物探化探新技術方法在金屬礦勘探中的應用

■劉沙沙

（安徽省地質礦產勘查局321地質隊 安徽銅陵 244033）

物探化探新技術方法在金屬礦勘探中的應用

■劉沙沙

（安徽省地質礦產勘查局321地質隊 安徽銅陵 244033）

隨著全球范圍內對礦產資源的勘探、開發、利用，地球淺部資源已接近枯竭。而全球經濟的快速發展特別是西方國家對資源的瘋狂掠奪，加上新興經濟體對資源需求量的上升，尋求新的資源尤其是深部資源，以保障經濟的發展所需，已顯得尤為重要而迫切。而物化探先進技術方法是探尋深部及復雜地區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方法進行分析，同時也探討了物探化探新技術方法對在找礦勘探中的應用。[關鍵詞]物探化探新技術找礦勘探應用

從20世紀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域化探異常找到了大量的鐵礦、鈾礦和金礦。據50年來的找礦實踐表明：對能源、黑色金屬、有色金屬、非金屬礦產和地下水勘查找礦，以物探方法為主，效果優于化探；尋找貴金屬方面，以化探為主，效果優于物探；尋找稀有、稀土礦方面，物探、化探平分秋色。隨著地質找礦工作程度的不斷提高，地表礦已基本發現殆盡，向深部找礦已成為大勢所趨。

1 物探化探新技術概述

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

2 當前國際國內較先進的物化探技術方法介紹

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、野外數據質量高、重復性好,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點;其不足之處是場源效應影響時常存在,靜偏移嚴重,受地形的影響較大。

2.2 激電聯合剖面

激電聯剖測量主要布置在位于勘查區西南部的D2激電異常區，沿垂直異常走向的方向布置激電聯合剖面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的大極距重復測量，結果在原交點附近依然出現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量級以上，從而可以在盆地和弱磁性的金屬礦區發現以往難以發現的弱磁異常。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。

2.4 地電地球化學方法

地電地球化學方法是原蘇聯Y.S.Ryss及I.S.Goldberg等人在20世紀70年代提出的，包括元素存在形式法（MPF）、熱磁地球化學法（TMGM）、部分提取金屬法（CHIM）。中國和西方國家的學者僅將其中部分提取金屬法（CHIM）作為地電地球化學方法。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的金屬離子提取在電極上，圈出與礦有關的異常，用于尋找隱伏礦的一種方法。電提取方法技術中元素提取器具有關鍵性作用。由于對成暈機理性研究較薄和分析靈敏度上的局限性，提取技術還有待進一步改進。與其它化探方法相比，設備相對笨重，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 物探化探新技術方法對金屬礦勘探中的應用分析

金屬礦產的勘探，情況遠比能源礦產復雜。各種地層、各種地質活動都有成礦的可能，同時還需從地質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，工作初始將找礦重點放在工作區東部。2008年在完成了中、東部巖石化探測量后，經異常分析表明，主要成礦區在工作區中部。因此2009年將4個驗證鉆孔都布設在中部，并見到礦。2009年全部巖石測量完成后，異常顯示主要成礦區位于工作區北部。這樣，今后的工作重點應該北移。同時巖石分析資料表明，該工作區除金成礦外，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，是一多礦種區域。

4 結束語

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，投入大額資金引進吸收國內外先進物化探設備和高端技術人才；依托項目建設，實現物化探新技術、新方法和新理論在地質找礦工作中的應用和實踐。在上述勘查區進行的多金屬礦勘查工作中，已發揮了積極作用，取得了初步成效。相信隨著全區物化探工作的不斷深入，物化探技術必將在安徽地質找礦實現大突破中發揮更為突出的作用。

[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.地球物理勘查技術與應用研究 [J].地質學報,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].中國地質大學 （北京）,2013.

P631[文獻碼]B

1000-405X（2015）-11-118-1