1、第第7章物探方法的综合应用章物探方法的综合应用第一节第一节 物探方法在金属矿床上的应用物探方法在金属矿床上的应用 第二节第二节 物探方法在非金属矿床上的应用物探方法在非金属矿床上的应用第三节第三节 物探方法在地质填图中的应用物探方法在地质填图中的应用物探是依据物探是依据由于由于形成岩（矿）的地质条件和矿体与围岩性质的变化都是及形成岩（矿）的地质条件和矿体与围岩性质的变化都是及其复杂的，因此影响岩（矿）石物理场变化的因素也是多其复杂的，因此影响岩（矿）石物理场变化的因素也是多方面的，反过来由物理场的变化判断岩（矿）石的性质，方面的，反过来由物理场的变化判断岩（矿）石的性质，也不一定是唯一的对应关
2、系，这就是也不一定是唯一的对应关系，这就是物探方法物探方法在一定的地质条件下在一定的地质条件下能收到较好地质效果。能收到较好地质效果。在复杂地质条件下应根据在复杂地质条件下应根据具体的地质条件及地球物理条件具体的地质条件及地球物理条件选择几种方法，以便达到相互补充和验证的目的。选择几种方法，以便达到相互补充和验证的目的。第第7章物探方法的综合应用（续章物探方法的综合应用（续1）7.1 物探方法在金属矿床上的应用物探方法在金属矿床上的应用一、罗河铁矿一、罗河铁矿二、丁家山多金属硫化矿二、丁家山多金属硫化矿7.1.1罗河铁矿罗河铁矿矿区地质：矿区地质：主要岩石为侏罗系上统主要岩石为侏罗系上统火火山
3、碎屑岩（安山岩与凝灰岩等）山碎屑岩（安山岩与凝灰岩等）和第三系和第三系砂砾岩砂砾岩。火山岩系大。火山岩系大致呈北东走向，向北西缓倾，致呈北东走向，向北西缓倾，基本为一单斜构造。基本为一单斜构造。区域地质与航磁区域地质与航磁T平面图平面图1负负T等值线；等值线；2正正T等值线等值线3侏罗系上统火山岩系侏罗系上统火山岩系4第三系砂砾岩第三系砂砾岩罗河铁矿矿区位于罗河铁矿矿区位于庐庐江江郯郯(tn(tn)城城深大断裂东深大断裂东南侧的破碎带上。南侧的破碎带上。7.1.1罗河铁矿（续罗河铁矿（续1）矿区物探综合平面图矿区物探综合平面图1正等值线；正等值线；2负等值线；负等值线；3g等值线等值线地面磁异
4、常特征：地面磁异常特征：磁异磁异常为一常为一平缓规则的似等轴状平缓规则的似等轴状异常异常。磁场强度达磁场强度达2700nT。火山岩多为弱磁性或无磁性，火山岩多为弱磁性或无磁性，仅辉石安山岩具有较强的磁仅辉石安山岩具有较强的磁性，但分布范围很小。推断性，但分布范围很小。推断可能是个可能是个埋藏较深的强磁性埋藏较深的强磁性体形成的。体形成的。重力异常特征：重重力异常特征：重力异常位置与磁异常位力异常位置与磁异常位置基本吻合置基本吻合，可以认为，可以认为重力异常与磁异常是由重力异常与磁异常是由同一个地质体引起的。同一个地质体引起的。7.1.1罗河铁矿（续罗河铁矿（续2）矿区物探综合平面图矿区物探综合
5、平面图1正等值线；正等值线；2负等值线；负等值线；3g等值线等值线7.1.1罗河铁矿（续罗河铁矿（续3）测点测点 矿区物探综合剖面图矿区物探综合剖面图2AB综合磁法、重力及电测深测综合磁法、重力及电测深测量结果，引起量结果，引起异常的地质体异常的地质体应同应同时具有时具有强磁性、高密度及低电阻强磁性、高密度及低电阻率等率等特征，所以我们认为该异常特征，所以我们认为该异常是由强磁性矿体引起的。通过钻是由强磁性矿体引起的。通过钻孔孔ZK11的验证，在的验证，在505m以下见以下见到厚度达到厚度达70m的磁铁矿、赤铁矿、的磁铁矿、赤铁矿、含铜黄铁矿等。含铜黄铁矿等。电测深断面特征：电测深断面特征：在
