P找矿技术
rospecting technology
研究矿产勘查中的物化探技术应用与地质找矿效果
王兴伟
（贵州省有色金属和核工业地质勘查局六总队，贵州 凯里 ５５６０００）
矿产资源在促进工业发展方面可提供丰富的能源，我国很多矿产资源埋藏在地下环境中，只有做好矿产资源摘 要：
勘察，才能够为矿产资源开采和供给奠定基础。对此，本文首先对矿产勘查中的物探技术以及化探技术进行介绍，然后对物化探技术在矿产勘察中的应用要点以及地质找矿效果进行分析，并结合实例，对矿产勘察中的物化探技术应用要点进行详细探究。
矿产勘查；物化探技术；应用；地质找矿效果关键词：
Ｐ６３１ Ａ １００２－５０６５（２０１９）１３－００４０－２中图分类号：文献标识码：文章编号：
Application of Geophysical and Geochemical Prospecting Technology
in Mineral Exploration and Its Geological Prospecting Effect
WANGXing-wei
（Ｓｉｘｔｈ Ｇｅｎｅｒａｌ Ｔｅａｍ ｏｆ Ｇｕｉｚｈｏｕ Ｎｏｎ－ｆｅｒｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌｓ ａｎｄ Ｎｕｃｌｅａｒ Ｉｎｄｕｓｔｒｙ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ Ｓｕｒｖｅｙ Ｂｕｒｅａｕ， Ｋａｉｌｉ ５５６０００， Ｃｈｉｎａ）
Abstract: Ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｃａｎ ｐｒｏｖｉｄｅ ａｂｕｎｄａｎｔ ｅｎｅｒｇｙ ｉｎ ｐｒｏｍｏｔｉｎｇ ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ． Ｍａｎｙ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｉｎ Ｃｈｉｎａ ａｒｅ ｂｕｒｉｅｄ ｉｎ ｕｎｄｅｒｇｒｏｕｎｄ ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ． Ｏｎｌｙ ｂｙ ｄｏｉｎｇ ａ ｇｏｏｄ ｊｏｂ ｏｆ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｃａｎ ｗｅ ｌａｙ ａ ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｆｏｒ ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ ｅｘｐｌｏｉｔａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｕｐｐｌｙ． Ｉｎ ｔｈｉｓ ｒｅｇａｒｄ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｆｉｒｓｔ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ， ｔｈｅｎ ａｎａｌｙｓｅｓ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｔｈｅ ｅｆｆｅｃｔ ｏｆ ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ， ａｎｄ ｃｏｍｂｉｎｅｓ ｗｉｔｈ ｅｘａｍｐｌｅｓ ｔｏ ｅｘｐｌｏｒｅ ｉｎ ｄｅｔａｉｌ ｔｈｅ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ ｐｏｉｎｔｓ ｏｆ ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｉｎ ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ．
