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摘要：我國現階段礦產資源短缺，必須加大對深部的探礦力度。采用地球物理勘查技術能更好地開展金屬礦產勘探深度找礦工作。本文通過對深部金屬礦產資源的勘查實踐，探析了地球物理勘查技術在找礦中的重要作用。

關鍵詞：深部探礦；金屬礦產；地球物理勘查；方法；作用

1引言

隨著經濟的快速發展，對礦產資源的需求量越來越大。然而我國淺部礦產已被迅速開發，大型或超大型的金屬礦床很難在地表淺部找到。在我國現階段金屬礦產資源相對比較匱乏，礦產需求量不斷增長的情況下，急需延長礦山壽命，加強找礦工作。隨著找礦工作的不斷進行，探礦的深度不斷增加，找礦的難度也隨之加大。而應用地球物理勘測的方法，在地球深部探測到大量的礦產資源。這對緩解我國礦產資源短缺的現狀和國家能夠持續健康的發展具有重大意義。

2地球物理勘查技術

在深部找尋金屬礦產資源中的作用

2．1地球物理勘查技術

地球物理勘查技術是利用先進的地球物理測量儀器通過激電法、地震勘探、地球物理測井、放射性勘探、磁法勘探、重力勘探等方法得出地下物理場信息，并通過對測量信息的分析處理反演，從而對地下的結構構造和礦產分布進行推測。地球物理勘查的過程從數學角度可以抽象一種映射關系，即從模型空間映射成可感知的數據空間，再逆映射到模型空間。

2．2深部金屬礦產資源特征

深部礦床埋藏于地表下一定深度范圍內，為勘測深部礦床，必須獲取深部礦的信息。深礦床一種是原始礦床形成深度較大，現今仍深埋在地表下；另一種原始礦床形成于淺部甚至地表，現今位于深部的這兩種情況形成。而地區和地理位置等因素不同，深部礦的特點也不同。就如同南枳北橘一樣，地域環境嚴重影響其特征，必須結合地層、構造等地質要素，以及其在形成中所受的損壞或變質礦床等情況，在實際情況中對研究對象分析總結。探測深部礦信息并采集處理。然而深礦很少信息能顯示出來且能被采集和利用，而且這些信息都是微弱信息。這要求我們要不斷創新技術，來采集礦化信息。對于采集礦石信息中的微弱異常，我們亦必須謹慎，不可忽視。只有這樣，才能研究得出最有效，最能準確反應深部礦特征的信息。

2．3地球物理勘查方法對深部尋礦的作用

通過對風化層的厚度和沉積蓋層構造的確定，來研究基地的起伏變化。由于花崗巖石、基性一超基性侵入巖石與金屬礦床的形成和分布存在直接或間接的關系，確定賦礦層位需要確定不同物理屬性巖體的形態，可以利用地球物理方法進行深部巖性填圖。另對于深部隱伏的盲礦體，可以利用航空進行高精度的地球物理勘查，也可利用已有的鉆孔，進行井中地球物理勘查等。以下介紹幾種地球物理方法的工作過程。進行人工地質源勘探，地震勘探法通過利用人工傲震產生的聲波在大地中傳播時遇到波阻抗界面產生反射而尋找不同巖礦石的接觸界面，進而劃分構造、地層分布，尋找成礦有利部分或層位。可控源音頗大地電磁法（CSANT法）采用可以控制的人工場源替代不能人為控制的天然場，變被動為主動，是危機礦山深邊部接替資源勘探的重要方法。大地電磁測深法是通過測量天然電磁場的信號，得到原始資料，再通過原始資料的處理，反演得到地下不同深度范圍內的電性分布，從而尋找到有一定電性差異的礦產資源。這種方法勘探深度大，但對開展礦山深邊部礦產資源的勘探工作不適合。激電法中的充電法可以確定野外發現的低阻礦體在露頭時，礦體的走向、范圍和空間產狀等。

3地球物理勘查技術在深部金屬礦產資源的應用實例

3．1遼寧紅透山礦床

紅透山礦區主要有鐵礦、金礦、有色金屬礦等，位于遼寧省撫順市東南方向56km處，因其礦床受到巖層的嚴格控制，使得在倒轉向斜（北西西向展布）的褶皺構造中賦存礦藏資源。而位于華北斷塊北部緣，處于鐵嶺—清原隆起的南緣的則是紅透山薄層互層帶中的銅鋅礦床，紅透山的銅鋅礦床是由花崗混合巖、太古代變質巖系和混合花崗巖組成。礦體礦床主要受紅透山同傾向斜構造所控制，呈似層狀、大扁豆狀或不規則脈狀產出。該礦床已開采30多年，采用上盤混合豎井開拓，目前開拓深度達到1300m，是我國有色礦山中礦井最深的，目前的實際生產能力已達1600t／d。而其開采具體過程根據礦體的脈幅不同，采用不同方法開采。根據采礦的安全要求和實際情況，該礦床在開采時對于在礦體達到10～40m厚度的極厚脈況，采用礦房垂直走向回采方案，即一期礦房用淺孔留礦法開采，二期方采用中深孔和小中段法回采。厚脈況為厚度為5～10m的礦脈。根據其礦體的地貌實情，采用向上水平分層充填法回采。充填法的生產能力為300t／d。充填法存在問題比較多，且工作在頂板暴露面下，安全問題嚴重，需要加強完善。頂底柱礦量占總礦量的30％，在淺部一直采用深孔崩礦來進行對礦柱的回收，損失較大。上世紀七十年代因開采的地壓問題自133m水平以下空區進行填充，而后回采頂底柱采用上向充填法從而大大提高回收率，高達60％～80％，實現了完全回采。薄脈礦的回采采用淺孔留礦法來進行，礦房按照礦脈走向布置。而留礦法形成的空區，在出礦完后，一次性的充填。而對于底部結構的回采有高斗電耙道留礦法和平底斗電耙道留礦法兩種方法。

4地球物理勘查技術在深部金屬礦產資源的現狀

在深部金屬礦產資源的找礦和采礦中地球物理勘查技術發揮了極其重要的作用，證明地球物理勘查技術是行之有效的方法。但是物理地球勘查技術還存在許多需改進的問題，需要我們提高地球物理勘查技術來進一步做好勘查工作，以彌補我國礦產資源的不足。在勘測采礦中有許多物理環境因素影響著工作的進行，必須要進行準確的數據分析來了解詳情，再根據實況選擇恰當的地球物理勘查方法進行探測。另外，還需要加大研究深部極厚礦體的回采，要采用更先進的檢測手段來掌握開采中地壓問題及其規律，指導采礦工作的進行。

5結語

中國處于持續且高速的發展道路上，對礦產的需求不斷增加。然而，礦產的已探明儲量不能滿足市場的需求，勘查工作效率不高。這些都要求政府要加大對礦產勘查的投入，不斷促進地球物理勘查技術的創新，依靠高新技術探測出更多的礦床。同時，我們在不斷勘查找礦的情況下，也應對現有的已開發的礦山進行保護以延長其壽命，促進可持續發展。

參考文獻：

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作者：吳昊 單位：安徽省地球物理地球化學勘查技術院