【正文】 鉛 、 鋅 、 錫 、 鎢 、 鎳 、 鉻 、 金 、金剛石礦等有色金屬和貴金屬礦產(chǎn) ， 因不同礦床具有不同的成因 、 控礦條件和物理性質(zhì) ， 形成了特征不同的地球物理場 ， 因此對它們進行物探調(diào)查的方法各不相同 。 如有些礦產(chǎn)受構(gòu)造和斷裂控制或者呈層狀產(chǎn)生 ， 此時可主要采用地震方法和電磁法；有些礦產(chǎn)資源與巖漿巖或矽卡巖帶有密切關(guān)系 ， 此時可首先采用快速 、 廉價的磁法；有些礦產(chǎn)資源伴有高磁性 ， 高密度或高波速 ， 此時就應采用相對應的物探手段 。 當然 ， 由于不同物探方法的探測精度差異很大 ， 以及物探數(shù)據(jù)的多解性很強 ， 因此在礦產(chǎn)勘查的不同階段以及針對不同的找礦目的 ， 要采用不同的物探手 三、勘查地球化學 勘查地球化學類似于傳統(tǒng)意義上的地球化學找礦或地球化學探礦 ，但范圍更廣 ， 除地球化學找礦或地球化學探礦的全部內(nèi)容外 ， 還包括過去屬于地球化學理論研究而今應用于礦產(chǎn)勘查的一些內(nèi)容 （ 王學求等 ， 2022） ， 它誕生于 20世紀 30年代初 ， 是通過研究地球化學分散模式 ， 并根據(jù)這些分散模式所形成的地球化學異常去追蹤和發(fā)現(xiàn)礦床 。 實際上 ， 根據(jù)地球化學方法圈出的異常是一種微礦化露頭（ microoutcrops） ， 因此勘查地球化學是繼承了人類憑著經(jīng)驗用肉眼去觀察礦化露頭或礦化引起的蝕變標志進行直接找礦的傳統(tǒng) ， 但借助于分析技術(shù) ， 將辨認礦化直接信息的能力從人類肉眼的萬分之幾提高到百萬分之幾至十億分之幾 。 由于地球化學方法辨認微弱礦化直接信息能力的大大提高，因此在發(fā)現(xiàn)難識別礦種或難識別類型以及盲礦上成為了礦產(chǎn)勘查的主導方法 （下頁表 表 2）。 第四部分：主要技術(shù)方法 第四部分：主要技術(shù)方法 段 ， 并與地質(zhì)研究密切結(jié)合 ， 進行綜合物探解釋 ， 以期獲得更可靠的結(jié)果 。 目前 ， 礦產(chǎn)勘查和深部找礦中主要使用的一些物探方法和儀器設備如下： 磁法 磁法是最經(jīng)典的物探方法 。 很多有色金屬礦產(chǎn)的產(chǎn)出與巖漿巖充填的斷裂帶 、 矽卡巖帶以及與巖漿活動伴隨的熱液活動帶有關(guān) 。 由于巖漿巖一般都含有磁性物質(zhì) ， 因此通過地面磁測可以快速地圈定與巖漿活動有關(guān)的有色金屬礦遠景區(qū) 。 此外一些金屬礦伴生有磁鐵礦 、 一些金屬礦產(chǎn)在基性和超基性巖之中 ， 還有一些金屬礦與弱磁性的蝕變帶有關(guān) ， 此時可利用磁法直接尋找這類礦產(chǎn) 。 礦產(chǎn)勘查及深部找礦中一般都觀測全磁場 T。 目前 ， 有多種觀測全磁場 T的磁力儀 ， 如質(zhì)子磁力儀 （ 核旋 ） 、 第四部分：主要技術(shù)方法 Overhauser磁力儀 、 光泵磁力儀 （ 鉀光泵 、 銫光泵 、 氦光泵 ） 和相應的磁場梯度儀 。 標準質(zhì)子磁力儀的分辨率高達 ， 精度為 1nT；Overhauser磁力儀和光泵磁力儀的分辨率均 ≥ ， 精度高達 。 在礦產(chǎn)勘查和深部找礦中一般都應用質(zhì)子磁力儀 ， 該儀器小型 、 輕便 、 全數(shù)字化 、 穩(wěn)定 ， 獲得用戶好評；磁場梯度儀主要用于確定磁異常邊界和淺層探測 , 也可作為磁力儀使用 。 重力 重力法主要用于尋找高密度的礦產(chǎn)資源以及與高密度基巖和超基性巖伴生的礦產(chǎn)資源 。 