金屬礦山地質勘探中物探電法應用

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摘要：在工業發展進程中，我國工業技術也取得了突飛猛進的發展，對于金屬礦物原材料的應用也日益遞增，從原材料供應的角度看，金屬礦物出現資源短缺，反映我國礦產勘探能力依然薄弱。因此，開發應用礦產勘探新技術，提高金屬礦山地質勘探質量已經勢在必行。鑒于此，本文以物探電法為研究主題，對目前金屬礦山地質勘探中物探電法進行了闡述，在此基礎上，對物探電法的應用進行了探討。

關鍵詞：金屬礦山；地質勘探；物探電法

0引言

地質勘探技術是提高礦產勘探效率的關鍵要素，為了有效降低勘探成本，提升勘探效率，綜合物探勘查方法得到廣泛采用，該方法將地質、化探、物探、鉆探等方法進行了整合[1]，并對勘探過程做了合理分配，從而實現了采礦目標和勘探效果。其中，物探電法作為代表性方法，能夠根據金屬礦山內部物質的電磁學性質和電化學性質，采用有效的勘探技術手段，通過對電磁場或者電化學場引發的空間分布規律和時間特性進行科學觀測，從而獲取金屬礦山內部礦產的分布規律。該方法有效提高了勘探效率和勘探水平，為企業開采量提供了重要保障。

1金屬礦山地質勘探中物探電法分析

1.1激發極化法

所謂激發極化法，就是利用巖石、礦石的激發極化效應來進行地質勘探的一組電探方法。其工作原理就是，當電極排列向地面供入電源或切斷電源時，在測量電極之間可以觀測到隨時間變化的附加電場。在地質勘探應用過程中，勘查地質人員可利用激發極化法對附加電場和供入電源進行勘探，從而明晰金屬礦山的基本構造，接著，利用巖石和礦石發生的激發極化效應差異為依據，從而掌握礦產資源的儲存位置和分布規律。提高礦產的開采效率[2]。與其他物探電法相比較，激發極化法具有一定的優越性，一是開采區域的地形要求不高，二是對開采區域巖石周邊電性的影響不大，三是利用該方法可以獲取較多的可測參數，四是該方法的應用領域廣泛，在硫化金屬礦床、金屬礦床、非金屬礦床等地質勘探取得了較好的效果。

1.2瞬變電磁法

所謂瞬變電磁法，就是在進行勘探過程中，勘查地質人員采用不接地回線或者接地線源，向勘探區域地下發射一次脈沖磁場，然后在一次脈沖磁場的間歇期，使用線圈或者接地電極，對地質體產生的二次感應旋流場進行觀測、記錄，然后依據二次脈沖磁場衰減曲線的特征，對勘探區域不同深度地質體的電性特征及規模進行科學探查的一種方法。與其他物探電法相比，瞬變電磁法是勘探低阻地質體最靈敏的方法，而且不受勘探區域地形的影響；該方法是煤田水文地質勘探的首選方法，而且可以有效消除前期裝置的噪音。

1.3CSAMT法

隨著金屬礦產能源需求量不斷擴大，開采企業不斷加強技術研發力量，針對一些金屬礦區的強干擾性，研究開發了CSAMT物探電法。該方法能夠有效降低這類金屬礦區的強干擾性，從而提高勘探數據的準確性和有效性。該方法的工作原理是，通過改變可控源頻率，來對勘探區域不同深度的地質進行電測，進而獲取精確勘探數據的一種方法。CSAMT法是激發極化法的補充，可以有效解決深層地質勘探問題；利用該方法，能夠提升勘探范圍，提高分辨率；同時，該方法可以一次性進行七個勘探點的電磁測探，從而有效地提高了勘探效率和勘探質量。

2物探電法在金屬礦山地質勘探中的應用

2.1物探電法應用范圍

在金屬礦產勘探時，勘察地質人員根據勘探區域的地質特征，選擇合理的物探電法，獲取勘探區域地層內部的電磁、地質特性以及電化學性等方面的勘探數據，然后進行科學分析獲取地層內部的電子化學特性，以此判斷礦產資源的空間分布規律。利用物探電法，可以精確掌握勘探區域地質構造和礦產分布規律，從而為高效、安全開采礦產提供基本保障。應用物探電法，在提高勘探效率的同時，也能有效減少勘察人力和物力資源；選擇合理的物探電法，比如針對深層地質勘探，可以選擇CSAMT物探電法，對于低阻地質體，可以選擇瞬變電磁法，等等。

