1、报告人：周永娴 2006年2月18日一、当前物探在找矿应用中存在的问题（一）物探与地质结合不紧密（一）物探与地质结合不紧密w 1、物探人员对测区及区域内的地质资料的了解和研究少，影响对物探异常的认识和解释程度；w 2、地质人员对物探方法了解少，对物探资料的认识和应用有片面性和误区；w 3、对物性工作重视不够，物性参数代表性不强，而它恰恰连接物探异常和地质体的重要纽带；w 4、在工作部署及施工顺序上，物探与地质有脱节现象。在物探工作设计、施工、已知试验、资料解释、验证及验证后的再认识等环节中缺少统一的协调与结合。有的则各干各的，物探先行往往成为并肩前进。（二）井中物探在非煤矿产勘查中应用不够（二
2、）井中物探在非煤矿产勘查中应用不够w 1、物探测井及地井、井地等井中物探的应用尚不普遍；w 2、对井中物探资料的分析、解释不够深入，特别是对井中物探的推断意见缺少验证，这是井中物探找矿效果不显著的主要原因。（三）物探工作难以应对新的找矿形势（三）物探工作难以应对新的找矿形势w 1、随着找矿难度加大，需要在埋藏深度大的地区、地形条件差的地区找矿；而对于物探而言，在这些地区工作无疑扩大了区分矿与非矿异常的难度及多解性。因此，物探找矿难度也越来越大。2、近几年非煤物探的仪器、设备及解释理论发展缓慢，制约了物探工作的发展；3、物探技术力量薄弱，而面临的任务十分沉重，很难满足地质工作的需求。w（一）影响
3、磁性体异常特征的因素（一）影响磁性体异常特征的因素w 1、磁化强度、磁化强度Ji岩矿石被现代地磁场磁化而具有的磁化强度，称感应磁化强度；Ji=KT 式中，K称为磁化率，表征岩矿石被磁化难易程度的量。Jr称剩余磁化强度，它与现代磁场无关，是岩矿石形成时，受当时地磁场的磁化，所保留下来的磁性。岩矿石的总磁化强度：J=Ji+Jr=KT+Jr磁化强度是矢量，J在磁测剖面（断面）上的投影用Js表示，称为有效磁化强度。w（1）磁化强度的大小）磁化强度的大小w 一般情况岩矿石的磁化强度J越强，磁异常的强度（幅值）也越大。（2 2）磁化强度的方向）磁化强度的方向w 当磁性体的倾角不变时，异常特征随磁化倾角i的
4、不同而不同。w（如右图）。2、磁性体的产状、磁性体的产状w（1）磁性体的倾角）磁性体的倾角 当磁化强度不变时，异常特征随磁性体倾角的不同而不同（如左图），理论计算表明，Za曲线的特征主要取决于（i）的大小，即无论或i为何值，只要（i）不变，其Za曲线的特征则相同。（2）磁性体的走向）磁性体的走向w 当磁性体是南北走向时，在观测剖面（东西向）内，垂直向下；当磁性体是东西走向时，在南北向的观测剖面内，与地磁场方向（）方向一致。因此，当测区内磁性体的走向由东西逐渐改变为南北时，在观测剖面内，有效磁化强度的方向由与地磁场一致转向垂直向下，此时，磁异常的特征也随之发生变化。（3）磁性体的延深当磁性体的延
5、深有限时，下界面（正磁荷）的影响增强，异常的负值随之增大。3、消磁作用、消磁作用w 物体在磁场中被磁化后，在其内部产生的与磁化方向相反的磁场称为消磁场。消磁场减弱了外磁场对物体的磁化作用，其减弱程度决定于物体的形状及其磁化强度的大小。退磁场以Te表示：Te=-NJ，N称消磁系数；由于消磁作用不仅影响Ji的大小，还影响Ji的方向，一般沿磁化体长轴方向消磁系数小，而垂直长轴方向大。因此，对于强磁性的矿体，当其产状很缓，近于水平状态时，要注意消磁作用的影响。4、地形影响w 地形起伏对磁异常影响的实质是，相对于水平地形而言，起伏地形造成了测点与磁性体位置相对变化，此时，会引起异常的畸变。如下图所示，无