CG5型重力儀和 BURRIS重力儀是當今觀測精度最高的重力儀 ,其讀數(shù)分辨率達1 105m/s2， 重復觀測精度 5 105m/s2和 10 105/s2。 但如果在山區(qū)使用如此高精度的重力儀進行觀測 ， 地改精度很難達到要求 。 地改不足或過剩 ， 將出現(xiàn)與地形高差成鏡像的假異常 。 電磁法 電磁法是礦產(chǎn)勘查和深部找礦中最常用的物探方法 。 電磁法可分三大類 ， 即時間域電磁法 、 頻率域電磁法和直流電法 。 其中 ， 時間域電磁法有 2種 ， 一種是通過觀測由地面回線發(fā)射的一次場在地下介質(zhì)中感應出的 、 隨時間變化的二次場來探測地下電性結(jié)構(gòu) ， 通常稱為瞬變電磁法(TEM)；另一種是通過觀測由地面偶極源發(fā)射的電流脈沖在地下介質(zhì)中產(chǎn)生的 、 隨時間變化的二次場來探測地下電性結(jié)構(gòu) ,稱為長偏移距瞬變電磁法 (LOTEM)。 （ 1） 瞬變電磁法 瞬變電磁法分辨率高 ， 探測深度適中 （ 與測區(qū)地下平均 第四部分：主要技術(shù)方法 第四部分：主要技術(shù)方法 電阻率值有關(guān) )。 它在圈定斷裂 ， 破碎帶 ， 蝕變帶 ， 巖漿巖接觸帶 ， 地下電性分層等方面能提供較可靠的信息 ， 對陡立的地質(zhì)構(gòu)造分辨程度高 ， 可直接尋找高導礦體 。 國內(nèi)有多個單位研發(fā)或生產(chǎn)瞬變電磁儀 ， 國外廠家生產(chǎn)的瞬變電磁儀有 PROTEM、 PEM、 terraTEM以及 V8和GDP32系統(tǒng)中含有的瞬變電磁功能 。 PROTEM瞬變電磁儀由加拿大 Geonics公司研發(fā)和生產(chǎn) 。該公司自 1978年開始生產(chǎn) EM37瞬變電磁儀 ， 至今已更新?lián)Q代 4次 。 目前生產(chǎn)的瞬變電磁儀有 PROTEM4PROTEM47HP、 PROTEM57MK PROTEM67和加強型 PROTEM67， 它們的主要區(qū)別是勘探深度不同 ， 最大勘探深度可以達 1 500~2 000 m。 此外 ， 還有井中瞬變電磁儀 。 PROTEM瞬變電磁儀的主要特點是：分辨率高 ， 抗 擾能力強 ， 工作效率高 ， 三分量 、 30個觀測道同時觀測 , 第四部分：主要技術(shù)方法 工作溫度為 40~60℃ ， 防水 ， 防潮 ， 接收 — 發(fā)射相互分離 ， 適應各種野外觀測裝臵 ， 工作穩(wěn)定 ， 重復準確率100%。 （ 2） 長偏移距瞬變電磁法 (LOTEM ) 長偏移距瞬變電磁法是通過接地偶子向地下注入100~200 A的脈沖電流 ， 偶極長度 2 km， 接地電阻要低至幾歐姆 ， 發(fā)電機功率高達幾百千瓦 ， 可見發(fā)射裝臵十分龐大 。 該方法即可觀測對高導層敏感的 、 隨時間變化的二次磁場分量 ,也可觀測對高阻層敏感的 、 隨時間變化的二次電場分量 。 長偏移距瞬變電磁法的勘探深度可達 3~4 km， 與測區(qū)地下平均電阻率值有關(guān) 。 很少見該方法在有色礦產(chǎn)資源調(diào)查中的應用 。 （ 3） 頻率域電磁法 第四部分：主要技術(shù)方法 頻率域電磁法是通過在地面觀測隨時間變化的電磁場分量來探測地下的電性結(jié)構(gòu) ， 其場源是太陽活動產(chǎn)生的電磁波或人工發(fā)射的電磁場 。 標準的頻率域電磁法叫大地電磁法 (MT)， 它有很多變種 ， 以適應不同的觀測環(huán)境 。 如遠參道法用以解決局部電磁噪聲干擾 ， 電磁陣列法 (EMAP)用以解決靜效應 ， 電 電磁剖面法 (CEMAP)用以提高生產(chǎn)效率 ， 可控源法 (CSAMT)用以提高信噪比 。 