物探化探新技術(shù)方法在金屬礦勘探中的應(yīng)用

■劉沙沙

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊 安徽銅陵 244033）

物探化探新技術(shù)方法在金屬礦勘探中的應(yīng)用

■劉沙沙

（安徽省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查局321地質(zhì)隊 安徽銅陵 244033）

隨著全球范圍內(nèi)對礦產(chǎn)資源的勘探、開發(fā)、利用，地球淺部資源已接近枯竭。而全球經(jīng)濟的快速發(fā)展特別是西方國家對資源的瘋狂掠奪，加上新興經(jīng)濟體對資源需求量的上升，尋求新的資源尤其是深部資源，以保障經(jīng)濟的發(fā)展所需，已顯得尤為重要而迫切。而物化探先進技術(shù)方法是探尋深部及復(fù)雜地區(qū)資源狀況的首選及有效捷徑和重要手段。本文就針對物探化探新技術(shù)方法進行分析，同時也探討了物探化探新技術(shù)方法對在找礦勘探中的應(yīng)用。[關(guān)鍵詞]物探化探新技術(shù)找礦勘探應(yīng)用

從20世紀(jì)50年代末到80年代初，通過查證航磁異常、放射性異常和從80年代中期開始的查證區(qū)域化探異常找到了大量的鐵礦、鈾礦和金礦。據(jù)50年來的找礦實踐表明：對能源、黑色金屬、有色金屬、非金屬礦產(chǎn)和地下水勘查找礦，以物探方法為主，效果優(yōu)于化探；尋找貴金屬方面，以化探為主，效果優(yōu)于物探；尋找稀有、稀土礦方面，物探、化探平分秋色。隨著地質(zhì)找礦工作程度的不斷提高，地表礦已基本發(fā)現(xiàn)殆盡，向深部找礦已成為大勢所趨。

1 物探化探新技術(shù)概述

地球物理方法是以物理學(xué)為理論基礎(chǔ)，以各種巖、礦石的物性（密度、磁性、電性、彈性、放射性）差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，利用地球物理學(xué)的方法和儀器設(shè)備通過觀測和研究目標(biāo)體產(chǎn)生天然的或人工的地球物理異常場隨空間分布、或隨時間變化規(guī)律，推斷、解釋地質(zhì)構(gòu)造和礦產(chǎn)分布，達到對地下隱伏目標(biāo)體勘查的一種間接勘查技術(shù)，簡稱物探方法。 其常見方法有電阻率法、激發(fā)極化法及磁法勘探等。地球化學(xué)方法是以化學(xué)理論為基礎(chǔ)，利用地球化學(xué)的原理，以地殼物質(zhì)元素的分布與分配、分散與集中、共生組合與遷移演化規(guī)律為依據(jù)，通過對采集樣本礦物元素含量的化學(xué)分析，研究地球化學(xué)異常（暈）分布特征，利用地球化學(xué)異常與勘探目標(biāo)體的關(guān)聯(lián)性，追索并達到發(fā)現(xiàn)目標(biāo)體的一種勘查技術(shù)方法。在礦產(chǎn)調(diào)查中以采樣介質(zhì)為基礎(chǔ)的地球化學(xué)找礦主要有以下幾種方法：巖石地球化學(xué)找礦、土壤地球化學(xué)找礦及水系沉積物地球化學(xué)找礦等。

2 當(dāng)前國際國內(nèi)較先進的物化探技術(shù)方法介紹

2.1 CSAMT法

CSAMT法是一種人工源的頻率電磁測深法。其原理和常規(guī)大地電磁測深法類似,即測量互相垂直的水平磁場分量和電場分量)計算卡尼亞(Cagniard,1953)視電阻率。CSAMT采用人工源具有較強的抗干擾能力,且更容易獲得對地電變化較靈敏的相位信息、野外數(shù)據(jù)質(zhì)量高、重復(fù)性好,解釋與處理方法簡單(解釋方法直接套用MT方法)、解釋剖面橫向分辨率高、勘探深度較大及工作成本低廉、高阻層屏蔽作用小等優(yōu)點;其不足之處是場源效應(yīng)影響時常存在,靜偏移嚴(yán)重,受地形的影響較大。

