物探方法概述

1、物探工作需要全面、合理、統(tǒng)籌布置工作：工作的布置是圍繞著解決任務(wù)、目的要求去做的。一定要明白你所做的工作的目的，預(yù)想達到的效果。奔著預(yù)想的效果去尋找一切可能的依據(jù)。全面性：要全面、系統(tǒng)考慮設(shè)計書規(guī)定的工作任務(wù)的布置，甚至要比設(shè)計書規(guī)定的工作任務(wù)還要多的工作考慮和布置。給變更設(shè)計工作提供可能。合理性：要依據(jù)工作區(qū)的實際情況及所掌握的以往資料提供的依據(jù)，經(jīng)綜合分析研究后，合情合理地布置工作。統(tǒng)籌性：為快速完成任務(wù)、加速評價工作成果。從時間上、方法上、技術(shù)上、各部門協(xié)作上、外部環(huán)境上、要統(tǒng)籌考慮安排布署工作。要學(xué)會合理調(diào)配人員、設(shè)備、隊伍。達到即不窩工、又不浪費、高效快速地完成任務(wù)。隨著找礦工作的深

2、入，特別是在尋找隱伏礦方面物探工作將起著不可低估的作用，所以要用好物探方法、正確地使用物探工作是我們每個搞物探（地質(zhì)）工作者的職責(zé)，因此，這里主要介紹物探工作方法、思路。一、任務(wù)的確定1、應(yīng)結(jié)合具體情況，根據(jù)當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)地球物理特征尋找，具備物性前提的礦床、地層、控礦構(gòu)造、有關(guān)蝕變巖石等作為物探工作目標(biāo)物，要盡量發(fā)揮物探方法在構(gòu)造研究，地質(zhì)添圖，直接和間接找礦，礦區(qū)勘探等多方面的作用。2、物探工作主要解決的問題（1）配合大、中、小比例尺進行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查工作，提供研究基礎(chǔ)地質(zhì)的資料。（2）成礦遠景進行間接找礦，以圈出找礦靶區(qū)、包括貴金屬、有色多金屬、黑色金屬、以及具有間接找礦前題的非金屬礦種等。（3

3、）配合礦區(qū)及外圍普查勘探，對異常進行詳細研究、為尋找深部、隱狀礦提供線索。（4）勘查油氣、煤礦床。（5）在環(huán)境地質(zhì)，水文地質(zhì)及工程地質(zhì)中的應(yīng)用。（6）其它工作，包括尋找爆炸物，地下管道、考古等人文活動遺跡調(diào)查等方面的應(yīng)用。3、當(dāng)探測對象（礦種、礦床類型、間接找礦目標(biāo)物等）物理前提不明，物性差異不明顯、即探測目標(biāo)與圍巖之間的物性差異不夠顯著，不能肯定能測出目標(biāo)物異常時，或工作區(qū)存在較嚴(yán)重的干擾因素、使方法技術(shù)的效果受到影響、只能做為實驗研究項目來作。4、應(yīng)用綜合物探方法時，要考慮其各自的特點，既使用前題、作用、效率、成本等。合理地確定具體任務(wù)，充分發(fā)揮其作用，當(dāng)工作地區(qū)存在著多種可能使用的物探方

4、法解決的問題時，應(yīng)該考慮同時解決多種問題的必要性和可能性。二、測區(qū)、比例尺和測網(wǎng)的確定（1）測區(qū)范圍的確定a、必須保證探測成果輪廓完整，周圍有一定面積的正常場背景。為了節(jié)約工作量，一般可將普查區(qū)劃分為“控制區(qū)”與“調(diào)查區(qū)”。b 、測區(qū)范圍應(yīng)盡可能地包括少量已知區(qū)。與過去工作區(qū)相銜接時，必須有一定數(shù)量的重復(fù)測線。并盡量包括過去工作過的基點或基線點。（2）比例尺的確定a、在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查階段：用于中、小比例尺（1：20萬到1：10萬）及大比例尺（1：5萬到1：2.5萬），地質(zhì)填圖等。b、普查階段：應(yīng)和地質(zhì)普查比例尺相當(dāng)或者再大一倍，主要使用比例尺由1：2.5萬1：5千。c、詳查階段：比例尺要大于1：

