多金属矿产勘查综合物探方法的应用

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摘要：作为一个地理环境复杂、幅员辽阔的国家，我国的矿区潜藏了非常多的金属资源，很多矿区开采行业都把工作重点放在金属矿产的开采方面，因此勘查技术得到了飞速发展。本文主要分析了综合物探方法的应用。

关键词：多金属矿产；勘查技术；综合物探方法；应用

很多种物探方法都可以应用于地质找矿的工作中，但并不是每一种物探方法都有效果，所以，勘查技术的选择十分重要。即使是同一种性质的磁性体，在不同地区表现出的磁场特点也会不同。地面高精度磁力测量对于强磁性的地质体所反映出的磁场值通常是正负值同时存在的磁异常，如果磁场值偏高，那么在不同地区反映出的磁性体的储量就会有很大差异，就像宁宽甸八河川靠近水平状鞍山群残留的磁铁石英岩，以及抚顺下章党地区陡立的磁铁石英岩，二者的磁性体储量在磁场特点一致的情况下存在很大差异。质子磁力仪的特点决定了它无法明显的反映出磁性体特征，要想进行定量解释，必须要结合其他物探方法。磁异常的宽度并不能代表磁性体顶板宽度，矿带中的磁性物质会让矿带产生磁性，但是构造运动又会破坏岩石的磁性，所以可通过高精度磁力来测量其分布特点，根据金属与非金属磁场的特征来实现找矿。

一、常用的综合物探方法分析

在开展矿产勘查的过程中，通常会用到多种综合物探方法，不同矿区的地质不同，因此要从矿区的实际特点重手，选择核实的勘察技术。

（一）MT勘察法这种方法的优点是功能完善，尤其适合勘察较深的多金属矿产，MT法在实践过程中非常方便，而且勘察结果准确。电磁类的勘察方式中，最常用的一种便是MT勘察法，把该方法应用于矿产资源的勘察中，能够很好的解决直流电只能定性无法定量的问题。但是不能只使用MT勘察法，因为这种方法不能呈现高低阻矿体类型，所以还要结合其他方法进行勘察，只有这样，才能保证勘察结果的客观性和准确性。

（二）磁法如果岩层有磁场，就可以采用磁法进行勘察。这是一种优势与局限并存的勘察方法，主要用于腐蚀变形岩石和控矿构造的勘察。磁法的勘察密度高、勘察准确性良好，基本不会受到其他因素的影响，所以在磁性岩层的勘察工作中应用十分广泛。就目前而言，最先进的磁法勘察仪器是航空氮光泵磁力仪，具有灵活性强的特点，因此在矿产的勘察中占有重要地位。

（三）激电中梯法勘察这种方法主要分四步进行：第一步为测量工作：在地形图中布置激电中梯法的测线，测量测线的端点坐标，计算每间隔200米的测点坐标，使用1：0000的地形图领航，用红布条标记出各个中梯测点。第二步为参数的选择：激电测探的极距选择为MN/AB=1/4、AB/2=20m，最大1000m，控制深度650m，仪器的供电时间是3s，两个供电周期，测量参数为供电电流与MN之间的电位差，还有视电阻率。第三步为获取野外数据：布置完测线与供电导线之后，检查测量情况和供电导线，所有的一切都符合实际要求后再进行数据的采集。第四步为处理勘察数据：在金属矿产的勘察工作中，通常是根据勘察地激电中梯极化范围中异常的情况来检测的，如果激电的情况异常，则要利用专业软件勘察数据，并且绘制成视极化率、视电阻率等各种图案，真实的呈现距离地表的相关特点。除此之外，还要整理各条测线的范围测点数据，形成电阻率图形，为解释地质提供方便。

二、多金属矿产勘察中综合物探方法的应用

（一）浅层地震技术如果岩石层面的深度较浅，则距离路面的距离就比较短，可采用人工智能的方法进行勘察，浅层地震技术便是其中的一种。该技术使用人工激发的弹性频率波，将浅层矿石岩层当作传播的介质，在浅层岩石层面，探测波能够充分发挥效果，表现出多金属矿石的物质结构。浅层地震技术在油气勘察中的应用比较广泛，在多金属矿物的勘察中也有一定效果，但油气物质和多金属物质有着截然不同的分子结构，所以在应用这种技术的过程中，反馈回来的岩层结构信息会存在一些偏差，无法达到预期中的多金属勘察目标。