6、限延深柱体位于山坡及山脊处的情形下，会造成曲线畸变，导致解释失误。图中：1起伏地形Za曲线 2水平地形Za曲线w 5、T与与Za的关系的关系w 此处T=TT0，即总强度磁异常；Za=ZZ0，为总场垂直分量的磁异常，Hax=HxH0 x，即总场水平分量在x方向投影的异常值。T一般大于Za，其形状及大小除与Za有关外，还与Hax有关，决定于（-i）及磁性体的形状及走向等。w 1、不要漏掉尖峰异常掩、不要漏掉尖峰异常掩盖的低缓异常盖的低缓异常右图为某矿区的磁异常曲线，两个尖峰值是近地表三个小矿体引起的；而宽缓的异常则为深部矿体的反映。如果不注意，就会把深部大矿漏掉。强度小，梯度缓的异常，可能是埋深大
7、、规模大的矿体引起。2、注意产状平缓或呈宽缓向斜状磁性体的异常、注意产状平缓或呈宽缓向斜状磁性体的异常w 一般埋深较大或磁性较弱的磁体产生低缓异常；但有时产状平缓的强磁性体也可以产生低缓异常。例如，在垂直磁化条件下，由于消磁作用的影响，强磁性板状体处于水平状态比直立状态的感应磁化强度小一倍以上。在这种情况下，它在地面引起的异常具低缓的特征。此外，在宽缓向斜的中部也出现低缓异常。w 如右图为北京某铁矿的异常图，在剖面上东西两侧为负磁场，在铁矿层上有明显峰值，在中间有低缓正磁场，经计算浅部矿体的剩余异常，推断深处矿体是相连的，在轴部打到了厚大矿体。（三）关于负异常（三）关于负异常w 1、区域性负异
8、常，由无磁性岩层引、区域性负异常，由无磁性岩层引起，起，如分布面积较大、厚度较大的沉积岩地区出现平缓的负异常。w 2、磁性岩石中的断裂带，由于应力作、磁性岩石中的断裂带，由于应力作用或热液蚀变、氧化还原作用，使磁用或热液蚀变、氧化还原作用，使磁性岩石磁性降低或磁化方向发生变化，性岩石磁性降低或磁化方向发生变化，在断裂带上出现负异常带。在断裂带上出现负异常带。如某花岗岩中一个热液蚀变带上的负异常带。（见下页）但如果沿断裂有磁性矿物或岩浆活动，则可能出现磁场高值带。3、反磁化形成的负异常、反磁化形成的负异常w 当磁性体的剩余磁化强度很大，而且Jr的方向与现代地磁场方向相反时，将出现负异常，有时很强
9、。如下图为华北某地反磁化矿体的异常。w 在斜磁化条件下，一般磁性体引起的异常大都是正、负伴生的，负值出现的位置多与磁化强度的方向有关。在分析磁测资料时，要把正负异常作为一个异常整体看待。不能只看正异常不看负异常，或将二者分为两个异常，往往负异常就是矿体的尾部或前缘。w 图a是某矿区实测Za曲线，该区磁异常等值线呈南北走向长椭园状，反映磁性体为南北走向，因此，Js为垂直向下。异常一侧下降较快且出现负极值，另一侧下降较缓并有负值出现，表明磁性体倾向东，且下端延深不大。验证孔应布在曲线较缓的一侧并应布置斜孔。经验证打到了矿体。w 图b是河北南部某铁矿区的磁异常，其主要Za等值线呈东西向，反映矿体为东
