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1、常用矿产勘查技术,付海涛,常用矿产勘查技术,常用的矿产勘查技术包括: 地质测量技术 地球物理勘查技术 地球化学勘查技术 重砂测量技术 遥感测量技术 工程揭露技术,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 地球物理勘查简称“物探”，即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探中问题的方法。 它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。 目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性勘探等。依据工作空间的不同，又可分为：地
2、面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 放射性测量：方法简便、效率高 探测对象：要具有放射性 适用范围：寻找放射性矿床和与放射性有关的矿床，以及配合其他方法进行地质填图、圈定某些岩体等。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 磁法：效率高、成本低、效果好。航空磁测在短期内能进行大面积测量。 探测对象：应略具磁性或显著的磁性差异。 适用范围：主要用于找磁铁矿，铜、铅、锌、铬、镍、铝土矿、金刚石石棉硼矿床，圈定基性-超基性岩体，进行大地构造分区、地质填图、成矿区划分的研究及水文地质勘测。,电法勘探主要装置： （a）中间梯度 （b）联合剖面 （c）对称四极 （d）
3、偶极剖面 （e）对称四极测深,常用矿产勘查技术,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 自然电场法：装备较简便，测量仪器简单，轻便快速、成本低。 探测对象：是能形成天然电场的硫化物矿体或低阻地质体。 适用范围：用于进行大面积快速普查硫化物金属矿床、石墨矿床；水文地质、工程地质勘查；黄铁矿化、石墨化岩石分布区的地质填图。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 中间梯度激发极化法（常称激电中梯）：不论探测对象的电阻率与围岩的差异如何，均有明显反映。对其他电法难于找寻的对象应用它更能发挥其独特的优点。但在寻找硫化矿时石墨和黄铁矿化是主要干扰因素。 适用范围：主要用于寻找良导金属矿和浸染状金属矿床，尤其是用
4、于那些电阻率与围岩没有明显差异的金属矿床和浸染状矿体效果良好。 电阻率中梯：用于寻找高阻、陡立脉状体。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 联合剖面法：其装置不好移动，工作效率低。 探测对象：陡立较薄的良导体，主要用于详查和勘探阶段，是寻找和追索陡立而薄的良导体的有效方法。当矿脉与围岩的导电性无明显差别时，利用视极化率s曲线能取很得好的效果。 对称四级剖面法：对金属矿床不如中间梯度和联合剖面法的异常明显。 适用范围：主要用于地质填图，研究覆盖层下基岩起伏和对水文、工程地质提供有关疏松层中的电性不均匀分布特征，以及疏松层下的地质构造等。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 偶极剖面法：主要缺点在
5、一个矿体可出现两个异常，使曲线变得复杂。优点是在各种金属矿上的异常反映都相当明显，也能有效地用于地质填图划分岩石的分界面。 适用范围：在金属矿区，当围岩电阻率很低，电磁感应明显，而开展交流激电法普查找矿时往往采用。 电测探法：可以了解地质断面随深度的变化，求得观测点各电性层的厚度。 探测对象：产状较平缓电阻率或极化率不同的地质体，且地形起伏不大。 适用范围：电阻率电测深用于成层岩石的地区，如解决比较平缓的不同电阻率地层的分布，探查油、气田和煤田地质构造，以及用于水文地质工程地质调查中。它在金属矿区侧重解决覆盖层下基岩深度变化，表土厚度等，间接找矿。而激发极化电测深主要用于金属矿区的详查工作，借
6、以确定矿体顶部埋深以及了解矿体的空间赋存情况等。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 充电法：能迅速追求矿体延伸，或连接矿体，节省探矿工程要求。 应用条件：矿体至少有一小部分出露地表或被工程揭露，以便对矿体充电；矿体必须是良导电体；矿体有一定的规模，并且埋深不大。 适用范围：确定已知矿体的潜伏部分之形状、产状、大小、平面位置及深度；确定几个已知矿体之间连接关系；在已知矿体或探矿工程附近寻找盲矿体和进行地质填图。主要用于金属矿的详查和勘探阶段。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 重力测量：受地形影响大，干扰因素多，但在研究深大构造方面，是电法、磁法不可比拟的。 应用条件：探测的地质体与围岩间存
7、在密度差才可用此法。 适用范围：可用此法直接找富铁矿、含铜黄铁矿；配合磁法找铬铁矿、磁铁矿；研究地壳深部构造、划分大地构造单元、研究结晶基底的内部成分和构造，确定基岩顶面的起伏，确定断层位置及其分布、规模，圈定火成岩体范围；用于区域地质研究，普查石油、天然气有关的局部构造；此外，还可应用它找密度小的矿体。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 地震法：准确度高；成本高。 应用条件：要求地震波阻抗存在差异。 适用范围：主要用于解决构造地质方面的问题，在石油和煤田的普查及工程地质方面广泛应用。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 瞬变电磁法： 其原理是利用人工在发射线圈加以脉冲电流，产生一个瞬变的电
