王雷

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了地球物理技術(shù)和常用的方法在中國(guó)資源勘探。認(rèn)為高分辨率、高精度、多學(xué)科、多方向的綜合應(yīng)用將成為地球物理勘探的必然趨勢(shì)。今天的科學(xué)技術(shù)發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大，因此，礦產(chǎn)勘查已成為社會(huì)發(fā)展的重要環(huán)節(jié)。

關(guān)鍵詞：地球物理；勘探方法；多金屬找礦；運(yùn)用

前言

自二十世紀(jì)八十年代以來(lái)，多礦物勘查的興起，促進(jìn)了物探方法的發(fā)展。隨著地表礦石和淺層礦石的減少，找礦難度加大，特別是在地層較差的地區(qū)，物探方法的效果將越來(lái)越重要。地下礦體或地質(zhì)構(gòu)造以其物理性質(zhì)、大小和位置為基礎(chǔ)，物理現(xiàn)象反映在地表。這個(gè)物理現(xiàn)象是整個(gè)地球物理現(xiàn)象的一部分。地球物理勘探的主要工作是使用合適的工具，在工作區(qū)的措施和收到的各種物理現(xiàn)象的信息，并通過(guò)有效的處理方法，提取所需的信息，并根據(jù)礦體或結(jié)構(gòu)的物理差異和圍巖的地質(zhì)條件分析，并進(jìn)行地質(zhì)解釋與演繹。探測(cè)地下物體的位置、大小和發(fā)生情況，以及反映相應(yīng)物理特征的物理量，并給出相應(yīng)的解釋和推理圖。因此，地球物理勘探是勘查工作中不可缺少的重要手段。

1 地球物理勘探的主要方法

1.1 磁力勘探

1.1.1 極低頻電磁法的空氣和大地

甚低頻電磁法的基本原理是利用作為場(chǎng)源的頻率很低的軍事或電臺(tái)頻率15kHz發(fā)射的電磁波，測(cè)量的表面上的電磁場(chǎng)的空間分布，在空中或地面，陷阱的破碎帶、蝕變帶，跟蹤的容礦構(gòu)造，尋找低阻脈，并尋找低阻環(huán)。礦化范圍有明顯的優(yōu)勢(shì)。

1.1.2 大地電磁測(cè)深

大地電磁測(cè)深是一種基于自然交變電磁場(chǎng)的無(wú)源場(chǎng)源電磁測(cè)深方法。利用被動(dòng)場(chǎng)源引起的電場(chǎng)強(qiáng)度變化，研究地下礦電和分布特征。至于金屬礦床而言，一般有礦體與圍巖之間的電性差異大，蝕變巖和不變的巖石和金屬硫化物礦體的富集在電阻率降低明顯，而發(fā)生的脆性斷裂，韌性剪切帶和蝕變帶可導(dǎo)致明顯的礦體與圍巖地層之間。電差法是大地電磁測(cè)深法解決這類(lèi)問(wèn)題的有效途徑。

1.1.3 瞬變電磁法

瞬變電磁法不同于大地電磁測(cè)深、有源場(chǎng)源和以脈沖電流信號(hào)為場(chǎng)源的時(shí)域電磁探測(cè)技術(shù)。通過(guò)研究物體感知覺(jué)產(chǎn)生的渦流場(chǎng)周?chē)臻g中形成的兩個(gè)電磁場(chǎng)的對(duì)應(yīng)特性，推測(cè)出物體的空間形態(tài)，從而達(dá)到探測(cè)的目的。

1.1.4 可控源音頻大地電磁法

可控源音頻大地電磁法是由偶極AB 1至2km電極距離和測(cè)量工作布置在垂直于偶極子的偶極30度的扇形區(qū)域，與線(xiàn)平行于A(yíng)B的電源連接在這個(gè)時(shí)候，場(chǎng)源可以被認(rèn)為是平面波，和電阻率測(cè)深的目的可以通過(guò)連續(xù)改變電源頻率實(shí)現(xiàn)。

1.1.5 連續(xù)電導(dǎo)率剖面測(cè)量系統(tǒng)

連續(xù)電導(dǎo)率成像系統(tǒng)是一種混合源頻率域電磁測(cè)深系統(tǒng)。利用人工發(fā)射信號(hào)補(bǔ)償某些自然頻段的不足，從而獲得高分辨率電阻率成像。主動(dòng)信號(hào)源探測(cè)深度淺，用于淺層構(gòu)造探測(cè)，深部構(gòu)造可以通過(guò)自然背景場(chǎng)源成像直接反映剖面礦化異常的形狀、規(guī)模和礦化強(qiáng)度。

1.2 地震勘探方法

1.2.1 地震層析成像

地震層析成像的原理是利用醫(yī)用X射線(xiàn)CT理論，利用地震波數(shù)據(jù)反演地下結(jié)的物理性質(zhì)，逐層逐層地繪制圖像。其主要目的是確定地球的精細(xì)結(jié)構(gòu)和局部不均勻性，分辨率高，探測(cè)深度深，尤其是深部探測(cè)。

