1、地球物理勘探方法在地質(zhì)找礦領(lǐng)域的應(yīng)用主講人：董偉第1頁(yè)，共26頁(yè)。一、什么是物探物探是地球物理勘探和地球物理調(diào)查的簡(jiǎn)稱(chēng)。物探是為地質(zhì)工作服務(wù)的一種輔助手段，物探是一門(mén)高深莫測(cè)的學(xué)科，永遠(yuǎn)在探索研究，永遠(yuǎn)在學(xué)習(xí)，不斷地在進(jìn)步。儀器從電子管到晶體管一直到集成電路，設(shè)備輕便了，精度高了，效率高了，勘探深度也加大了。實(shí)際上對(duì)物探人員來(lái)說(shuō)，它既是一門(mén)科學(xué)更是一種謀生的手段。應(yīng)用地球物理是以巖礦石或地層與其圍巖的物理性質(zhì)的差異為物質(zhì)基礎(chǔ)，用專(zhuān)業(yè)的儀器設(shè)備觀測(cè)和研究天然存在或人工形成的物理場(chǎng)的變化規(guī)律進(jìn)而達(dá)到查明地質(zhì)構(gòu)造，尋找礦產(chǎn)資源和解決工程地質(zhì)水文地質(zhì)以及環(huán)境監(jiān)測(cè)等問(wèn)題。第2頁(yè)，共26頁(yè)。二、物探方法分

2、類(lèi)以前我國(guó)地質(zhì)工作屬于蘇聯(lián)系列，物探主要方法和儀器有重力、磁法、電法、地震、測(cè)井等。專(zhuān)業(yè)單列且分的很細(xì)，培養(yǎng)人才較專(zhuān)業(yè)。課程有重復(fù)。現(xiàn)在要求加強(qiáng)綜合和交叉分析資料解析異常，充分發(fā)揮個(gè)人的思維。拓寬專(zhuān)業(yè)面提高綜合解決問(wèn)題的能力。掌握和了解一個(gè)地區(qū)的區(qū)域地質(zhì)情況是作為地質(zhì)工作基礎(chǔ)前提，物探主要探測(cè)地質(zhì)體與圍巖之間的物性差異。物性主要有密度、磁性、電性、速度、放射性、熱學(xué)性質(zhì)等。 第3頁(yè)，共26頁(yè)。三、在地質(zhì)礦產(chǎn)領(lǐng)域應(yīng)用應(yīng)用地球物理可分為縱向和橫向兩大類(lèi)，縱向重力、磁法、電法、地震、測(cè)井五門(mén)結(jié)合在一起。尋找金屬礦主要常用的方法有: 第4頁(yè)，共26頁(yè)。第5頁(yè)，共26頁(yè)。（一）方法選擇 根據(jù)地質(zhì)要求,針

3、對(duì)需解決的地質(zhì)問(wèn)題選擇方法,根據(jù)不同比例尺選擇物探工作網(wǎng)度和工作精度。普查期間無(wú)工程間距，可任意布，有探槽和地質(zhì)工程的近可能一致。但是，應(yīng)該編設(shè)計(jì)前，先做方法試驗(yàn)，選擇和確定最佳點(diǎn)距、線距，裝置極距。第6頁(yè)，共26頁(yè)。（二）比例尺和網(wǎng)度選擇開(kāi)展地球物理勘查，擬采用循序漸進(jìn)、由普查到詳查，逐漸縮小靶區(qū)的辦法開(kāi)展工作。擬投入的物探方法如下：1.重力：微重力探測(cè)深部構(gòu)造帶，圈定成礦有利部位。2.磁法：區(qū)域掃面1：5萬(wàn)500100m）， 礦區(qū)區(qū)分巖性界面和探測(cè)磁鐵礦1：1萬(wàn)10020m）；圈定小磁鐵礦脈（5010m）高精度磁測(cè)。 第7頁(yè)，共26頁(yè)。3.電法：自然電場(chǎng)法（天然電場(chǎng)選頻）：尋找硫鐵礦和構(gòu)造

4、破碎帶。礦區(qū)掃面1：1萬(wàn)（10020m），剖面點(diǎn)距1020m。激發(fā)極化發(fā)（激電）主要應(yīng)用金屬礦勘探：a激電中梯掃面大功率1：1萬(wàn)（10020m）或1：5千（5020m、5010m）。b激電聯(lián)剖：多個(gè)極距交點(diǎn)確定礦化帶、構(gòu)造破碎帶產(chǎn)狀走向。c激電測(cè)深：了解地下礦化帶賦存狀態(tài)。AB一般大于1200m,或2000m以上。d高密度電阻率剖面測(cè)量（激發(fā)極化）： 第8頁(yè)，共26頁(yè)。瞬變電磁法（大功率）：主要了解和推斷深部地質(zhì)構(gòu)造、破碎帶、礦化帶產(chǎn)狀走向，前提以已知的礦脈或礦化帶向下推的。裝置選擇:大部分用不接地回線線圈、可控源（舉例儀器美國(guó)GDP32、加拿大GDD、V8、EH3等等）電磁法國(guó)外：舉例美國(guó)儀