5、5千，必要時可做微測技術(shù)。（3）測網(wǎng)的選擇a、區(qū)域調(diào)查與普查測網(wǎng)的選擇，以能從信噪比很低的數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)有意義的最小異常為原則。測線距應(yīng)不大于成圖比例尺上1cm 的長度，并保證最小有意義地質(zhì)體上有一條測線通過。其測點距應(yīng)保證測線上至少有3個連續(xù)測點能在既定工作精度上反映異常。b、 在詳查工作中，點線距必須保證觀測結(jié)果能清晰地反映異常細節(jié)，以滿足數(shù)據(jù)處理和推斷解釋需要。在重點地段可進行微測、剖面等工作。三、工作精度：規(guī)范中有，可遵照執(zhí)行，一般采用均方誤差確定工作精度。1、區(qū)域地質(zhì)調(diào)查和大面積普查性工作精度應(yīng)根據(jù)干擾水平和儀器設(shè)備條件確定，以滿足綜合找礦綜合研究需要為原則。2、一般普查性工作的精度，應(yīng)

6、根據(jù)由目標(biāo)物引起的可以從干擾背景中辨認(rèn)的，有意義的最弱異常極大值的五分之一到六分之一來確定。3、異常詳查和配合礦區(qū)詳查評價的工作，其精度應(yīng)根據(jù)異常特征和所需等值線間隔確定，并滿足解釋推斷時可能用到的某些數(shù)據(jù)處理技術(shù)對精度的特殊要求。4、如有特殊情況，應(yīng)在設(shè)計中另行規(guī)定。四、典型剖面性工作典型剖面要布置在能概括反映區(qū)內(nèi)不同地層，火成巖，構(gòu)造和礦產(chǎn)的地方，并最好能與已有地質(zhì)剖面重合，剖面數(shù)量由地質(zhì)情況的復(fù)雜程度和異常變化情況及工作任務(wù)確定。長度應(yīng)大于地質(zhì)情況已知地段的寬度。觀測點距可根據(jù)需要而定，以能取得不同地質(zhì)體上的詳細對比資料為原則，觀測精度應(yīng)適當(dāng)提高。當(dāng)需要對異常定量推斷時，必須設(shè)計精測剖面

7、。精測剖面應(yīng)布置在能反映異常特征，最少干擾，最利于進行定量計算的地方，并盡量可能與已有勘探線重合或通過已有探礦工程，剖面應(yīng)是直線，其方向應(yīng)垂直于異常走向或通過異常極值點，剖面長度要使兩端出現(xiàn)正常場，剖面點距和精度要求據(jù)定量推斷的需要確定。五、測地工作對中小比例尺工作宜利用較工作比例尺大一級或同級的合格地形圖定點或GPS定點以提高效率，所定點位的最大平面誤差值，在按工作比例尺作的圖上必須不大于2.0mm。對等于或大于1：1萬的工作，應(yīng)采用儀器敷設(shè)基線，并在此基礎(chǔ)上逐點或隔點測定測點或敷設(shè)控制網(wǎng)。所定點位的最大平面誤差值，在按工作比例尺作的圖上必須不大于2.5mm。在通視條件極差的地區(qū)，在不影響完

8、成地質(zhì)任務(wù)的前題下，可適當(dāng)放寬。為了便于資料的長期利用，對測網(wǎng)基線的端點、重要剖面的端點、總基點、基點及主要異常位置，以及建議的異常查證工程位置，都應(yīng)與附近三角點進行聯(lián)測，求出坐標(biāo)值并繪在地形底圖上。必要時可將上述點位的永久標(biāo)志向當(dāng)?shù)卣泄堋Ａ?、物性參?shù)測定工作尤其是根據(jù)地質(zhì)，地球物理模型進行間接找礦時，對參數(shù)的調(diào)查了解是必不可少的，應(yīng)深入廣泛地進行。根據(jù)任務(wù)要求、結(jié)合工作地區(qū)的地質(zhì)條件選擇合適的測定方法，并按每個異常都能解釋和交待的原則確定標(biāo)本采集點的分布，要求采集新鮮的巖、礦石標(biāo)本。每類巖、礦石標(biāo)本不少于30塊，按測定方法的要求確定標(biāo)本采集的大小、規(guī)格，提出進行巖礦鑒定、化學(xué)分析等補充研