2.2在控礦構造的金屬礦山勘探中的應用

在金屬礦山地質勘探過程中，一些金屬礦山的礦床通常會受到周邊巖石有電性差異的蝕變帶、構造等的控制，在勘探時，通常利用這個地質特征，采用合理的物探電法，在探查金屬礦山礦床的構造和分布規律。比如，在勘探膠東金屬礦山資源時，勘探區域內的一部分礦床就是受到經過硅化蝕變的糜棱巖的控制，勘察地質人員根據這個地質特征，選擇物探電法中的低電阻率法，劃定糜棱巖控制的這一部分蝕變帶的區域，然后選擇高電阻率法和激發極化法，利用巖石、礦石的激發極化效應，確定礦產資源的分布規律，并將勘探范圍進一步縮小，最后確定了礦產的準確位置和分布狀況。

2.3在與硫化物伴生的金屬礦產勘探中的應用

對于金屬礦床來說，根據礦床礦物種類分布狀況和性能差異，可以采取物探電法進行精確勘探。比如，對于硫化礦物占主導地位的礦床來說，往往黃鐵礦含量最大，接下來是磁黃鐵礦、毒砂等。這種類型的金屬礦石具有電阻率較低、極化率較高的特點，而和周邊巖石很容易產生明顯的電性差異。針對這個礦床地質特性，可以選擇適合的物探電法勘展開勘探。比如，前寒武紀金礦床的產出地層極化率往往小于5%，但是對于硫化礦物來說，其極化率常常大于10%，針對這種極化率之間的差異，可以采用物探電法進行勘探。

2.4在層控地層金屬勘探中的應用

通常情況下，一些金屬礦產的分布規律與該地層的地質標志層具有密切的聯系，在勘探過程中，根據這些地質標志層和圍巖之間的明顯的電性差異特性，利用物探電法確定這些地質標志層，進而準確地掌握礦產資源的分布情況和規律。比如，對于吉林金屬礦區含金層礦產來說，通常會分布在珍珠組白云質大理巖和華山組下部的鈣質片巖中間；大理巖、片巖以及鄰近的凝灰巖的電阻率存在著較大的差異。在實際勘探過程中，通過選擇物探電法中的電阻率法，結合金屬礦產和地質標志之間的電性差異特性，可以把礦產范圍區域精準地劃分出來，并能夠精準的預測數據，從而為層控地層礦產的高效、安全開采提供必要支持。

2.5物探電法應用要點

在對金屬礦山進行勘探時，要根據礦山地質特征選擇合適的勘探儀器。比如，針對一些金屬礦區的對勘探數據的強干擾性，勘探地質人員首先確定金屬礦區的電磁干擾頻率范圍和強度，然后選擇合適的勘探儀器。通常情況下，為了保證強干擾情況下的數據采集準確性，勘探地質人員往往采用儀器前置精密隔離放大器對有效信號進行放大處理，從而提高勘探數據的準確性。另外，對勘探信號的處理也是勘探工作中的重要環節。在勘探過程中，勘探地質人員需要把A/D轉化后產生的數字信號進行技術處理，為此，為了保證勘探數據的科學性和準確性，勘探地質人員需要精確掌握金屬礦區對勘探信號的干擾規律，從而確定信號頻率的分布范圍，并對該金屬礦區的信號干擾規律進行科學總結，從而為金屬礦產開采作業提供技術支持。

3結束語

綜上所述，為了滿足礦產資源的需求，礦產開發企業開始走向勘探環境復雜、勘探難度較大的區域。在此背景下，物探電法得到廣泛的應用，并得到不斷開發和改良，推動了整個資源勘探行業的發展。在實際勘探過程中，根據勘探區域的地質條件，結合礦產與周圍巖石的電性差異等特征，選擇高效、合理的物探電法，可以有效降低勘探作業的難度，提高了勘探效率和勘探質量，為礦產高效率、安全開采提供技術支持。

參考文獻：

[1]閆建民，卓彩蘭，陳昌禮，王星明，等.電法勘探在金屬礦勘查中的應用實例[J].石油儀器，2008，（05）：182-186.

[2]柴明濤.金屬礦地震數據采集與處理技術研究[J].中國地質大學（北京），2010，（11）：174-176.

作者:任濱 單位:甘肅省核地質二一九大隊