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1、深部金属矿葭直中常用的物探方法及应用效解究针对我国目前的社会经济发展状况而言，在许多方面都仍然必须依靠金属及矿产黄源的进一步发展，来增强社会 生产力量。在面讨着日益严重的土壤及地表金属资源过量开采与使用状况下,开展更深层的金属矿勘探工作是进一步发 展金属矿产行业的鼓有效途径。1物探方法的概述物探方法的研究传统的物探技术也即为物理钻探，内容主要为有关环境、资源研究的信息。在现代科技日益发达的状泥下，物探 技术也得到了很大的突破，并逐渐运用到现代地质拗查工程中。从市场经济视角上来看，现代物探技术正推动若我国经 济社会的发展。在传统地质勘查工程中大多使用了钻孔取土等技术，利用这种钻探技术推动着各行业
2、的发展。但由于采 用这种钻探技术往往是为了达到先进地质勘查工程技术的要求.而且这种技术都存在着一定的局限性，它还必须和各种 钻探技术配套应用，才能大大提高传统地质勘查工程技术的品质。而近年来，随着国内地质勘查工程技术的蓬勃发展， 我们对现代地质勘查工程的需求也愈来愈大。工程地质勘交工作是建设工程的重点环节，并直接关系其质量，所以应将 调查工作与物探技术相结合，以进一步提高地理勘查建设工程的效率。2. 2物探勘查特点由于我国地质条件的相对复杂与多样，从而引发如磁引力场、电荷等物理学场发生变化。因此利用重琏法、电法、 引力等物探方式，就可以对国内地质工程中所产生的问题加以探索。该方式具备了快捷、希
3、确、信息丰富等优势。在实 际勘查过程中，物探方式勘查的精度高。但在通常情形下，工程建设单位也需要具备比较精确的物探方式在对地表位移、 水深等方面进行检查时，也需要把偏差限制在厘米范围内。2深部金属矿勘探中常规物探方法地球物理勘查方法多种多样，其中主要包括有地温、重力探测、震害技术以及辐射性等等力式，就目前在我国的 深部金属矿勘来说，最常用的方法有堂力探测、磁法和电法等的应用方法，而震害技术作为我国深部金属矿勘查中的关 键技术，当下还在研究阶段。2.1 重力勘探的方法重力勘查也是常规物探方式当中的一种，它是指基于地壳中不同岩体之间的冬度差异，从而产生地表变形，并针 对其变化规律进行测量的一种探测
4、方式。该方法是把牛顿万有引力用作探测的基础，有很大的准确度，仅须对周围岩块 的的度差加以检测，即可根据精彩仪器确定其重量的异常，如重力仪等精密仪器。目前，将重力勘探技术应用在金属矿 勘探中，其勘探效益较好o而根据其他有关物探资料以及拟建工程区地貌，可以合理地对覆盖层下的地质结构状况以及 矿山特性作出推测，从而为建设提出依据。但是，要提高勘探的准确度和科学性,必须对地质、气候等状况进行全方位 的考察。这种勘查技术在上个世界九十年代应用得非常普遍，是当时国内勘查工作比较普遍的一项技术手段，这项技术 不仅能够直接用于掇索高密度坝基岩性和超基性岩石等矿产资源之外。还可以和别的一些物探方式加以有效的组合
5、，具 有发现断裂和基岩起伏的功能。在上个世纪九十年代，我国科学家首次明确提出了高精度重力勘探的理念，并同时开展 了大量探索工作。就当下次探测精确度较高的重力仪而富，其读数分辨率可以达到0.001x10-5m/s2,而重复探测的精 确度则低于0.005x10-5m/s2o2磁法勘探这个办法目前拥有相当完善的理论体系，而且基础建设也相当完善，有若不错的找矿效益，因为很多岩浆岩、岩 浆活动所伴随的热液活跃带都与金属材料矿直接关联，又或是金属材料矿还与基性超基性岩、矽卡岩之间的热接触活跃 带关联。因此这个办法也可以应用于探查有磁测前提的一系列蚀变岩、地层构造、控矿构造以及矿藏等。而对于更高精 度的地磁
