老物探人總結的探礦方法,超級有用!
地球物理探礦法(簡稱物探)近三十年來發展非常迅速,就金屬物探來說,已採用了地面和航空磁測、重力及扭秤測量、各種直交流電法、金屬地球物理測井、試用航空電法等多種方法。物探在尋找鐵礦、鉻鐵礦、銅礦、鉛鋅礦、鎳礦、放射性元素、石墨、汞礦、 鋁土礦、錳礦、錫礦等方面都取得了很大的成就。
主要物探方法的應用及地質效果簡表
物探的基本特點是研究地球物理場或某些物理現象,如地磁場、地電場、放射性場等,而不是直接研究岩石或礦石,它與地質學方法有著本質上的不同。通過場的研究可了解掩蓋區的地質構造和產狀。它的理論基礎是物理學或地球物理學,系把物理學上的理論(地電學、地磁學等)應用於地質找礦。因此具有下列特點和工作前提:
(一)
物探的特點
1. 必須實行兩個轉化才能完成找礦任務。
先將地質問題轉化成地球物理探礦的向題,才能使用物探方法去觀測。在觀測取得數據之後(所得異常),只能推斷具有某種或某幾種物理性質的地質體,然後通過綜合研究,並根據地質體與物理現象間存在的特定關係,把物探的結果轉化為地質的語言和圖示,從而去推斷礦產的埋藏情況與成礦有關的地質問題,最後通過探礦工程的驗證,肯定其地質效果。
2. 物探異常具有多解性。
產生物探異常現象的原因,往往是多種多樣的。這是由於不同的地質體可以有相同的物理場,故造成物探異常推斷的多解性。如磁鐵礦、磁黃鐵礦、超基性岩,都可引起磁異常。所以工作中採用單一的物探方法,往往不易得到較肯定的地質結論。一般情況應合理地綜合運用幾種物探方法,並與地質研究緊密結合,才能得到較為肯定的結論。
3. 每種物探方法都有要求嚴格的應用條件和使用範圍。
因為礦床地質、地球物理特徵及自然地理條件因地而異,影響物探方法的有效性。
(二)
物探工作的前提
在確定物探任務時,除地質研究的需要外,還必須具備物探工作前提,才能達到預期的目的。
物探工作前提主要有下列幾方面:
物性差異。被調查研究的地質體與周圍地質體之間,要有某種物理性質上的差異。
被調查的地質體要具有一定的規模和合適的深度,用現有的技術方法能發現它所引起的異常若規模很小、埋藏又深的礦體,則不能發現其異常。有時雖地質體埋藏較深,但規模很大,也可能發現異常。故找礦效果應根據具體情況而定。
能區分異常。即從各種干擾因素的異常中,區分所調查的地質體的異常。如鉻鐵礦和純橄欖岩都可引起重力異常,蛇紋石化等岩性變化也可引起異常,能否從干擾異常中找出礦異常,是方法應用的重要條件之一。
(三)
物探的應用及其地質效果
1. 應用物探找礦的有利與不利條件
(1)物探找礦的有利條件:
地形平坦,因物理場是以水平面作基面,越平坦越好;
礦體形態規則;
具有相當的規模,礦物成分較穩定;
干擾因素少;
有較詳細的地質資料。最好附近有勘探礦區或開採礦山,有已知的地質資料便於對比。
(2)物探找礦的不利條件:
物性差異不明顯或物理性質不穩定的地質體;
尋找的地質體過小過深,地質條件複雜;
干擾因素多,不易區分礦與非礦異常等。
2. 用物探直接與間接找礦向題多年來的實踐證明,有些礦可以用物探異常作為直接指示找礦的標誌。
如用放射性法找放射性礦床、使用磁法找磁鐵礦礦床等等。江蘇省冶金地質隊以地質為基礎,充分分析研究物探異常,直接找到了埋藏較深的隱伏的梅山大鐵礦便是很好的實例。但是對某些金屬礦床來說,物探方法目前還不能起到直接指示找礦的作用,僅用以探求那些控制成礦的地質因素,成為地質填圖的有力手段,間接進行找礦。
