论文部分内容阅读
摘要：随着经济的不断发展，我国对矿产资源的需求不断扩大，这给地质找矿工作提出了更高的要求。而物探技术可以为地质找矿工作提供丰富、真实的数据，能够显著提升地质找矿的效率和精确度。文章主要谈论了常用的几种物探技术，并结合实例探讨物探技术在地质找矿中工作的应用。
关键词：物探技术；地质找矿；矿产勘察
在矿产资源的开发中，地质找矿是关键一环。地质找矿工作面临着地质环境复杂多变，工作量大、工作时间长、工作成本居高不下的问题。而物探技术具有适用范围广、自动化程度较高的优点。因此，在地质找矿工作中物探技术得到广泛应用，起到提升矿产资源开发效率的重要作用。
1 物探技术原理及方法
物探技术是指利用物理学知识，围绕矿产的物理性质差异，利用相应的设备工具，勘测目标形成的地球物理异常场随时空变化而变化的规律，据此判断其地质结构和矿产资源分布情况，达到对地球深部目标有效勘查的勘测技术。物探技术方法有多种，在实际工作中，需要根据实际情况合理选择物探技术，以确保地质找矿工作的精确高效。首先，磁法勘探、电法勘探可以更好地呈现各种岩矿石存在的物理性质差异。即根据岩矿石的导电特点开展勘探。按照工作原理不同，电磁法可分为瞬变电磁法、连续电磁法两种，主要用于勘探地质结构，寻找金属矿床。当前浅部矿不断减少，地质勘探难度不断加大，在此背景下，磁法勘探的应用越来越广泛，该方法是根据断裂带、破碎带的线状低磁化率来判断工区内的断裂构造、破碎带，以确定金属矿产的分布。而金属硫化物激发极化效应明显，因此利用激电中梯测量法能够准确判定金属硫化物矿石分布位置。本次研究的矿床中，大部分金存于黄铁矿、磁黄铁矿中，因此，可以利用激电中梯测量法找到含金的地质体，还能对地下物质电阻率分布情况进行勘探，根据含金金属硫化物矿石电阻率较低的规律，推测含金矿产分布位置。激发极化中间梯度法（简称激电中梯）是通过一定深度范围内矿体或矿化体引起的激电效应，快速、高效查证极化体的一种方法。初步判定金矿体的分布情况后可以采用激电对称四极测深方法，结合极化率分布规律推测地下物质的成分，并分析矿体规模、埋深等。激发极化对称四极测深法（简称激电测深）是在异常详查阶段通过垂向地电分布特征来推断矿体或矿化体的展布的勘探方法，该方法的探测原理如图所示。
综合运用上述三种物探方法，可以更加精准地找出断裂破碎带中含有金地金屬硫化物矿体。
2 物探数据处理
本次研究的工区物探测量工作量为磁法探测7823个物理点，激发极化中间梯度法7823个物理点，电测深法25个物理点。数据处理是指对采集到的各种数据进行分析处理，数据处理是否合理直接影响到最后的工作成果。
2.1 磁法物探数据处理
磁法物探数据处理内容主要包括关于地磁场、背景场的日变改正，梯度改正，基点改正等。
2.1.1日变改正
测量得到日变曲线上某一时间点相对早基时间的日变值，取其相反值作为相应的日变改正值。在地球变化磁场中有来自于空间磁场的扰动变化，如周期范围0.2—1000秒内的快速振动，幅度范围通常为0.01—5nT，在进行磁法物探时需要更正地球磁场的短周期变化。而该变化明显受磁感应场的影响，且周期越短受到的影响越明显。当磁法勘探的均方误差在2—5nT之间时，日变站控制范围应低于50km，当精度要求高于2nT时，日变站控制范围应低于30 km。如果地电结构差异明显，则需另外设置日变站，通过试验确定其控制范围。
2.1.2梯度改正
高度相差较大或磁法勘探面积较大时需要对勘测数据进行梯度改正。在一级近似的情况下，南北方向的磁场梯度为，沿垂向的磁场梯度为，其中R为地球半径。如果精度要求较高就需要实用国际地磁参考场IGRF1990. 0模型提供的高斯系数，计算测量区域1kmlkm范围的地磁场T0值。再依据1nT的间距绘制T0等值线图，利用此图进行正常场梯度改正。
2.1.3基点改正
将以分基点计算的磁场值统一到相对总基点的值上称为基点改正。总基点作为异常起算点。如果测量区域较大需设置分基点，组成基点网。当已知总基点T0值时，各个分基点可使用总基点T0值进行日变改正，此时没有必要再进行基点改正。否则需要假设T0值，各分基点使用该值进行日变改正，待测出总基点T0值后，再进行基点改正。
2.2电法物探数据处理
依据己知数据删除突跳畸变点，将经过预处理的数据输入计算机生成扩展名为xls的数据文件。然后将数据转换为后缀名为dat的数据文件，使用Surfer8处理软件进行处理，最终输出平面和平剖成果图件。应用最小二乘法作为二维反演的基本原理对电测深数据进行二维反演处理，模型极化率、视极化率参数使用对数值提高反演的稳定性。绘制电测深曲线和断面等值线图。
3 结束语
综上所述，物探技术在地质找矿中的应用越来越广泛。文章探讨了物探常见方法，并针对其在地质找矿中的应用进行了分析，以促进物探技术的发展，提高地质找矿工作效率。
参考文献：
[1]常新明， 丁冰， 倪川，等. 基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J]. 资源信息与工程， 2015， 30（3）：13-13.
