物化探技术在地质找矿中的应用研究

  • 来源:环球人文地理
  • 关键字:物化探技术,地质找矿
  • 发布时间:2015-06-18 16:01

  摘要:在地质找矿过程中,运用物化探技术可以对矿区大范围内出现的异常情况进行确定和划分,为资源勘探节约了宝贵的时间,同时找矿效率也得到了很大的提高。因此物化探技术比其他找矿技术具有明显的优势。本文旨在通过对物化探技术在地质找矿中的应用分析,对将来地质找矿方面做出微薄的理论贡献。

  关键词:物化探技术;地质找矿;应用研究

  一、物探化探勘查技术基本情况

  全球物理勘探技术,简称为物探技术,在地质找矿方面应用十分广泛,不仅可以提高找矿的工作效率,而且还能够对勘查区域内地质矿产进行准确划分和确定,在有色金属、能源矿产、非金属和金属矿产方面得以应用,在地质找矿方面有着非常重要的作用。

  地球化学勘探技术简称为化探技术,在地质找矿工作中也是重要的一门找矿技术,在对贵金属和稀有金属寻找方面比物探技术有着一定的优势,主要由于化探对地质成矿元素能进行直接分析,多解性较少。随着现代科学技术的应用,化探技术也得到了不同程度的发展,在主要化探方式中水系沉积物测量技术变得日益成熟,找矿分析和研究方法也不断向定量化、模式化以及综合化发展。

  二、物化探应用的研究思路

  在进行物化探地质勘探时,应根据勘探地区不同情况制定不同的勘探原则和思路,这将对地质找矿工作起到非常有利的作用。根据以往地质工作者对物化探技术经验的总结,主要有以下几点勘探思路:

  2.1 区域展开、面中求点

  “区域展开,面中求点”是物化探工作取得找矿成果的主要模式。据统计,中国80%的铁矿是通过查证航磁异常发现的;自20世纪80年代以来,几乎所有新发现的金矿床都是查证区域化探异常发现的。

  2.2 就矿找矿、攻深找瞒

  对以往找矿经验进行分析和总结,就矿找矿方法是一种最为基本原始的勘探方法。主要通过对区域地质普查、老旧矿点进行评价分析、群众报矿等方式来发现新的矿点。但在这种方法实施前,物化探技术必须先前进行探测,必须在方案设计前进行,为矿产开发提过先决信息。在对以往已经探明的矿产深部及周围寻找新矿点时,区域探测面积不能太小,要对矿产形成地质类型进行了解,主矿体的产出部位此时已经远离已知矿点出露地层范围。

  2.3 物化探工作应该贯穿于找矿各阶段

  物化探技术在整个找矿阶段都有着不可忽略的作用。在普查极端可以对矿床延伸、矿体产状以及矿床连接等情况进行预先探测,以了解和分析矿床矿化及含量;在普查之后,对矿床进行物化探技术可能还会发现新的矿点,即使没有新的发展,也会对该区域范围内矿床资源勘探起到后期的参考作用,以节约矿床寻找时间和节省资源。

  2.4 直接找矿与间接找矿并举

  在寻找金属、非金属矿方面,初期以直接找矿为主。自60年代开始,为寻找某些物性差异小的矿及深部矿,已重视间接找矿。如个旧锡矿老矿山在1954~1956年投入自电、电测深、磁法、重力和土壤测量进行直接找矿,效果欠佳;从1959年开始重视间接找矿;1962~1965年,采用大极距电测深查明岩体隐伏接触带,结合岩石测量和地质标志,找到了埋深达千米的高松大型接触带型锡多金属矿床,取得成功。

  三、物化探技术在地质找矿中的应用

  3.1 基于地质找矿的物探探查方法以及技术

  (1)VLF(甚低频电磁法)

  VLF是一种被动源电磁法,这种方法的优势在与不需要建立自身场源,从而达到快速简洁的处理能力。甚低频电磁法是上世纪80年代被引进到我国的,自实施应用以来,在地质特征研究、地质蚀变和破碎带分析方面得到了广泛应用,这种方法能够有效准确的对矿化带进行圈定,从而缩小矿产寻找范围。在实际操作应用过程总,要注意对不同干扰因素进行识别和校正,比如地下电缆、人工地下设施等人为活动产生的差异等;在对地层探测是,如果第四系覆盖地层较厚,对勘探信息的反馈也会相应变慢。因此,在地质找矿中要加强各种干扰因素的分析和排查,在通过现金的电磁仪进行地质测量。

  (2)地震浅层技术

  地震浅层技术作为地震勘探的重要方法,它是通过人工激发的形式对地质结构以及岩性信息的研发。这种方法主要用于对油气的勘探,它能探测到地表以下3千米的区域,经过图像处理再对地下构造以及形态作出正确的评价。到目前为止,虽然地质找矿中的物探法已经得到了很大的发展,但是仍然处于试验阶段,在物理勘探前,必须根据区域矿石、岩体、地层对标本数量以及电性参数进行测定,从而明确物理勘探条件。另外,还需要注意的是,综合使用对异常的印证,从而推动地质找矿的发展。

  (3)MT(大地电磁测探)

  大地电磁测探是以天然变电磁场作为场源的被动电磁测探法,它是探测岩石层电性结构的主要方法。在矿产资源勘探中,由于MT技术对地层低阻层的探测十分敏感,因此在金属矿产勘探中MT技术具有非常明显的优势。在对金属矿产勘探中,电性差异分析是一种非常有效的勘探方法,主要由于矿体和围岩之间以及围岩蚀变破碎带、空旷脆性等方面存在着明显的电性差异,因此通过对电性差异的研究分析,可以很好的寻找到大量金属矿产资源。

  此外,TEM(瞬变电磁法)、1.5CT(层析成像)、CSAMT(可控源音频大地电磁法)、EH4(连续电导率剖面测量)也是重要的方法。

  3.2 化探在地质找矿中的应用

  化探技术在通过对不同类型化学异常区域的研究和分析,来确定范围内矿产资源的种类和含量,已经在贵金属勘查方面应用非常成熟,是一种科学高效的矿产资源勘探方法。在以往的传统找矿工作中,对气体元素的测量和分析能寻找到相应的伴生型矿产,这种勘探方法主要应用与气体分子元素的寻找,如汞蒸气、Co2等气体,主要是由于这些气体会携带不同金属元素颗粒,通过对气体元素成分的分析,可以确定大致的矿产类型,气体化学勘探也是目前使用最为广泛的一种勘探方法。由于汞和金元素具有某些相同点,在地球化学勘探中,汞的矿化及异常程度在一定程度上对金矿的勘查起着一定的指示作用,现阶段所采用化探技术来看,地气测量、金属元素测量以及活动态离子的分析等地球穿透化探方法已经被越来越多的应运到矿产资源寻找勘查中。

  四、结语

  物化探技术在地质找矿中是作用和地位已经是无法取代的,在地质找矿工作中的优势也越来越明显。近年来,通过运用物化探技术已经找矿到了一大批大型矿床,为地质找矿事业做出了很大的贡献。在进行地质找矿时通过研究和分析区域内矿产资源的地球物理和化学特征,再选定科学合理的找矿方案,结合地质工作者自身的方法经验,将会寻找到越来越多的矿产资源,以促进我国矿产事业和国民经济的快速发展。

  肖英

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