6、重磁在重磁异常上电测深曲线呈异常上电测深曲线呈KH型，等型，等S断面图上，在断面图上，在AB/2=500m以以下出现低阻反映。下出现低阻反映。7.1.2丁家山多金属硫化矿丁家山多金属硫化矿1.地层：地层：区内地层自北区内地层自北向南由志留系中上向南由志留系中上统统砂页岩砂页岩及下第三及下第三系系砾石砾石组成。组成。地层地层走向北东走向北东，由于受，由于受构造破坏及岩浆的构造破坏及岩浆的侵入，该区地层出侵入，该区地层出露的不完整。露的不完整。地质与物探异常平面图地质与物探异常平面图1综合剖面位置；综合剖面位置；2激发极化法等激发极化法等值线；值线；3自然电场法等值线；自然电场法等值线；4自然电场
7、法异常编号自然电场法异常编号矿区地质及物探异常特征矿区地质及物探异常特征2.岩性：岩性：花岗闪长斑岩为本区主要的岩浆岩，也是成矿母岩。花岗闪长斑岩为本区主要的岩浆岩，也是成矿母岩。岩体受北北东向构造控制，呈岩墙侵入。岩体北部围岩为岩体受北北东向构造控制，呈岩墙侵入。岩体北部围岩为志留系砂页岩，南部与第三系地层呈断层接触。志留系砂页岩，南部与第三系地层呈断层接触。7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续1）3.矿体矿体:矿体产于花岗闪长斑岩裂隙及岩体与围岩的接触带矿体产于花岗闪长斑岩裂隙及岩体与围岩的接触带中中，埋深不大，与围岩成渐变关系。，埋深不大，与围岩成渐变关系。主要金属矿物
8、有：主要金属矿物有：辉铜矿、黄铁矿、黄铜矿及磁铁矿等辉铜矿、黄铁矿、黄铜矿及磁铁矿等，矿石呈松散状或，矿石呈松散状或致密块状。致密块状。7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续2）4.激电异常：激电异常：区内出现大面积区内出现大面积S异常，幅值为异常，幅值为813，异常呈条带，异常呈条带状，走向北东，长约状，走向北东，长约4000m，宽，宽200500m，异常位于花岗，异常位于花岗闪长斑岩与北部志留系接触带附近，异常峰值均处于志留系闪长斑岩与北部志留系接触带附近，异常峰值均处于志留系砂页岩中砂页岩中。7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续3）岩石、矿石极化率的测定
9、结果岩石、矿石极化率的测定结果 岩（矿）石名称（%）变化范围（%）平均值 砂 岩 碎裂石英岩 硅化角砾岩 黄铁矿化高岭土 铁 帽 黄铁矿化石英斑岩 黄铁矿化矽卡岩 黄铁矿化花岗闪长岩粉末状辉铜矿松散致密块状含铜黄铁矿0.41.21.41.70.30.71.21.75.56.025.438.024.640.64.817.713.239.512.030.00.61.60.51.55.831.730.59.528.721.0由右表岩石极化率由右表岩石极化率的测定结果可见：含铜的测定结果可见：含铜黄铁矿、粉末状辉铜矿黄铁矿、粉末状辉铜矿与弱矿化或无矿化的石与弱矿化或无矿化的石英岩、角砾岩、砂岩等英岩、
10、角砾岩、砂岩等之间极化率存在着明显之间极化率存在着明显的差异。的差异。黄铁矿化的石英斑岩、矽卡岩极化率却很高，这对激发极化黄铁矿化的石英斑岩、矽卡岩极化率却很高，这对激发极化法造成强烈的干扰，同时对应用激发极化法区分矿与非矿异常及法造成强烈的干扰，同时对应用激发极化法区分矿与非矿异常及确定矿化富集地段造成困难。确定矿化富集地段造成困难。7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续4）综合物探方法的应用及对异常的分析综合物探方法的应用及对异常的分析地质与物探异常平面图地质与物探异常平面图1综合剖面位置；综合剖面位置；2激发极化法等值线；激发极化法等值线；3自然电场法等值线；自然电场法等
