综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用

综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用

王全旗

内蒙古第三地质矿产勘查开发有限责任公司 内蒙古呼和浩特市 010010

摘要：干旱荒漠区域以其独特的地质环境和极端气候条件而闻名，对金属矿勘探提出了特别的挑战。这些地区通常特征为降水稀少、气候干燥且温差大，同时地表覆盖层常由风成沉积物和碎石构成，这些特点对矿产资源的勘探带来了不少困难，但复杂的地质构造也可能隐藏着丰富的金属矿床，如铜、金、银等。基于此，本文从不同角度详细阐述综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用措施。

关键词：综合物化探方法；干旱荒漠区；金属矿勘探；应用

1引言

目前，就地质勘探而言，地球物理和地球化学勘 查方法有多种，各个方法在矿产勘查中都具有一定的 有效性和局限性。干旱荒漠是一种气候条件极端干燥，年蒸发量超过年降水量数倍至数十倍，年温差和 日温差都较大，物理风化强烈，风力作用强劲，植被稀 疏低矮，植物种属稀少，地表多为戈壁、沙漠、岩石出 露和盐碱土壤等特殊景观。干旱荒漠区，由于地表干 旱，电法接地源就需要我们采取措施，选择盐碱地段、 挖坑浇盐水的办法，使发射机可发射且输出大的电 流，保证接收到信噪比可信的数据。接收点需要提前 定位挖坑浇水，等水渗漏到地下，于覆盖层下潮湿的 层位联通，使用不极化电极进行数据采集，方可得到 好的地质信息。本案例为干旱荒漠区使用地球物理燥，年蒸发量超过年降水量数倍至数十倍，年温差和 日温差都较大，物理风化强烈，风力作用强劲，植被稀 疏低矮，植物种属稀少，地表多为戈壁、沙漠、岩石出 露和盐碱土壤等特殊景观。干旱荒漠区，由于地表干 旱，电法接地源就需要我们采取措施，选择盐碱地段、 挖坑浇盐水的办法，使发射机可发射且输出大的电 流，保证接收到信噪比可信的数据。接收点需要提前 定位挖坑浇水，等水渗漏到地下，于覆盖层下潮湿的 层位联通，使用不极化电极进行数据采集，方可得到 好的地质信息。本案例为干旱荒漠区使用地球物理

从地质角度来看，干旱荒漠区往往保存着复杂而古老的地层结构，包括变质岩、侵入岩以及多变的沉积岩。然而，这些区域的地表覆盖和风化层，往往掩盖矿体的直接地表迹象，使得传统的地质勘探方法难以适用。物化探则是一种非侵入性勘探技术，对环境的干扰小，尤其适合于生态脆弱的干旱荒漠区。

2 方法技术

综合电法勘查在干旱荒漠区勘查最大的困难就 是接地源如何处理的问题。本次电法勘查工作处理 电极点在采集数据的前天下午进行，选择发射源位 置最好找到地表覆盖层有草丛( 如骆驼草) 的地方， 采用挖坑浇盐水埋铝箔的方式，接收点采用挖坑，然 后在坑中砸钢钎到一定深度拔出再浇盐水，使地表 于覆盖层下潮湿的层位联通，保证接地电阻满足规 范要求，可采集到合格的数据，进行快速评价。地球化学研究样品介质为岩屑，采用剖面进行 采样，样品采集密度为 40m，每个分析样品由采样点 周围的 3 ～ 5 个子样品组合而成。

3、综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用挑战

（一）极端气候条件与设备运作的挑战

干旱荒漠区域常见的高温环境对各种勘探设备构成严峻挑战，特别是对于包含精密电子部件的设备，如地震仪、电磁探测器等，高温会导致设备过热，影响其稳定性和测量精度。昼夜温差大也会导致材料热膨胀和收缩，进而影响设备的结构完整性和长期稳定性[1]。干旱条件下的低水分含量也会增加地表的电阻率，对基于电阻率差异的勘探技术（如电法探测）造成影响。此外，极干燥的环境容易产生静电，进而对一些高灵敏度的电子设备产生干扰，影响数据的质量。

