地面物探的特性和在矿产侦查任务中的用途

【摘要】二、重力勘探的特点与应用 1.重力勘探的定义与特点 重力勘探的理论依据是万有引力定律。由于不同的矿体和岩体之间存在着密度的差异，这种密度差影响着地球表面的重力加速度，所以，...

摘要：在新形势下，地表矿体已被大量开采，找矿的重点将逐渐转变为深部第二找矿空间，物探工作在此过程中将发挥更大的价值。就本文而言，着重分析了现在比较普遍应用的几个物探方式，并对他们的特点进行了探究，以及在矿产勘测过程中的应用进行简单的分析。 关键词：地面物探；特性；矿产侦查

中图分类号：C35 文献标识码： A

对于地质找矿工作而言，因为程度的提升，使得难度也随之提升，其工作的空间也发生了改变，逐渐向中深部位转移，这本身是历史性的改变。并且由中国地调局下达的中央财政项目一般不继续做勘查方面的工作，而是变成以基础类以及公益性项目为主，同时对钻探方面的工作手法做了一定条件的限制，在这种局面下，要想取得浅部一中深部的找矿突破，物探工作将发挥比以往更重要的作用。基于这一点，给多数的地质矿产工作者提出了新的要求，他们在具备良好的基础能力与知识的同时，还必须对该方法的适用对象、方法和效果做到准备把握。

一、物探的定义

“物探”即是“地球地质物理勘探”的缩写，物探指的是按照物理学原理探索地球的地质结构，同时处理地质探索和矿产挖掘中的疑难问题这一过程。物探主要研究矿石和岩石这两个对象的放射性、硬度、电磁、密度等物理特性方面的区别。利用探测仪器和物理学知识，探测地球物理场的变化，同时以这些探测资料为依据进行研究和分析，从而解释矿产的分布和地球地质构成特征[1]。通常我们的勘探手段有以下几种：电式勘察、磁极法、重心引力法、放射式勘探等等。依据空间分类，一般可区分为海洋、空中、地面和井中等物探方式。

二、重力勘探的特点与应用

1.重力勘探的定义与特点

重力勘探的理论依据是万有引力定律。由于不同的矿体和岩体之间存在着密度的差异，这种密度差影响着地球表面的重力加速度，所以，可以通过对重力加速度值进行分析，得出相应的地质数据。如果勘探地区的地质体和四周的岩体间存在一定的密度差，精密的仪器就会通过对重力的测量发现重力的异常状况。参考其他的物探资料，结合勘探地区的地质特点，就可以对重力的异常状况进行解释，进而推断出地下矿体与岩层的埋藏情况，然后得出矿体的埋藏位置和地质结构情况。重力勘探的应用也是需要一定条件的，条件如下：

1.1勘探对象的密度与四周岩体的密度存在一定的差异。

1.2岩层在水平方向上有一定的密度变化，也就是说岩层内的地质体不是单一存在的，呈现出特殊的构造形态。

1.3勘探对象的规模不能太小。

1.4勘探的目标要在勘探的深度范围之内，超过范围不易勘探[2]。

1.5扰乱区的范围要小，扰乱区的状况要尽量隐蔽。

2.重力勘探的应用方法

2.1正演法。依照地质体特点的参数值、大小和外观，来判断场地的排布状况。

2.2逆反法。依据所掌握物理场的散布特点和变动情况，对地质体的特性、产状及隐藏点的进行识别和分析[3]。正演只有一个解，但是反演可以有多种解。

2.3延拓法。在判定出观测表面的反常数值后，通过一些换算比对，得出观测平面向上某一高度的特殊性，此为向上延伸法。之所以向上延拓，主要是为了将规模小和埋藏浅的地质体导致的一些异常情况及时削弱，这样就导致由深层地质体导致的异常更加明显。

2.4下延法。通过实验测试观察总结反常数值，对反常数值加以换算，得出监测平面下深度的反常状态，这便是向下延拓。探讨向下延拓的目标是让深层面地质体引发产生的反常情况得到压制，这样就能突出浅表地质体导致的局部位置失常的情况。