6、探测，使用范围也相当广阔，其工作精度通常梯低于5nT；其数据分辨率约为0.1nT,以测定地感性总量的异 常居多，也可以将它用作绝对测定。航遥中心所研制的先进航空用氮光泵磁力仪HC-2000型，其敏感度特别高，可以 到达0.0024大豆的发薛精华度，要比上一个世纪五十年代以来所采用的勘探仪灵敏度高了上万倍，而这些仪器设备对 于我国深部金属矿勘探和地质研究中都具有至关重要的意义，例如：运用了这些办法，大冶铁矿就在其深部和外围取得 了相当满意的找矿成效。电磁法勘杳主要是利用所提供数据，利用重磁异常对其进行分析破坏程度，并对破坏的有关成分进行量化分析。 由于断层二侧所具有的磁性、密度都不同，从而形成了
7、显著的更祺异常。采用的重皴异常一般可包括二步，其一是定性 解释，亦即是以平面数据作出基础，确定了断层的走向距离、大致情况和平面情况；其二是定量解释，亦就是以地剖面 方式，对断裂的断距、走向、倾角等因素作出定性分析，并通过坨质资料对断层的性质、特征和年代进行了说明，以便 于进一步为金属矿勘探提供依据。3. 3电法勘探上个世纪八十年代，在深金.禺矿勘探中的IP （激发电极法）、TEM （瞬变电敌法）及其CSAMT （可控制源音大 地电磁阀）巳经得到了比较普遍的运用，同时也取得了不错的找矿成效，但目前由于全国矿业普查力度的持续提高，上 述等等深金属矿勘探手段仍然起着十分重要的作用。这种方式有很大的分
8、辨率，深度可以超过2000m。主要利用地电法 进行勘查，重点是对电阻率及温度系数变化规律、对观察点深度进行观测，进而对地层分布变化规律进行分析，该技术 大多应用于勘测较厚的地层中。近年来，大多数金属矿勘探都使用了比较灵活的高密度电阻率法进行勘查，通过该方法 不但可以对地质构造进行划分；同时也可以对地下管道进行测量。关于岩石的分布规律，利用一般勘查方式是不易作出 辨别的，然而电法勘查则利用高压电极装置，就可以辨别岩石的分布规律，甚至对岩石是否水平均可作出测量。此外， 随若电极装置间距不同，还可以对深浅不同的地层进行测量，同时利用其电矶率，对地层的分布状况作出更全面的认识。 目前，在金属实际勘查过
9、程中，地电法勘探已经获得了很大的进展,特别是在金属地质勘查技术方面。随若现代科技的 快速发展，在金属矿勘探中电法劭探也起到了不可或缺的作用。2. 4地震反射法此方式属勘探时间跨度较长的方式，且具备勘探深度较大的优点，通常情况下在勘探深度普遍在2000m以上时便 用，因此对于深度普遍大于500m的金属矿勘探时使用地震反射法也具有特殊优点，在未来将具有相当的科技进展与技 术突破空间。地拿反射法是运用人工地震反射波对地质属性进行测定的主要手段,测定成果可正确表现出界面的深度和 形状，以便于对地层岩性作出判别，同时利用地震反射波的动力学特性开展地震地层学调查可对沉积环境进行推断，从 而明确了各种金属矿
10、的储量要求，所需仪器设备分为人工震源装置、地震波接收设备和记录终端三个部分。3物探方式在深部金属矿勘查中的使用效果分析重力勘探法在深部金属矿勘查中的实际应用该矿点内出露地层结构基本上是以琰酸钙生产地层组成，南倾，该区断层结构明显发育，且与成矿密切相关，近 EW方向断层结构对成矿影响最直观，其所产生的断裂带为矿体能量储存的重要空间。重量测定结果表明，矿点内一共 散布有十个重量非正常点，当中五个非正常点与附近土壤地表下出点的矿体结构密切相关，高异常区域夹有铅锌矿物质 化白云石大理岩透镜体的含碳质卷砂岩，反之则未出现重力异将分布情况，表明产生重量非正将的成因主体是含有铅锌 矿体的白云石大理岩。另外，
