物化探技术在矿产勘查中的应用

2017-01-21 22:31王东平
中国资源综合利用 2017年8期
关键词:物化矿产勘查

王东平

(山东省物化探勘查院,济南 250013)

物化探技术在矿产勘查中的应用

王东平

(山东省物化探勘查院,济南 250013)

随着社会的不断发展,科技的不断进步,我国各个领域均得到了很好的发展,人们的生活质量也有了明显提升。矿产作为我国的重要资源之一,对其进行勘查、开发及利用,有助于促进我国经济的发展。近年来,我国在矿产勘查方面加大了资金、技术和人才的投入,提高了矿产勘查工作的水平。基于此,本文简要介绍了物化探技术及其分类,分析了物化探技术在矿产勘查中的应用与原则。

物化探技术;矿产勘查;分类

近年来,我国经济实力不断攀升,这与各个行业的飞速发展有着密切关系。矿产行业作为我国重要的行业之一,在促进社会发展、经济发展等方面均发挥了很好的推动作用。如今我国矿产资源勘探技术得到了优化,使得越来越多的矿点被开发,矿化线索却越来越难以发现。实践表明,以往的勘查技术已经无法发挥良好作用,而物化探技术的应用效果却十分显著,它成为如今矿产勘查的重要手段。该技术可以有效改善传统技术的弊端,但在实际应用中依然有待完善之处。

1 物化探技术概述

物化探技术也被称为综合物化探技术,这主要是因为该技术囊括了重力、电磁、电法以及化学等技术领域,具有综合性与系统性,简单来讲,物化探技术就是物理技术与化学技术的结合。它拥有很多其他勘查技术所没有的技术优势,成为如今矿产勘查工作中最为常见的技术,效果十分显著,其对于勘查环境并没有硬性要求,但在地下深埋矿产、隐伏矿产等方面的应用显得更具有价值[1]。

2 物化探技术分类

2.1 借助层析成像

该技术主要是以医学机理为依据,在应用时首先需要获得地震波信息,并对其进行分析,以便于获得地下构架的相关信息,之后再根据信息来绘制图像,这样一来所需信息即基本得到,就可以进行最后的解析工作。实际勘查中,鉴于矿点的地层情况不一,不同的地层拥有的弹性波不同,阻抗也有所差异,此种情况对勘查工作往往会产生些许影响,而该技术可以在很大程度上避免或减少这一影响,帮助勘查人员得到全面印象,最终得到的测量数值精准度也有所提升[2]。

2.2 重力勘测途径

重力勘查手段的应用是很有必要的,这主要是因为无论是框体自身密度,还是地层自身密度,均会有较大的差值,此种差值会导致重力场变更,进而对测量结果造成影响。重力勘查是指利用专门的机械来确定相关范围内的区段地质,以便于达到勘查目标。

2.3 借助电磁手段

此种方式的应用较为普遍,且效果良好,在众多勘察手段中也较为先进。在应用中,电磁波被设定为电源头,其来源于特定电台,含有偏低频发射波,应用原理如下:启动电磁波后,波形会沿着空气、地下、地表等顺序进行蔓延,直到覆盖所有的勘查面积,完成覆盖后即可以通过操作来获得空间布设的现有状态,对状态信息进行分析并获得结果后即可以描画出偏浅架构的地表图例。

该手段的应用能够实现50 m以上的探测深度,该技术最早出现于20世纪末,优点在于便于携带,可以在短时间内完成测量工作,并进行数据处理。值得注意的是,此种方式容易受到其他因素的干扰,且很难避免,一旦被干扰势必会导致勘查结果出现较大误差,这也是该手段未得到全面普及的原因,尤其在深矿区更不宜使用[3]。

2.4 大地勘测手段

该技术可以分为两种,一是磁法探测,二是电法探测。两种探测方式不同,所产生的效果以及对勘查环境的要求均有所不同,使用注意事项也有所差异,但目前来看,无论从哪个方面进行对比,电法探测的应用频率均较高。经过不断优化和完,电法探测也可以细化出多种技术手段,如航空电法、直流探测以及地面探测等。虽然其具有良好的应用效果,但也具有缺点,如仪器体积较大,不便携带;探测深度有限,至今无法突破200 m[4]。

3 物化探技术在矿产勘查中的应用

3.1 确定区域,面中求点

根据找矿经验可知,在偌大的自然环境中准确找到矿点是很难完成的工作,尤其我国地大物博,拥有矿产资源的地区也不在少数,因此完成勘查工作往往会耗费很多时间。为了节省时间,提升勘查速度,我国在矿产勘查中采用了确定面积、面中求点的方式,该方式的应用可以有效缩小勘查面积。另外,对重力进行分析也可以找到矿点,但此种方式并不能够起到直接作用,而是为相关勘查工作提供必要的线索。除此之外,还可以就矿产资源周围的地质构造以及岩层结构等进行分析和测量,缩短勘查时间[5]。

