淺析地球物理勘查技術與找礦應用

■李祖義陳建軍，2李曉紅

（1云南省有色地質局地質地球物理化學勘查院云南昆明650216；2昆明理工大學云南昆明650093）

淺析地球物理勘查技術與找礦應用

■李祖義1陳建軍1，2李曉紅1

（1云南省有色地質局地質地球物理化學勘查院云南昆明650216；2昆明理工大學云南昆明650093）

主要圍繞地球物理勘查的方法及應用進行了分析，提出了物探異常的多解性及干擾因素，建議采用綜合物探方法來提高物探找礦的準確性。

地球物理勘查技術物探異常

地球物理勘查簡稱為“物探”：是應用物理的原理（觀察和研究各種地球物理場的變化）來解決地質問題的理論和方法的學科。由于地殼中的各類巖（礦）石具有不同的物理性質，它們在空間所產(chǎn)生的物理場（自然物理場、人工建立的物理場）也有所不同，采用專門的儀器觀測這些場的變化，且通過整理分析這種變化規(guī)律，并結合地質條件分析，做出解釋，并推斷出探測地質體的分布規(guī)律及產(chǎn)狀等信息，為地質勘探、工程勘探、環(huán)境調(diào)查及地下資源分布規(guī)律的研究提供依據(jù)。

1 物探技術方法的基本特點

（1） 直接找礦 ―勘探對象為礦體，如磁法勘探磁鐵礦，重力法勘探鹽巖，激電勘探硫化物礦等。

（2） 間接找礦 ―勘探對象為控礦地質體，如磁法尋找矽卡巖型鐵多金屬礦、地震法探測油氣構造，電法圈定含金破碎帶或蝕變帶等。

（3）物探資料解釋的多解性，不同的地質體，可形成相似的異常，如磁鐵礦和基性火山巖均可引起強磁異常，銅多金屬礦與黃鐵礦、石墨都能形成激電異常。

（4）物探異常存在的干擾因素，如地形對物探異常形成的干擾，石墨化、黃鐵礦化等非成礦蝕變地質體，同樣可形成激電異常，對激電異常解釋和探測形成干擾，基性火山巖 ―玄武巖、中性火山巖―安山巖對磁異常解釋和勘探形成的干擾等。

應根據(jù)不同類型的礦產(chǎn)，合理的選擇物探方法，才能發(fā)揮物探技術方法的有效性。如：（1）鐵磁性礦產(chǎn)、與矽卡巖、角巖有關的礦產(chǎn)（銅多金屬礦）、與基性或超基性巖有關的礦產(chǎn)（銅鎳礦）勘查，采用磁法勘探，既高效又經(jīng)濟。（2）沉積礦床例如巖鹽、鉀鹽勘查，應用重力法效果好，地震法可以較準確地探測含鉀鹽巖層的厚度及構造，如小斷裂等。

遵循合理的工作程序，地質找礦大致程序為：區(qū)域地質調(diào)查―礦產(chǎn)地質調(diào)查 ―勘探― 開采。不同的工作階段應有不同方法不同比例尺的工作成果，如第一階段應有1：20萬區(qū)域重力、航磁、化探等成果，第二階段有礦帶（區(qū)）1：5萬或更大比例尺物化探等成果。各階段資料都應結合地質綜合研究分析，為找礦提供信息。?

2 物探技術方法及其應用

物探方法按工作原理主要分為重力勘探、磁法勘探、地震勘探、放射性勘探等。

（1）磁法勘探，是以自然界中各類巖（礦）石間的磁性差異而引起地磁場強度變化來進行礦產(chǎn)勘查和解決地質構造問題的一種物探方法。此方法工作效率高，成本低。主要用于直接尋找具有磁性的金屬礦體，如磁鐵礦、磁黃鐵礦等；

（2）重力勘探，是通過研究由巖（礦）石密度差形成的重力場變化來研究地質構造和礦產(chǎn)勘查的一種物探方法。

廣泛應用于區(qū)域地質的研究，如劃分斷裂或隆起、凹陷等，尤其與有色金屬礦關系密切的隱伏花崗巖體，為成礦預測提供依據(jù)。重力勘探也用于金屬礦勘查，可用來圈定巖體、劃分斷裂帶及查明各種構造等地質填圖工作，尤其是勘探含鐵石英巖型鐵礦及鉻鐵礦床和沉積礦床（如鹽、鉀礦）。