11、布格雷力异常反映了较高密度区域的散布情况，其值600微伽。其矿体密臬程度范国在 3.22-3.54,表明了重力勘查法在矿点内找到大量铅锌矿体的效果。3.1 地震反射法在山地深部金属矿床中的运用应用地震反射法的作业区位在高山丘陵地带，工程技术人员在勘查工作中利用数字地动仪和便携式地震波进行，系统 先对预压数据进行去噪和静力校正数据处理，最后再按照数据处理结果制作数据图件，再进行地理解析后确定矿源，结 果证明，在地下约一千五百七十m处出现矿藏，其检测成果可直接用作采矿的参考数据。3.2 瞬变电磁法在深部金属矿床中的应用该区因为将地表的氧化矿体资源开发至尽，需对深颉原生矿体资源开展勘查，但落于该区铅
12、锌矿石储备远超过成 化铅锌矿石，因而电性要求较优越，因而采用了对测量地低电流变化较灵敏的瞬变电磔法，根据结果可以推断电磔性奇 异反应主要是由金属矿体引起，并估计原生矿体储备在65*114t之间.在后期采矿中，在约1689处出现大块状Pb、 Zn矿体，厚度在2m5m, Pb品位为51.37%, Zn品位为3.64%。3.3 多种物探方法的综合利用磁法、引力、电法等深部金.国矿勘探中的常规坨球物理学勘探方式各有特点，以适应各自功能较突出的勘探领域, 而在特定的地质条件下，这些方式也能够进行配置与琮合应用，以便于达到功能的最优化。某河区经研究后，在磁勘查 地球化学和引力数据以及有关锄探支线矿岩条件的
13、基础上，巳发现地磁异常状况，具有大规模多金属硫代物矿床的发展 前景。利用四级测探明确了电磁力奇异体规模和空间特征的分布特点，并明确了磁力体含矿性。再利用综合了多种测量 结果后，网定出矿区段和埋藏深度等数据。经钻孔检骏，终于找到较厚的铜铁矿体，由此完成了对隐伏金属矿床勘探工 作的重大突破。4深部金属矿勘查中的物探方法的发展由于深部金属矿体找矿与勘查工作的发展，使用常规的各种物探方法找到深地底隐伏断层的金属矿体巳显得日益 艰难。于是，为做好金属危机矿和深梯隐伏断层的金属矿体的杳找，人类又开始关注起新的物探方法的研究与运用，从 而更加适应深金属矿勘查工作的新需求。在近年来，高温超导技术与地下物探科技
14、等各种科学技术手段也在逐步地被运 用于矿业的普查勘查工作中，以便结合其他物探方式完成对矿体的定位。其中，利用高温超导技术与瞬变现象等电磁检 制技术的结合应用，就能够有效增加探测的深度,从而完成对深层金属矿的勘查工作。而地下物探技术还能够利用发出 的无线电波，反应出深地底矿层的构造与延伸状况。所以,对国内外许多的金属矿的勘查单位而言，通过不断开展对最 新的金属勘查科学技术的研究，以及运用各种物探方式进行工作，将可以为深部金属矿的劭查工作做出更大的贡献。经过对地下水物探粽合工作站深入研究，建立了一个全新的包括地下水无线电波千里眼与声波透视关系层析成像 技术的地下水物探综合工作体系。软件系统具备良好
15、的软件用户界面、可视化功能，将地下水无线电波透视、井中声音 透视资料信息处理、层析图像和资源解析流程大大缩短，有效提升了资源信息处理与综合解析的速率。这项研究成果， 对于促进我国地下水物探的发展具有积极意义，也将为今后拓展更多地下水物探方法奠定良好的技术基础。通过井中物探方法的关键技术研究，在国内外率先进行了坨一井三分量TEM的勘探方法关键技术试脸与研究，并 编写了地一井三分量TEM的三维正演仿真系统和纯异常矢量交会编程模板；发展了井一地电阻率、激电月相三维人机 交互逆演软件。上述结果，对于井-地三分量方法TEM和井-地电法提出了较优势的求解技术手段。已研制成功的井中精密质子供体性性仪，为在国