（二）地震层析成像技术这种技术与CT、X线片等医学拍片的成像原理比较相似，都是通过介质的感应来反映出某个部位的异常情况。地震层析成像技术主要利用地震波对矿区岩体介质来做出检测，地震波感应不同介质的强度有所差异，地震波反馈的信息（波频、波长）会通过数据图反映出来，反馈信息不同，被检测物质的物理特点也不同，所以可以参考多金属的物理特点来判断多金属矿物所处的深度和位置。地震层析成像技术可以多层次的分析检测岩层的物质，因此得名，该技术在上世纪30年代得到飞速发展，除了能够勘察地层内部的岩石层之外，还可以用来勘察矿产能源，现阶段，在多金属矿产能源的勘察中的应用已经十分成熟。地震层析成像技术勘察多金属矿产，所绘制图像的分辨率较高，所以即使是勘察深层矿区，效果也十分明显，而且操作上比较容易控制，勘察成本也不会太高，所以具有较高的实用价值。

（三）航空地面甚低频电磁法这是一种从国外引入的多金属矿产勘察方法，电磁法的磁场源头为15~30kHz频率的电磁波，主要由广播电视台发出。航空地面甚低频电磁法将电磁感应作为理论基础，不同介质空间所分布的磁场是不均匀的，通过检测可以得到不同介质的良导电质体，根据电性的差别来判断各介质的物理特点。通常情况下，勘察多金属矿产主要是在地面、控制和矿石下勘察，并借助电磁感应来判断出各层次的良导断裂破碎带、构造特点和侵蚀变形带，最终发现多金属矿产所在的岩层。除此之外，航空地面甚低频电磁法还具有操作简单、方便的突出优势，也正是因为这样的优势，所以这种方法容易受到其他介质的影响，从而对矿能源的判断产生错误。在多金属矿产的勘察中应用航空地面甚低频电磁法，最重要的是提高该技术的判断准确性，并尽可能的消除干扰介质。

（四）瞬变电磁法这是电法与磁法综合性物探技术中的其中一种，瞬变电磁法的基本远离是电磁感应，被探查的介质会产生磁场，并且和周围的物质产生相互作用，形成二次电磁场，能够动态记录、研究并分析电磁场的变化特点，在一定周期内，电磁场的被勘察物质的空间形态会发生变化，并且探测出导电性能强的、空间体积大的物质，这对于发现规模较大的多金属矿区十分重要。当矿区的深度达到500米时，采用瞬变电磁法非常容易管理、控制干扰因素，而且机会不会受到不可控因素的影响，操作方便，实用性强，非常适合勘察较深、较复杂的矿区。

三、勘察实例

（一）岩浆岩矿区内的岩浆岩可能是燕山的三期产物，主要分布于矿区的西北部，表现为大小各异的岩株、岩枝与岩脉，其他的地段也零星分布着岩浆岩，主要以闪长岩、石英斑岩为主，这两种岩浆岩的岩脉都属于成矿前侵入，和成矿并无太大关系。闪长岩和石英斑岩中，后期的石英细脉会沿着裂隙进行填充，局部具有方铅矿化的特点。

（二）构造矿区内的断裂和皱褶比较常见，断裂的构造主要以北西西—北西向为主，构成了本矿区的主要构造格局，其次是北东向、南北向、北西向的断裂。矿区内最严重的断裂是F1，从东向西横贯了整个矿区，断裂的走向在矿区东是275°、向西是315°，断裂的长度在10千米以上，断裂除了让寒武系地层和三叠系地层、泥盆系地层呈现断层接触之外，而且断裂南北两边所形成的构造格局完全不同。

四、结束语

综上所述：综合物探方法是解决日益缺乏的矿产资源问题的重要手段，为多金属矿产的勘察与开采提供了理论参考，更为物探工作人员提供了实践依据，对于促进我国矿产资源的开发和利用具有重要价值。

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作者：张健 石磊 单位：中国冶勘地球物理勘查院