10、西走向。平面图西段，正值范围很大，南侧下降缓慢，在很远才出现负值；而北侧下降很快并出现较强负值，说明矿体向南倾，向下有一定的延深。验证孔应当在曲线下降较缓的一侧，并应打斜孔。（四）磁异常地质原因的初步判断（四）磁异常地质原因的初步判断w 1、将物探资料和地质资料对比，研究异常所处地段对成矿是否有利；w 2、深入研究区内的岩矿石磁性，利用正演公式粗略地估算出区内各类岩矿石所能引起的异常强度，与实测异常进行对比、判断；w 3、重视对区内已知矿异常或非矿异常的研究，找出矿异常和非矿异常各自的特点及差异；w 4、利用综合物探方法研究异常源的性质，例如利用磁铁矿在导电性，采用电法与磁法配合确定磁异常的性
11、质。w（一）（一）地形影响地形影响w 1、地形起伏对电阻率法的影响由于地形的起伏改变了MN之间的电流密度，因而对s的影响是严重的。有时由于地形引起的s变化的形态和幅度与矿体引起的相当。（a）图是山脊和山谷地形上的联合剖面曲线，由图可见，在山脊地形上的联合剖面曲线 上出现低阻反交点，在山谷地形上出现高阻正交点。显然，地形起伏引起的s异常对找矿勘探是一种干扰，造成异常畸变。2、地形起伏对激发极化法的影响、地形起伏对激发极化法的影响w 激发极化法受地形的影响较小，在无矿或无矿化的纯地形上，s曲线平缓而无异常显示，表明它们不受地形起伏的影响。当起伏地形下存在极化体时，s曲线形状和大小与平地相比，会有一
12、定的变化。如图（b）所示，当极化体埋藏相同时，良导体异常幅度都是山脊平地山谷中。当直立矿体埋藏在不对称地形下时，s曲线呈不对称分布。w 这就是说，单纯的地形起伏对激发极化法的观测结果没有影响。只是在同时存在矿体的情况下，地形的起伏会对矿体异常的形态和规模有一定影响。在解释极化体的倾向和位置时，必须注意地形影响。w 1、紧密结合地质、化探资料，从浅部矿化找深部矿体的例子左图为山东某铜、铅、锌矿，属接触交代热液型矿床。根据激电中梯曲线，在异常极大值处布置了钻孔ZK1，结果在浮土下见到黄铁矿化的花岗闪长岩，100-240m见铅锌矿化，自300m至358m终孔见黄铜矿化。ZK1孔说明了激电异常源是浅部
13、以黄铁矿化为主的矿化引起。由于激电中梯的探测深度一般不超过AB的1/5，因此，深部是否有矿？必须结合地质资料分析、认识。根据ZK1所见矿化分带规律及铅次生晕异常的位置，在距ZK1孔120m处（激电异常较缓，并有b异常处）布置了ZK2孔，该孔穿过矿化带后分别在260-330m和400-430m见到四层铅锌矿和两层铜矿体。w 此后，沿圹化带倾向上，又布置了两个钻孔，都分别在300-400m和400-600m见到铅锌和铜矿体。w 这个例子说明靠激电直接发现数百米深的铅、锌、铜矿是无能为力的，但根据激电反映的浅部黄铁矿化，找到矿化带范围及大致倾向，结合地质、化探资料找到了深部矿体。（在倾斜矿体上，中梯
14、曲线s极大点位置，通常与矿体顶端之蚀变矿化带对应，此处布钻，往往见不到主矿体）2 2、根据激电曲线特点，判断极化体产状及顶板、根据激电曲线特点，判断极化体产状及顶板埋深布置验证孔的例子埋深布置验证孔的例子w 右图为甘肃省太阳山斑岩铜矿的剖面，该区铜矿品位与黄铁矿关系密切，黄铁矿化越强，铜品位越高。投入方法：激电中梯、联剖及激电测深。右图为中梯号异常的一条剖面。ZK1-1为物探布置的验证孔，在布孔之前，对激电资料进行了解释：w（1）确定极化体产状：）确定极化体产状：（a）利用梯曲线s下降缓慢的一侧定倾向。该剖面上，s中梯曲线的极值点由于受破碎带中的影响，并不在矿头一方，如果去掉破碎带引起的峰值，