Keywords: ｍｉｎｅｒａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ； ｇｅｏｐｈｙｓｉｃａｌ ａｎｄ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ； ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ； ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｅｆｆｅｃｔ
随着社会经济的快速发展，矿产资源需求量越来越大，在人们的日常生产和生活中，均需要应用矿产资源。在经过常年开采后，矿产资源储备量不断降低，要求积极改进传统的矿产资源勘察方式，应用先进的勘察技术，提升地质找矿
[1]
效果。因此，对物化探技术在地质找矿中的应用进行深入研究迫在眉睫。
1 矿产勘查中的物化探技术
1.1 物探技术分析
物探技术指的是根据地球物理场的变化情况，对地层岩性以及地质结构进行分析。不同岩层介质的密度、放射性、导电性等有一定的区别，因此其所引发的物理场变化也有所不同。在地质找矿中，常用物探技术如下：①电磁技术。在电磁法的应用中，可发射电磁波作为场源，对电磁场在地面、地下等环境中的分布情况进行调查，根据调查结果可制作出地质结构异常图。在矿产勘察中，如果探测深度在50m以上，则可应用电磁法进行地质找矿。电磁法的应用优势在于携带方式便捷，并且数据获得快速便捷，同时还具有数据处理功能。②大地电磁勘探技术。对于大地电磁勘探法，可分为电法勘探技术和磁法勘探技术两种，其中，电法勘探指的是根据岩石以及矿石的电性差异特征，确定矿产资源以及水文的分布情况，常用电法有CSAMT法、IP法、EH4法等等。③地震层析成像技术。这一勘察技术的应用原理是X线理论和CT理论等等，其可对地下物性参数的分布情况进行详细调查，然后逐层绘制出图像信息，便于勘察人员对地层结构进行分析。
２０１９－０６收稿日期：
王兴伟，男，生于１９９０年，本科，苗族，助理工程师，研究方作者简介：
向：地质矿产勘查、地质工程勘察。
1.2 化探技术分析
在地质找矿中，化探技术的作用是对各类天然物质进行测量。根据勘察对象以及勘察方式不同，可将其分为多种技术类型，包括金属矿化探技术、地热化探技术、非金属矿化探技术等等。几种常用的化探技术分析如下：①岩石测量技术。在岩石测量技术的应用中，要求采集矿产勘察区域岩石样本，对岩石中各类元素的含量以及地球化学特征进行分析，发现岩石地球化学异常。②土壤测量技术。在土壤测量技术的应用中，要求对勘察区域地表覆盖的疏松样本进行采集，并分析其异常，进而实现矿产勘察。根据样本采集密度不同，可将土壤测量技术分为土壤化探普查技术和土壤化探详查技术两种[2]。③水系沉积物测量技术。在水系沉积物测量技术的应用中，需要采集水系沉积物，比如水体环境中的砂土、淤泥等等，对其异常情况进行分析，即可实现矿产勘察。④多目标化学调查技术。在多目标化学的应用中，要求根据1：250000比例尺采集土壤样本、水系样本、生物样本等等，然后对样本中的微量元素进行分析即可。
2 物化探技术在矿产勘查中的应用及地质找矿效果
在矿产地质勘察中，通过应用物化探技术，可获得详细的地质信息，但是，其在实际应用中也具有一定的不确定性，这样就会影响勘察结果。另外，在对勘察所得数据进行解释和分析时，如果方法应用不当，则也会影响勘察结果的应用水平。通常情况下，在地质矿产中应用物化探技术，要求具有丰富工作经验的勘察人员组织实施，但是，如果其技术水平比较低，则会影响物化探技术的应用效果。对此，在地质勘察中，应制定完善的勘察方案，对勘察工作提供指导，同时，随着勘察过程中所收集的数据信息的不断增加，数据分析难度也会逐渐提升，对此，要求勘察人员具备专业技术水
40世界有色金属 2019年 7月上
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平，提升数据处理能力。在矿产地质勘察中应用物化探技术，应采取有效措施，尽量降低勘察过程中的误差，具体应注意以下几点：第一，在物化探技术的应用中，必须严格依据物化探技术的应用原则，确保勘察数据分析的准确性，然后以此为依据，对矿产勘察区域的环境条件进行判定分析。第二，在确定采矿区域范围后，也可应用物化探技术，发现新矿物。第三，对矿产区域的成矿地质条件进行深入研究。矿产资源的形成原因有很多种，在对矿产勘察所得数据进行分析和解释时，必须重点关注地质情况，综合考虑复杂的地质条件，另外，还需要对勘察过程中的各类外部因素进行有效控制，保证矿产区域地质勘察结果的准确性。在具体的地质勘察中，如果发现异常情况，则需要对地质条件进行综合考察和研究，技术排除不良环境因素的影响。在矿产区域中，在深度较大的地层中可能含有丰富的矿体，同时，有些区域的地质曲面比较复杂，对此，应注意采取有效措施排除外部环境因素以及地质因素对于勘察结果的不良影响，保证物化探技术勘察所得结果的精度。