5、器（水文井、油田、煤炭金屬礦）。國(guó)產(chǎn)：舉例（代表CYT陳維權(quán)、楊慶錦。石油。舉例勝利油田療養(yǎng)院地?zé)峋?，勘探深?0003000m，定井深度2400m）。地震：主要了解和推斷深部地質(zhì)構(gòu)造、破碎帶、工民建基礎(chǔ)，壩基基礎(chǔ)、塌陷趨勢(shì)舉例棲霞滑石礦。測(cè)井：包括電測(cè)井、磁測(cè)井、溫度、鹽度、傾斜度等等。 第9頁(yè)，共26頁(yè)。（三） 裝置選擇 電法工作布置:1、測(cè)線方向布置盡量垂直礦脈和目標(biāo)物的走向。2、點(diǎn)距要求盡量有12個(gè)測(cè)點(diǎn)在目標(biāo)物上。3、一個(gè)工區(qū)內(nèi)不應(yīng)該再有其他電法組（供電的），有干擾。 第10頁(yè)，共26頁(yè)。1.高精度磁測(cè)磁性，巖礦石一形成就地磁場(chǎng)磁化而具有不同程度的磁性，也就在地表引起磁異常?？勾判裕?/p>

6、磁性）：磁化率表現(xiàn)為負(fù)值。順磁性：磁化率為不大的正值無(wú)外磁場(chǎng)作用時(shí)排列較混亂。鐵磁性：有兩個(gè)特點(diǎn)磁化強(qiáng)度和磁化場(chǎng)非線性關(guān)系。與溫度的關(guān)系，有一些稀土元素在低溫下轉(zhuǎn)為鐵磁性(煤礦)。 第11頁(yè)，共26頁(yè)。礦產(chǎn)巖石磁性表基于不同的巖性具有不同的磁化率，同種巖石斷裂破碎帶內(nèi)磁性變?nèi)?，在地面及空間顯示不同的磁場(chǎng)強(qiáng)度，可大致解決地質(zhì)構(gòu)造等問(wèn)題。地球磁場(chǎng)分布，首先檢查儀器測(cè)量范圍，質(zhì)子磁力儀一般2萬(wàn)10萬(wàn)nT，光泵磁力儀一般3.5萬(wàn)9萬(wàn)nT（舉例說(shuō)明）。儀器精度。第12頁(yè)，共26頁(yè)。2.天然電場(chǎng)選頻電位測(cè)量（能譜儀）由于構(gòu)造賦水后呈低電位反映，通過(guò)不同的頻率響應(yīng)，天然電場(chǎng)選頻可大致了解構(gòu)造情況。 第13頁(yè)

7、，共26頁(yè)。3.電法勘探電性，根據(jù)研究目標(biāo)與其周?chē)橘|(zhì)的電性差異愈大，其周?chē)a(chǎn)生的電場(chǎng)的變化愈明顯。當(dāng)人們利用專(zhuān)門(mén)的電測(cè)儀器觀測(cè)地殼周?chē)妶?chǎng)的變化并研究電場(chǎng)分布規(guī)律，便可以推斷引起電場(chǎng)變化的地下目標(biāo)體（地質(zhì)構(gòu)造或有用礦產(chǎn)或其他目標(biāo)物）的電性特征和賦存狀態(tài)。電阻率表極化率表第14頁(yè)，共26頁(yè)。電法分為自然電位法、直流電法和交流電法。1.直流電法分為電阻率法、激發(fā)極化法、充電法以直流電形式供電，測(cè)量參數(shù)V、I、a、a2.交流電法以交流電形式供電，測(cè)量參數(shù)V、I、a、Fs3.激電中梯：4.激電聯(lián)合剖面測(cè)量：可進(jìn)一步了解構(gòu)造的傾向。至少投入兩個(gè)極距，AO極差要大一般90、130、220m。有幾個(gè)交點(diǎn)連

