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在地质找矿中如何发挥物化探的作用

文章出处:www.edpard.com │ 网站编辑:山水地质 │ 发表时间:2017-04-27

一 找矿方法

1、区域展开,面中求点

“区域展开,面中求点”是物探化探工作取得找矿成果的主要模式。从上世纪50年代末到90年代初,通过查证磁异常、放射性异常和区域化探异常找到了大量的铁矿、铀矿和金矿等。据统计,中国80%的铁矿是通过查证航磁异常发现的;已勘查的铀矿中,94.4%是由地面放射性方法、航空伽马能谱测量首先发现的。自20世纪8O年代以来,几乎所有新发现的金矿床都是查证区域化探异常发现的。我省近期开展了重要成矿区带的1:5万矿产资源调查评价项目,内容包含高精度磁法、水系沉积物测量等物化探技术,通过区域地质调查、矿产概查,结合物化探工作,确定找矿靶区。

2、就矿找矿,攻深找盲

早期,物化探工作毫无例外地布置在已知矿区及其外围。找到了大量的盲矿和外围矿,为扩大已知矿区的规模做出了重要贡献:四川攀枝花、湖北大冶等铁矿和湖南水口山铅锌矿、甘肃白银厂小铁山多金属矿等。

评价古采点(老硐)、群众报矿和区域地质调查或普查中发现的矿点,也属于就矿找矿。由矿点、矿化点经物化探工作或物探化探配合地质工作升格为矿床,甚至是大型矿床的。例如西藏玉龙铜钼矿,新疆阿舍勒铜多金属矿,辽宁红透山铜(锌)矿。

至今就矿找矿仍是一种基本的找矿方式。要注意时序问题,物化探工作必须先行,不能与地质工作齐头并进,以免信息滞后。在已知矿区深部和外围、已知矿点、矿化点附近找矿时,普查的面积不能过小。类似矿体的产出部位往往有相当大的间隔,主矿体的产出部位往往远离已知矿化露头,这已在许多矿例中见到。

3、 物探、化探工作应贯穿找矿各阶段

物化探技术在矿产的预查阶段对发现矿床作用极大;在普查阶段对发现盲矿、判断矿体产状、延深和连接情况可起重要作用:普查之后,在矿床勘探阶段充分运用物探化探技术,还会有新发现,即使不能扩大储量,也可节约勘探费用、缩短勘探周期。

4 、直接找矿与间接找矿并举

直接找矿是指利用矿体的物理性质与围岩的差异,选择合适的方法实现对目标体的直接探测;而间接找矿是指在科学成矿理论的指导下,通过对控矿因素的探测达到对目标体进行勘查的找矿方法。在找矿难度日益增大的今天,间接找矿渐趋重要。

应用效果最好的油气、煤炭和地下水勘查以间接找矿为主,除调查了解成矿环境外,主要是圈出可能的含油气、煤炭、地下水的层位及局部构造。在找油气方面已采用化探、激电、磁法等非地震方法,试图判别地震圈出的局部构造的含油性,以便实现“直接”找油。在煤炭勘查中,已采用高分辨率地震技术有效地追索煤层及煤层中的小断层。在找水方面,也使用核磁共振、激电等方法判定电阻率法圈出的可能含水地段是否有水和水量大小。在寻找沉积盐类矿床方面,重力、电法、放射性、地震和水化学等方法的综合运用,不仅能圈定沉积盆地、了解构造,还能“直接”圈定盐类矿田或矿层范围。

在寻找金属、非金属矿方面,初期以直接找矿为主。自60年代开始,为寻找某些物性差异小的矿及深部矿,已重视间接找矿。如个旧锡矿老矿山在1954~1956年投入自电、电测深、磁法、重力和土壤测量进行直接找矿,效果欠佳:从1959年开始重视间接找矿;1962~1965年,采用大极距电测深查明岩体隐伏接触带,结合岩石测量和地质标志,找到了埋深达千米的高松大型接触带型锡多金属矿床,取得成功。又如,在山东等地找金工作中,曾用电法、高精度磁测有效地追索覆盖层下的含矿破碎带;在长江中下游和湖南等地寻找有色金属矿产时,用重力、磁法成功地圈定了与成矿、控矿有关的岩体,以间接方式,在找矿方面发挥了重要作用。

