矿产勘查中的物化探技术应用及其地质效果

摘要：矿产是极具经济价值的资源，因此矿产开发有利于推动国民经济发展，但是当前矿产资源使用速度超过了开发速度，这也导致矿产勘查难度逐渐提高，所以需要利用好物化探技术，为矿产资源开发提供重要保障。物化探技术与我国矿产勘查水平有很大关系，也是推动整个矿业发展的关键技术，通过物化探技术的应用，有效扩大了矿产勘查范围，能够更加详细地对矿产区域展开分析，为后续的开发工作提供帮助。本文对矿产勘查中的物化探技术应用与效果进行分析，利用现代科技对矿源进行预测，以推动国家经济发展。

关键词：矿产勘查 物化探技术 地质效果 资源开发

Abstract： Mineral resources are of great economic value， so the exploitation of mineral resources is conducive to promoting the development of national economy.However， the current utilization rate of mineral resources exceeds the development rate， it also leads to the gradual increase in the difficulty of mineral exploration. So it is necessary to make good use of geophysical and geochemical exploration technology to provide an important guarantee for the development of mineral resources. Geophysical and geochemical exploration technology has a great relationship with China's mineral exploration level， and it is also a key technology to promote the development of the whole mining industry. Through the application of geophysical and geochemical exploration technology， the scope of mineral exploration has been effectively expanded， and the mineral area can be analyzed in more detail to provide help for subsequent development work. This paper analyzes the application and effect of geophysical and geochemical exploration technology in mineral exploration， and uses modern science and technology to predict ore sources in order to promote national economic development.

Key Words： Mineral exploration; Geophysical and geochemical exploration technology; Geological effect; Resource development

1矿产勘查中物化探技术应用原则

当下我国矿产勘察工作，主要以挖掘地下矿产资源，通过分析评价实现开采的目标，所以物化探技术的应用要服务于矿产勘查工作，并且要根据实际需求选择物化探测技术，提高矿产勘查效率和质量。另外在选择物化探技术中尽量降低成本消耗，也就是选择经济性最高的技术试用，可以提前考虑成本因素，避免勘查过程中超出预期，降低企业的经济效益，若选用的物化探技术使用中成本逐渐提高，可以及时停止减少过度消耗。无论任何行业在发展过程中都会以经济效益为目标，同时也会思考提高经济效益的方法，因此物化探技术的选择将会影响矿产勘查效益[1]。

2矿产勘查中的物化探技术分析

2.1物探技术分析

在矿产勘查过程中主要采用物探与化探两种不同技术，其中物探技术的核心主要借助重力、电磁等，对矿产区域展开分析探测，同时可以勘察黑色与有色等不同金属类型。物探在矿产勘查工作中属于较为常用的技术，目前主要包括地震法、电磁法两种类型，地震法以采集地震波技术获取相应的数据信息为主，同时经过计算对地下结构展开判断，可以借助图像逐层分析。例如浅层地震勘探技术，利用人工激发弹性波的形式，即可对地下矿体分布进行研究，全面明确了地质结构、特点等，该技术的核心理念为弹性波传播原理，可以在地下结构中反射，最终获取相应的数据信息，用于矿物分布情况研究分析，该技术的优势在于探测深度的、精度高。作为现代化创新性的矿产勘察技术，最早应用在油气勘探工作中，最后逐渐演变成为矿产勘查技术，能够准确分析地质情况，相比其他技术而言探测深度具有绝对优势[2]。

2.2化探技术分析

相比较于物探技术而言，化探技术在效果上更加显著，比如在我国天然气勘探领域中，就大量应用了化探技术，通过使用金属矿物进行气态物质勘查，而最终的勘探效果往往与所选择的技术有关，从我国天然气领域发展来看，化探技术无疑更加适用。由于近些年我国矿产开发遇到瓶颈，不得不注重开采更多深层矿物资源，当然这也对我矿产勘察工作提出了严格要求，不仅要创新相应的仪器设备，同时应加强技术上的研究开发。化探技术具有诸多优势，例如可以勘查比较大的矿产资源分布范围，其次省略了很多復杂的勘探流程，不会受到外部因素干扰，因此在效果上明显要优于物探技术。目前我国在矿产勘查中的化探技术使用愈发成熟，并且处于走向定量解释方法的发展进程中，近些年也推出许多新的勘查技术与方法，搭配高灵敏度仪器与精密的化学分析，即可判断隐藏的矿产[3]。