（二）地表覆盖层对物化探测的干扰

地表的非均匀覆盖层会导致局地的磁场或重力场异常，这些异常可能掩盖由下伏矿床或地质结构引起的异常，从而干扰正确解释探测数据。在干旱条件下，地表覆盖层中的化学元素可能因风化、蒸发和水分迁移而重新分布，这会影响土壤、岩石中化学元素含量的代表性，增加解释地球化学异常的复杂性。荒漠地区的地表覆盖层，如沙丘、盐碱土等，具有特殊的光谱特性，也会干扰遥感数据中的光谱异常解析，特别是在寻找与矿化相关的地表异常时。

（三）数据解释中的复杂性与不确定性

采用不同方法提供的数据类型、分辨率和覆盖范围不同，需要精确的融合和解释策略来提取有用信息。但数据的解释往往依赖于解释者的经验和知识背景，特别是在复杂地质环境中，不同的专家可能会得出不同的解释和结论。且每种物化探方法和仪器都有其局限性和误差来源，这些局限性会导致数据的不完整或不精确。如干旱荒漠区的环境条件（如极端温度、风沙等）可能引入额外的噪声，影响数据的质量。

4、综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用路径

（一）适应极端环境的技术和设备改进

技术人员要为勘探设备提供防尘、防热的保护措施，以防止细小沙粒和高温对仪器造成损害，通过改进设备的散热系统，确保在高温环境下能够有效工作，防止过热导致的故障。可以利用太阳能作为能源供给，特别适用于日照充足的干旱荒漠区域，开发和使用更轻便、易于携带和操作的设备，以适应在恶劣环境下的勘探活动。技术人员可以利用卫星和无人机进行高分辨率的遥感探测，以获取地表覆盖、地形和其他关键地质信息，也可以使用无人机对难以接近的区域进行勘探，收集地球物理、地球化学数据。人工智能技术的发展也在为综合物化探方法提供更多可能，技术人员可以应用人工智能和机器学习算法处理复杂的勘探数据，提高数据分析的效率和准确性，当然，前提是对勘探团队进行特殊环境下的操作培训，确保设备能在极端条件下安全高效地运作。

（二）精确的数据处理与多方法融合

专业人员要重视利用大数据技术处理和分析收集到的大量勘探数据，提高数据处理的效率和准确性。通过整合地球物理、地球化学和遥感等不同学科的数据，以获得更全面的地下信息。当然，要识别和利用不同方法的优势，比如地球物理探测的深度探测能力和地球化学探测的表层分析能力，实现方法间的互补。如根据物化探数据构建三维地质模型，以直观展示地下结构和矿体分布，使用先进的可视化技术，如虚拟现实（VR）和增强现实（AR），来更好地理解复杂的地质数据和模型[2]。

（三）地质背景与环境特性的深入研究

技术人员需要进行详细的地质编图工作，确定研究区域的地层、断层、岩性等基本地质结构，整理和分析区域内历史上的地质、矿产资料，以揭示成矿规律和潜在的矿化区域。通过深入研究区域内的成矿理论，探讨矿体形成的地质过程和机制，再基于成矿理论和地质调查数据，构建该区域的地质模型，为物化探提供理论指导。地表覆盖层也要全面分析，如分析干旱荒漠区地表覆盖层的成分、结构和分布特征，评估其对物化探的影响、探究地表覆盖层与地下矿体之间的关联性，增强物化探结果的解释能力，还要分析区域气候变化对勘探活动的可能影响，如降雨量、温度变化等因素。

5结束语

综上所述，综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用不仅提升了勘探的效率和准确性，而且为未来的勘探技术发展指明了方向。随着技术的不断进步和多学科的融合，在未来，这些方法将更加完善，为寻找和利用地球深处的宝藏提供更加强大的支持。

参考文献：

[1]龚胜平,陆桂福,席明杰等.干旱荒漠区综合物化探方法寻找铜多金属矿[J].物探与化探,2021,45(01):1-10.

[2]陆桂福,刘永祥.综合物化探方法在干旱荒漠区金属矿勘探中的应用[J].中国煤炭地质,2020,32(07):55-60.

[3]陆桂福,吴新刚.综合电法勘查在隐伏金属矿勘查中的应用效果[J].矿产勘查,2014,5(04):617-622.

[4]赵英福,李小永.内蒙古巴格贝银多金属矿地质特征及找矿远景[J].矿产与地质,2012,26(06):464-468.

[5]黄力军,陆桂福,张强等.八家子铅锌矿电阻率异常特征及深部和外围找矿[J].物探与化探,2005(02):119-121.