上述方法可以 聯(lián)合應用 ， 以解決頻率域電磁法中的各種問題 。 頻率域電磁法的主要優(yōu)點是：勘探深度可從地表至幾公里 ， 乃至百公里 ， 取決于儀器所能記錄的頻率范圍；對高導層 (體 )十分敏感 ， 有利于尋找高導礦體；橫向分辨率高 ，有利于圈定構(gòu)造和巖體邊界；儀器設備輕便；二維反演成熟 ， 也可進行三維反演 ， 在礦產(chǎn)勘查以及深部找礦中的應用范圍與瞬變電磁法類似 。 第四部分：主要技術(shù)方法 目前世界上生產(chǎn)的大地電磁儀有 GMS0 V5202ACF4M、 V8和 GDP32中含有的大地電磁功能 。 最近德國 Metronix公司在 30年研發(fā)和生產(chǎn)大地電磁儀的基礎(chǔ)上 ,研制成功一種全新概念的 GMS07綜合電磁法儀 。 該儀器的特點是：頻帶范圍 250Hz~直流 ， 為全頻段電磁測量儀；有 10個數(shù)據(jù)采集道 ， 因此一臺儀器可同時完成 4個測點的觀測任務 ， 工作效率提高 4倍 ， 也可作 EMAP處理；具有CSAMT功能 ， 可以人工源和天然源聯(lián)合觀測；一臺小型主機進行數(shù)據(jù)采集控制和實時處理；可遠程操控 ， 隨時下載或傳遞數(shù)據(jù) 。 （ 4） 高密度電法 高密度電法由于采用多電極 、 小極距 、 多次疊加縱向密集分層 、 自選多種裝臵結(jié)構(gòu)和有效的二維 (或三維 )維反演等一系列技術(shù) ， 使其分辨率在電法勘探中最高 ， 但勘探深 第四部分：主要技術(shù)方法 度為最大供電距的 1/5， 即不超過 200m。 高密度電法既可以獲得細微的地下電性結(jié)構(gòu) ， 也可以觀測 IP值 ， 所以在淺層金屬礦勘探中能發(fā)揮很大作用 。 目前比較著名的高密度電法儀有 RESECSⅡ 和 AGI。 （ 5） 激發(fā)極化法 激發(fā)極化法是探測有色金屬礦產(chǎn)資源的經(jīng)典方法 ， 它對于尋找浸染狀礦和斑巖型礦有較好效果 ， 因為這類礦物顆粒分散在巖體之中 ， 互不相連 ， 形不成低阻異常 ， 但卻可以產(chǎn)生較大的激電異常 。 然而較廣分布的黃鐵礦 ， 石墨化和碳化巖體 (層 )， 往往產(chǎn)生更強烈的激電異常 ， 很難與礦體異常區(qū)分 ， 此外人文電磁噪聲也會造成強烈干擾 。 激發(fā)極化法的探測深度取決于測區(qū)平均電阻率值和人文噪聲水平 ， 在 AB極距 1 000 m、 接地電阻低至幾歐姆情況下 ， 其探測深度可達 200~300 m。 為了提高信噪比往往 第四部分：主要技術(shù)方法 采用大功率發(fā)射 。 Vip和 IPR12是專用激電儀 ， V8和 GDP32系統(tǒng)含有激電功能 ， 最大發(fā)射功率為30kw。 地震法 在油氣勘探 、 煤田勘探和工程勘探中地震法是最有效的物探方法 ， 但在有色和貴金屬礦產(chǎn)勘查和深部找礦中地震法應用的比較少 ， 主要原因是很多礦產(chǎn)資源多與巖漿活動有關(guān) ， 控礦構(gòu)造傾角大 ， 地震法很難取得有效數(shù)據(jù) 。 然而 ,有些礦產(chǎn)資源 ， 例如與深海巖漿熱液活動有關(guān)的鉛鋅礦 ， 沉積型礦等往往為層狀結(jié)構(gòu) ， 此時利用地震法勘探可獲得很好效果 。 此外 ， 有些礦產(chǎn)資源伴生在高速體或低速體 第四部分：主要技術(shù)方法 中 ， 此時采用井中地震層析成像技術(shù) ， 往往能到達直接找礦的目的 。 