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律及產狀等信息，為地質勘探、工程勘探、環境調查及地下資源分布規律的研究提供依據。

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。

應根據不同類型的礦產，合理的選擇物探方法，才能發揮物探技術方法的有效性。如：（1）鐵磁性礦產、與矽卡巖、角巖有關的礦產（銅多金屬礦）、與基性或超基性巖有關的礦產（銅鎳礦）勘查，采用磁法勘探，既高效又經濟。（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：區域地質調查―礦產地質調查 ―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1：20萬區域重力、航磁、化探等成果，第二階段有礦帶（區）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勘查的一種物探方法。

廣泛應用于區域地質的研究，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。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（如爆炸）產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。現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、金廠河等地發現了橢圓狀的磁異常，正負伴生。經地面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。經鉆孔驗證在孔深280.38―710.62m見厚大鉛、鋅、銅、鐵礦體。經16個鉆孔，總工作量11000m的工程所控制的礦體，鐵規模達大型礦，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，結果在礦區內圈定了明顯的激電異常，異常表現為低阻高極化的電性特征。礦區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。而非異常區完工的4個鉆孔均未見到礦體。可見，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、形態吻合較好，有效的圈定了礦體的空間位置及形態。

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.中國工業出版社.2012.（05）.

P3[文獻碼]B

1000-405X（2016）-6-197-1