15、可大致反映极化体向南倾。（b）利用联剖曲线反交点两侧sA和sB所夹面积的相对大小，面积较大的一侧定为极化体的倾斜方向。该联剖曲线反交点南侧的面积明显大于北侧，确定极化体向南倾。在推断极化体倾向上，联剖装置比中梯装置优越。w（2）确定极化体顶部埋深）确定极化体顶部埋深：一般用激电测深曲线前支转折点附近的AB/2值大致估计极化体埋深，从该剖面的测深点曲线推测10m以下有高极化体。w 根据以上解释，确定了验证孔ZK1-1的位置及开孔角。Zk1-1孔于10m以下见强烈黄铁矿化凝灰质砂砾岩，并在224.15-251.38m见矿10.89m。3、利用、利用s等值线断面图判断极化体产状等值线断面图判断极化体
16、产状w 当地下情况比较复杂时，需要用多种方法进行解释，s等值线断面图是常用的解释图件。w 右图是广东某多金属矿上的一条物探地质综合剖面，联剖和中梯曲线难以判断极化体产状。根据沿剖面做好激电测深结果绘制的s等值线断面图，清楚地反映出两个极化体在断面上的产状。w 做s等值线图或等视电阻率断面图时，以测深剖面线（各测深点）为横坐标轴，用算术坐标；以AB/2为纵轴，用对数坐标或算术坐标，各测深点的位置为纵坐标轴的原点。横坐标可以表示为地形线，这时的纵轴应当用算术坐标表示，而且各测深点以其高程为各自纵轴的原点。横坐标轴写“测点”，纵坐标轴写“AB/2”，不得写“高程”。只有横坐标为直线时，才有统一的纵坐
17、标。在等s（或等s）断面上的s（s）数值，都是在地面上以相应的AB/2供电，在M、N间观测的s（s）值；而决不代表地下该深度上的s（s）值。这是电测深与电测井的区别所在。4、激发极化法在沉积变质铁矿的应用、激发极化法在沉积变质铁矿的应用w 右图为河北省迁安铁矿的一条物探地质综合剖面，先做的磁法，Z曲线出出了双峰。为了进一步了解地下是有两条矿体，还是存在向斜构造的问题，投入了激电中梯和测深，激电中梯测得了与Z类似的异常。证明地下确有铁矿。5个测深点的s曲线，除6号尾部曲线一直抬升外，其余几个测深点基本为K型（AB/2最大为300m）。综合解释，认为是矿层褶皱呈向斜构造引起，经钻探验证证实。（三）
18、井中激发极化法（三）井中激发极化法内蒙古某铜矿区内蒙古某铜矿区ZK123井旁盲矿的发现和验证井旁盲矿的发现和验证w 内蒙古某铜矿是一个铜钼为主的黄铁矿型多金属硫化矿床，ZK123是位于该矿矿段东部的边缘孔，以孔深182-201m见到了矿层。井中激电在该孔160m以上未见矿井段进行，其测量结果如下图所示。w 在地井方式r=0m的s曲线上，125m以上未发现异常，s值约为6%，125m以下井段的增高是由于黄铁矿化引起的。当A极布置到钻孔北东15，r=100m时，115-125m井段s异常明显地增高达42%。当A极移至南东105时，s异常显著减小，为25%。当A极布置在南西240方位上时，该深度上的异常消失。按“在盲矿所在方位s异常明显增大和主反方位s曲线符号变换”的解释标志，可以判断井旁高极化体位置是在该孔北东方位15-60之间。w 为了圈定该井旁极化体范围，在ZK123异常深度处充电进行井-地方式测量，在圈定的异常中心布置了ZK173孔进行验证。结果在孔深69m见到了黄铁黄铜矿层，假厚度达60余米，其中铜矿层3.5m。w 井中激发极化法在国内多金属硫化矿床上应用较广泛，从验证物化探异常的普查评价到详细勘探，在地质钻探的配合下应用该方法，一般都可取得良好的地质效果。
