浅议地球物理方法在金属矿深部找矿中应用

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1、浅议地球物理方法在金属矿深部找矿中应用【摘要】随着我国经济建设对资源需求量迅速增加,矿产资源保障能力与资源需求的矛盾日益突出，这就为地质找矿工作提出了更高的要求。物探技术作为极具深部找矿潜力的技术手段，在深部金属矿勘查中将发挥越来越重要的作用。本文结合具体工程实例详细阐述了地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用。【关键词】地球物理；金属矿；深部找矿；地震；电法一、我国在深部找矿中存在的局限深部找矿并不是勘探深度的简单增加•随着找矿目标体埋藏深度的不断变深，地下地质环境、构造复杂程度都要根据间接资料进行预测，传统的地质方法在深部找矿方面已经失去直接进行勘查的能力。此外，深部找矿问题是探索性很强

2、的实践问题，具体矿区的深部找矿具有很强的实例性、个案性，必须紧密结合找矿实践，不断修正对成矿特征的认识，才可能获得良好的找矿效果。第三，深部找矿问题又具有高度的综合性，是多学科的高度综合，其中包括地质、矿产、勘查技术等相关学科的全部内容，必须实现多专业知识的有机结合，地质、物探、化探技术应用相结合，最后进行钻探验证。二、金属矿深部找矿常用物探技术（一）地震层析成像（CT）地震层析成像（ComputerizedTomography,简称CT）起源于20世纪30年代，80年代以后才将其应用于金属矿的地球物理勘查工作中。其原理是用医学X射线CT的理论，借助地震波数据来反演地下结构的物性属性，并逐

3、层剖析绘制其图像的技术。其主要目的是确定地球内部的精细结构和局部不均匀性。技术理论成熟、分辨率高、探测深度大，尤其在深部探测方面具有明显的优势。因此，主要应用于能源矿产的勘探以及地球内部物理结构及地球动力学研究。（二）大地电磁测深（MT）大地电磁测深（Magneto2telluricsounding,简称MT）是以天然交变电磁场为场源的被动场源电磁测深法。它是通过被动场源引起在地表观测到的电、磁场强度的变化来研究地下岩（矿）石电性及分布特征的一种方法。具有探测深度大（可探测至上地幔）、不受高阻层屏蔽、分辨能力强（尤其是对良导介质）、工作成本低（相对于地震勘探）和野外装备轻便等特点。就金属矿

4、床而言，矿体与围岩、蚀变围岩与未蚀变岩石之间，一般均存在较大的电性差异，矿体中金属硫化物的富集会使其电阻率明显降低，而控矿脆性断裂、韧性剪切带、蚀变破碎带的出现，均可导致矿体与周围岩层（体）间明显的电性差异。这使大地电磁测深方法成为解决此类问题的有效手段。（三）瞬变电磁法（TEM）瞬变电磁法（TransientElectromagneticMethods,简称TEM）是电磁测深法的一种，但它是有别于大地电磁测深（MT法）以脉冲电流讯号为场源的主动场源时间域电磁勘探技术。TEM以电磁感应理论为基础，通过研究探测目标物感生出的涡流场在其周围空间形成的二次电磁场随时间变化的相应特征，推测目标物的

5、空间形态，从而达到探测目的。基于此，TEM对于寻找高导电性的较大矿体的效能突出。另外，TEM还具有探测深度较大、受地形影响较小、施工环境宽松、作业方便等优点。这使得该方法在一些地理景观复杂的矿区得到了广泛的应用，找矿效果明显。三、地球物理方法在金属矿深部找矿中的具体应用及效果（一）TEM在贵州银厂坡银铅锌矿床深部找矿中的应用银厂坡浅部为一中型独立银矿床，鉴于其浅表氧化矿体开采殆尽，在2000年大调查及民营资金支持下，对银厂坡中深部原生矿体进行定位定量综合找矿预测。由于区内铅锌矿石Ps30%,其余各种岩石Ps都比硫化铅锌矿石高出十倍以上，具有较好的电性前提，因此选用了对探测低阻体较灵敏的瞬变

6、电磁法（TEM）o（二）TEM、IP在云南劭兴铅锌矿深部找矿中的应用云南畝兴铅锌矿经大规模开采后，由于矿石品位低、埋深大、上覆低阻层覆盖等不利因素，其它方法难以奏效，矿山面临资源枯竭。该区硫化铅锌矿与围岩具有明显的电性差异，加上条带状、块状、脉状矿石构造，使硫化物连通，形成良好的低电阻层，具备使用TEM、IP方法找矿的物性前提。只要有硫化矿体局部富集，就会引起TEM及IP异常。先布置TEM剖面，在TEM异常地段开展IP方法测量，反复印证。在得到多个物探组合异常后，设计验证钻孔二十八个，十三个见矿，获得相当于原保有储量三倍的新储量，实现了找矿效果重大突破。（三）磁法、CSAMT、SIP、井中

7、物探在安徽铜山铜矿深部找矿中的应用铜山铜矿始建于1959年，主产铜精矿。在2000年后矿山面临资源日益枯竭的窘地，2003年矿山转入残矿回收。铜山铜矿原勘查最大深度不超过-500mo在2005年列入第一批全国危机矿山找矿项目后，对以往矿区资料重新研究，形成新的找矿思路。在高精度磁测基础上，利用频谱激电（SIP）,对前山南矿区已知矿和预测矿体深部进行了探测和定位，再利用井中物探追踪，发现了新的矿体。在南泉鲍地区，通过磁测圈