9、究的方案。七、各類物探找礦方法簡述激發(fā)極化法1、激發(fā)極化法是一種傳統(tǒng)、有效、成熟的地球物理勘探方法。長期以來，在多金屬硫化物類礦床勘查、地下水資源探測以及在識別構(gòu)造圈閉或巖性圈閉的含油氣層等方面，發(fā)揮著重大作用，取得了較好的效果。激發(fā)極化法按場源種類，可分為直流激發(fā)極化法和交流激發(fā)極化法。在穩(wěn)定電流(或直流脈沖)的激發(fā)下，電流場中巖石和礦石產(chǎn)生激發(fā)極化效應(yīng)，研究電場隨時間變化(充電和放電過程)的特性，稱為直流激發(fā)極化法，又稱時間域激電法。大多數(shù)直流激電儀同時觀測視電阻率和視極化率(視充電率)兩個參數(shù)。直流激電法野外工作裝置有中間梯度、對稱四極、三極或聯(lián)剖、偶極偶極、二極等，是根據(jù)工作要求進行電

10、極間的不同排列形式。又根據(jù)觀測目的不同分為剖面法和測深法，剖面法追索和圈定異常地質(zhì)體的平面分布范圍;測深法則探測和評價異常體縱深分布特征，如形態(tài)、產(chǎn)狀、延伸等。2. 激發(fā)極化法探礦特點通常應(yīng)用于直接勘探金屬礦，查明地下隱伏礦（化）體。2.1 可以發(fā)現(xiàn)和研究浸染狀（體極化）或塊狀（面體極化）礦體，當(dāng)?shù)V體的頂部或周圍有礦化（或其它導(dǎo)電礦物礦化）的浸染存在時，可以發(fā)現(xiàn)規(guī)模較小或埋藏較深的礦體；2.2 作為勘查方法，激發(fā)極化法不僅用于普查硫化礦床，某些氧化物礦床、地下水、檢查其它物化探異常，而且當(dāng)有色金屬、貴金屬、稀有元素礦產(chǎn)與黃鐵（黃銅）礦化或其它礦化共存時，可借以間接發(fā)現(xiàn)和圈定有用礦體或礦化帶。2

11、.3 常見的黃鐵（黃銅）礦化、石墨化、炭質(zhì)、磁鐵礦化或其它分散的金屬礦化同樣可以產(chǎn)生激電異常，要注意區(qū)分礦（化）異常與干擾異常。2.4 純地形不產(chǎn)生激電異常，觀測結(jié)果受地形和其它因素（浮土加厚、找金屬礦時含水?dāng)嗔褞У拇嬖冢┑挠绊戄^小。一般要求在地表為非裸露基巖、非巖石碎屑（既地表接地電阻較?。┑墓^(qū)開展激電測量工作。由于設(shè)備功率及方法的有效性限制，通常情況下探測深度小于300米。為取得預(yù)期的地質(zhì)效果，應(yīng)根據(jù)勘查任務(wù)和測區(qū)形條件適當(dāng)選擇裝置類型。常用置有中間梯度、聯(lián)合剖面軸向偶極-偶極、對稱四極測深、近場源地下供電裝置（激發(fā)化充法）等。裝置類型一般選擇原則：a)面積性普查工作，一般選擇中間梯度裝

