深部矿产资源勘查中地球物理方法技术集成与应用
袁士鹏
辽宁省第七地质大队有限责任公司 辽宁丹东 118000
引言
随着全球矿产资源日益稀缺,深部矿产资源勘查的重要性愈加突出。地球物理方法作为探索地下资源的一种重要手段,在深部矿产资源勘查中具有广泛的应用前景。为了提升勘查精度和效率,现有研究集中于如何通过技术集成,实现对矿体的精准定位。各类地球物理方法如重力法、电磁法、地震勘探法等,在不同矿区具有不同的应用优势。本研究旨在探讨如何在实际勘查中合理选择并集成多种技术手段,以应对深部矿产勘查面临的挑战。
一、地球物理方法概述
地球物理方法系借助物理学原理与技术开展地下地质体研究之法,依靠测定地面及地下介质物理性质的变动,忖度地下矿产资源分布情形,平常的地球物理勘查方法包含重力法、电磁法、地震勘探法、电阻率法之类,各方法于深部矿产资源勘查中,皆具备其独有的应用范畴与长处。
二、深部矿产资源勘查中的技术集成策略
(一)基于地质条件与资源特点制定定制化勘查方
处于深部矿产资源勘查这个阶段中,技术集成起始,第一步要根据矿区地质条件、资源特征以及勘查要求,确立针对性勘查规划,勘查方案的抉择需对地质环境做全面评估,涉及矿区岩层构造方面、断层分布方面、矿体埋藏深度等相关因素;考虑到各矿体物理特性的多样化差异,技术选型要留意勘查深度、精度要求跟资源类型的契合情况。开展针对浅层矿体的勘查行动,可采用对浅部构造呈敏感状态的电磁法、电阻率法等方法手段;若着眼于深部矿体勘查,能采用重力勘探、地震反射法等方式,符合深层结构探测特性的技术,依托这样路径,可保证每项技术最大程度展现其长处,改善勘查精准度与达成成效。
以某区域深部金属矿体的勘查做例子,初步地质考察结果显示,矿体埋得较深,且伴有复杂的断裂构造,顺应勘查需求情形,团队采用重力法联合地震反射法实施技术集成工作,处于重力法应用阶段,应用高精度水准的重力测量工具,探查地下岩层密度的转变,找出存在矿体的异常区域。当进行深部结构的勘查之际,地震反射法依靠对地下波速实施测量,可精准勾勒矿体的空间布局,处于方案践行阶段,基于矿区复杂地质背景这一现实,另外采用地磁法对局部异常实施辅助判定,此针对性勘查方案,经多轮次的数据采集及分析,成功判别出潜藏矿体的方位,极大增强了勘查的精度及效率表现。
(二)通过多技术手段协同作用实现精确勘查
技术集成核心为多种地球物理勘查手段协同施行,不同地球物理方法在探测深度、分辨率以及适用范围方面各存长处,单一技术往往没办法全面展现矿体全部特性,勘查方案有必要把多种技术进行有机聚合,实现互补功效,基于多技术手段的协同发力,能提升矿体定位的精准度与识别比率。地震勘探法得到地下结构深度的详细数据,重力、磁力法借助识别密度分布异常或磁场的变化,以达成矿体定位,利用电磁法可识别高导电性矿体,经过对这些数据协同处理操作,且配合数值模型对矿体空间分布予以综合解析,能在多层面维度提升勘查的精准度及实际成效。
某地区针对铜矿的深部勘查项目,采用重力法、地震勘探法与电磁法综合的技术方案,项目初始阶段,采用重力相关方法测定地下岩层密度出现的变化,发现若干疑似矿体的异常区域,借助地震勘探法深入探查异常区域的深度结构,依靠反射波来获取地下矿体的深度精准数据,又进一步核实了矿体所处方位。借助电磁法开展对矿体周边导电性变化的扫描,辅助判定矿体边界,在数据处理这一阶段,实现三种方法数据的融合,采用数值模拟协同处理,得到精准且可靠的矿体三维分布模型,该多技术汇聚整合的策略,不仅优化了矿体定位的精确水平,也让资源勘查工作在高效与可靠方面得以优化。
(三)推动深部勘查向智能化和自动化方向发展
跟随信息技术不断跃升,智能化跟自动化成为深部矿产资源勘查的关键发展方向,凭借引入诸如人工智能、大数据分析及机器学习等技术,可达成大量地球物理勘查数据的自动化处理及智能化剖析,就实际应用层面而言,人工智能借助对历史勘查数据展开深度的学习剖析,发掘隐匿的矿体特质,自动辨别矿体分布格局,有效提升勘查自动化层级,自动化装置的引入采用,就如自动化数据采集器具、无人机勘察等情形,也能明显增进勘查效率,缩减人为干预及错漏,进而保障数据采集的精准度。
就某矿区深部资源勘查开展例证,项目组采纳了借助人工智能的自动化数据处理系统,在数据采集这个阶段里,借助无人机开展高精准度地面扫描及数据收集,借助自动化传感器达成全时段、不间断勘查作业,采集的数据借助大数据分析平台来实施预处理,继而把数据引入深度学习模型进行特征甄辨。经由历史数据实施训练,模型可自动甄选出矿体潜在区域,接着生成相应的空间分布预估图示,在数据分析期间,人工智能既加速了分析进程又增强了分析精确性,还借助对比历史勘查数据进行分析,辅助识别出有潜力的新矿体地域,此智能化及自动化的勘查安排,推动资源勘查工作朝着高效精准迈进,为后续资源评估及开采给予关键参照。
结论
本文通过对深部矿产资源勘查中的地球物理方法进行综合分析,得出结论:不同地球物理方法在不同勘查阶段具有独特的优势,技术集成能够有效弥补单一方法的不足,提升勘查的精度和效率。结合现代智能化与自动化技术的应用,能够进一步提高数据处理和分析的效率,为深部矿产资源的精确勘探提供了新的思路和方法。未来,深部矿产资源勘查将朝着更高效、更精准、更智能的方向发展。
参考文献:
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作者简介:袁士鹏 (1980.11.9),男,人,汉族,大学本科,地质高级工程师,研究方向:地质。