深部金属矿产资源地球物理勘查与运用范文

《金属世界》2017年第4期

摘要：地球深部金属矿产资源的勘查和采集成为未来矿产资源行业的必然发展趋势，这就对金属资源的勘查和开采技术提出了新的更高的要求。本文主要介绍目前勘查效率高、前景比较好的物理勘查技术的方法，进行较为详细的分析，以期对金属资源勘查人员提供一定的参考意义。

关键词：金属矿产；深部；地球物理；勘查

1工程概述选取

我国某处典型的深部矿产资源为例，地势结构主要由平原和丘陵组成，开发位置选取中心的山峰主峰，海拔数值为95m到310m之间，主要的矿产资源由铁质组成。依据实际情况将地形划分为四层，分析对比之后将含量高达80%以上的第二层作为主要研究对象。第二层的厚度可达31m左右，长为350m，宽496m。这一层面覆盖区域出现比较强烈的地磁异常现象，有着不同走向以及相对规则的形态。经检测，发现区域内出现磁性强烈的闪长岩，以及磁性相对较高的泥灰岩和铁矿石[1]。经判定，认为该层面区域深层会有较高工业价值的铁矿体。

2技术概述

目前国内矿产资源探查主要使用到的是可控音频大地电磁法。该技术是以大地电磁法和大地音频电磁法为基础的，主要是利用人工源频率进行探测的方法。方便人们区别和区分，依据测量方式可以将其进行以下简单的分类，包括标量、矢量和张量。还有另外的一种分类方式将其分为电偶极源和磁偶极源这两类，这类分类方法是参照场源方式的。目前电偶极源方式在国内使用较为常见和频繁。电偶极源技术是利用频率的变化进行探测的，其一般的做法就是向地下引入某一音频的谐变电流。确保该项技术的准确探测，需要降低一些其他因素的干扰，并且为了区分矿产资源的尺寸和规模，必须要保证岩石和地质之间的电性差异。

3实际应用

3.1勘查方法

首先，仪器的选择。确保勘查效果和成本一般使用到是国外引进的接收机。该接受机有多通道探测功能，利用可控源和电磁法勘查，精确性和准确度都是相对有保障的。其次，布置测线。测线的布置是勘查工作中比较重要的环节，它为后续的勘查工作作出标识和指示，因此不能从单一角度去确定测线的布置，需要综合测量方法、实际的地质环境、结果等多方面进行确定。在使用可控音频大地电磁法勘查过程中，选取了之前四个分区中的第一层和第二层。其中所选第一层选区从南往北横穿了正负异常结果最大的区域；第二层一直延伸至异常区结束。除此之外，两个选层上面布置的点数也是不同的，其中第一层布置为41，第二层布置为40，且相邻点之间的距离保证为40cm左右[2]。然后，进行技术勘查和质量评价。为符合相关要求，从第一层选取两个点第二层选取五个点，总计七个点进行勘查。

为达到工作质量要求，需要对同一位置，同一场源，间隔时间进行勘查。同时应该保证两次勘查之间的电阻率相对误差小于5%，达到标准要求。最后，数据分析处理。数据采集完成之后，通过科学的处理办法，查找出第一层面出现强烈正负异常的主要原因是埋藏在地下298m左右的异常高阻导致，同时在该区域的上方还有厚度可达250m的低电阻率区域，依据闪长岩强磁性和大电阻率的性质，可判定该区域为闪长岩。另外根据第二层面可控音频大地电磁法反演电阻率断面分析显示，在11-78号记录点下599m以内视电阻率形态保持一致，同样存在较高视电阻率的区域为1-11号记录位置下99m左右。在600-1100m内分布为层状高阻体，并且出现电阻率增长较为明显的的右侧区域。随可得出结论，推断在11-21号记录点存在含水构造。

3.2数据解释

（1）M2异常区剖面半定量解释。在地下350m左右，有一直径为400m左右的圆形强磁体。磁强度可达800×0.01A/m。利用正演模拟的方法，得出造成M2异常的磁性体埋深不深，并且磁强度较大。宽度可达400m。

（2）M5异常区剖面半定量解释。有一长度约为500m，偏北倾斜，磁强度可达到700×0.01A/m的狭长体，其掩埋深度大约为350m左右。利用正演模拟的方法，得出结论为M5异常由该强磁体影响所致。

3.3地球物理信息综合处理

此次勘查，利用可控源音频大地电磁法，根据实际环境两条测线的方向均为由南至北方向，没有发现比较突出和明显的矿体。利用采集来的数据成像的电磁曲线图，我们可以推测出该区域下面的地质构造。

（1）第一层面300m以内的部分主要由第四系的砂土、粘土和黄土组成，而在300-1000m的部分则主要是闪长岩，并且外侧部分由一定量的片麻岩的混合片麻岩组成。铁矿区域有可能出现在闪长岩区域的右下方。

（2）第二层面300m以内的区域组成部分与第一层面类似，是由第四系的砂土、粘土和黄土共同组成的，在300-900m的区域主要是由片麻岩和皇岗岩组成。900m以下的区域有闪长岩，并且在花岗岩和片麻岩的靠近位置可能存在你矿化体。最终，经由技术人员实际的勘查，在800m处发现磁铁矿化体。也同时证明了地球物理技术在深部金属矿产勘查中的可行性。

4结语

作为人类社会重要的矿产资源，金属矿产的重要性不言而喻。目前国内金属矿产资源采集主要停留在地表采集，并且采集利用方式相对比较粗犷。伴随着日益激增的社会需求，对于地球深部金属矿产的采集必将成为趋势。本文提到的地球物理勘查方法，在目前的技术下准确度和分辨率都是比较高的，具有较强的可操作性。

参考文献：

[1]刘闯.探析深部金属矿产资源地球物理勘查与应用[J].黑龙江科技信息.2016（13）.

[2]潘永波.深部金属矿产资源地球物理勘查与应用[J].资源信息于工程.2017（3）.

作者：王洋1；李宇阳2 单位：1.甘肃省地质矿产勘查开发局第二地质矿产勘查院，2.中国能源建设集团甘肃省电力设计院有限公司