[2]刘川， 杜明龙， 张婧. 基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J]. 世界有色金属， 2017（10）：83-83.
关键词：物探技术；地质找矿；矿产勘察
在矿产资源的开发中，地质找矿是关键一环。地质找矿工作面临着地质环境复杂多变，工作量大、工作时间长、工作成本居高不下的问题。而物探技术具有适用范围广、自动化程度较高的优点。因此，在地质找矿工作中物探技术得到广泛应用，起到提升矿产资源开发效率的重要作用。
1 物探技术原理及方法
物探技术是指利用物理学知识，围绕矿产的物理性质差异，利用相应的设备工具，勘测目标形成的地球物理异常场随时空变化而变化的规律，据此判断其地质结构和矿产资源分布情况，达到对地球深部目标有效勘查的勘测技术。物探技术方法有多种，在实际工作中，需要根据实际情况合理选择物探技术，以确保地质找矿工作的精确高效。首先，磁法勘探、电法勘探可以更好地呈现各种岩矿石存在的物理性质差异。即根据岩矿石的导电特点开展勘探。按照工作原理不同，电磁法可分为瞬变电磁法、连续电磁法两种，主要用于勘探地质结构，寻找金属矿床。当前浅部矿不断减少，地质勘探难度不断加大，在此背景下，磁法勘探的应用越来越广泛，该方法是根据断裂带、破碎带的线状低磁化率来判断工区内的断裂构造、破碎带，以确定金属矿产的分布。而金属硫化物激发极化效应明显，因此利用激电中梯测量法能够准确判定金属硫化物矿石分布位置。本次研究的矿床中，大部分金存于黄铁矿、磁黄铁矿中，因此，可以利用激电中梯测量法找到含金的地质体，还能对地下物质电阻率分布情况进行勘探，根据含金金属硫化物矿石电阻率较低的规律，推测含金矿产分布位置。激发极化中间梯度法（简称激电中梯）是通过一定深度范围内矿体或矿化体引起的激电效应，快速、高效查证极化体的一种方法。初步判定金矿体的分布情况后可以采用激电对称四极测深方法，结合极化率分布规律推测地下物质的成分，并分析矿体规模、埋深等。激发极化对称四极测深法（简称激电测深）是在异常详查阶段通过垂向地电分布特征来推断矿体或矿化体的展布的勘探方法，该方法的探测原理如图所示。
综合运用上述三种物探方法，可以更加精准地找出断裂破碎带中含有金地金屬硫化物矿体。
2 物探数据处理
本次研究的工区物探测量工作量为磁法探测7823个物理点，激发极化中间梯度法7823个物理点，电测深法25个物理点。数据处理是指对采集到的各种数据进行分析处理，数据处理是否合理直接影响到最后的工作成果。
2.1 磁法物探数据处理
磁法物探数据处理内容主要包括关于地磁场、背景场的日变改正，梯度改正，基点改正等。
2.1.1日变改正
测量得到日变曲线上某一时间点相对早基时间的日变值，取其相反值作为相应的日变改正值。在地球变化磁场中有来自于空间磁场的扰动变化，如周期范围0.2—1000秒内的快速振动，幅度范围通常为0.01—5nT，在进行磁法物探时需要更正地球磁场的短周期变化。而该变化明显受磁感应场的影响，且周期越短受到的影响越明显。当磁法勘探的均方误差在2—5nT之间时，日变站控制范围应低于50km，当精度要求高于2nT时，日变站控制范围应低于30 km。如果地电结构差异明显，则需另外设置日变站，通过试验确定其控制范围。
2.1.2梯度改正
高度相差较大或磁法勘探面积较大时需要对勘测数据进行梯度改正。在一级近似的情况下，南北方向的磁场梯度为，沿垂向的磁场梯度为，其中R为地球半径。如果精度要求较高就需要实用国际地磁参考场IGRF1990. 0模型提供的高斯系数，计算测量区域1kmlkm范围的地磁场T0值。再依据1nT的间距绘制T0等值线图，利用此图进行正常场梯度改正。
2.1.3基点改正
将以分基点计算的磁场值统一到相对总基点的值上称为基点改正。总基点作为异常起算点。如果测量区域较大需设置分基点，组成基点网。当已知总基点T0值时，各个分基点可使用总基点T0值进行日变改正，此时没有必要再进行基点改正。否则需要假设T0值，各分基点使用该值进行日变改正，待测出总基点T0值后，再进行基点改正。
2.2电法物探数据处理
依据己知数据删除突跳畸变点，将经过预处理的数据输入计算机生成扩展名为xls的数据文件。然后将数据转换为后缀名为dat的数据文件，使用Surfer8处理软件进行处理，最终输出平面和平剖成果图件。应用最小二乘法作为二维反演的基本原理对电测深数据进行二维反演处理，模型极化率、视极化率参数使用对数值提高反演的稳定性。绘制电测深曲线和断面等值线图。
3 结束语
综上所述，物探技术在地质找矿中的应用越来越广泛。文章探讨了物探常见方法，并针对其在地质找矿中的应用进行了分析，以促进物探技术的发展，提高地质找矿工作效率。
参考文献：
[1]常新明， 丁冰， 倪川，等. 基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J]. 资源信息与工程， 2015， 30（3）：13-13.
[2]刘川， 杜明龙， 张婧. 基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J]. 世界有色金属， 2017（10）：83-83.