16、家中、低、弱碳矿区进行的井内磁测矿产普查工作提出了重要应 用设备，并弥补了我国在这一应用领域上的技术空白。正在研制的拥有自主知识产权、高度技术含量的精密井内三分量 磁力仪，将通过进行精密井内三分量磁测应用示范研制，速立一种全新的精需井内熟测工作方式，将使我国井内的三分 量磁测技术达到世界领先水准。并进而商品化予以应用，装备于我国地质勘探部队，为我国的矿业勘探提出了高效的科 技保障。进行深金属矿劭探的方法的应用数据分析，必须根据深都金属矿勘探物理仪器设备的测试步骤实施，以便降低采 矿物理性质勘查难度.或减少对影响环境各种因素，如地质、覆盖层等的直接影响。通过运用深层金属矿物理性质勘查 技术，并加
17、强对有关物理参数的调查与数据分析，才能得到与矿藏的成因有关联的从数米至数百米的合理测量范围。针 为于深层的隐伏或断裂矿，过深钻井成本将明显上升，钻井命中率降低。但同样对深部金属矿勘查物理探测的开发，也 能够防止人体内接触，从一定程度上减少了探测的危险性。大多数的深层金属矿勘查测量手段都采用单钻孔、十字孔、测量孔。在实践中的使用过程中，深层金属矿勘查物 理科技的主要优点就是测试探头位置接近目标体，能够降低对地形的环境影响，同时大大提高了有效测试的深度，物理 分辨率和准确度，对深井水和隐伏的断裂矿产，尤其是在周边和底部已知矿产进行探查有若巨大的使用前景。另外，还 需要将注重综合研究的不同深层金属矿
18、勘探方法应用，以充分发挥各自优点，扬长避短，如地磁测井方法与井间电性法 的融合，注重对地下矿业物理数据与地底航空技术物探数据的比较和解读,综合研究矿业物理勘探,井建立了综合地质 模型，以增加该矿藏的发掘量和钻井成功率，从而减少了开采风险，推动了矿业勘查的发展，为指导生产、施工提供重 要的信息。在深层金属矿勘查过程中，合理制定了地质学调查研究规范准则，用最有限的资料发掘隐藏的地理信息，以 提高地质勘查，节省勘探成本。关于深部金属材料矿探测的方法和技术，由于矿物勘查业的蓬勃发展，在深部金属材料矿探测中又产生了都分有 机地结合的方法和技术。但不同于通常的方式,这种方法与技术各有其各自的优点，并在特定
19、情形下还可以综合应用， 同时针对于深部金属材料矿探测的特点和复杂性，对于探测丰富的矿产资源仍存在一定可行性，但在特定情形的地方， 可以根据引力、眩性、电力和矿物化学等原因烁合运用各种探测方式，包括利用高品超导技术的瞬变电磁法研究还可以 进一步提高深部金属材料矿探测深入，为矿体的定位创造了全新的手段。另外近年来常见的地震法，也被广泛运用到了 深部金属矿勘查中，通过运用反射波的散射波基本原理开展测量，并获得了不错的勘查成果，深部金属矿勘查技术和方 法的应用，在较大程度上推动了勘查科技的进一步发展与创新，对推动深部金属矿勘查工作发挥着枳极的影响。5结语深部金属矿勘查是当前金属矿产资源开采利用过程中的主要发展方向之一，强化相应勘查技术的发展具有重要意 义。了解深层金属矿勘查中常见物探方式，分析不同常规物探方式在深层金属矿勘查中的运用,从而推进我国深部金属 矿勘查工作的发展和进步，从而促进金属矿场资源的开发和利用，推进我国工业生产的发展,带动社会的整体发展和进 步。