欢乐斗牛玩法 二、 方法选择要遵循优化组合的原则

由于物化探异常的地质起因往往是多解的,在复杂的情况下需多种物化探方法相互配合。根据物性条件、控矿地质条件、地形和交通条件以及每种方法本身的特点,本着既不多余又不缺少的原则。优选物探化探方法组合,也是找矿成败或影响找矿周期的重要因素。

同时新方法与传统方法相结合的原则,针对特定的矿种或矿体,前人已经摸索出了一整套完整的技术方法,并且已经在以往的找矿实践中取得了很大的成绩,这些经验值得我们项目借签。如磁法对于磁铁矿的探测、激发极化法对于铅锌矿的探测等。

三、物化探异常推断解释的经验

物探化探资料的推断解释,存在2种多解性:一是异常起因地质定性解释的多解性;二是定量反演异常源几何参数的多解性。前一种情况常导致区分矿与非矿异常的失误。例如,与全国知名的云南大红山铁矿和江苏梅山铁矿对应的航磁异常,在查证之前仅依据磁异常特点和与地质图简单对比,最初均推断由火山岩引起。后一种多解性可导致因产状判断错误、推断深度不准等使第一、二个验证孔找不到矿体或找不到主矿体。正是由于客观存在的这2种多解性,造成了物探化探资料推断解释的复杂性。

减少多解性的办法和异常筛选

从目前看主要有3条途径:其一是通过观测数据在数量上空间分布上的增多,减少定量解释的多解性;其二是通过稀疏工程控制和增加性质不同的观测参数,即投入综合方法减少定性与定量解释的多解性;其三是深入研究异常和提高解释者的水平。

从众多异常中筛选出矿致异常进行工程验证,就是物探化探找矿中在取得合格资料后的关键。异常筛选是目前物探化探找矿工作中技术难度最大、最能显示物探化探工作者水平的重要方面,因为异常地质起因解释需考虑众多的复杂因素。在给异常定性时,判断异常的地质起因要注意以下问题:

A、 从已知到未知和注意发现新类型、新矿种并重

“从已知到未知”是物探化探异常解释的基本准则之一。

“从已知到未知”不能绝对化。同一地区同一矿种可能有几种矿床类型:控矿构造可能有多组方向;同一类矿床可能产在并不完全相同的地质环境中;更重要的是在工作区内可能存在不同于已知矿床的新矿种、新类型。既要从已知到未知,寻找与已知矿床类似的矿床;又要有创新的思想,同样注意那些与已知矿异常特点不同、所处地质环境或矿化特点不同的那些异常。

贵州老万场金矿,1983年土壤测量就圈出了金的高含量异常区;囿于找原生金矿,1985年再次查证该金异常,也未将土壤中的高含量视为矿,而中止工作;到1992年进行资料二次开发时,才重视这一土壤测量异常,并发现了新类型—红土型金矿;

B、 要善于分析成矿地质条件的复杂性

在定性解释异常时,必须高度重视成矿地质条件分析的复杂性。要依据异常查证结果,分析和计算地表所见地质体或矿化体能否引起实测异常,若结论是否定的,就要考虑深部的可能变化。当然,即使异常确由地表矿化引起,也可根据成矿系列的规律性,推断深部的可能变化。

C、从重视强异常到也注意弱异常

筛选物探异常时,人们往往首先注目强异常;筛选化探异常时,人们往往首先注目“高大全”异常(指强度高、范围大、元素组合多的异常),这是对的。依据强异常、高大全异常,找到了许多矿床。但是也经常发生在强异常、高大全异常区找不到矿,在弱异常和小异常区却找到了矿,有时还找到了大矿。