11、值线；4自然电场法异常编号自然电场法异常编号7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续5）为了在为了在s异常地区确定矿化富集地段，展开了自异常地区确定矿化富集地段，展开了自然电场法的面积性测量，在长然电场法的面积性测量，在长4000m的激电异常上圈的激电异常上圈出了出了B1、B2、B3三个局部自电异常。在三个局部自电异常。在B1异常的异常的3号号剖面上进行激电、自电和磁法测量，剖面上进行激电、自电和磁法测量，极大值为极大值为136nT。由由3号线综合剖面图可见：号线综合剖面图可见：激电、自电及磁异常对应的较好。激电、自电及磁异常对应的较好。由由s曲线异常处于低阻带上，推曲线异常处于
12、低阻带上，推断引起异常的地质体应具有断引起异常的地质体应具有高极高极化率化率，低电阻率低电阻率和和较强的磁性较强的磁性，认为该异常是由矿体引起的。经认为该异常是由矿体引起的。经钻探验证，钻探验证，ZK5距地表距地表70m深见深见有有133m厚的铜硫铁矿体。厚的铜硫铁矿体。7.1.2丁家山多金属硫化矿（续丁家山多金属硫化矿（续6）3号线综合剖面图号线综合剖面图 7.2 物探方法在非金属矿床上的应用物探方法在非金属矿床上的应用一、金刚石矿床一、金刚石矿床二、盐类矿床二、盐类矿床成因：成因：原生金刚石产于原生金刚石产于金伯利岩金伯利岩中。金伯利岩是一种含有中。金伯利岩是一种含有特征性矿物特征性矿物橄
13、榄石、金云母、金刚石等组合的偏碱性橄榄石、金云母、金刚石等组合的偏碱性铁质超基性岩，通常表现出强烈的碳酸盐化，蛇纹石化，铁质超基性岩，通常表现出强烈的碳酸盐化，蛇纹石化，次生矿物有蛇纹石、磁铁矿、褐铁矿等。次生矿物有蛇纹石、磁铁矿、褐铁矿等。7.2.1金刚石矿床金刚石矿床7.2.1金刚石矿床（续金刚石矿床（续1）物性特征：物性特征：1.磁性特征：磁性特征：金刚石本身一般没有磁性，金伯利岩的磁性是由金刚石本身一般没有磁性，金伯利岩的磁性是由它所含的磁性矿物引起的。当磁性金伯利岩产在弱磁它所含的磁性矿物引起的。当磁性金伯利岩产在弱磁或无磁性的围岩中，或者无磁性的金伯利岩产在磁性或无磁性的围岩中，或
14、者无磁性的金伯利岩产在磁性或弱磁性围岩中时都会产生明显的相对磁异常。或弱磁性围岩中时都会产生明显的相对磁异常。2.电性特征：电性特征：金伯利岩相对于围岩属于低阻体，金伯利岩相对于围岩属于低阻体，s值一般在值一般在50100m。3.金伯利岩具有含量较高的镍、铬、钛、铌元素，为金伯利岩具有含量较高的镍、铬、钛、铌元素，为化探寻找金伯利岩体提供了依据。化探寻找金伯利岩体提供了依据。剖面异常特征：剖面异常特征：由 图 可 见，由 图 可 见，最 大 值 为最 大 值 为750nT，曲线规则；联合剖面存，曲线规则；联合剖面存在一个在一个较宽的低阻带并有低阻正较宽的低阻带并有低阻正交点交点，SA与与SB曲
15、线两翼岐离带曲线两翼岐离带明 显；明 显；化 探 铬、镍 异 常 均 为化 探 铬、镍 异 常 均 为700ppm。因岩体上覆盖层很薄，。因岩体上覆盖层很薄，磁异常强度较高，三种异常位置磁异常强度较高，三种异常位置吻合很好，说明吻合很好，说明8号岩管是具有号岩管是具有一定规模的含矿岩体。一定规模的含矿岩体。山东某矿区山东某矿区8号岩管上物化探综合剖面图号岩管上物化探综合剖面图1花岗片麻岩；花岗片麻岩；2金伯利岩金伯利岩经钻探验证，金伯利岩岩管宽在九十米左右。7.2.1金刚石矿床（续金刚石矿床（续2）7.2.2盐类矿床盐类矿床矿体赋存部位：矿体赋存部位：我国某地的岩盐矿床赋存于红色地层盆地内。该
