物探化探新技术方法在金属矿勘探中的应用

■刘沙沙

（安徽省地质矿产勘查局321地质队 安徽铜陵 244033）

物探化探新技术方法在金属矿勘探中的应用

■刘沙沙

（安徽省地质矿产勘查局321地质队 安徽铜陵 244033）

随着全球范围内对矿产资源的勘探、开发、利用，地球浅部资源已接近枯竭。而全球经济的快速发展特别是西方国家对资源的疯狂掠夺，加上新兴经济体对资源需求量的上升，寻求新的资源尤其是深部资源，以保障经济的发展所需，已显得尤为重要而迫切。而物化探先进技术方法是探寻深部及复杂地区资源状况的首选及有效捷径和重要手段。本文就针对物探化探新技术方法进行分析，同时也探讨了物探化探新技术方法对在找矿勘探中的应用。[关键词]物探化探新技术找矿勘探应用

从20世纪50年代末到80年代初，通过查证航磁异常、放射性异常和从80年代中期开始的查证区域化探异常找到了大量的铁矿、铀矿和金矿。据50年来的找矿实践表明：对能源、黑色金属、有色金属、非金属矿产和地下水勘查找矿，以物探方法为主，效果优于化探；寻找贵金属方面，以化探为主，效果优于物探；寻找稀有、稀土矿方面，物探、化探平分秋色。随着地质找矿工作程度的不断提高，地表矿已基本发现殆尽，向深部找矿已成为大势所趋。

1 物探化探新技术概述

地球物理方法是以物理学为理论基础，以各种岩、矿石的物性（密度、磁性、电性、弹性、放射性）差异为物质基础，利用地球物理学的方法和仪器设备通过观测和研究目标体产生天然的或人工的地球物理异常场随空间分布、或随时间变化规律，推断、解释地质构造和矿产分布，达到对地下隐伏目标体勘查的一种间接勘查技术，简称物探方法。 其常见方法有电阻率法、激发极化法及磁法勘探等。地球化学方法是以化学理论为基础，利用地球化学的原理，以地壳物质元素的分布与分配、分散与集中、共生组合与迁移演化规律为依据，通过对采集样本矿物元素含量的化学分析，研究地球化学异常（晕）分布特征，利用地球化学异常与勘探目标体的关联性，追索并达到发现目标体的一种勘查技术方法。在矿产调查中以采样介质为基础的地球化学找矿主要有以下几种方法：岩石地球化学找矿、土壤地球化学找矿及水系沉积物地球化学找矿等。

2 当前国际国内较先进的物化探技术方法介绍

2.1 CSAMT法

CSAMT法是一种人工源的频率电磁测深法。其原理和常规大地电磁测深法类似,即测量互相垂直的水平磁场分量和电场分量)计算卡尼亚(Cagniard,1953)视电阻率。CSAMT采用人工源具有较强的抗干扰能力,且更容易获得对地电变化较灵敏的相位信息、野外数据质量高、重复性好,解释与处理方法简单(解释方法直接套用MT方法)、解释剖面横向分辨率高、勘探深度较大及工作成本低廉、高阻层屏蔽作用小等优点;其不足之处是场源效应影响时常存在,静偏移严重,受地形的影响较大。

2.2 激电联合剖面

激电联剖测量主要布置在位于勘查区西南部的D2激电异常区，沿垂直异常走向的方向布置激电联合剖面3条，在以AO=80m的小极距测量获得电阻率低阻正交点和极化率反交点之后，又以AO=160m的大极距重复测量，结果在原交点附近依然出现电阻率低阻正交点和极化率反交点，说明D2激电异常为低阻高极化地质体引起，且具有一定的下延深度。

2.3 第二代航空磁测

将测量精度提高了一个数量级以上，从而可以在盆地和弱磁性的金属矿区发现以往难以发现的弱磁异常。地-井方式TEM（瞬变电磁）等方法已证实是寻找深埋矿的有效技术。

2.4 地电地球化学方法

地电地球化学方法是原苏联Y.S.Ryss及I.S.Goldberg等人在20世纪70年代提出的，包括元素存在形式法（MPF）、热磁地球化学法（TMGM）、部分提取金属法（CHIM）。中国和西方国家的学者仅将其中部分提取金属法（CHIM）作为地电地球化学方法。部分提取金属法（CHIM），是利用直流电场作用将土壤中呈电活动态的金属离子提取在电极上，圈出与矿有关的异常，用于寻找隐伏矿的一种方法。电提取方法技术中元素提取器具有关键性作用。由于对成晕机理性研究较薄和分析灵敏度上的局限性，提取技术还有待进一步改进。与其它化探方法相比，设备相对笨重，采样费时费力。该方法一般用于详查阶段对矿体进行定位。

3 物探化探新技术方法对金属矿勘探中的应用分析

金属矿产的勘探，情况远比能源矿产复杂。各种地层、各种地质活动都有成矿的可能，同时还需从地质角度考虑到矿液的搬运能力，虽有成矿显示，但无较好的贮矿构造，可能只形成矿化而不成矿。贺兰山北段以贵金属矿为主，所以其首选方法是化探。如在牛头沟金矿区，工作初始将找矿重点放在工作区东部。2008年在完成了中、东部岩石化探测量后，经异常分析表明，主要成矿区在工作区中部。因此2009年将4个验证钻孔都布设在中部，并见到矿。2009年全部岩石测量完成后，异常显示主要成矿区位于工作区北部。这样，今后的工作重点应该北移。同时岩石分析资料表明，该工作区除金成矿外，还存在有铜、锌矿体，同时部分异常显示存在铜镍矿和钒钛磁铁矿，是一多矿种区域。

4 结束语

我国东部省份从2008年起不断推进物化探装备水平和科技人才实力建设，投入大额资金引进吸收国内外先进物化探设备和高端技术人才；依托项目建设，实现物化探新技术、新方法和新理论在地质找矿工作中的应用和实践。在上述勘查区进行的多金属矿勘查工作中，已发挥了积极作用，取得了初步成效。相信随着全区物化探工作的不断深入，物化探技术必将在安徽地质找矿实现大突破中发挥更为突出的作用。

[1]袁桂琴,熊盛青,孟庆敏,周锡华,林品荣,王书民,高文利,徐明才,史大年,李秋生.地球物理勘查技术与应用研究 [J].地质学报,2011,11:1744-1805.

[2]杜瑞庆,深部铁矿勘探的地球物理找矿模式研究 [D].中国地质大学 （北京）,2013.

P631[文献码]B

1000-405X（2015）-11-118-1