综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用研究

综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用研究

李志闯,张文博

吉林省勘查地球物理研究院

摘要：本文详探讨了综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用及效果，特别关注了电磁法、重力法、地震法三种主要物探方法的效果评估，并结合综合物探方法在某矿区的应用案例得出了综合物探方法结合了各种方法的优势，提供了更全面、准确的地下信息，增强了矿产勘查的效果和效率。虽然已经取得了显著成果，但在数据融合、提高精度和分辨率、优化勘查策略及引入新技术等方面仍有改进的空间。

关键词：综合物探方法；多金属矿产勘查；电磁法；重力法

引言：在多金属矿产的勘查过程中，综合物探方法已经成为一种重要的工具。电磁法、重力法、地震法等各种物探方法各有其独特的优点，但是，综合应用这些方法能够最大限度地提高矿产的探测概率，提供更多的地下信息。本文将对电磁法、重力法和地震法在多金属矿产勘查中的应用及效果进行评估，并具体对综合物探方法进行了说明。

一、综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用

（一）电磁法在多金属矿产勘查中的应用及效果评估

电磁法是一种基于地球物理特性的地质勘查方法，广泛应用于矿产资源的勘查，包括金属及非金属矿产。该方法利用地下矿体对电磁场的响应差异，来确定可能存在的矿产位置和深度。首先，介绍一下电磁法的基本原理。当电磁波通过地下结构时，不同的岩石和矿石会产生不同的电磁反应。这些反应可以通过专用的设备进行检测和记录，然后对数据进行处理和解释，以确定地下的岩石类型、结构和可能的矿产位置。电磁法的主要优点是可以在地表进行操作，不需要对地下进行物理干预，从而大大减少了勘查的时间和成本。电磁法在多金属矿产勘查中的应用主要体现在其能够有效探测含有导电矿物的矿体，如铜、铅、锌等。这些矿物在电磁场中具有较高的电导率，因此可以在电磁法的测量结果中产生显著的异常反应，使得找到这些矿体成为可能。同时，电磁法也能够探测到一些半导电矿物，如某些类型的金、银矿。在效果评估方面，电磁法在多金属矿产勘查中的应用成果丰富。一方面，电磁法可以提供关于矿体深度、形状、大小和空间位置的精确信息，从而辅助地质工程师对矿床的解剖和评估。另一方面，电磁法可以快速、大面积地进行勘查，因此在初期的区域性矿产勘查中具有极大的价值。但同时，电磁法对于某些非导电矿物的探测能力较弱，如石英、石煤等，这也是该方法的一大局限性。

（二）重力法在多金属矿产勘查中的应用及效果评估

重力法是一种常用的地球物理勘探方法，基于地球表面上不同地点的重力场强度差异，探测地下的岩石密度分布。其原理是岩石和矿石的密度不同，造成地球重力场的微小变化。这些变化可以通过精确的重力测量设备来检测，然后通过数据处理和解释，确定可能的矿产分布。首先，重力法对于探测深埋在地下的大型矿体，例如铁矿、铜矿、铅锌矿等有着独特的优势。这是因为这些矿物的密度通常明显高于周围的岩石，因此能够引起明显的重力异常。对于那些在地表以下有明显密度对比的地质体，重力法勘查的效果十分显著。然而，重力法在多金属矿产勘查中也存在一些局限性。例如，由于重力场受到许多因素的影响，如地形、潮汐和大气压力等，因此在数据处理和解释中需要对这些因素进行复杂的修正。此外，重力方法需要大量的测量点和精密的测量设备，这也增加了勘探的时间和成本。就效果评估而言，重力法在多金属矿产勘查中的应用取得了很多成果。由于其能够提供关于矿体深度、形状和大小的精确信息，重力法已经成为了矿产勘查中的重要工具。特别是在那些深埋的、大规模的矿产勘查中，重力法发挥了重要的作用。但是，对于密度较小或分布较广的矿产，如金、银矿，重力法的效果可能会有所限制[1]。

