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(dá)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(jì)書規(guī)定的工作任務(wù)的布置，甚至要比設(shè)計(jì)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(jì)工作提供可能。合理性：要依據(jù)工作區(qū)的實(shí)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(píng)價(jià)工作成果。從時(shí)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(huì)合理調(diào)配人員、設(shè)備、隊(duì)伍。達(dá)到即不窩工、又不浪費(fèi)、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(gè)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(wèn)題（1）配合大、中、小比例尺進(jìn)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(yuǎn)景進(jìn)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(duì)異常進(jìn)行詳細(xì)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(dòng)遺跡調(diào)查等方面的應(yīng)用。3、當(dāng)探測(cè)對(duì)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(cè)目標(biāo)與圍巖之間的物性差異不夠顯著，不能肯定能測(cè)出目標(biāo)物異常時(shí)，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(shí)驗(yàn)研究項(xiàng)目來(lái)作。4、應(yīng)用綜合物探方法時(shí)，要考慮其各自的特點(diǎn)，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(wèn)題時(shí)，應(yīng)該考慮同時(shí)解決多種問(wèn)題的必要性和可能性。二、測(cè)區(qū)、比例尺和測(cè)網(wǎng)的確定（1）測(cè)區(qū)范圍的確定a、必須保證探測(cè)成果輪廓完整，周圍有一定面積的正常場(chǎng)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(cè)區(qū)范圍應(yīng)盡可能地包括少量已知區(qū)。與過(guò)去工作區(qū)相銜接時(shí)，必須有一定數(shù)量的重復(fù)測(cè)線。并盡量包括過(guò)去工作過(guò)的基點(diǎn)或基線點(diǎn)。（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(wàn)到1：10萬(wàn)）及大比例尺（1：5萬(wàn)到1：2.5萬(wàn)），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(wàn)1：5千。c、詳查階段：比例尺要大于1：

5、5千，必要時(shí)可做微測(cè)技術(shù)。（3）測(cè)網(wǎng)的選擇a、區(qū)域調(diào)查與普查測(cè)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(cè)線距應(yīng)不大于成圖比例尺上1cm 的長(zhǎng)度，并保證最小有意義地質(zhì)體上有一條測(cè)線通過(guò)。其測(cè)點(diǎn)距應(yīng)保證測(cè)線上至少有3個(gè)連續(xù)測(cè)點(diǎn)能在既定工作精度上反映異常。b、 在詳查工作中，點(diǎn)線距必須保證觀測(cè)結(jié)果能清晰地反映異常細(xì)節(jié)，以滿足數(shù)據(jù)處理和推斷解釋需要。在重點(diǎn)地段可進(jìn)行微測(cè)、剖面等工作。三、工作精度：規(guī)范中有，可遵照?qǐng)?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(lái)確定。3、異常詳查和配合礦區(qū)詳查評(píng)價(jià)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(shí)可能用到的某些數(shù)據(jù)處理技術(shù)對(duì)精度的特殊要求。4、如有特殊情況，應(yīng)在設(shè)計(jì)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(zhǎng)度應(yīng)大于地質(zhì)情況已知地段的寬度。觀測(cè)點(diǎn)距可根據(jù)需要而定，以能取得不同地質(zhì)體上的詳細(xì)對(duì)比資料為原則，觀測(cè)精度應(yīng)適當(dāng)提高。當(dāng)需要對(duì)異常定量推斷時(shí)，必須設(shè)計(jì)精測(cè)剖面

7、。精測(cè)剖面應(yīng)布置在能反映異常特征，最少干擾，最利于進(jìn)行定量計(jì)算的地方，并盡量可能與已有勘探線重合或通過(guò)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(guò)異常極值點(diǎn)，剖面長(zhǎng)度要使兩端出現(xiàn)正常場(chǎng)，剖面點(diǎn)距和精度要求據(jù)定量推斷的需要確定。五、測(cè)地工作對(duì)中小比例尺工作宜利用較工作比例尺大一級(jí)或同級(jí)的合格地形圖定點(diǎn)或GPS定點(diǎn)以提高效率，所定點(diǎn)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(duì)等于或大于1：1萬(wàn)的工作，應(yīng)采用儀器敷設(shè)基線，并在此基礎(chǔ)上逐點(diǎn)或隔點(diǎn)測(cè)定測(cè)點(diǎn)或敷設(shè)控制網(wǎng)。所定點(diǎn)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(zhǎng)期利用，對(duì)測(cè)網(wǎng)基線的端點(diǎn)、重要剖面的端點(diǎn)、總基點(diǎn)、基點(diǎn)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(diǎn)進(jìn)行聯(lián)測(cè)，求出坐標(biāo)值并繪在地形底圖上。必要時(shí)可將上述點(diǎn)位的永久標(biāo)志向當(dāng)?shù)卣泄?。六、物性參?shù)測(cè)定工作尤其是根據(jù)地質(zhì)，地球物理模型進(jìn)行間接找礦時(shí)，對(duì)參數(shù)的調(diào)查了解是必不可少的，應(yīng)深入廣泛地進(jìn)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(cè)定方法，并按每個(gè)異常都能解釋和交待的原則確定標(biāo)本采集點(diǎn)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(cè)定方法的要求確定標(biāo)本采集的大小、規(guī)格，提出進(jìn)行巖礦鑒定、化學(xué)分析等補(bǔ)充研