1.2.2 淺層地震技術(shù)

淺層地震技術(shù)是地震勘探的方法之一。人工彈性波在巖石中的傳播是研究地下地質(zhì)構(gòu)造和巖性信息的一種方法。最初用于油氣勘探的方法仍是該領(lǐng)域的主導(dǎo)方法。這種方法比一般方法更大的探測(cè)深度可以達(dá)到3km以下的表面。經(jīng)過(guò)圖像處理，可以對(duì)地下結(jié)構(gòu)的形狀和分布進(jìn)行精細(xì)的地質(zhì)評(píng)價(jià)。

1.3 電法勘探

電法勘探的基礎(chǔ)是地球地殼中各種巖石或礦體的電磁和電化學(xué)性質(zhì)的差異。通過(guò)對(duì)人工或自然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)或電化學(xué)場(chǎng)的空間分布和時(shí)間特征的觀(guān)察和研究，可以找到不同類(lèi)型的有用礦床、大地構(gòu)造和地質(zhì)問(wèn)題?？碧椒椒?。

1.3.1 電法勘探

根據(jù)野外源的性質(zhì)，電法勘探方法可分為人工場(chǎng)法和自然場(chǎng)法，按觀(guān)測(cè)空間可分為航空電法、地電電法和地下電法。根據(jù)電磁場(chǎng)的時(shí)間特性，可分為直流、交流和過(guò)渡過(guò)程。根據(jù)異常電磁場(chǎng)的成因，可分為傳導(dǎo)型、感應(yīng)型、感應(yīng)型和感應(yīng)型。根據(jù)觀(guān)測(cè)內(nèi)容可分為純異常場(chǎng)法、組合場(chǎng)法等。電法勘探方法常用于中國(guó)包括電阻率法、充電法、激發(fā)極化法、自然電場(chǎng)法、大地電磁測(cè)深法、電磁感應(yīng)法。

1.3.2 高密度電阻率法

事實(shí)上，高密度電阻率法是一種陣列勘探方法。在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中，所有的電極都需要放在測(cè)試點(diǎn)上。然后，利用程控電極開(kāi)關(guān)和微機(jī)工程電測(cè)儀實(shí)現(xiàn)快速、自動(dòng)的數(shù)據(jù)采集。當(dāng)測(cè)量結(jié)果傳送給計(jì)算機(jī)，數(shù)據(jù)處理和結(jié)果的各種物理解釋地電斷面的分布情況。高密度電法能快速測(cè)量現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)，能有效進(jìn)行各種電極排列方式的掃描測(cè)量，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)或半自動(dòng)快速采集。是一種優(yōu)越的電法勘探技術(shù)。

2 地球物理勘查技術(shù)在找礦中的應(yīng)用

2.1 成礦環(huán)境成礦帶劃分的預(yù)測(cè)階段

這一階段主要是對(duì)該區(qū)成礦環(huán)境的認(rèn)識(shí)和研究，即深斷裂、板塊縫合帶、地體結(jié)合帶、裂谷及其次級(jí)構(gòu)造的主要研究和探索。在這一階段，地球物理勘探的主要任務(wù)是探測(cè)和研究隱伏構(gòu)造。這些隱藏的結(jié)構(gòu)的磁場(chǎng)特性的重磁柵，正面和負(fù)面的線(xiàn)性磁異常帶，階梯或不連續(xù)的山核桃電阻率剖面。有利的構(gòu)造條件下，磁法工作，電法和放射性測(cè)量是利用架空電力數(shù)據(jù)來(lái)研究熱液活動(dòng)的開(kāi)展情況，以及元素和礦化分布規(guī)律特征，并圈定成礦有利區(qū)。

2.2 找礦階段——成礦靶區(qū)圈定

這一階段是對(duì)有利成礦區(qū)內(nèi)的礦床進(jìn)行調(diào)查和找礦，尋找有利的容礦空間，探測(cè)和研究硫化物在這些空間中的分布特征和規(guī)律。有利的賦礦空間和硫化物富集后，可能成為含礦靶區(qū)。這一階段十分重視工區(qū)內(nèi)已知礦化點(diǎn)或礦點(diǎn)的地球物理特征研究，以糾正和糾正物探目標(biāo)，提供地球物理資料解釋?zhuān)_定地球物理場(chǎng)標(biāo)志，進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)。

3 結(jié)束語(yǔ)

多金屬找礦一直是礦山資源開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中相關(guān)人員關(guān)注的焦點(diǎn)之一。地球物理勘探方法在多金屬礦勘查中的重要作用值得廣泛關(guān)注。本文對(duì)地球物理勘探方法及其在多金屬找礦中的應(yīng)用作了簡(jiǎn)要的分析和說(shuō)明，希望能為今后的研究和實(shí)踐提供一些參考和幫助。

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