探析地球物理方法在矿产勘查中的应用

探析地球物理方法在矿产勘查中的应用

黄文利

河北省保定地质工程勘查院河北保定071000

摘要：随着矿产勘查开发工程的不断深入，在地表一定范围内几乎难以找到大型或超大型的金属矿床。科学技术的发展推动着地球物理勘查技术方法的进步，同时，物探技术的发展又提高了勘查过程中的精度与深度，进而提高了对矿产资源的利用效率。本文主要从物探的基本原理、矿场勘探中的物探方法、地球物理方法在矿产勘查中的应用等几个方面进行简单分析。

关键词：地球物理方法；矿产勘查；基本原理；应用

引言

地球物理探测即物探，是指利用物理学原理和方法对地球及近地空间的物质组成、介质结构以及各种物理场分布及其变化规律进行的观测和研究，利用物探获得的地质信息能够为环境检测、资源勘察及多种地质灾害的预防等提供可靠的依据。随着经济的快速发展，我国对于资源的利用及开发规模越来越大，浅层资源消耗量的增加意味着资源的开采将转向深层空间，所以关于矿产资源的地球物理探测方法也就成了勘查行业发展的重点技术之一。在矿产资源勘查中采用地球物理探测方法不仅能够提高对矿产资源的开采率及利用率，而且能够促进勘查行业的快速发展。

1地球物理探测的基本原理

地球物理探测属于一种间接的勘测方法，它并不与勘测对象直接接触，其基本原理是利用地层中岩石重力、磁力、导电性、导热性等物理特性，来推测判断出地质体或地质构造的一种勘测技术方法。在利用地球物理方法进行勘探过程中，勘探区域内的物理信息通过多种地质仪器进行一定的提取、收集、整理工作，并且根据专业的地质知识及具体的地质条件对这些数据进行一定的分析，进而更好的判断出所测区域地下的矿体结构、储量大小等内容，这对于勘测矿产资源及相应的开采施工等具有重要的意义。

2矿场勘探中的地球物理方法

随着科学技术的发展，矿场勘探的地球物理方法也在不断的进步，传统的勘探方法已经不能满足现代矿场勘探的市场需求，所以必须对矿场勘探的地球物理方法进行不断的改革与创新，只有这样，才能够更好的确保矿场勘探发展的与时俱进。

2.1电法

电法也是矿产勘查中应用广泛的勘察方法，尤其是瞬变电磁法、激发极化法。相比于其他的勘查技术，电法勘查的分辨率要更好，所以可以在较大范围的区域面积内使用，尤其是首要普查和二次详细勘察都有很广泛实用性，电法勘察技术特别在矿产丰富的矿区有着广泛运用。

2.2磁法

磁法勘探是运用于具有磁场的岩层的勘探方法，运用具有局限性，但是一种很有效的勘查方法。在对矿床、腐蚀变形的岩石等方面，磁法勘测具有独特的优势。磁法勘探本身具有分辨率高、勘查数据精确、勘查密度高等特点，它被广泛应用在磁性岩层的勘测中。目前使用比较先进的磁法勘查仪器设备是航空氮光泵磁力仪，它因具有高性能及高灵敏度的特点被广泛应用在岩体深处的矿产及矿区深部的勘探工作中。

2.3重力法

重力法又名重力勘查，广泛运用于20世纪90年代，主要利用重力的物理特征的一种勘查方法。这种勘探方法对个体较大、密度较高的矿体的勘探具有显著的效果，同时它也能够勘测到由超基性岩产生的矿产。同时，重力法在使用过程中要与多种物探方法相结合，从而提高对断层岩层隐蔽的矿体、起伏的基层岩体的勘探效果。重力勘查法的发展历史悠久，不仅是最主要的、最基础的勘察方法，而且是运用最广泛的勘察方法。

3地球物理方法在矿产勘查中的应用

3.1磁法在矿产勘查中的应用

磁法在地热勘查中也有广泛的应用，其主要作用是追索断裂、断裂带、褶皱构造等，从地热构造环境上进行勘查。磁法在矿产勘查中的应用主要是利用矿产岩石的磁性，这种磁性主要由岩石内部的含铁磁性矿物质进行控制，随着温度的变化，铁磁性矿物质的磁化率发生一定的变化，进而利用磁力仪感应到岩层内部的磁变化，勘察出具体的金属矿产的空间位置、具体方位、形状大小等。利用磁法对矿产资源进行勘察，能够判断出其分区是否处于异常状态（如图1），从而确定矿产开采的区域及深度等。

3.2电法在矿产勘查中的应用

电法勘探是根据矿石与岩石电学性能的不同，来分析研究地质构造和用于找矿的一种勘探方法。电法勘探在矿产资源的勘察过程中还可以细分为充电法、电阻率法、交流激发极化法、直流激发极化法、微波法等多种方法，例如，在对矿产区域的断面进行勘探时，高密度电阻率法具有显著的效果（如图2）。以导电性和导磁性差异作为测量对象的瞬变电磁法具有施工简便、探测深度大、精度高的特点，有着很多传统电法勘探无法比拟的优势。

3.3重力法在矿产勘查中的应用

重力的应用范围包含研究地球深部构造及地壳结构、划分大地构造单元、圈定钾盐矿藏、金属矿勘探、地热和地下水勘查等，在矿产资源的勘探中，重力法能够更好的提高勘测效果的精确性。温度能够从多个方面对地热储层产生一定的影响，既有可能是热水的作用影响岩石的密度，导致重力正异常，也有可能是地热储层孔隙度变化影响岩石密度，导致重力负异常，所以不能简单的利用重力的正负异常对地热区进行判断。而重力勘探的作用则在于基底隆起、凹陷及断裂构造位置的确定，预测地热田可能形成的有利远景区域，可以缩小地热田勘查靶区。

结束语

本文通过对物探的基本原理、矿场勘探中的物探方法、地球物理方法在矿产勘查中的应用的研究分析，明确了地球物理方法在矿产资源勘探中的重要作用。为了更好加强对物探法在矿产勘查中应用状况的研究，应该从磁法在矿产勘查中的应用、电法在矿产勘查中的应用、重力法在矿产勘查中的应用等多个方面开展工作，只有这样，才能够更好的提高物探技术在矿产勘查中的应用效果。

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