9、究的方案。七、各類物探找礦方法簡(jiǎn)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(zhǎng)期以來(lái)，在多金屬硫化物類礦床勘查、地下水資源探測(cè)以及在識(shí)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(chǎng)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(chǎng)中巖石和礦石產(chǎn)生激發(fā)極化效應(yīng)，研究電場(chǎng)隨時(shí)間變化(充電和放電過(guò)程)的特性，稱為直流激發(fā)極化法，又稱時(shí)間域激電法。大多數(shù)直流激電儀同時(shí)觀測(cè)視電阻率和視極化率(視充電率)兩個(gè)參數(shù)。直流激電法野外工作裝置有中間梯度、對(duì)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(jìn)行電

10、極間的不同排列形式。又根據(jù)觀測(cè)目的不同分為剖面法和測(cè)深法，剖面法追索和圈定異常地質(zhì)體的平面分布范圍;測(cè)深法則探測(cè)和評(píng)價(jià)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(diǎn)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(shí)，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(shí)，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(cè)結(jié)果受地形和其它因素（浮土加厚、找金屬礦時(shí)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（既地表接地電阻較小）的工區(qū)開展激電測(cè)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(cè)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(cè)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(duì)稱四極測(cè)深、近場(chǎng)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(cè)深剖面；b)需詳細(xì)了解目標(biāo)體形態(tài)特征的，應(yīng)采用測(cè)深裝置。常有對(duì)稱四極、多極距軸向偶-偶極測(cè)深等；c)為解決某些特定問(wèn)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(chǎng)，它使地球磁場(chǎng)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(jìn)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(cè)等。主要用來(lái)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(jìn)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(gè)階段。在地質(zhì)填圖時(shí),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(shí),磁法勘探可用來(lái)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(cè)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(shí),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(wèn)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(guó)家已納入在全國(guó)范圍內(nèi) 進(jìn)行系統(tǒng)測(cè)量的計(jì)劃，

14、并已基本覆蓋了全國(guó)重要地區(qū)。音頻大地電磁測(cè)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(cè)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(cè)深，效率較高，施工簡(jiǎn)單，能有效克服地表起伏等不利因素?？碧缴疃刃∮?00m的測(cè)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(guò)反演可以得到電阻率斷面。對(duì)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(cè)深的有效代替方案。當(dāng)探測(cè)深度大于300m時(shí)，通常選用電磁類物探方法測(cè)深，例如大地電磁測(cè)量、瞬變電磁測(cè)量，包括構(gòu)造控礦的類型可以用來(lái)“直接（找控礦構(gòu)

15、造）”找礦。配合地面激電掃面或測(cè)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(cè)量測(cè)量天然電磁場(chǎng)，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(dòng)，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(shí)，會(huì)引起大地電磁測(cè)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(duì)測(cè)量結(jié)果會(huì)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(cè)深CSAMT CSAMT在地質(zhì)勘查中對(duì)于2000m（依據(jù)區(qū)域電阻率情況而定）以上的電阻率測(cè)深，效率較高，施工簡(jiǎn)單，勘探深度小于200m的測(cè)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(gè)參數(shù)

16、，經(jīng)過(guò)反演可以得到電阻率斷面，和阻抗相位擬斷面綜合解釋。對(duì)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(lái)“直接（找控礦構(gòu)造）”找礦。點(diǎn)距：20m50m，太小的電道信號(hào)太弱，但并不因?yàn)辄c(diǎn)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(shí)施工效率不高。2、CSAMT的優(yōu)點(diǎn)(1).對(duì)于低阻地質(zhì)體非常敏感；(2).垂向分辨率高可有效識(shí)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(shí)現(xiàn)普通電法、地震折射無(wú)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(zhǎng)導(dǎo)線為發(fā)射源，在3(趨膚深度)的扇形范圍內(nèi)布置測(cè)網(wǎng)，通過(guò)在接收點(diǎn)同時(shí)測(cè)量電場(chǎng)和磁場(chǎng)兩個(gè)互相垂直的水平分量的振幅和相位，計(jì)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(jiǎn)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(lì)探測(cè)目的物感生二次電流，在脈沖間隙測(cè)量二次場(chǎng)隨時(shí)間變化的響應(yīng)的一種電磁探測(cè)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(diǎn)有以下幾點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)1）把頻率域法的精度問(wèn)題轉(zhuǎn)換成靈敏度問(wèn)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(huì)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(cè),早期道的地形影響也較易分辨;3)可以采用同點(diǎn)組合(同一回線,重疊回線,內(nèi)一回線)進(jìn)行觀測(cè),使與探測(cè)目標(biāo)的耦合最緊,取得的異常響應(yīng)強(qiáng),形態(tài)簡(jiǎn)單,分層能力強(qiáng);4)線圈點(diǎn)位、方位或接發(fā)距要求相對(duì)不嚴(yán)格，測(cè)地工作簡(jiǎn)單，工效高；5)有穿透低阻覆蓋的能力，探測(cè)深度大；6)剖面測(cè)量與測(cè)深工作同時(shí)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(cè)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(cè)深度較大，一般在框內(nèi)測(cè)量，使用IX1Dv3的大定源解釋程序時(shí)，可以在框內(nèi)2/3區(qū)域甚至更大的區(qū)域測(cè)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(cè)量。與大地電磁測(cè)量法相比較具有無(wú)靜態(tài)效應(yīng)影響，探測(cè)深度相對(duì)較小，通常只能進(jìn)行一維反演，對(duì)低阻區(qū)域穿透能力強(qiáng)，對(duì)地下水探測(cè)反應(yīng)靈敏，分辨率較高的特點(diǎn)，在人口聚集、交通、工業(yè)發(fā)達(dá)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