3.重力勘探的实际应用――以石油勘探为例

地球勘探首先要对碳氢化合物的构造进行分析和预测，然后对底层与构造要素进行研究。在确定了地质的构造之后，对构造引起的地质与物理响应进行确定。借助一定的理论模型对这些响应进行计算，然后将结果与已知构造的地质和物理响应进行比较，从而确定碳氢化合物的构造同地球物理或地质响应之间的关系。3、要是地质因素达标，就能够凭借类似的反应对石油远景区展开推测。重力资源对确认地底的古生界结构可以起到很大的作用。目前，描绘古生界底部的上方结构图能够通过三维重力模仿的方式来实现。三维图的拟化操作中，能够使用地震资源、物探资源以及另外的存在的资源实施制约，进而得到初步判断[4]。也可以运用重力法对顶部位置结构进行有效判定，然后寻找出断裂层面的具体方位以及顶部的构造，从而发现其内在的储油结构、储气结构。借助于重力勘探，能够对储集层、裂隙的孔隙度，储集层的封闭状况和越过与漏过的油气层进行精确评价，从而发现可以用于处理矿场水的孔隙层，还可以对新发现油气藏的生产计划进行评价，并对储集层的流体状态进行观察。

三、磁法勘探的特点与应用

1.磁法勘探的定义与特点

自然界中，各种矿石和岩石所具备的磁性是不同的，所以会产生不同的磁场。岩石与矿石的磁场会引起局部地区的磁场变化，从而造成地磁异常。可以凭借专用设备检查探讨磁异常问题，从而探寻具有磁场的矿体，并对地质结构琢磨和挖掘，这被称作为磁法勘探。磁法勘探经常用于井中、海洋、地面和航空勘探领域。磁法勘探经常被用于寻找具备磁性的矿产，如铁矿、石棉矿、铅锌矿等；可以用于地质填图；可以用于地质构造的研究。磁异常的产生需要以下条件：

1.1磁性体的大小与形状。在埋藏深度一定的前提下，磁性体越大，磁异常现象就越强烈，范围就越大。磁异常平面的形态由磁性体的形状决定。如果磁性体的形状为柱体或球体，磁场等值线会呈轴状排列；如果磁性体为板状，此产等值线就会呈下场状分布。

1.2磁性体的下延深度。磁性体的下延伸度对异常磁场中正、负值分布情况有着决定作用。如果磁性体的下延很大，会出现顺层磁化现象，或者负值只出现在正异常一侧；如果磁性体的下延深度有限，则无论是在正常一侧还是在异常一侧，都会有负值出现。

1.3磁性体的磁化程度。磁性体磁化强度越大，磁异常的幅度就越大。

1.4磁性体的埋藏深度。磁性体深埋，则磁异常的幅值和梯度小、范围大；磁性体埋藏较浅，则磁异常的额幅值与梯度大、范围小。

2.磁法探究的运用方式

2.1对磁反常展开定性诠释，能够对磁反常出现的地质因素展开判定；展开磁属性判定；对磁性体的状态进行判断；对磁性体的大小和位置进行判断；对磁性体的埋藏深度进行估计。

2.2对磁异常进行定量解释。借助计算机技术进行磁异常的定量反演，能够对磁性体的埋藏深度、规模和形状进行较为准确的判断，从而为下一步的验证工作提供依据。所得信息也可以直接用于找矿。

四、结语

随着国民经济的发展，我国对资源的需求量越来越大，但是我国的地表及浅部的矿产资源绝大多数已经被发现并面临着枯竭的危机为了解决矿产资源不足的问题，就要加大找矿工作的力度。在现实情况下，要推进矿产勘探工作达到新的高度，需要巧妙利用物探法，对矿层特点进行较为详细的探讨，从而提升矿供勘探工作的工作实效。

参考文献：

[1]蒋喜桥， 李社宏， 刘战庆等. 我国铀矿找矿研究现状浅析[J]. 矿产与地质， 2012， （5）：357-362.

[2]刘长英. 矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果[J]. 中国科技纵横， 2014， （8）：214-214.

[3]张春法， 郭宝奎， 梁太涛等. 山东苍山三合地区磁异常特征及地质意义[J]. 山东国土资源， 2013， （7）：53-58.

[4]曹令敏. 地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望[J]. 地球物理学进展， 2011， （2）：701-708.