深部金屬礦產(chǎn)資源的地球物理勘查方法
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摘要：隨著我國工業(yè)的發(fā)展，資源消耗量不斷加大，再加上開采難度大，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深部開采的影響。
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，加之我國對資源的需求量越來越大，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，我國在國內(nèi)外深部勘探資源的實(shí)踐中，應(yīng)用地球物理勘測方法的出現(xiàn)，讓我們在地球深部探測到大量的礦產(chǎn)資源，這對緩解我國礦產(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
由于我國現(xiàn)階段金屬礦產(chǎn)資源相對比較匱乏，礦產(chǎn)需求量的不斷增長，導(dǎo)致我國現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源短缺，又因?yàn)槲覈V產(chǎn)資源主要集中在高山區(qū)，危險(xiǎn)系數(shù)高，開采難度大，所以研究開發(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)讓我們在繼續(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)能幫助我國更好地勘探深部的礦產(chǎn)資源，以維持國家工業(yè)的正常發(fā)展，減少對國外資源的依賴程度。
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﹐勘查過程難度較大，且危險(xiǎn)系數(shù)很大。所以后來逐漸的出現(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)一定得物理原理來對分析和勘探地質(zhì)結(jié)構(gòu)，借助物理方法和儀器，進(jìn)行探測，然后得出相關(guān)的測量信息，最后再根據(jù)研究數(shù)據(jù)資料來推斷礦產(chǎn)資源的分布范圍。它包含很多種類的勘測方法，包括重力勘測法、磁力勘測法、電法勘測法等等，當(dāng)然實(shí)際的勘測過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。在深部勘探過程中，對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)測量，以便獲取高精準(zhǔn)數(shù)據(jù)，最后通過三維模型分析，來確定地質(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采出來的金屬礦產(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)模開采，淺層礦產(chǎn)基本已被開采完，為了保證我國礦產(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法，由于磁力探測法探測范圍大，探測深度深，使得在銅綠山的深部開發(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)，它是最早被開采出來的，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，它主要以輝石閃長巖、石英閃長巖及花崗閃長巖為主，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，我們通過地球物理勘探方法中的重磁效應(yīng)對獅子山礦區(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
隨著我國地質(zhì)工作不斷發(fā)展變化，資源的不斷緊缺，對地質(zhì)層的研究程度也重視起來，隨著目前我國大多數(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題。尋找合適的適合開采的礦產(chǎn)資源是一項(xiàng)周期長、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，通過進(jìn)行綜合處理和分析，達(dá)到預(yù)測礦產(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)為我國的尋礦工作提供了強(qiáng)有力的技術(shù)保證，它通過對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，通過地理信息系統(tǒng)對隱藏礦產(chǎn)的精準(zhǔn)預(yù)測分析，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)對礦層分布的三維精準(zhǔn)定位。（3）勘察程序要科技化，通過層層分析，將確定礦區(qū)逐步縮小勘測范圍，以實(shí)現(xiàn)最終尋礦開礦的目標(biāo)。當(dāng)前，我國的礦產(chǎn)勘察方法運(yùn)用還不是很成熟，是實(shí)施過程中，對各個(gè)階段都要進(jìn)行合理規(guī)劃，確?？碧竭^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
我國現(xiàn)階段礦產(chǎn)資源短缺，通過此文分析，在深部金屬礦資源的尋找和開采中地球物理勘查技術(shù)發(fā)揮了極其重要的作用，說明地球物理勘查方法是一種可行方法，有效緩解了我國礦產(chǎn)資源不足的問題。但是目前我國的地球物理勘查技術(shù)還不太完善，存在許多需要改進(jìn)的問題，需要我們在傳統(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，提高我國勘探深部金屬礦的能力.
參考文獻(xiàn):
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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