Summit地震儀是德國 DMT公司的著名產(chǎn)品 ， 2022年研制成功的 SummitⅡplus 地震儀是最新一代產(chǎn)品 ， 其采樣率高達 20μs ， 即 50 kHz， 分辨率高達 24位 ， 系統(tǒng)動態(tài)范圍 160dB， 瞬時動態(tài)范圍 120 dB， 雙道采樣站具有強的數(shù)據(jù)處理功能 ， 重 kg， 道間距可變 ，筆記本電腦做主機 ， 道數(shù)可無限擴展 。 非常輕便 ，穩(wěn)定 ， 特別適合 山區(qū)和地形復雜地區(qū)開采二維和三維地震勘探工作 。 第四部分：主要技術(shù)方法 三 、 勘查地球化學 勘查地球化學類似于傳統(tǒng)意義上的地球化學找礦或地球化學探礦 ， 但范圍更廣 ， 除地球化學找礦或地球化學探礦的全部內(nèi)容外 ， 還包括過去屬于地球化學理論研究而今應用于礦產(chǎn)勘查的一些內(nèi)容 （ 王學求等 ， 2022） ， 它誕生于 20世紀 30年代初 ， 是通過研究地球化學分散模式 ， 并根據(jù)這些分散模式所形成的地球化學異常去追蹤和發(fā)現(xiàn)礦床 。 實際上 ， 根據(jù)地球化學方法圈出的異常是一種微礦化露頭 （ microoutcrops） ， 因此勘查地球化學是繼承了人類憑著經(jīng)驗用肉眼去觀察礦化露頭或礦化引起的蝕變標志進行直接找礦的傳統(tǒng) ， 但 借助于分析技術(shù) ， 將辨認礦化直接信息的能力從人類肉眼的萬分之幾提高到百萬分之幾至十億分之幾 。 由于地球化學方法辨認微弱礦化直接信息能力的大大提高，因此 在發(fā)現(xiàn)難識別礦種或難識別類型以及盲礦上成為了礦產(chǎn)勘查的主導方法 （下頁表 表 2）。 第四部分：主要技術(shù)方法 第四部分：主要技術(shù)方法 勘查地球化學自 20世紀 30年代誕生以來，為全球礦產(chǎn)發(fā)現(xiàn)作出了決定性的貢獻，其中最具有代表性的是 3次大規(guī)模發(fā)現(xiàn)高潮： 一是從 20世紀 30年代一直延續(xù)到 70年代的前蘇聯(lián)和北美許多斑巖銅礦的發(fā)現(xiàn)。 如前蘇聯(lián) 19321933年利用巖屑采樣在中亞 Almalyk地區(qū)發(fā)現(xiàn)巨型 Kalmakyr和Balikti斑巖銅礦，是前蘇聯(lián)第一個地球化學勘查成功實例，也是世界上首個報道地球化學找礦成功實例。前蘇聯(lián)另一個重大發(fā)現(xiàn)是利用水系沉積物和土壤測量方法在遠東Baimsky地區(qū)發(fā)現(xiàn)的巨型 Peschanka斑巖型銅金礦。北美的加拿大于 1968年在環(huán)太平洋帶的育空地區(qū)使用水系沉積物測量和土壤測量方法發(fā)現(xiàn)了 Casino斑巖銅礦，這也是在北美首個利用地球化學方法發(fā)現(xiàn)斑巖銅礦的實例。 二是 20世紀 70年代美國和加拿大許多鈾礦產(chǎn)地的發(fā)現(xiàn)。 第四部分：主要技術(shù)方法 第四部分：主要技術(shù)方法 如 20世紀 70年代美國和加拿大根據(jù)世界鈾礦資源緊缺的情況分別制定了全國性的鈾礦資源普查計劃 ， 其核心部分是水系沉積物地球化學測量與水化學測量 （ 美國 ） 或湖積物測量 （ 加拿大 ） 。 美國使用每 10 km2一個樣的采樣密度系統(tǒng)采集水和水系沉積物 。 加拿大采樣密度為 13km2一個湖積物或水系沉積物樣品 。 這兩個計劃發(fā)現(xiàn)了一批新的鈾礦產(chǎn)地； 三是自 20世紀 80年代一直延續(xù)至今的中國數(shù)百個金礦的發(fā)現(xiàn) 。 中國自 1978年開始實施的利用水系沉積物的 “ 區(qū)域化探掃面計劃 ”