深部金屬礦產資源地球物理勘查與運用范文
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《金屬世界》2017年第4期
摘要：地球深部金屬礦產資源的勘查和采集成為未來礦產資源行業的必然發展趨勢，這就對金屬資源的勘查和開采技術提出了新的更高的要求。本文主要介紹目前勘查效率高、前景比較好的物理勘查技術的方法，進行較為詳細的分析，以期對金屬資源勘查人員提供一定的參考意義。
1工程概述選取
我國某處典型的深部礦產資源為例，地勢結構主要由平原和丘陵組成，開發位置選取中心的山峰主峰，海拔數值為95m到310m之間，主要的礦產資源由鐵質組成。依據實際情況將地形劃分為四層，分析對比之后將含量高達80%以上的第二層作為主要研究對象。第二層的厚度可達31m左右，長為350m，寬496m。這一層面覆蓋區域出現比較強烈的地磁異常現象，有著不同走向以及相對規則的形態。經檢測，發現區域內出現磁性強烈的閃長巖，以及磁性相對較高的泥灰巖和鐵礦石[1]。經判定，認為該層面區域深層會有較高工業價值的鐵礦體。
2技術概述
目前國內礦產資源探查主要使用到的是可控音頻大地電磁法。該技術是以大地電磁法和大地音頻電磁法為基礎的，主要是利用人工源頻率進行探測的方法。方便人們區別和區分，依據測量方式可以將其進行以下簡單的分類，包括標量、矢量和張量。還有另外的一種分類方式將其分為電偶極源和磁偶極源這兩類，這類分類方法是參照場源方式的。目前電偶極源方式在國內使用較為常見和頻繁。電偶極源技術是利用頻率的變化進行探測的，其一般的做法就是向地下引入某一音頻的諧變電流。確保該項技術的準確探測，需要降低一些其他因素的干擾，并且為了區分礦產資源的尺寸和規模，必須要保證巖石和地質之間的電性差異。
3實際應用
3.1勘查方法
首先，儀器的選擇。確保勘查效果和成本一般使用到是國外引進的接收機。該接受機有多通道探測功能，利用可控源和電磁法勘查，精確性和準確度都是相對有保障的。其次，布置測線。測線的布置是勘查工作中比較重要的環節，它為后續的勘查工作作出標識和指示，因此不能從單一角度去確定測線的布置，需要綜合測量方法、實際的地質環境、結果等多方面進行確定。在使用可控音頻大地電磁法勘查過程中，選取了之前四個分區中的第一層和第二層。其中所選第一層選區從南往北橫穿了正負異常結果最大的區域；第二層一直延伸至異常區結束。除此之外，兩個選層上面布置的點數也是不同的，其中第一層布置為41，第二層布置為40，且相鄰點之間的距離保證為40cm左右[2]。然后，進行技術勘查和質量評價。為符合相關要求，從第一層選取兩個點第二層選取五個點，總計七個點進行勘查。
為達到工作質量要求，需要對同一位置，同一場源，間隔時間進行勘查。同時應該保證兩次勘查之間的電阻率相對誤差小于5%，達到標準要求。最后，數據分析處理。數據采集完成之后，通過科學的處理辦法，查找出第一層面出現強烈正負異常的主要原因是埋藏在地下298m左右的異常高阻導致，同時在該區域的上方還有厚度可達250m的低電阻率區域，依據閃長巖強磁性和大電阻率的性質，可判定該區域為閃長巖。另外根據第二層面可控音頻大地電磁法反演電阻率斷面分析顯示，在11-78號記錄點下599m以內視電阻率形態保持一致，同樣存在較高視電阻率的區域為1-11號記錄位置下99m左右。在600-1100m內分布為層狀高阻體，并且出現電阻率增長較為明顯的的右側區域。隨可得出結論，推斷在11-21號記錄點存在含水構造。
3.2數據解釋
（1）M2異常區剖面半定量解釋。在地下350m左右，有一直徑為400m左右的圓形強磁體。磁強度可達800×0.01A/m。利用正演模擬的方法，得出造成M2異常的磁性體埋深不深，并且磁強度較大。寬度可達400m。
（2）M5異常區剖面半定量解釋。有一長度約為500m，偏北傾斜，磁強度可達到700×0.01A/m的狹長體，其掩埋深度大約為350m左右。利用正演模擬的方法，得出結論為M5異常由該強磁體影響所致。
3.3地球物理信息綜合處理
此次勘查，利用可控源音頻大地電磁法，根據實際環境兩條測線的方向均為由南至北方向，沒有發現比較突出和明顯的礦體。利用采集來的數據成像的電磁曲線圖，我們可以推測出該區域下面的地質構造。
（1）第一層面300m以內的部分主要由第四系的砂土、粘土和黃土組成，而在300-1000m的部分則主要是閃長巖，并且外側部分由一定量的片麻巖的混合片麻巖組成。鐵礦區域有可能出現在閃長巖區域的右下方。
（2）第二層面300m以內的區域組成部分與第一層面類似，是由第四系的砂土、粘土和黃土共同組成的，在300-900m的區域主要是由片麻巖和皇崗巖組成。900m以下的區域有閃長巖，并且在花崗巖和片麻巖的靠近位置可能存在你礦化體。最終，經由技術人員實際的勘查，在800m處發現磁鐵礦化體。也同時證明了地球物理技術在深部金屬礦產勘查中的可行性。
4結語
作為人類社會重要的礦產資源，金屬礦產的重要性不言而喻。目前國內金屬礦產資源采集主要停留在地表采集，并且采集利用方式相對比較粗獷。伴隨著日益激增的社會需求，對于地球深部金屬礦產的采集必將成為趨勢。本文提到的地球物理勘查方法，在目前的技術下準確度和分辨率都是比較高的，具有較強的可操作性。
參考文獻：
[1]劉闖.探析深部金屬礦產資源地球物理勘查與應用[J].黑龍江科技信息.2016（13）.
[2]潘永波.深部金屬礦產資源地球物理勘查與應用[J].資源信息于工程.2017（3）.
作者：王洋1；李宇陽2 單位：1.甘肅省地質礦產勘查開發局第二地質礦產勘查院，2.中國能源建設集團甘肅省電力設計院有限公司