2.2 激電聯(lián)合剖面

激電聯(lián)剖測量主要布置在位于勘查區(qū)西南部的D2激電異常區(qū)，沿垂直異常走向的方向布置激電聯(lián)合剖面3條，在以AO=80m的小極距測量獲得電阻率低阻正交點和極化率反交點之后，又以AO=160m的大極距重復(fù)測量，結(jié)果在原交點附近依然出現(xiàn)電阻率低阻正交點和極化率反交點，說明D2激電異常為低阻高極化地質(zhì)體引起，且具有一定的下延深度。

2.3 第二代航空磁測

將測量精度提高了一個數(shù)量級以上，從而可以在盆地和弱磁性的金屬礦區(qū)發(fā)現(xiàn)以往難以發(fā)現(xiàn)的弱磁異常。地-井方式TEM（瞬變電磁）等方法已證實是尋找深埋礦的有效技術(shù)。

2.4 地電地球化學(xué)方法

地電地球化學(xué)方法是原蘇聯(lián)Y.S.Ryss及I.S.Goldberg等人在20世紀(jì)70年代提出的，包括元素存在形式法（MPF）、熱磁地球化學(xué)法（TMGM）、部分提取金屬法（CHIM）。中國和西方國家的學(xué)者僅將其中部分提取金屬法（CHIM）作為地電地球化學(xué)方法。部分提取金屬法（CHIM），是利用直流電場作用將土壤中呈電活動態(tài)的金屬離子提取在電極上，圈出與礦有關(guān)的異常，用于尋找隱伏礦的一種方法。電提取方法技術(shù)中元素提取器具有關(guān)鍵性作用。由于對成暈機理性研究較薄和分析靈敏度上的局限性，提取技術(shù)還有待進一步改進。與其它化探方法相比，設(shè)備相對笨重，采樣費時費力。該方法一般用于詳查階段對礦體進行定位。

3 物探化探新技術(shù)方法對金屬礦勘探中的應(yīng)用分析

金屬礦產(chǎn)的勘探，情況遠比能源礦產(chǎn)復(fù)雜。各種地層、各種地質(zhì)活動都有成礦的可能，同時還需從地質(zhì)角度考慮到礦液的搬運能力，雖有成礦顯示，但無較好的貯礦構(gòu)造，可能只形成礦化而不成礦。賀蘭山北段以貴金屬礦為主，所以其首選方法是化探。如在牛頭溝金礦區(qū)，工作初始將找礦重點放在工作區(qū)東部。2008年在完成了中、東部巖石化探測量后，經(jīng)異常分析表明，主要成礦區(qū)在工作區(qū)中部。因此2009年將4個驗證鉆孔都布設(shè)在中部，并見到礦。2009年全部巖石測量完成后，異常顯示主要成礦區(qū)位于工作區(qū)北部。這樣，今后的工作重點應(yīng)該北移。同時巖石分析資料表明，該工作區(qū)除金成礦外，還存在有銅、鋅礦體，同時部分異常顯示存在銅鎳礦和釩鈦磁鐵礦，是一多礦種區(qū)域。

4 結(jié)束語

我國東部省份從2008年起不斷推進物化探裝備水平和科技人才實力建設(shè)，投入大額資金引進吸收國內(nèi)外先進物化探設(shè)備和高端技術(shù)人才；依托項目建設(shè)，實現(xiàn)物化探新技術(shù)、新方法和新理論在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用和實踐。在上述勘查區(qū)進行的多金屬礦勘查工作中，已發(fā)揮了積極作用，取得了初步成效。相信隨著全區(qū)物化探工作的不斷深入，物化探技術(shù)必將在安徽地質(zhì)找礦實現(xiàn)大突破中發(fā)揮更為突出的作用。

[1]袁桂琴,熊盛青,孟慶敏,周錫華,林品榮,王書民,高文利,徐明才,史大年,李秋生.地球物理勘查技術(shù)與應(yīng)用研究 [J].地質(zhì)學(xué)報,2011,11:1744-1805.

[2]杜瑞慶,深部鐵礦勘探的地球物理找礦模式研究 [D].中國地質(zhì)大學(xué) （北京）,2013.

P631[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-118-1