地下物探方法在深部金屬礦勘探中的應用

    應用技術

    作者：董波波

    [摘 要]近年來，礦產資源需求與保障能力之間的矛盾日益突出，金屬礦產勘查已成為當前地質工作的重要任務。隨著找礦深度的增加，找礦難度也隨之加大，物探方法與技術作為開展深部找礦工作的一種主要手段越來越受到礦產勘查界的廣泛重視與應用，地下物探方法利用現有的鑽孔或坑道對鑽孔底部或外圍進行進一步的勘查很有優勢更適用於深部找礦。本文論述了井中電磁法、井中坑道自然電位法、井中坑道激發極化法、井中坑道充電法等幾種常用的金屬礦地下物探方法，分析和總結了各種方法在深部找礦中所發揮的優勢與作用，以期在深部金屬礦勘查中充分發揮物探技術的優勢，最大限度獲取地下各種金屬礦指示信息。

    [關鍵詞]深部找礦 物探方法

    中圖分類號：P412 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）30-0382-01

    1 引言

    現代化、工業化、城市化以及國防科學技術的快速發展，急切需要大量的礦產資源，尤其是金屬礦產資源。當前，我國大多數老礦基地都已經漸漸進入到枯竭期。隨著勘探程度不斷深入，現要發現近地表的大型礦床的概率也越來越小。所以，擺在我們麵前的新課題就是如何進行深部礦的勘探和開發。在這種形勢下，勘查技術麵臨嚴峻挑戰，同時，也必然帶動新一輪技術的創新與發展。物探技術作為極具深部找礦潛力的技術手段，在深部金屬礦勘查中將發揮越來越重要的作用。然而深部隱伏礦往往具有埋藏深度大、信號響應微弱、找礦難度大等特點，要想獲得重大突破，不僅需要投入大量的人力、財力、物力等資源，更要充分認識到地下物探深部找礦方法與技術的地位和作用， 切實加強其研發與應用物探方法在礦產勘查領域的應用。

    2 地下物探方法

    地下物探是指將勘探儀器全部或部分置於鑽孔井或坑道中激發和觀測地球物理場的勘探方法它主要包括井中地球物理勘查技術和坑道地球物理勘查技術。井中地球物理勘查技術又可細分為地球物理測井與井中物探。通常所說的狹義的地下物探技術是指井中物探方法技術主要用於解決井中周圍地質問題。埋深 、離井距離、 方位等形狀產狀追索和圈定礦體或礦化帶的範圍、研究孔間礦體的連續性等問題。 井中物探技術與常規的測井技術、地麵物探技術雖然在方法原理上基本相同。但是在探測對象、範圍、分辨率、精度等方麵都存在著很大的差異。傳統的重、磁 、電 、地震等地麵物探方法都可應用於地下物探中，但是，鑽孔井或坑道中的地下溫度、壓力、施工等特殊條件往往會限製。其應用目前常用的單孔或坑道地下物探方法井中電磁法、井中坑道自然電位法、井中坑道激發極化法、井中坑道充電法等。

    3 常用的幾種地下物探方法的簡介與應用

    3.1 井中電磁法方法原理及應用領域

    井中電磁法是應用低頻簡諧場或不穩定場，以鑽孔為測量線研究鑽孔周圍空間借以發現鑽孔周邊的良導電性礦體並確定其空間展布和延伸的一種方法。 該方法通常以鑽孔為中心或者在鑽孔周邊布置大激發回線，通過鑽孔中的探頭進行接收和測量。井中探頭通常由EM傳感器和井眼定向儀組成。目前 EM 傳感器有感應線圈場回饋感應線圈和磁通門磁力計3 種。回饋感應線圈相對於普通感應線圈具有極大的增益在穩定性、信號保真度等方麵也要強很多，磁通門磁力計是新近引入井中電磁測量的靈敏度和精度很高但尚需進一步改進和完善。多年來，在三軸測量的基礎上井中電磁術已得到強化與改進，不僅實現了通電時間段內的測量，還能在更低頻率段內開展工作，在深部礦產勘查中的優勢和能力日漸顯現出來以少量的鑽探成本，獲得相當低的噪聲水平、目標體的發現體積大大增加。即使在幹擾因素較複雜的近礦勘查區對目標體的探測能力也大為增強。目前，井中電磁法可用於探測圈定並描述表征鑽孔周邊的良導體，特別是應用於塊狀硫化物的勘探，它可以有效延伸和擴展對塊狀硫化物的探測 探測孔徑可達幾百米。

    3.2 井中坑道自然電位法方法原理及應用領域