16、地出我国某地的岩盐矿床赋存于红色地层盆地内。该地出露的地层有侏罗系、白垩系和第三系。露的地层有侏罗系、白垩系和第三系。岩盐主要产于白垩岩盐主要产于白垩系泥砾岩中。系泥砾岩中。红色地层盆地呈南北向或北西向的复式褶皱，红色地层盆地呈南北向或北西向的复式褶皱，同向断裂发育，向斜宽阔、背斜狭长。岩盐受构造控制及同向断裂发育，向斜宽阔、背斜狭长。岩盐受构造控制及本身的塑性作用，多呈岩丘状位于背斜轴部。次一级背斜本身的塑性作用，多呈岩丘状位于背斜轴部。次一级背斜是控制岩盐的最好部位。是控制岩盐的最好部位。物性特征：物性特征：岩盐岩系与围岩的岩盐岩系与围岩的密度差可达密度差可达0.3g/cm3。所以应用重。
17、所以应用重力勘探圈定盐体范围是有条件的。力勘探圈定盐体范围是有条件的。由重力测量布伽重力异常平由重力测量布伽重力异常平面图可见：该地区出现的负异常面图可见：该地区出现的负异常的形状与范围和岩丘盆地完全相的形状与范围和岩丘盆地完全相符。并且重力异常由中心向四周符。并且重力异常由中心向四周逐渐升高，表明盆地基底由盆地逐渐升高，表明盆地基底由盆地中心向四周也是逐渐升高的。地中心向四周也是逐渐升高的。地表沿盆地边缘可见到侏罗系地层表沿盆地边缘可见到侏罗系地层出露。在区域性的负异常带背景出露。在区域性的负异常带背景上出现上出现G1至至G7七个次级重力局七个次级重力局部异常。后经钻探证实，它们都部异常。后
18、经钻探证实，它们都是由盐体引起的。是由盐体引起的。7.2.2盐类矿床（续盐类矿床（续1）某盆地布伽重力异常平面图某盆地布伽重力异常平面图Q第四系；第四系；N新第三系；新第三系；E老第三系；老第三系；Kmk上白垩统；上白垩统；Kme下白垩统；下白垩统；J侏罗系侏罗系一、确定接触带一、确定接触带二、确定断裂带二、确定断裂带7.3物探方法在地质填图中的应用物探方法在地质填图中的应用利用物探方法确定接触带，主要是根据利用物探方法确定接触带，主要是根据接触带中的接触带中的岩石与其围岩存在磁性、电性、密度及放射性差异岩石与其围岩存在磁性、电性、密度及放射性差异等而等而形成物理场的变化来确定接触带的位置。这
19、种物性差异形成物理场的变化来确定接触带的位置。这种物性差异越明显其形成的物理场的变化也越明显，地质填图的效越明显其形成的物理场的变化也越明显，地质填图的效果也越好。因此利用物探确定接触带的位置则应根据具果也越好。因此利用物探确定接触带的位置则应根据具体地质条件下岩石间的不同物性差异来选择不同的物探体地质条件下岩石间的不同物性差异来选择不同的物探方法。方法。7.3.1确定接触带确定接触带实例：实例：我国某地石棉矿产我国某地石棉矿产于石灰岩与辉绿岩接触带附近。于石灰岩与辉绿岩接触带附近。辉绿岩具有弱磁性，石灰岩的辉绿岩具有弱磁性，石灰岩的磁性及其微弱，因而石灰岩与磁性及其微弱，因而石灰岩与辉绿岩之
20、间具有一定的磁性差辉绿岩之间具有一定的磁性差异，而形成明显的磁异常，见异，而形成明显的磁异常，见右图。这样确定了接触带也就右图。这样确定了接触带也就找到了石棉矿。所以找到了石棉矿。所以确定接触确定接触带不只是为了地质填图，同时带不只是为了地质填图，同时也是一种间接的找矿方法。也是一种间接的找矿方法。石棉、辉绿岩和磁异常间的关系石棉、辉绿岩和磁异常间的关系1石灰岩；石灰岩；2辉绿岩；辉绿岩；3大理岩；大理岩；4石棉石棉7.3.1确定接触带（续确定接触带（续1）在区域地质填图中，很在区域地质填图中，很重视寻找及确定断裂带的位重视寻找及确定断裂带的位置，因为它在解决大地构造置，因为它在解决大地构造和局部构造及找矿工作中具和局部构造及找矿工作中具有重要的意义。有重要的意义。不同的构造带具有不同不同的构造带具有不同的物性特征，在工作中物探的物性特征，在工作中物探就是利用这些特征来寻找断就是利用这些特征来寻找断裂带。裂带。实例：实例：右图是因火成岩右图是因火成岩体的侵入，沿断裂带形成了体的侵入，沿断裂带形成了狭长高磁异常带。狭长高磁异常带。断裂带上由岩浆活动形成的磁异常断裂带上由岩浆活动形成的磁异常7.3.2确定断裂带确定断裂带