在应用物化探技术进行矿产地质勘察时，要求严格依据地质找矿原则以及方法，对勘察区域进行普查，确定矿床和矿体的具体情况。在勘察技术的实际应用中，需做好各类数据的收集和分析，对矿产分布各个地点进行勘察，并对勘察所得信息资源进行总结和分析。在矿产资源普查过程中，应重点灌注对于隐伏矿的勘察，综合考虑矿体的生产条件选择有效矿产资源。在对矿产资源进行直接勘察和间接勘察过程中，早期勘察工作指的是对矿产资源的分布情况进行直接勘察，然后再逐渐向地下埋藏较深的位置进行矿产勘察，从直接开采阶段进入至间接开采阶段。对此，在矿产地质勘察中，应将直接法与间接法进行有效结合，进而保证矿产资源勘察工作的顺利进行。在未来的矿产地质勘察中，综合性勘察技术的应用前景广阔，在具体的勘察过程中，应注意将各个勘察环节进行有效结合，结合实际情况合理选用物化探技术，并保证各项技术的协同应用，尽量避免地质勘察中的不足。另外，在应用物化探技术进行矿产地质勘察时，对于各项技术所得勘察资料，应进行科学合理的解释，避免脱离实际情况。
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图1中心回线电阻率断面分析结果
由图1可知：①在电阻率断面上，假如颜色变化平缓，
则表示地层连续性较好；如果颜色出现分界线，则表示该地层的连续性受到破坏；如果出现一定范围的深色区域，则表示附近为高阻异常地带，推断有采空区的存在；如果出现一定范围的浅色区域，则表示附近为低阻异常地带，推断有充水断层的存在。②在图1中，上部等值线呈不均匀分布，视电阻率较低，都在80Ω·m以下，在标高＋150m位置处，出现高阻异常带，此时低阻的连续性出现中断；在标高＋200m位置处，底部电阻相对较低。因此，推断在＋140m～＋180m位置处，有采空区的存在。在另一低阻区域，推断有充水断层的存在。
对重叠回线法电阻率断面进行分析。重叠回线法电阻率断面分析结果如图2所示。
图2重叠回线法电阻率断面分析结果
3 物化探技术在矿产勘查中的应用实例
（1）实例概况。矿区植被稀疏、岩石裸露，常年少雨干燥。矿区地面海拔较高。工程地质条件属于中等，环境地质条件属于中等，矿床水文地质条件属于中等。目前该矿井已经开采到标高+750m。（2）数据采样。瞬变电磁法采用中心回线法和重叠回线法，测点距离为20m，测线长度为120m，延时时间为0.085ms~10.126ms，取样道为49道，叠加次数为1024，采样率为10μs，发射波形为双极性梯形波，基频设置为25Hz，关断时间设置为70μs，发射电流设置为7.2，8.8，8.7，8.6，8.6，8.6，8.6A。
（3）数据处理。采用GrApHer软件处理数据；采用surfer软件处理数据，根据电阻率计算结果，绘制中心回线和重叠回线电阻率断面。（4）资料处理。对中心回线电阻率断面进行分析。中心回线电阻率断面分析结果如图1所示。随着颜色梯度的变化，电阻率也随之变化。
由图2可知，在150m位置处，可能存在高阻异常，推
断为采空区。假如采空区在测线位置处发生相对平移。通过复盘，发生在实际测量过程中，对中心回线进行布置时，接受装置的位置与正确的位置向北偏移一定距离，然后，再进行对比分析，和中心回线的高阻区向北偏移正好吻合。
4 结语
综上所述，本质主要对矿产地质勘察中的物化探技术进行了详细探究，根据本文分析可见，物化探技术类型比较多，在具体的地质勘察中，应根据矿产勘察实际情况，选用适宜的物化探勘察技术，并对勘察工序进行严格控制，对勘察所得资料数据进行解释分析，为矿产资源勘察和矿产资源应用提供可靠依据。[1]王东平.物化探技术在矿产勘查中的应用[J].中国资源综合利用，
2017，35（8）：109-111.
[2]杜沛.物化探技术在矿产资源勘查中的应用[J].中国化工贸易，2017，9
（19）：55-57.
2019年 7月上 世界有色金属41
