深部金屬礦產(chǎn)資源的地球物理勘查方法
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摘要：隨著我國(guó)工業(yè)的發(fā)展，資源消耗量不斷加大，再加上開(kāi)采難度大，工業(yè)金屬礦產(chǎn)資源作為不可再生資源，導(dǎo)致我國(guó)金屬礦資源緊缺現(xiàn)象嚴(yán)重，為緩解危機(jī)，尋找替代資源，加大對(duì)深部的探礦行為已經(jīng)迫在眉睫。本文以金屬礦為例，分析討論地球物理勘探方法對(duì)深部開(kāi)采的影響。
關(guān)鍵詞：深部金屬礦資源；地球物理方法；應(yīng)用；發(fā)展
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的腳步逐漸加快，各項(xiàng)資源消耗嚴(yán)重，加之我國(guó)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大，使得各項(xiàng)資源都在面臨著不同程度的資源危機(jī)。而在近年來(lái)，我國(guó)在國(guó)內(nèi)外深部勘探資源的實(shí)踐中，應(yīng)用地球物理勘測(cè)方法的出現(xiàn)，讓我們?cè)诘厍蛏畈刻綔y(cè)到大量的礦產(chǎn)資源，這對(duì)緩解我國(guó)礦產(chǎn)資源短缺現(xiàn)狀、穩(wěn)定礦產(chǎn)資源的發(fā)展具有重大意義[1]。
1深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查技術(shù)的研究現(xiàn)狀
由于我國(guó)現(xiàn)階段金屬礦產(chǎn)資源相對(duì)比較匱乏，礦產(chǎn)需求量的不斷增長(zhǎng)，導(dǎo)致我國(guó)現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源短缺，又因?yàn)槲覈?guó)礦產(chǎn)資源主要集中在高山區(qū)，危險(xiǎn)系數(shù)高，開(kāi)采難度大，所以研究開(kāi)發(fā)深部的金屬礦資源需要依賴高超的人力技術(shù)支持，而地球物理勘探方法是目前開(kāi)采深部礦資源最重要的技術(shù)手段，地球物理勘探技術(shù)的發(fā)展也已經(jīng)讓我們?cè)诶^續(xù)勘探深部金屬礦資源方面有了希望。因而，采用地球物理勘查技術(shù)能幫助我國(guó)更好地勘探深部的礦產(chǎn)資源，以維持國(guó)家工業(yè)的正常發(fā)展，減少對(duì)國(guó)外資源的依賴程度。
2深部金屬礦資源勘查方法
在勘探礦資源過(guò)程中，傳統(tǒng)的金屬礦勘探方法大多是根據(jù)地圖，然后再根據(jù)地圖上的地形來(lái)挖礦，我們都知道，礦產(chǎn)資源大多數(shù)都埋藏比較深﹐隱蔽性強(qiáng)，并且多處于復(fù)雜環(huán)境中﹐勘查過(guò)程難度較大，且危險(xiǎn)系數(shù)很大。所以后來(lái)逐漸的出現(xiàn)了地球化學(xué)勘查法和吸附電化勘探方法。地球物理勘探方法，這種方法運(yùn)用的最為廣泛，也被稱之為“物探”，它主要是根據(jù)一定得物理原理來(lái)對(duì)分析和勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)，借助物理方法和儀器，進(jìn)行探測(cè)，然后得出相關(guān)的測(cè)量信息，最后再根據(jù)研究數(shù)據(jù)資料來(lái)推斷礦產(chǎn)資源的分布范圍。它包含很多種類的勘測(cè)方法，包括重力勘測(cè)法、磁力勘測(cè)法、電法勘測(cè)法等等，當(dāng)然實(shí)際的勘測(cè)過(guò)程中要選擇合適的方法進(jìn)行勘探。
3地球物理勘查技術(shù)在深部金屬礦資源中的作用
（1）分析礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)，優(yōu)選深部礦區(qū)。地球物理方法可以幫助我們確定地下的地質(zhì)結(jié)構(gòu)構(gòu)造以及地層的厚度，研究地質(zhì)的起伏變化。為了更好地探明基底地質(zhì)的起伏變化，利用現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行勘察，并結(jié)合資料分析基底地質(zhì)的變化起伏，確定出不同的物理巖層的形態(tài)和分布狀態(tài)，最后勾選出多個(gè)明顯的具有深部礦產(chǎn)資源的有利產(chǎn)區(qū)[2]。（2）直接尋找深部隱藏巖石。在深部勘探過(guò)程中，對(duì)于一些與確定巖層有著不同物理屬性的巖石進(jìn)行高精準(zhǔn)的探測(cè)分析，利用地面地球物理方法可以更為直接地尋找礦區(qū)。地球物理勘探方法在這其中起到的作用非常明顯，利用電、磁方法來(lái)確定深部礦產(chǎn)的構(gòu)造和型態(tài)分布，并建立出地下分布初始模型，利用重力方法進(jìn)行數(shù)據(jù)測(cè)量，以便獲取高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，最后通過(guò)三維模型分析，來(lái)確定地質(zhì)構(gòu)造、巖石分布范圍等。（3）模擬深部地球物理模型，確定深部構(gòu)造環(huán)境。在地殼的斷裂之處，在巖漿作用下，往往會(huì)有很多豐富的金屬礦產(chǎn)資源分布，這就需要我們運(yùn)用地球物理勘探方法中的重力方法和磁力方法進(jìn)行準(zhǔn)備的數(shù)據(jù)分析，確定深部大斷裂的延伸位置，為勘探深部金屬礦產(chǎn)資源提供重要的理論依據(jù)。（4）查明金屬礦產(chǎn)資源形成深部原因。我們最初在地下淺表地層所開(kāi)采出來(lái)的金屬礦產(chǎn)資源，大都是由于地殼變動(dòng)，地球內(nèi)部的物質(zhì)能量交換所致，不是表層地表上的物質(zhì)形成與堆積。因此，解決這些深部能源的勘探情況問(wèn)題只能依靠地球物理方法，地球物理勘探方法的誕生，在深部金屬礦產(chǎn)資源的找礦和采礦中都發(fā)揮了極其重要的作用。
