浅析地球物理勘查技术与找矿应用

■李祖义陈建军，2李晓红

（1云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650216；2昆明理工大学云南昆明650093）

浅析地球物理勘查技术与找矿应用

■李祖义1陈建军1，2李晓红1

（1云南省有色地质局地质地球物理化学勘查院云南昆明650216；2昆明理工大学云南昆明650093）

主要围绕地球物理勘查的方法及应用进行了分析，提出了物探异常的多解性及干扰因素，建议采用综合物探方法来提高物探找矿的准确性。

地球物理勘查技术物探异常

地球物理勘查简称为“物探”：是应用物理的原理（观察和研究各种地球物理场的变化）来解决地质问题的理论和方法的学科。由于地壳中的各类岩（矿）石具有不同的物理性质，它们在空间所产生的物理场（自然物理场、人工建立的物理场）也有所不同，采用专门的仪器观测这些场的变化，且通过整理分析这种变化规律，并结合地质条件分析，做出解释，并推断出探测地质体的分布规律及产状等信息，为地质勘探、工程勘探、环境调查及地下资源分布规律的研究提供依据。

1 物探技术方法的基本特点

（1） 直接找矿 ―勘探对象为矿体，如磁法勘探磁铁矿，重力法勘探盐岩，激电勘探硫化物矿等。

（2） 间接找矿 ―勘探对象为控矿地质体，如磁法寻找矽卡岩型铁多金属矿、地震法探测油气构造，电法圈定含金破碎带或蚀变带等。

（3）物探资料解释的多解性，不同的地质体，可形成相似的异常，如磁铁矿和基性火山岩均可引起强磁异常，铜多金属矿与黄铁矿、石墨都能形成激电异常。

（4）物探异常存在的干扰因素，如地形对物探异常形成的干扰，石墨化、黄铁矿化等非成矿蚀变地质体，同样可形成激电异常，对激电异常解释和探测形成干扰，基性火山岩 ―玄武岩、中性火山岩―安山岩对磁异常解释和勘探形成的干扰等。

应根据不同类型的矿产，合理的选择物探方法，才能发挥物探技术方法的有效性。如：（1）铁磁性矿产、与矽卡岩、角岩有关的矿产（铜多金属矿）、与基性或超基性岩有关的矿产（铜镍矿）勘查，采用磁法勘探，既高效又经济。（2）沉积矿床例如岩盐、钾盐勘查，应用重力法效果好，地震法可以较准确地探测含钾盐岩层的厚度及构造，如小断裂等。

遵循合理的工作程序，地质找矿大致程序为：区域地质调查―矿产地质调查 ―勘探― 开采。不同的工作阶段应有不同方法不同比例尺的工作成果，如第一阶段应有1：20万区域重力、航磁、化探等成果，第二阶段有矿带（区）1：5万或更大比例尺物化探等成果。各阶段资料都应结合地质综合研究分析，为找矿提供信息。?

2 物探技术方法及其应用

物探方法按工作原理主要分为重力勘探、磁法勘探、地震勘探、放射性勘探等。

（1）磁法勘探，是以自然界中各类岩（矿）石间的磁性差异而引起地磁场强度变化来进行矿产勘查和解决地质构造问题的一种物探方法。此方法工作效率高，成本低。主要用于直接寻找具有磁性的金属矿体，如磁铁矿、磁黄铁矿等；

（2）重力勘探，是通过研究由岩（矿）石密度差形成的重力场变化来研究地质构造和矿产勘查的一种物探方法。

广泛应用于区域地质的研究，如划分断裂或隆起、凹陷等，尤其与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体，为成矿预测提供依据。重力勘探也用于金属矿勘查，可用来圈定岩体、划分断裂带及查明各种构造等地质填图工作，尤其是勘探含铁石英岩型铁矿及铬铁矿床和沉积矿床（如盐、钾矿）。

（3）地震勘探，利用人工激发（如爆炸）产生的弹性波在地层中的传播情况，用来研究地质构造、地层分层及岩石弹性。主要应用于油气田、煤田方面的构造地质问题及区域地质问题的解决，如大地构造单元的划分；工程勘探广范的用来解决浮土厚度、基岩的埋深及基岩面的形状等。

3 物探方法典型找矿实列

物探方法在全国铁矿、有色金属矿等勘查中取得了大量找矿成果，效果显著。现例举几个典型找矿实例做简要介绍：

（1）云南保山核桃坪铅锌多金属矿。1：20万航磁在核桃坪、陡崖、金厂河等地发现了椭圆状的磁异常，正负伴生。经地面1：5万磁测普查共圈定8处强磁异常，强度为-1100―4800nT磁异常，面积为0.5―4km2，面积以金厂河最大。后经地面1：1万高精度磁测详查，金厂河磁异常面积为4km2，强度最大为1480nT，根据磁测成果推断磁异常由矽卡岩型多金属矿引起，顶部埋深250―270m，厚130m。经钻孔验证在孔深280.38―710.62m见厚大铅、锌、铜、铁矿体。经16个钻孔，总工作量11000m的工程所控制的矿体，铁规模达大型矿，铜、铅、锌为中型矿。

（2）云南思茅大平掌铜多金属矿。上部矿体为块状硫化物，下部为脉状和浸染状。在已有矿点的基础上开展地质勘查，先施工2个钻孔未见矿。后采用IP（以中梯为主、测深为辅）、TEM方法工作，结果在矿区内圈定了明显的激电异常，异常表现为低阻高极化的电性特征。矿区块状硫化物矿体引起的电磁响应为明显的高值异常，相对应的电阻率为低阻异常。根据激电成果推测激电异常由隐伏铜多金属矿引起。完工的多个钻孔均在明显异常部位见到工业矿体，周边弱异常也见到薄矿层，只因埋藏深度加大，厚度变薄。而非异常区完工的4个钻孔均未见到矿体。可见，激电工作为深部找矿提供了重要信息。TEM测量结果显示低阻异常与矿体对应性强、形态吻合较好，有效的圈定了矿体的空间位置及形态。

4 物探方法的合理选择和程序

5 结论

（1）物探异常的影响因素，例如基性火山岩、矽卡岩磁性强，对磁异常形成干扰；碳质层、黄铁矿化等能引起较强的激电干扰异常；地形起伏较大、岩溶破碎带等可引起电阻率假异常，对找矿造成影响。因此，一定要结合地质综合研究及综合物探方法来区分矿和非矿异常。

（2）金属矿体一般矿层薄，品位低，形成的物探异常弱，矿体也随埋藏深度增加异常强度也减弱，在资料解释时应注意低缓异常研究，加强有色金属矿物探方法技术条件可行性及有效组合研究。

（3）尽量采用综合物探方法开展矿产勘查工作，从而有效的排除各种干扰因素形成的异常，来提高物探找矿的准确性。

[1]王宝禄.地球物理、地球化学勘查方法技术及应用.地信网资料.?2012.(06)

[2]中国重要金属矿勘查物探化探方法技术应用.中国地质科学院地球物理地球化学勘查所.北京：地质出版社.?2013.（08）

[3]地球物理勘探教程.成都地质学院物探教研室.中国工业出版社.2012.（05）.

P3[文献码]B

1000-405X（2016）-6-197-1