3.2 由矿找矿,攻深找盲

我国众多矿点往往包含其他矿源,这也是获得其他矿源的重要方式之一,如内蒙古地区、河北邯郸地区以及四川地区,铁矿业发展迅速,采矿量也越来越大,但其已探明矿产资源也最为丰富。因为人们利用物化探技术进行矿产勘查,在已经找到矿产并开采完后的区域再次发现了新资源。如今,该种勘查方式在我国已经得到了普遍应用。在应用该方法时,人们应注意找矿范围的大小,特别是深度,很多矿产储藏在较深的地方,或是距离目前矿点较远的地方,因此要不断扩大找矿范围。

3.3 物化探工作贯穿于整个找矿过程

找矿是一项十分专业且系统的工作,若要使矿产勘查工作效率有所提升,则必须做好全面的准备工作,物化探技术在整个勘查过程中均可以起到作用。例如,在最初的预查工作中,该技术可以实现对信息的查找与收集;在普查过程中,其可以帮助人们确认矿点矿量和分布范围等信息。在其他勘查环节中,它也可以减少人力、物力和资金的投入,有效缩短勘查时间[6]。

4 物化探技术的应用原则

4.1 为勘查目标服务原则

开展矿产勘查工作,其最大的目的在于开发矿产资源,并对其进行评价。地质环境不同,地质作用存在差异,这均会使地质体拥有与众不同的特点,特别是在地球物理、地球化学方面,这也使得物化探技术可以发挥良好的作用。一般来讲,勘查工作中的重点是对矿体这种特殊的地质体进行勘查,因此所有勘查工作均需要围绕其进行。在选择物化探方法时,人们也要以此为依据,否则会使得技术手段效果大打折扣。

4.2 合理有效原则

物化探技术具有多种形式,每个形式均有各自的特点。物化探技术的应用往往会面临局限性,而此种局限性在特殊条件下的表现会更加突出。例如,电法勘探,该技术虽然效果良好,但对于勘测的数据信息有局限性,它只能获得电性方面的信息,但是矿点中往往包含大量介质,且具有相同的电性特点,这也使得矿源难以在短时间内确定。针对此种情况,人们可以采取技术结合的形式来进行,综合运用两种或两种以上的技术,可以有效避免单一技术应用中存在的弊端,并将彼此的优势充分发挥和结合,这对于提升勘查效果而言十分有利[7]。

4.3 经济从简原则

任何行业的发展均与经济发展有着密切关系,提升经济效益是多个行业的首要目标。相较于其他经济活动,矿产勘查工作更要充分考虑经济效益因素,在进行物化探技术选择时,要保证勘查成本不超过预期,且不会对矿产自身经济效益造成影响,一旦无法实现上述目标,则不应盲目进行勘查工作。

5 结语

物化探技术在矿产勘查中的应用,具有十分重要的意义,其不仅关系到矿产勘查的发展与优化,也关系到我国经济的持续发展。矿产行业在我国一直占据十分重要的地位,而在其发展中,勘查环节是必不可少的。以目前的形势来看,我国矿产资源越来越稀少,而社会对矿产资源的需求却不断提升,在勘查环境逐渐恶化的情况下,传统的勘查手段已经无法起到很好的作用,而物化探技术的应用恰恰可以很好地解决此方面问题。

1 刘 椿.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果分析[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2014,(9):106-108.

2 马文文,海连富.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果分析[J].科技创新与应用,2015,(15):156.

3 郑伟辉,朱绍富.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果观察[J].世界有色金属,2017,(6):190-192.

4 刘雪梅.矿产勘查中的物化探技术应用与地质找矿效果分析[J].低碳世界,2016,(33):107-108.

5 牛洪斌,李绪善,徐家乐,等.物化探技术进步及其在甘肃地质勘查中的应用[J].甘肃地质,2016,(3):20-26.

6 袁桂琴,杨少平,孙 跃,等.隐伏金属矿勘查中物化探方法技术应用研究[J].物探化探计算技术,2012,(6):631-639.619.

7 尹秉喜,孟 方,杨 勇.物化探技术在二人山—黄石坡沟多金属矿勘查中的应用[J].物探与化探,2012,(6):898-901.

Application of Micro Geophysical and Geochemical Exploration Technology in Mineral Exploration

Wang Dongping
(Shandong Institute of Geophysical amp; Geochemical Exploration, Jinan 250013, China)

With the continuous development of society and the continuous progress of science and technology, all areas of our country have been well developed, and the quality of people's life has also been significantly improved.As one of the important resources of China, mineral exploration, exploitation and utilization will contribute to the economic development of our country.In recent years, China has increased its investment in mineral exploration, increased investment in technology and talents, and raised the level of mineral exploration work.Based on this, this paper briefly introduces geophysical and geochemical exploration technology and its classification, and analyzes the application and principles of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration.

geophysical and geochemical exploration technology; mineral exploration; classification

P631;P632 文献标识码:A 文章编号:1008-9500(2017)08-0109-03

2017-06-19

王东平(1982-),男,山东莱州人,工程师,研究方向:固体矿产。

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