確物理勘探條件。另外，還需要注意的是，在應(yīng)用物理方法進(jìn)行勘查的同時要綜合使用地質(zhì)資料對異常進(jìn)行印證，從而提高鉛鋅多金屬礦勘查工作的精度和效率，減少勘查經(jīng)費(fèi)開支，降低勘查風(fēng)險。

1.3 MT（大地電磁測探）

大地電磁測探是以天然電磁場作為場源的被動電磁測探法，它是探測巖石層電性結(jié)構(gòu)的主要方法。由于對地下低阻層非常敏感，所以大地電磁測探在鉛鋅多金屬礦勘查中具有非常重要的應(yīng)用價值。就鉛鋅多金屬礦來說，由于金屬硫化物和圍巖之間電阻率存在差異，從而導(dǎo)致圍巖和礦體之間通常都存在著明顯的電性差異，另外，控礦韌、脆性構(gòu)造及蝕變破碎帶等也會導(dǎo)致礦體與圍巖的電性差異。

1.4 TEM（瞬變電磁法）

瞬變電磁法作為電磁探測中的一種，它和MT（大地電磁）不同，它以脈沖電流為場源，對電磁勘探、場源時間進(jìn)行處理；通過電磁理論，在目標(biāo)探測物中生出渦流場與二次電磁場，最后達(dá)到探測目的。根據(jù)上述特點(diǎn)，TEM對具有顯著導(dǎo)電性差異的鉛鋅多金屬礦的勘查發(fā)揮著很大的作用，而且該方法受地形影響相對較小，探測深度較深，被廣泛應(yīng)用于地質(zhì)情況復(fù)雜的鉛鋅多金屬礦的探測中。

1.5 CT（地震層析成像）

地震層析成像技術(shù)是仿效醫(yī)學(xué)上用x射線對人體內(nèi)部組織結(jié)構(gòu)進(jìn)行逐層剖析成像的原理，利用地震波在不同方向投射的波場信息，對地下介質(zhì)內(nèi)部精細(xì)結(jié)構(gòu)（例如速度、衰減系數(shù)、反射系數(shù)等的分布）進(jìn)行成像，準(zhǔn)確地反映地下介質(zhì)的物性屬性。地震層析成像方法是一種公認(rèn)的基于地震數(shù)據(jù)的有效方法，近20年來，層析成像方法發(fā)展迅速，擁有成熟的分辨率和極大的探測深度，特別是探測深部的鉛鋅多金屬礦中，優(yōu)勢非常明顯，目前在鉛鋅多金屬礦的勘查中有著非常廣泛的應(yīng)用，發(fā)揮著巨大的效益。

此外，CSAMT（可控源音頻大地電磁法）、EH4（連續(xù)電導(dǎo)率剖面測量）也是鉛鋅多金屬礦的重要的勘查方法。

2 化探在鉛鋅多金屬礦勘查中的應(yīng)用

化探作為化學(xué)勘查的簡稱，在勘查鉛鋅多金屬礦方面具有重要的作用，是發(fā)現(xiàn)各種類型的地球化學(xué)異常的一種重要技術(shù)手段。隨著化學(xué)分析以及勘查技術(shù)的不斷進(jìn)步，用水系沉淀物進(jìn)行傳統(tǒng)勘查日漸成熟，并且解釋方法也朝著綜合化、定量化、模式化等方向發(fā)展。在地質(zhì)勘查找礦工作不斷深入的今天，近地表與露頭礦已基本被查清，隱伏礦成為當(dāng)今地質(zhì)找礦的重點(diǎn)，化探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢更加明顯。

3 鉛鋅多金屬礦勘查中物化探技術(shù)應(yīng)用的注意要點(diǎn)

3.1 要科學(xué)合理的分析各種成礦地質(zhì)條件

在對異常情況進(jìn)行定性解釋的同時，也要對地質(zhì)成礦的各種條件進(jìn)行分析。通過科學(xué)合理的分析不同的地質(zhì)條件類型，減少影響異常判斷的各種因素，指導(dǎo)物化探找礦工作。在實際工作開展過程中，要學(xué)會總結(jié)以往的經(jīng)驗教訓(xùn)，規(guī)避找礦工作中出現(xiàn)的干擾現(xiàn)象。

3.2 由礦找礦，攻深找盲

鉛鋅多金屬礦礦產(chǎn)資源的分布存在一定的規(guī)律性，在使用物化探技術(shù)進(jìn)行找礦的時，應(yīng)該以一種資源為核心和目標(biāo)，并向其四周逐漸擴(kuò)展。只有在遵循地質(zhì)學(xué)相關(guān)知識基礎(chǔ)，才能更好的對物化探技術(shù)進(jìn)行高效的利用，并對各種金屬資源、地質(zhì)構(gòu)造以及巖層情況的進(jìn)行分析，進(jìn)而確定可能存在資源的區(qū)域，重點(diǎn)進(jìn)行探測與開采。

4 結(jié)語

為了進(jìn)一步推動物化探技術(shù)在鉛鋅多金屬礦勘查中的應(yīng)用，必須要與實際勘查工作聯(lián)系起來，在協(xié)同合作中，減小多解性。但是，我們也應(yīng)該看到如果只使用物化探進(jìn)行鉛鋅多金屬礦勘查是不太理想的。因此，在實際工作中，必須根據(jù)工作區(qū)域成礦地質(zhì)，整合工作區(qū)鉆探信息，并且結(jié)合地質(zhì)理論進(jìn)行解釋、分析，而不是脫離地質(zhì)條件單純的使用某種方法，這樣才能更好的利用物化探進(jìn)行鉛鋅多金屬礦的勘查工作。