3矿产勘查中的物化探技术应用策略

3.1物探技术应用

3.1.1地震层析成像技术

作为矿产勘查中的现代化技术，地震层析成像技术大多会用在深层次地质勘查工作中，勘察过程中借助地震弹性波数据即可分析地质结构参数，包括区域内矿产物的具体分布，在勘察过程中需要分为三个步骤进行。对地下土空间结构展开数据采集、对收集到的地震弹性波数据信息进行成像处理、分析成像结果进行矿产勘查。该技术属于地震法的种类，具有勘察结果准确的优势，目前来看应该将研究重心放到不同区域的各层次地质结构物理特征和形态分布上，以及地震弹性不在地下结构与岩石性质内的反射时间等详细数据，同时在提高勘察效率的条件下，应适当降低成本投入。

3.1.2电磁感应技术

电磁感应技术大多应用在浅层勘察工作中，尤其是50米以内的矿产勘察，该技术工作原理是通过矿石导磁性、导电性以及介电性的差异性为基础，在勘察过程中将低频电磁波作为媒介，借助电磁波的特点即可进行分析，通过获取时间频率、空间布局等展开勘查测量，并将最终结果转换为局部勘测电波图。在勘察过程中遇到矿产物会直接出现电磁弹性不异常现象，这样就能判断局部的矿产物分布情况，该技术的优势主要在于操作便捷，相反缺点也较为明显容易受到电磁干扰，由于地下环境相对复杂很难保证勘察结果[4]。

3.1.3大地电磁勘探技术

作为电磁法中的一种，大地电磁勘探技术属于重要分支，在勘察过程中借助改变电磁场频率的条件，对矿产进行有效分析。在应用过程中主要分为磁法、电法勘探两种，其中磁法勘探通过地壳内各类岩石与矿产物形成的磁性差异化特征，最后针磁异常现象展开研究，就能获取矿产位置与具体的地下结构信息，也是目前比较常用的技术之一。

3.2化探技术应用

3.2.1汞气测量及热释汞量法

化探技术大多具有化学性质，比如汞气测量及热释汞量法就是目前比较常用的矿产勘查技术，由于汞是典型的亲硫元素，在矿产勘查过程中，汞的特点会发挥重要作用，以不同形态融入各硫化物内部，此时的汞也会呈现出高度分散的现象。另外汞相比其他金属元素比较容易挥发，利用这一特点同样可以进行矿产勘察，在特定情況下汞往往会通过化合物变成自然汞状态，如果自然汞处在较宽的氧化还原电位于酸碱介质里，状态就会逐渐稳定[5]。

3.2.2电地球化学法

在矿产勘查工作中有很多隐伏矿体，这种类型的矿产资源比较适用于点地球化学法，该方法在获取隐蔽性高的矿产资源中优势显著，核心原理通过电化学溶解，促使在矿体周边形成离子晕，而成矿元素、伴生元素在受到影响后，逐渐迁移到地面，以不同的形态呈现。例如通过人工的形式展开电场影响，以此来打破矿化相关金属离子的平衡，最终金属阳离子朝着阴极移动同时形成电解物，在勘查过程中只需要从电极中获取电解物，就能及时发现金属离子的异常，为后续的开采工作作为重要依据。当前我国矿产勘查化探技术主要使用在地质分析、异常查证等环节，能够分析埋藏深度超过150米、厚度超过500米的基岩下矿体，同时还可以应用在隐伏矿床的勘查中，因此化探技术应用前景良好。

