物探技術在地質找礦與資源勘查的應用

導語：物探技術在地質找礦與資源勘查的應用一文來源于網友上傳，不代表本站觀點，若需要原創文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要：作為一種自然資源，礦產資源比較有活力；且礦產資源豐富的國家，其開發會作為主要的經濟支柱，所以，礦產資源影響了國家的經濟發展。為了提升找礦的準確性，減少在找礦過程中對周圍環境的破壞程度，需要優化和完善找礦技術。因此，本文對物探技術在地質找礦與資源勘查中的應用進行分析，希望對今后地質找礦技術提供參考。

關鍵詞：物探技術；地質找礦；資源勘查；應用

隨著科學技術的發展，地質勘探中的新工藝、技術、設備等層出不窮。采礦技術和計量方法的發展推動了礦產資源的開發，是實現經濟增長的有力措施之一。但是，在地質條件較為困難的條件下，勘探技術提供的數據是有限的，為了獲取更多、更詳盡的地址信息，科學家和工人們使用物探技術取得了突破，有效獲得了表面土壤、地下以及更深層的材料。利用物探技術，可以提升礦物開采的潛力，保證資源采集的質量和效率。所以，在物探技術使用過程中，工作人員應結合地質環境，運用多種勘查原則，以確保地質找礦和資源勘查工作的順利開展。

1物探技術應用于地質找礦和資源勘查中的原理

通過對地球物理分布規律和變化的判斷，對地球本體結構進行探索，研究其中蘊含的各種自然現象，對其展開相應的技術方式，即為物探技術。使用物探技術有助于確定地質災害的發生，而對于不同的物質對象，使用的物探技術也存在差異。不同的礦產物質呈現的物理特征有所不同，所以，一些工作人員會使用物探技術檢測一些礦產資源的信息數據，比如含量、深度等，從而判斷該礦產資源是否有開采價值。在地質找礦和資源勘查作業中，其準確度和資金的利用要綜合考慮到礦產自身特性及其分布的地域，自然會使用到不同的物探方式探測巖層性質。在實際作業中，工作人員要選擇多種物探技術優化組合，確保找礦和資源勘查效率和精確度。實際探測工作中需要大量的人力和物力，因此工作人員要組織有關地下礦產的數據收集，利用收集到的資料判斷礦產資源的位置、開發難度和安全系數，減少正式調查中耗費的資源和成本，降低正式勘探工作中必要的資金浪費。我國物產資源十分豐富，且存在的礦產資源也形形色色，但礦區的地質構造和巖層結構較為復雜。在實際測量中，工作人員要參考測量到的數據，對各區域地下結構和材料進行測驗，一般會使用磁測量、重力測量、功率測量等手段，全面掌握地下結構和材料。為了提升勘查質量，還需要工作人員對勘查資料和相關數據進行對比和分析，判斷探測的準確度是否符合標準。物探技術在實際應用過程中，會受到很多特殊的地形信號影響，這些信號與地層中的礦體位置及礦體類型息息相關，因此在物探中需要根據地質信號來研究新的物探技術，這些地質信號的類型較豐富，第一種是身體波，身體波是地層運動過程中產生的顫動破碎信號，其傳播速度較慢，振動信號較微弱，在傳播過程中往往遵循兩層原則，第一層的信號往往較強，第二層則較小，因此信號在傳播過程中可能會出現折射現象，因此在地質勘查時可以通過檢測地層間的折射現象及信號在地層中的傳輸狀態來實現地質找礦和資源勘查。第二種是表面波，如果信號在地層中傳播的過程中出現色散現象，證明信號發生了表面折射，事實上，表面波的信號頻率變化較快，因此對地質找礦的準確率提升有一定幫助，不僅如此，表面波在移動時還會遵循拐點運動規律，保證折射點與測量厚度之間始終存在必然聯系。地質勘探與資源勘查中的高效性受地質勘探技術原則影響，因此在地質勘探技術應用過程中需要根據勘探的地形使用正確的地質勘探原則，第一個勘探原則就是綜合信息的有效性原則，礦物的物理特性、化學特性等都是礦物勘探的重要因素，因此可以將多個勘探方法融合，根據礦石的屬性提高勘探的效率，增加勘探的準確度，避免使用一種勘探技術可能出現的準確率下降問題，第二個是勘探理論原則，即進行地質勘探的過程中，使用各種類型的勘探儀器都必須遵循勘探理論，還需要由相關的技術人員進行數據分析和調查，確保勘探信息的準確性和有效性，最后一種是選擇性原則，即在各個礦區進行地質找礦和資源勘查過程中需要及時評估實際的地質情況，優化物探技術，為后續的資源勘查做準備。