（三）综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用及效果评估

综合物探方法是一种综合使用多种地球物理方法（例如地震法、电磁法、重力法等）进行矿产勘查的策略。其主要优点是能够结合各种方法的优势，以获取更全面、准确的地下信息，从而提高矿产勘查的效果和效率。综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用体现在以下几个方面：首先，通过综合物探方法，可以探测到更多种类的矿产。例如，电磁法对于含有导电矿物的矿体（如铜矿、铅矿、锌矿）有很好的探测效果，而重力法则更适合于探测那些具有明显密度差异的大型矿体（如铁矿），地震法对于深部矿体和复杂地质结构有独特优势。通过综合使用这些方法，可以最大限度地提高矿产的探测概率。其次，综合物探方法可以提供更多的地下信息。由于不同的物探方法主要反映的地下物理属性不同，因此，综合使用这些方法可以获取到多种地下信息，例如矿体的电磁响应、密度分布、地震反射特性等。这些信息的综合分析和解释，可以帮助更准确地确定矿体的位置、形状、大小以及矿化程度。在效果评估方面，综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用已经取得了大量的实证成功。一方面，通过综合物探方法，矿产勘查的准确性和成功率得到了显著提高。另一方面，综合物探方法在矿产预测、矿床模型建立、矿产资源评估等方面也取得了重要的应用

[2]。

二、综合物探方法在某矿区的应用案例研究

案例研究：综合物探方法在亚洲某铜矿区的应用

物探方法的选用首先考虑了该矿区的地质条件和矿产种类。该矿区位于山区，地质结构复杂，以铜矿为主，但同时含有铁矿和铅锌矿。因此，选择了电磁法、重力法和地震法的综合物探方法进行勘查。首先，采用电磁法进行地表勘探。该矿区地表的岩石主要为含铜、铅、锌等矿物的硅酸盐岩石，这些矿物具有较高的电导率。通过电磁法的勘探，确定了几个可能含有铜矿的目标区域，这些区域在电磁响应图上表现为明显的异常反应。然后，对电磁法确定的目标区域进行了重力法勘查。由于铜矿、铁矿和铅锌矿的密度都明显高于周围的岩石，因此，这些矿体都能引起重力场的明显异常。通过重力法的勘探，进一步确定了矿体的大致深度和规模。随后，对重力法确定的矿体进行了地震法勘查。地震法可以确定地下岩层的性质和结构，以及矿体的精确位置。此次勘查使用了地震反射法，通过分析地震波的反射情况，确定了矿体的深度和形状。最后，通过对电磁法、重力法和地震法的数据进行综合解释，最终确定了铜矿的精确位置、形状和规模。并且，在这个过程中，还发现了一些铁矿和铅锌矿的迹象。

这个案例充分展示了综合物探方法在矿产勘查中的效果和效率。每种方法都有其特点和局限，而综合使用这些方法，可以最大限度地发挥它们的优势，获取更全面、准确的地下信息，从而大大提高了矿产勘查的成功率。同时，这个案例也显示了综合物探方法在处理复杂地质条件和多种矿产的矿区中的优势。

结论：综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用具有明显的优势，不仅能够提高矿产的探测概率，还能够提供更丰富的地下信息。然而，为了进一步提高勘查效果和效率，仍需要在数据融合与处理、提高物探技术精度与分辨率、优化勘查策略与流程以及引入新技术与理念等方面进行优化与改进。总的来说，随着相关技术和理念的不断发展，综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用前景广阔。对深部找矿有着指导作用。

参考文献：

[1]王铭远.关于综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用[J].中文科技期刊数据库(全文版)工程技术,2021(9):3.

[2]李小东,严易会,杨顺文.综合物探找矿方法在找矿勘查中的应用[J].有色金属设计,2021,48(2):3.