磁法找磁铁矿、激电找多金属矿、化探找贵金属矿都经历了从重视强异常到注意弱异常的类似历史。影响物探异常强度的有物性差异、异常源大小、埋深、产状等多种因素;影响化探异常强度和范围的有异常源大小、埋深、剥蚀情况、覆盖情况、表生地球化学环境、地形特点等多种因素,因而仅据异常强度和范围筛选异常是不足取的。在这方面,根据物探低缓异常和“剩余异常”(指由实测异常减去已控制矿体引起的异常之后的部分)找到的大矿前面已有举例。

D、 重视物性和综合方法资料与定量反演在异常定性中的作用

在找矿初期,曾主要将异常与的地质体进行对比,研究其间的相关关系来进行定性解释。有时也去实地了解地表地质现象,并椐此判断引起异常的原因。这种做法会产生许多失误。例如江苏梅山铁矿、云南大红山铁矿引起的航磁异常曾因地表出露火山岩而误判为非矿引起。

随着对各类物探异常的深入研究和经验的积累,物探工作者才深深认识到需要实测露头标本或钻孔岩芯的物性,并将根据实测物性资料估算可引起的异常值与实测异常值对比。

有时还需通过定量反演磁性体的几何参数帮助异常定性。这种做法先从磁法开始,现在重力、电法等也都重视靠实测物性资料来判定异常性质。当有了钻孔,特别是专门验证异常的钻孔后,更是必测物性(测岩芯或进行测井)。同时对相邻地区已有物性资料的分析、研究也更为深入。但近年工作中,有忽视实测物性,仅靠邻区已有物性或经验就做出判断的现象。

E、 要充分估计到异常地球物理解释中的复杂性

欢乐斗牛玩法 简单、单一形体、简单条件(地形平坦、垂直磁化等)下的物化探定量、半定量(判断形状、位置、产状、延深大小等)反演,其准确度是比较高的。当矿体形态复杂、多个矿体靠近或矿体附近(垂直方向和水平方向)有干扰地质体形成的叠加异常、地形复杂和磁法遇到斜磁化等情况时,定量、半定量反演的难度大增,其结果的准确性也大为降低,甚至会出现错误。为了提高物探勘查的地质效果,应采用多种方法同时进行,以期对取得的各参数之间的异常进行相互比较、相互佐证,提高资料解释的准确性。

若能依据先验知识充分估计矿体形态的复杂性;深入研究异常,识别并消除叠加异常的影响;在地形起伏大的地区消除地形影响或采用合适的反演方法;在斜磁化地区进行化极处理或采用合适的反演方法;增加约束条件等,就能提高复杂情况下的反演精度。

5。科学使用物探方法技术

矿产勘查中物探方法的正确选定是取得好的物探找矿效果的首要条件。但在各种物探方法正确选定后,如果在具体使用各方法时,每个技术环节的细节不正确,同样不可能取得预期的找矿效果,对于这一点人们往往忽视了。多年的实践经验总结表明,物探找矿的

3. 根据具体任务、地球物理场特征和物探基本原理进行数据处理和资料解释是找矿成功的核心一环;

4. 坚持验证推断成果、及时进行井中物探物探的方法选定后,从物探施工技术条件的正确选定,例如AB、MN的极距,供电电流的大小,供电时间,电极和探头的安放,线框的铺设,电极排列的方向等,到各种改正和数据处理、解释时初始模型的选择、物性参数的选用、定量反演方法的正确运用、物探与地质正确结合进行地质解释、验证工程的正确部署、及时进行井中物探等诸多环节,再到验证后的再解释等各个环节都决定着最终结果的成败。

是取得找矿成功的关键一步;

5。 验证后进行再解释是为我们提供找矿成功的最后机会和扩大找矿战果的必要步骤。成功与否决定于以下五个关键环节:

欢乐斗牛玩法 1。 正确确定物探找矿具体任务、科学选定物探方法组合是取得找矿成功的首要条件;

2. 按实际情况及时修正原设计、灵活而又保质地完成数据采集是取得找矿成功的保证和前提;

当前人们往往忽视了每种物探方法实施过程中的细节,使得本来应该取得成功的物探工作无果而终或成果大打了折扣,甚至得出“物探无效”的结论。

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