2物探技術在地質找礦和資源勘查中的實際應用

2.1電法物探技術

電法物探技術主要利用特殊的地質勘探儀器進行探測，由于地殼中含有各種地勢結構、巖石、礦體。其中，礦體間存在不同的導電、導磁、介電性等，因此各個礦體的電化學結構存在很大差異，為了了解礦體的差異，在地質勘查中會使用電法，通過多種試驗方式了解礦體的形狀、大小、類型等特征。一般情況下，電法種類較多，方式也較為豐富，多用于金屬礦勘查作業中。在地質環境較簡單，傾斜角較小的巖層，應用電法探礦能有效提升礦產資源的勘查效率，準確識別礦體的位置，以及礦體的類型。工作人員可以使用電法，根據不同巖石結構下的巖層電阻值判斷，尋找礦石種類。但該方法存在一定的局限性，主要是因為在實際操作時易受到外部電磁場的干擾，要求工作人員在地質找礦和資源勘查作業中，要根據當地實際情況合理應用電法。

2.2重力法物探技術

由于地殼下的巖石和礦石之間存在密度差異，為了判斷礦體的大小、形狀、埋藏深度等特征，工作人員一般會使用重力法。該技術依照萬有引力定論對巖石密度進行勘測，通過對重力場變化下巖層密度值的判斷來確定礦體實際位置。但該技術使用時，對密度差較大的礦產效果較好，而探測密度差較小的礦產時精準度較低。使用重力法進行勘探時需要注意地層下的礦石與巖石密度問題，及時勘探礦物埋藏的深度，計算礦物的實際引力，引力越大則證明勘探礦物的密度越大，引力越小則證明勘探礦物的密度較小，該技術目前廣泛應用與地形較復雜的礦區，用來降低探礦及資源勘查的難度。

2.3磁力物探技術

磁力物探技術也成磁法物探技術，是目前最常見的一種物探技術，該方法主要根據各地區地質環境的差異性進行探礦，由于巖石和材料性質不同，其存在的磁性也有所不同。為了掌握巖石屬性信息，工作人員可借助磁力法分析巖石的磁性。該技術是最早應用與地質勘探中的一項，技術業已成熟，且使用成本較低，是當前地質勘探工作人員常用的技術，有效提升了地質找礦和資源勘查的工作效率。工作人員為了更加了解礦體產生的磁異常現象，會利用地面、井中磁測，以及航磁測等方式對礦區的礦體進行檢測。磁力物探技術在勘探礦石的位置及儲量方面的作用效果較好，且經過逐漸的應用磁力物探技術也可以劃分為鉆井磁測法、地磁探測法，以及航空磁測法，均在不同的應用領域得到的較廣泛的應用。

2.4地震物探技術

地震物探技術是一種通過探測波進行探測的技術，主要受到礦體的物理信息影響進行探測。從地層標準變化來看，地層反射和破碎程度存在差異。地震信號在地層中傳播速度較慢，所以當地層發生震動時，地震信號容易被發現。若是第二層地震信號比第一次的小，則地震信號會伴隨地層變化而被破壞。地震信號在地層傳播時，會通過多個屬相地層。一旦下層比上層大，則在分層地層時，地震信號會發生折射現象。但如果頂層比底層大，地震信號通過分層時則會產生較為清晰的反射。由此可見，該技術主要檢測的是礦石土巖區域的彈性差異，通過測量地震波對礦石和土巖石物理現象的差異，進而掌握地層實際構造情況。在應用過程中，該技術能夠使地震波傳導至地下，遇到不同彈性的巖石和礦物會形成不同的反射，再經由地面的檢測儀，利用獲得的地震波數據，或不同彈性巖石層面碰撞所形成的反射信息，從而詳細記錄出地震波的傳輸時間、波形、頻率等特征，探測出掩埋礦體的深度。在地震物探的過程中，礦體的地震波頻等因素需要使用專業化高精度設備進行計算，并及時預測礦區礦體的實際狀態，增加物探的精確性，因此該方法也具有精確度較高，結果顯示鮮明，效益較高的優點被廣泛應用與高效探礦中。