3.2.3金属活动态提取法

在受到应力作用的影响后，地下金属矿床本身与围岩会以超微细金属的状态朝着地表迁移，而这些物质在地表出现后，在迁移过程中地球化学障会将其获取。在活动态叠加含量形成中，需要以原有的介质元素含量作为基础条件，所以金属活动态提取法，能够将元素叠加含量有效提取。但是与传统提取技术存在差异，金属活动态提取法效果上得到明显的提高，不仅能够提取离子形态形式存在的金属样品，也包括超微细金属样品，但是该技术不容易获取离子状态下的矿体，相反超微细状态下的矿体更容易提取。

4矿产勘查物化探技术的地质效果

以往我国矿产勘查技术，在应用中数据的准确性无法保障，这也是影响勘查结果的重要因素，同时对矿产开采工作带来严重阻碍。在物化探技术得到应用后，工作人员结合以往的技术经验，采取相应的物化探技术即可提高结果的准确性，为矿产开采提供更多有力指导。另外物化探技术可以提高勘察误差，适当增强矿产勘查的科学性，同时提高了数据的准确性，因此物化探技术具备较高的应用价值，有利于我国矿业发展。其次物化探技术提高了矿产勘察便捷性，可以根据实际需求制定选择物化探技术，提高矿产勘察针对性，获取不同的数据信息，最终分析出地下结构与矿体分布，并且更容易找到新型矿物、隐伏矿体等，不需要过于复杂的操作即可对矿产分布区域全面勘查。在实践应用中可以看到，物化探技术能够加强隐藏矿脉挖掘，不断发现隐藏的矿物资源，这也为增强我国矿产开发效率、提高矿产资源储量创造了有利条件。但是矿产勘查工作十分复杂，不仅需要对各类区域做好地质调查，同时涵盖了地震地质、环境地质等条件，所以应继续提高我国物化探技术水平，加强物化探技术研究，从而提高矿产勘查效果，随着物化探技术的研究逐渐深入，也能发挥出更重要的作用。在矿产勘查过程中物化探技术的应用，可能会受到外部因素影响，导致获取的数据信息不够准确，无法对地质条件进行准确判断，当下要减少外部因素影响，提高物化探技术的抗干扰能力，尤其是矿产区域内不良地质条件，通过防止外部因素干扰提高勘察结果准确性，避免出现错误的判断，充分改善我国矿产勘查水平与能力，由此可见必须充分考虑好物化探技术的优缺点，同时根据实际需求优化改进[6]。

5结语

矿业是我国社会经济结构中的重要组成，而矿产勘查代表矿业发展水平，只有矿产勘查中的物化探技术不断优化完善，才能开发新的矿区，获取更多经济效益。矿产勘查具有十分复杂的特点，必须了解勘探区域的具体情况，包括岩石地层结构、矿物分布等，所以需要先进的物化探技术作为支撑，分析出矿产分布地区的地形、地貌。近些年我国物化探技术已经逐渐成熟，并且通过创新丰富物化探技术类型，大大降低了勘察过程中的成本投入，同时增强了勘查效率和质量，有利于我国矿业持续性发展。当下应重视物化探技术的应用，在勘查过程中发挥出最大效果，从而发现新储量提高我国矿产勘查水平。

参考文献

[1]吕晓峰.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果研究[J].冶金与材料，2021，41（2）：49-50，52.

[2]黄永忠，张德军.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果分析[J].世界有色金属，2018（21）：114+116.

[3]李玉喜，修艳敏.关于矿产资源勘查开采过程中关键节点的探讨[J].中国矿业，2021，30（S2）：31-36.

[4]白斌，俞胜，刘杰，等.甘肃党河南山地区美丽沟岩体地球化学特征、锆石年代学及地质意义[J].矿物学报，2021，41（2）：181-189.

[5]杨成富，顾雪祥，刘建中，等.黔西南灰家堡金矿田热液方解石稀土元素与C-O-Sr同位素地球化学特征[J].矿物岩石地球化学通报.2021，40（1）：124-137.

[6]蒙邦念.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果分析[J].西部资源，2017（3）：166-167.

作者简介：韩雪（1983—），女，本科，工程师，研究方向为地质工程。

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