（3）地震勘探，利用人工激發(fā)（如爆炸）產(chǎn)生的彈性波在地層中的傳播情況，用來研究地質構造、地層分層及巖石彈性。主要應用于油氣田、煤田方面的構造地質問題及區(qū)域地質問題的解決，如大地構造單元的劃分；工程勘探廣范的用來解決浮土厚度、基巖的埋深及基巖面的形狀等。

3 物探方法典型找礦實列

物探方法在全國鐵礦、有色金屬礦等勘查中取得了大量找礦成果，效果顯著?，F(xiàn)例舉幾個典型找礦實例做簡要介紹：

（1）云南保山核桃坪鉛鋅多金屬礦。1：20萬航磁在核桃坪、陡崖、金廠河等地發(fā)現(xiàn)了橢圓狀的磁異常，正負伴生。經(jīng)地面1：5萬磁測普查共圈定8處強磁異常，強度為-1100―4800nT磁異常，面積為0.5―4km2，面積以金廠河最大。后經(jīng)地面1：1萬高精度磁測詳查，金廠河磁異常面積為4km2，強度最大為1480nT，根據(jù)磁測成果推斷磁異常由矽卡巖型多金屬礦引起，頂部埋深250―270m，厚130m。經(jīng)鉆孔驗證在孔深280.38―710.62m見厚大鉛、鋅、銅、鐵礦體。經(jīng)16個鉆孔，總工作量11000m的工程所控制的礦體，鐵規(guī)模達大型礦，銅、鉛、鋅為中型礦。

（2）云南思茅大平掌銅多金屬礦。上部礦體為塊狀硫化物，下部為脈狀和浸染狀。在已有礦點的基礎上開展地質勘查，先施工2個鉆孔未見礦。后采用IP（以中梯為主、測深為輔）、TEM方法工作，結果在礦區(qū)內(nèi)圈定了明顯的激電異常，異常表現(xiàn)為低阻高極化的電性特征。礦區(qū)塊狀硫化物礦體引起的電磁響應為明顯的高值異常，相對應的電阻率為低阻異常。根據(jù)激電成果推測激電異常由隱伏銅多金屬礦引起。完工的多個鉆孔均在明顯異常部位見到工業(yè)礦體，周邊弱異常也見到薄礦層，只因埋藏深度加大，厚度變薄。而非異常區(qū)完工的4個鉆孔均未見到礦體?？梢?，激電工作為深部找礦提供了重要信息。TEM測量結果顯示低阻異常與礦體對應性強、形態(tài)吻合較好，有效的圈定了礦體的空間位置及形態(tài)。

4 物探方法的合理選擇和程序

5 結論

（1）物探異常的影響因素，例如基性火山巖、矽卡巖磁性強，對磁異常形成干擾；碳質層、黃鐵礦化等能引起較強的激電干擾異常；地形起伏較大、巖溶破碎帶等可引起電阻率假異常，對找礦造成影響。因此，一定要結合地質綜合研究及綜合物探方法來區(qū)分礦和非礦異常。

（2）金屬礦體一般礦層薄，品位低，形成的物探異常弱，礦體也隨埋藏深度增加異常強度也減弱，在資料解釋時應注意低緩異常研究，加強有色金屬礦物探方法技術條件可行性及有效組合研究。

（3）盡量采用綜合物探方法開展礦產(chǎn)勘查工作，從而有效的排除各種干擾因素形成的異常，來提高物探找礦的準確性。

[1]王寶祿.地球物理、地球化學勘查方法技術及應用.地信網(wǎng)資料.?2012.(06)

[2]中國重要金屬礦勘查物探化探方法技術應用.中國地質科學院地球物理地球化學勘查所.北京：地質出版社.?2013.（08）

[3]地球物理勘探教程.成都地質學院物探教研室.中國工業(yè)出版社.2012.（05）.

P3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-197-1