2.5表面波物探技術

表面波物探技術主要依賴高精度的探頭接收沿地層傳播的信號，其受信號幅值的影響應用時往往呈橢圓軌跡，表面波物探技術應用的常用探頭如下圖1所示。由圖1可知，該探頭存在精度閾值，在傳播不均勻的情況下，信號中會出現表面波相關現象，比如色散現象。當信號頻率隨著測量深度的增加而發生變化時，其表面波的波速也會隨之變化，增加波速能夠提升信號測量的準確度。當測量層厚度發生變化時，其產生的色散曲線和相對折射率會朝著低頻方向移動，能夠發現折射率、折射點和測量層厚度之間的必然聯系。鑒于此，表面波物探技術可借助聲波信號進行探測。聲波信號在介質中不均勻，信號會出現頻散。使用過程中，工作人員要關注勘探深度，因為頻散曲線及其拐點會隨著地層厚度而變化，曲線拐點通常會向低頻方向偏移，借助拐點的位置能夠完成地層厚度的探測作業。

2.6瑞雷波物探技術

瑞雷波物探技術是在瞬態技術出現后產生的新型物探技術，因其在實際應用中的良好狀態得到了廣泛的應用，這種新興技術可以利用瑞雷波穩定和瞬間狀態進行觀測。穩定狀態下的設備體積較大，成本較高，但瞬間狀態的設備操作簡單、工作效率較快，且識別率較高，在實際應用中效果良好。瑞雷波信號的來源是垂直作用于地面的沖擊地震波，如果將影響范圍集中在一起，能夠檢測到瑞雷波信號，結合反射波勘測的正反演，能夠準確判斷出實際地址信息。在實際應用過程中還能準確地探測到礦體中巖石的具體走向，為設計勘探方案提供一定的參考。

2.7地質雷達物探技術

地質雷達技術在地質找礦和資源勘查中的應用范圍較廣，其主要利用電磁波的頻率差異進行工作，在實際應用過程中，通過利用高頻電磁波，使用天線將電波直接傳送至地下，并基于介質不同對電磁波反應的差異性，進而判斷地下結構，即為地質雷達法，其最大的優勢是準確率較高。在實際使用過程中，工作人員要根據電磁波傳輸的速度、時間等，過濾處理接收到的各種波長，并以反射波情況、特征等分析和評價勘探結果。該技術因其特殊性目前被廣泛地應用與礦井實驗工程和礦井探測，還可以根據雷達圖像的亮度分辨礦床的類型，實現高精度高效探礦。

2.8物探技術的綜合應用

一些地區由于物理場不同，工作人員在地質勘探作業中要綜合考慮地形物探設備的使用。針對不同地形的情況，可以使用綜合勘探法，利用多種物探技術和勘查方法對礦產的厚度、深度、類型等進行勘測。比如，地面核磁共振技術中，能夠在圖像信息的幫助下，使工作人員能夠詳細了解地表實際情況，并在核磁共振儀的幫助下，可以監測到每個地質土層的物質質子的核磁共振信號變化情況。結合使用綜合性較強的X射線熒光技術、探底雷達等技術，可以結合礦產所在地區實際情況，為各種地質問題提供參考，確保實際勘探的合理性。X射線熒光技術能夠勘測金、銀、銅等各種礦產資源，而探地雷達能夠使工作人員了解到地層內部相關元素的含量和分布情況，一定程度上保證了勘測作業的準確度和工作效率。

3物探技術在地質找礦和資源勘查中應用的策略

雖然物探技術在地質找礦和資源勘查中有重要的應用價值，但其在實際使用過程中需要注意各個技術的使用需求，首先，在進行地質找礦好資源勘查前，要全面掌握探查區域巖層和地質特點，綜合使用地質勘查技術，為物探技術的選擇和參數修改等方面提供強力的理論依據，提升物探技術的實際應用效果。在進行作業時，工作人員要從簡至難地選擇物探技術，逐步獲得更加完善的地址信息。根據實際勘查需要，科學選擇技術，以收集到完整的地址信息為中心，建立其地球物理模型，為勘查結論提供可靠的參考依據。其次，應用和研究物探技術需要樹立正確的思路和方法。工作人員要完善準備工作，對物探技術開展前期考察工作，更新和維護設備，結合工程實際開展需要進行測試和調整，確保其功能參數的偏差較小。合理安排工作人員，應對復雜的工程條件下，需要專業素質較高的技術和施工人員，還要制定嚴格的勘查任務流程，使各項工作能夠有序、安全地進行。

4結語

綜上所述，在多元化產業發展的背景下，全世界對資源需求量日益增加，加強地質找礦和資源勘查產業發展勢在必行。為了確保作業進度和質量，需要重視使用物探技術，最大限度使用和開發該技術，與勘探技術合理搭配使用，針對不同地質情況做好相應工作，提升地質勘探的精準度，保障礦產開發安全可靠和可行性，進而推動我國工業的可持續發展。

作者：李軼 單位：廣東有色工程勘察設計院