12、置，其異常研究應(yīng)采用測深剖面；b)需詳細了解目標(biāo)體形態(tài)特征的，應(yīng)采用測深裝置。常有對稱四極、多極距軸向偶-偶極測深等；c)為解決某些特定問題，如淺表目標(biāo)體上頂位置、產(chǎn)狀等可采用聯(lián)合剖面裝置；磁法勘探磁法勘探是地球物理勘探方法之一。自然界的巖石和礦石具有不同磁性，可以產(chǎn)生各不相同的磁場，它使地球磁場在局部地區(qū)發(fā)生變化，出現(xiàn)地磁異常。利用儀器發(fā)現(xiàn)和研究這些磁異常，進而尋找磁性礦體和研究地質(zhì)構(gòu)造的方法稱為磁法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空磁法及井中磁測等。主要用來直接或間接尋找和勘探有關(guān)礦產(chǎn)（如鐵礦、鉛鋅礦、銅錦礦等）；進行地質(zhì)填圖；直接用于勘探鐵鈷鎳等鐵磁性礦產(chǎn)，或間

13、接勘探與構(gòu)造、磁性地質(zhì)體相關(guān)的礦產(chǎn)。磁法勘探可用于地質(zhì)調(diào)查的各個階段。在地質(zhì)填圖時,磁法勘探可以劃分沉積巖噴出巖基性巖超基性巖及變質(zhì)巖的分布范圍;可以研究沉積巖下面的基底構(gòu)造;查明各種控制成礦的構(gòu)造,如深大斷裂和火山口等。在普查找礦時,磁法勘探可用來直接尋找磁鐵礦床,并可與其他物探方法配合,間接尋找或預(yù)測石油天然氣煤銅鋁鎳和其他金屬金剛石等。在勘探磁鐵礦床時,結(jié)合鉆探資料,可以推定礦體的形狀,指導(dǎo)正確布置鉆孔和尋找鉆孔旁側(cè)及深部的盲礦體 。此外,磁法勘探還可用于研究深部地質(zhì)構(gòu)造和解決其他地質(zhì)問題,以及應(yīng)用于考古學(xué)等方面。磁法勘探也是基本地球物理手段，國家已納入在全國范圍內(nèi) 進行系統(tǒng)測量的計劃，

14、并已基本覆蓋了全國重要地區(qū)。音頻大地電磁測深(AMT)主要應(yīng)用于查明地下深大隱伏斷裂、構(gòu)造，灰?guī)r地區(qū)巖溶發(fā)育情況等，也可以用于直接找金屬礦（化）體。音頻大地電磁測深應(yīng)用于1002000m（依據(jù)區(qū)域電阻率情況而定）以上的電阻率測深，效率較高，施工簡單，能有效克服地表起伏等不利因素。勘探深度小于100m的測深一般不選用此方法。能獲取視電阻率（頻率域）參數(shù)，經(jīng)過反演可以得到電阻率斷面。對橫向構(gòu)造靈敏。廣泛應(yīng)用于深部地?zé)?，礦產(chǎn)，油田，煤層氣等領(lǐng)域，是直流電測深的有效代替方案。當(dāng)探測深度大于300m時，通常選用電磁類物探方法測深，例如大地電磁測量、瞬變電磁測量，包括構(gòu)造控礦的類型可以用來“直接（找控礦構(gòu)

15、造）”找礦。配合地面激電掃面或測深的結(jié)果做綜合解釋，能提高其推斷解釋準(zhǔn)確性。由于音頻大地電磁測量測量天然電磁場，因此該方法很容易受到各種干擾因素的影響，例如人文活動，交通道路，輸變電線等。當(dāng)近地表出露巖性及第四系覆蓋層電性變換較大時，會引起大地電磁測量靜態(tài)位移，通常的數(shù)據(jù)處理方法不能完全消除其影響，對測量結(jié)果會有一定干擾，需要結(jié)合地質(zhì)、鉆探或其他物探方法綜合分析利用?？煽卦匆纛l大地電磁測深CSAMT CSAMT在地質(zhì)勘查中對于2000m（依據(jù)區(qū)域電阻率情況而定）以上的電阻率測深，效率較高，施工簡單，勘探深度小于200m的測深一般不選用此方法。能獲取視電阻率（頻率域）和阻抗相位（頻率域）兩個參數(shù)