8、線基本可判斷為大致傾向。 第15頁(yè)，共26頁(yè)。4.激電測(cè)深電測(cè)深剖面盡量布置一條斷面10（或20）米點(diǎn)距，剖面長(zhǎng)短根據(jù)異常范圍確定，原則兩側(cè)到正常場(chǎng)，在圖上一看明顯。（舉例說(shuō)明）有時(shí)異常中心部位可加密，提高異常分辨率。第16頁(yè)，共26頁(yè)。5.高密度電阻率剖面測(cè)量（激發(fā)極化）可較準(zhǔn)確地確定構(gòu)造位置及傾角。點(diǎn)距不同效果不一樣，點(diǎn)距越密異常分辨率越高，異常越明顯。（例） 第17頁(yè)，共26頁(yè)。6.大功率瞬變電磁法利用不接地回線以脈沖電流，發(fā)射一次脈沖磁場(chǎng)，激發(fā)地下低阻介質(zhì)產(chǎn)生感應(yīng)渦流，感應(yīng)渦流產(chǎn)生二次磁場(chǎng)，通過(guò)接收斷電后衰減的二次磁場(chǎng)，從而解決中深部地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題。 第18頁(yè)，共26頁(yè)。7.可控源音頻大

9、地電磁測(cè)深在最終選定的靶區(qū)內(nèi)，進(jìn)行可控源音頻大地電磁測(cè)深，功率4050kw，勘測(cè)深度2000m，從而解決深部地質(zhì)構(gòu)造問(wèn)題。第19頁(yè)，共26頁(yè)。GDP-32多功能接收機(jī)主要技術(shù)指標(biāo)，GDP-32屬美國(guó)Zonge工程公司的第四代可控源和天然場(chǎng)源電法和電磁法探測(cè)多通道接收機(jī)。它幾乎具有全部中、低頻段的電測(cè)功能，其主要電測(cè)方法：直流電阻率法(Res)、直流域激電法(TDIP)、交流激電法(FDIP)、復(fù)電阻率法(CR)、可控源音頻大地電磁法(CSAMT)、諧波分析可控源音頻大地電磁法(HACSAMT)、音頻大地電磁法(AMT)、大地電磁法(MT)、瞬變電磁法(TEM)和毫微秒瞬變電磁法(Nano TE

10、M)等。所以它可廣泛用于固體礦產(chǎn)勘探、工程物探和油氣勘探等方面。此外，今后還有望用于環(huán)境地質(zhì)調(diào)查與監(jiān)控。 第20頁(yè)，共26頁(yè)。（四） 野外工作布置和施工 物探工作必須要有集體觀念，因?yàn)槲锾焦ぷ魇怯梢粋€(gè)團(tuán)體來(lái)完成的，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)一個(gè)小錯(cuò)誤都很容易形成最后成果出現(xiàn)大錯(cuò)。工作效率和精度主要決定于你這個(gè)團(tuán)隊(duì)的工作態(tài)度，以及操作的熟練程度。物探工作必須嚴(yán)格執(zhí)行設(shè)計(jì)和有關(guān)規(guī)范的各項(xiàng)要求，如果在工作中發(fā)現(xiàn)原有的方法或參數(shù)有不合理的、有新的更實(shí)用快捷的方案，想改變?cè)性O(shè)計(jì)時(shí)，必須先做方法實(shí)驗(yàn)，用數(shù)據(jù)證明你的方案的可行性，提交書(shū)面報(bào)告，得到上級(jí)部門(mén)的批復(fù)同意后，才可以執(zhí)行新的方案。第21頁(yè)，共26頁(yè)。四、資

11、料解譯必須有地質(zhì)物化探綜合剖面圖，中梯|、聯(lián)剖、電測(cè)深以及鉆孔布置等等。 第22頁(yè)，共26頁(yè)。1.成圖種類(lèi)從平面到剖面、再到空間分布。作圖方法和軟件。重點(diǎn)講手圖和電腦成圖區(qū)別。 第23頁(yè)，共26頁(yè)。2.解析套路異常分類(lèi)講究的是從一個(gè)面、一條帶、到一個(gè)點(diǎn)。再?gòu)钠矫娴狡拭?、再到空間分布。結(jié)合已知地質(zhì)解析,舉例內(nèi)蒙林西銅礦（加拿大儀器MK3）。進(jìn)一步物探解譯。結(jié)合綜合物探解譯，多方法。從面到點(diǎn)、從淺到深。根據(jù)物探異常推出異常帶走向、產(chǎn)狀及異常體的空間。物探資料的解釋堅(jiān)持從已知到未知的解釋原則，首先建立已知礦區(qū)的成礦模型，并與地質(zhì)成礦規(guī)律相結(jié)合，這樣的異常解釋才是客觀可靠的。第24頁(yè)，共26頁(yè)。異常分類(lèi)講究的是一個(gè)面、一條帶、一個(gè)點(diǎn)。先從整幅圖上看異常有幾個(gè)區(qū)，幾條帶，再細(xì)分每條異常帶由幾個(gè)小異常組成，根據(jù)每個(gè)小異常的形態(tài)分析單個(gè)異常的物性特征和物性體在地下空間分布和賦存形態(tài)。是否與地質(zhì)現(xiàn)象吻合，結(jié)合地質(zhì)的物探異常的解釋?zhuān)拍苁刮锾疆?/p>