4地球物理勘查技術(shù)在深部金屬礦產(chǎn)資源勘察中的實(shí)例
（1）大冶銅綠山礦床。銅綠山礦區(qū)位于長(zhǎng)江中游南岸，巖體以低硅、低鐵鎂為主，屬于淺層地表礦產(chǎn)，它的主要構(gòu)造為褶皺斷裂地帶，由于大規(guī)模開(kāi)采，淺層礦產(chǎn)基本已被開(kāi)采完，為了保證我國(guó)礦產(chǎn)資源不間斷，它采取了地下深部采礦，選擇的方法便是地球物理勘探方法中的磁力勘測(cè)法，由于磁力探測(cè)法探測(cè)范圍大，探測(cè)深度深，使得在銅綠山的深部開(kāi)發(fā)取得了很好的效果。（2）遼寧紅透山礦床。遼寧紅透山屬于花崗巖體發(fā)育而成，屬于海底火山噴發(fā)而積存的鋅硫礦產(chǎn)，它是最早被開(kāi)采出來(lái)的，所以目前紅透山已陷入“硐老山空”的局面，進(jìn)行深部的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)是必要的，選擇的方法依然是地球物理勘探方法中的磁力勘測(cè)法，依然取得了很好的效果。（3）銅陵獅子山礦區(qū)。獅子山礦區(qū)屬于印支期、燕山期斷裂構(gòu)造與褶皺的地帶，它主要以輝石閃長(zhǎng)巖、石英閃長(zhǎng)巖及花崗閃長(zhǎng)巖為主，這些都和成礦有著直接的聯(lián)系。獅子山礦區(qū)是當(dāng)?shù)刈钪匾牡V區(qū)，淺表地層中也已經(jīng)很難再挖出礦來(lái)了，因此，需要進(jìn)行深部找礦，但由于它背景比較復(fù)雜，我們通過(guò)地球物理勘探方法中的重磁效應(yīng)對(duì)獅子山礦區(qū)周圍作出指示分析，得知礦區(qū)局內(nèi)重力異常，可能存有大量深礦。
5地球物理勘查技術(shù)的發(fā)展
隨著我國(guó)地質(zhì)工作不斷發(fā)展變化，資源的不斷緊缺，對(duì)地質(zhì)層的研究程度也重視起來(lái)，隨著目前我國(guó)大多數(shù)淺表地層的金屬礦產(chǎn)資源的挖掘，尋找埋藏較深的金屬礦資源就成為重中之重的問(wèn)題。尋找合適的適合開(kāi)采的礦產(chǎn)資源是一項(xiàng)周期長(zhǎng)、難度大、風(fēng)險(xiǎn)大的艱巨工程。這些特點(diǎn)尤其是在尋找深部礦產(chǎn)資源時(shí)最為突出。（1）基于地理信息系統(tǒng)的礦預(yù)測(cè)技術(shù)。地理信息系統(tǒng)幫助我們從各種不同的信息中提取出最有用的信息，通過(guò)進(jìn)行綜合處理和分析，達(dá)到預(yù)測(cè)礦產(chǎn)范圍的目的，地理信息系統(tǒng)的空間多源信息處理技術(shù)為我國(guó)的尋礦工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證，它通過(guò)對(duì)不同信息的綜合處理與綜合分析，極大提高找礦的工作效率。（2）礦層分布定位技術(shù)。在確定了礦產(chǎn)分布范圍的基礎(chǔ)上，通過(guò)地理信息系統(tǒng)對(duì)隱藏礦產(chǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測(cè)分析，在不同種類的巖石上進(jìn)行方法與技術(shù)的試驗(yàn)研究，得出一套成熟的勘查技術(shù)方法，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)礦層分布的三維精準(zhǔn)定位。（3）勘察程序要科技化，通過(guò)層層分析，將確定礦區(qū)逐步縮小勘測(cè)范圍，以實(shí)現(xiàn)最終尋礦開(kāi)礦的目標(biāo)。當(dāng)前，我國(guó)的礦產(chǎn)勘察方法運(yùn)用還不是很成熟，是實(shí)施過(guò)程中，對(duì)各個(gè)階段都要進(jìn)行合理規(guī)劃，確?？碧竭^(guò)程的高效進(jìn)行。并注重每個(gè)階段的協(xié)調(diào)性，避免資源的浪費(fèi)[3]。
6結(jié)語(yǔ)
我國(guó)現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源短缺，通過(guò)此文分析，在深部金屬礦資源的尋找和開(kāi)采中地球物理勘查技術(shù)發(fā)揮了極其重要的作用，說(shuō)明地球物理勘查方法是一種可行方法，有效緩解了我國(guó)礦產(chǎn)資源不足的問(wèn)題。但是目前我國(guó)的地球物理勘查技術(shù)還不太完善，存在許多需要改進(jìn)的問(wèn)題，需要我們?cè)趥鹘y(tǒng)勘探方法的基礎(chǔ)上加強(qiáng)技術(shù)層面的調(diào)整，提升勘探質(zhì)量，提高我國(guó)勘探深部金屬礦的能力.
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[3]劉闖.探析深部金屬礦產(chǎn)資源地球物理勘查與應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2016,(13):84.
作者:王智麒 單位:四川省冶金地質(zhì)勘查院