3. 用物探研究礦體的形態和產狀當礦體未進行探部工程式控制制之前,為了減少深部工程(坑道、鑽孔)布置的盲目性,可採用適當的物探方法研究礦體的形態和產狀。
多年來的實踐,說明用物探方法,特別是利用重、磁配合研究磁鐵礦體,或利用激發極化法研究銅、鉛等硫化物礦床(體)的形態和產狀的效果很好。
例如:內蒙古自治區布敦花銅礦,系產在碳質板岩、砂質板岩與變質砂岩內,南北向追蹤張斷裂帶中的中溫熱液裂隙充填礦床。礦體的形態、產狀嚴格受斷裂構造控制,該張性斷裂帶,在成礦早期和中期遭受以扭性為主的壓扭作用疊加改造,呈張扭性特徵 。
布敦花銅礦孔雀山礦段0~17號線綜合剖面圖(比例尺:1∶2000)
(據吉林省地質局第七地質隊資料簡化)
1-第四系騅、坡積物;2-炭質板岩夾變質砂岩,3-斑點狀炭質板岩夾變質砂岩,4-黑雲母閃長岩,5-閃長玢岩,6-安山玢岩,7-銅礦體;8-礦化蝕變帶界線,9-壓扭性斷層及編號,10-激發率,11-視電阻率;12-穿脈坑道,13-探槽及編號;14-鑽孔及編號
該礦的主礦體經ZK110號鑽孔和坑道揭露,近地表的礦體規模較大、品 位較富、產狀向東傾。當追索其傾斜延伸部分時,施工了ZK131號鑽孔未遇礦體。為了搞清深部礦體是尖滅還是產狀變化,進行了激發極化法、中間梯度法和四極對稱測探裝置的物探電法。
其結果測探曲線在1/2AB等於15米時開始明顯上升,反映激發體(礦體)延伸較大,超過60米;中間梯度法發現一寬達40米的異常,ηs 強度為13.5%,異常梯度西陡東緩,出現鞍狀起伏的雙峰,異常中心在礦體露頭的西例。
經研究,因異常梯度西陡東緩及已知上部礦體產狀向東傾,故異常中心應當東移。但事實相反,異常中心出現在己知礦體露頭的西側。據此分析,並結含礦體賦存的地質條件(張扭性斷裂帶中),所以推斷礦體探部產狀可能由向東傾轉為向西傾,於是在礦體露頭的西側布置ZK221號鑽孔,此孔見到了工業礦體。後經進一步工作時鑽探系統揭露,證實該礦體的深部產狀確實已轉為向西傾斜。
4. 用物探找盲礦體通過地球物理場的研究,用以尋找盲礦體或隱伏礦體是發揮物探的特長。
特別是隨著物探技術的發展和物探與地質結合對異常解譯能力的提高,使用物探或物、化探配合,能有效地尋找隱伏礦體和盲礦體、追索礦體的延伸、圈出礦體空間位置。如用磁法尋找磁鐵礦的盲礦體,用激發極化法找赤鐵礦的盲礦體;用磁測井追索礦體的延伸尋找盲礦體等等,均取得了良好的效果,其實例不勝枚舉。七十年代才發展起來的磁測井找磁鐵礦床,其效果極為突出。例如新疆的天湖鐵礦,應用磁測井在900多米的深處發現60多米厚的磁鐵礦體。
5. 物探方法的應用條件、地質效果及物探方法的選擇各種物探方法的應用條件、地質效果等在物探課程中已有詳細的論述,在此僅列主要物探方法的應用及地質效果簡表,供物探方法選擇時參考(見文章開篇表格)。
物探方法的選擇,一般是依據工作區的下列三方面的情況,結合各種物探方法的特點進行選定:
(1)地質特點。礦體產出部位,礦石類型(是決定物探方法的依據),礦體的形狀和 產狀(是確定測網大小、測線方向、電極距離大小與排列方式等的決定因素);
(2)地球物理特性。岩礦物性參數,利用物性統計參數分析地質構造和探測地質體所產生的各種物理場的變化特點,如磁鐵礦的粒度、品位、礦石結構等對磁化率的影響,方法的有效性;
(3)自然地理條件。地形、覆蓋物的性質,厚度及分布情況,氣候和植被土壤情況等。
來源:《找礦勘探地質學》
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