16、，經(jīng)過反演可以得到電阻率斷面，和阻抗相位擬斷面綜合解釋。對橫向構(gòu)造靈敏，主要應(yīng)用于：深部地?zé)?，礦產(chǎn)，油田，煤層氣等領(lǐng)域，主要應(yīng)用于查明地下深大隱伏斷裂、構(gòu)造，灰?guī)r地區(qū)巖溶發(fā)育情況等，也可以用于直接找金屬礦（化）體。例如構(gòu)造控礦的類型可以用來“直接（找控礦構(gòu)造）”找礦。點距：20m50m，太小的電道信號太弱，但并不因為點距小就能提高解釋的橫向分辨率，太大的話橫向分辨較弱，同時施工效率不高。2、CSAMT的優(yōu)點(1).對于低阻地質(zhì)體非常敏感；(2).垂向分辨率高可有效識別斷層，尤其1D反演，定位準(zhǔn)確；(3).地形影響小，切易于校正；(4).勘探深度大；(5).可很好的克服地表的高阻屏蔽作用，穿透高

17、阻層，實現(xiàn)普通電法、地震折射無法勘查的目的；(6).工作效率高。3、CSAMT裝置(1)、裝置形式AB接地長導(dǎo)線為發(fā)射源，在3(趨膚深度)的扇形范圍內(nèi)布置測網(wǎng)，通過在接收點同時測量電場和磁場兩個互相垂直的水平分量的振幅和相位，計算阻抗視電阻率PE/H和相位差E-H。裝置圖如上圖。瞬變電磁法瞬變電磁法（Time Domain Electromagnetic Method)簡稱TDEM或TEM。瞬變電磁法以接地導(dǎo)線或不接地回線通以脈沖電流，以激勵探測目的物感生二次電流，在脈沖間隙測量二次場隨時間變化的響應(yīng)的一種電磁探測方法。通常應(yīng)用于勘探深度在100-600米深度（具體視區(qū)域電阻率確定）內(nèi)煤礦水患

18、調(diào)查、水文地質(zhì)調(diào)查、金屬礦產(chǎn)勘查、工程地質(zhì)勘查中的富水區(qū)域、斷裂構(gòu)造、金屬礦(化)體分部情況。瞬變電磁法的特點有以下幾點優(yōu)點1）把頻率域法的精度問題轉(zhuǎn)換成靈敏度問題,加大功率靈敏度可以增大信噪比,加大勘探深度;2)在高阻圍巖地區(qū)不會產(chǎn)生地形起伏影響的假異常;在低阻圍巖區(qū),由于是多道觀測,早期道的地形影響也較易分辨;3)可以采用同點組合(同一回線,重疊回線,內(nèi)一回線)進行觀測,使與探測目標(biāo)的耦合最緊,取得的異常響應(yīng)強,形態(tài)簡單,分層能力強;4)線圈點位、方位或接發(fā)距要求相對不嚴(yán)格，測地工作簡單，工效高；5)有穿透低阻覆蓋的能力，探測深度大；6)剖面測量與測深工作同時完成，提供了更多有用信息，減少了多解性。主要有中心回線、大定源裝置，其中中心回線的探測深度較小，但橫向分辨率較高，適用于100m200m左右探深，大定源的探測深度較大，一般在框內(nèi)測量，使用IX1Dv3的大定源解釋程序時，可以在框內(nèi)2/3區(qū)域甚至更大的區(qū)域測量，如果想采用中心回線的解釋手段，只能在1/3區(qū)域內(nèi)測量。與大地電磁測量法相比較具有無靜態(tài)效應(yīng)影響，探測深度相對較小，通常只能進行一維反演，對低阻區(qū)域穿透能力強，對地下水探測反應(yīng)靈敏，分辨率較高的特點，在人口聚集、交通、工業(yè)發(fā)達的地區(qū)通常有電磁干擾，改方法應(yīng)用效果也容易受其影響。高密度電法勘探高密度電法勘探（Electrical Imaging S