8、磁场，当遇到不同介质时，产生涡流场。如果外加的瞬变磁场撤销，这些涡流场就会释放出能量而恢复常态。 利用接收线圈测量感应电动势。并对观测结果进行解释，就可得出地下岩层的结构。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 瞬变电磁法： 瞬变电磁法的工作效率较高,但也不能取代其它电法勘探手段。 当遇到周边有大的良导体时，所测到的数据不可使用，此时应补充直流电法或其它物探方法。在地层表面遇到大量的低阻层矿化带时瞬变电磁法也不能可靠的测量，因此在选择测量时要考虑地质结构。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术 最近几年，铁矿勘查工作非常多，市场需求也比较大，特别是一些中小企业和个人，对铁矿找矿热情很高。 而找铁矿
9、最常用，也是最有效的是磁法，因此，重点讲一下磁法的有关问题。,磁法： 1、几个基本概念 2、常用设备 3、规则形体磁场特征 4、常用方法及资料解译方法,常用矿产勘查技术,常用矿产勘查技术,几个基本概念： 磁法勘探： 用精确的磁力仪测定不同点的磁异常值，将异常值整理制做相应图件，测定整理各种岩石矿石的磁性，总结规律，对磁测资料进行数理及地质解释得出地质结论。 即：采集数据、制做图件、了解物性、解释资料,地球磁场,常用矿产勘查技术,常用矿产勘查技术,地磁要素,常用矿产勘查技术,常用矿产勘查技术,常用设备 机械式磁力仪：悬丝式、刃口式 磁通门磁力仪：电磁感应原理 质子旋进磁力仪：利用氢原子核在地磁场
10、中的特性测量磁场（现阶段主要测量工具）,常用矿产勘查技术,3、规则形体磁场特征 球状体磁倾角为450时不同剖面的T理论曲线,常用矿产勘查技术,3、规则形体磁场特征 球状体不同磁倾角A=0时T的理论曲线,3、规则形体磁场特征,3、规则形体磁场特征,3、规则形体磁场特征,3、规则形体磁场特征,3、规则形体磁场特征,断层磁场,3、规则形体磁场特征,断层磁场,断层磁场,3、规则形体磁场特征,断层磁场,3、规则形体磁场特征,断层磁场,3、规则形体磁场特征,4、常用方法及资料解译方法,磁法勘探中常用的方法主要有如下几种： 航空磁测：主要是快速了解工作区的地磁场特征。 常用比例尺是1：20万、1 ：5万。主
11、要测量 T。 地面磁测：主要用于矿区。常用比例尺是1：2.5万、 1 ：1万。主要测量Z、T。 井中磁测：用于定位磁性地质体。测量Z、 H、 T 。,4、常用方法及资料解译方法,资料处理方法 光滑处理：消除观测误差及表层不均匀地质体的干扰 插值：消除空点 延拓： 上延：消除浅部干扰，判断磁性形状。 下延：了解异常细节，评估低缓异常。 化极：用于三度磁异常的解释 导数：垂向二次异常用于判断磁性体的边界及处理叠加 异常,4、常用方法及资料解译方法,磁测资料的应用 航磁资料： 主要适用于小比例尺工作，区分岩性、划分构造 格架等。用于区调、矿产预测以及其它基础地质 问题。 地面磁测： 直接寻找铁磁性矿
12、体，划分构造格架、定量确定 目标地质体的空间位置。,资料处理： 消除空白点,求局部异常,资料处理,切线法求磁性体的埋藏深度。近似地用下列公式： H =（X1-X2）/2+（X1-X2）/2）/2,资料处理：上延与下延,资料处理：上延,资料处理：化极,资料处理的应用：原平面化极、化极上延,原平面化极 化极上延200m,资料处理的应用：化极上延,化极上延400m 化极上延800m,资料处理的应用：化极上延、水平方向导数,化极上延400m 45水平方向导数 化极上延800m 45水平方向导数,资料处理的应用：化极上延、水平方向导数,化极上延400m 135水平方向导数 化极上延800m 135水平方
13、向导数,资料处理的应用：化极上延、垂向二次导数,化极上延400m 垂向二次导数 化极上延800m 垂向二次导数,高磁规范简介(地面高精度磁测技术规程DZ/T 0071-1993) 高精度磁测几个基本概念： 磁测总误差小于或等于5nT的磁测工作，统称为高精度磁测工作。 高精度磁测的嗓声： 磁力仪的嗓声 地磁场短周期变化经日变改正后残余的噪声 地表浅处磁性不均匀产生的噪声 信噪比： 高精度磁测工作中噪声幅度与有效弱磁异常幅度的比值。,高磁规范简介 磁测精度 用磁场观测精度的均方误差为衡量磁测精度的标准。 一般普查性磁测工作的精度，应根据由目标物引起的可以从干扰背景中辨认的，有意义的最弱异常极大值的
14、五分之一到六分之一来确定。,均方误差公式 平均相对误差公式,高磁规范简介 点位要求： 相邻点距相对误差不大于25%。（L检-L原）/L原*100% 基点要求：总基点位置必须实地确定，正常磁场内，在半径2m及高差0. 5 m范围内磁场变化不超过设计总均方误差值的1/2。需要时设分基点。 每个闭合观测单元的观测，必须始于校正点，终于校正点。长剖面工作，如一天内不能结束工作并回到校正点进行观测，须在当日观测的剖面末端设2-3个连接点，次日观测从重复各连接点的观测开始，并于剖面观测结束后回到校正点观测。,常用矿产勘查技术,地球物理勘查技术小结： 物探方法虽然很多，但在实际工作当中，要根据具体工作任务来
15、确定使用哪一种方法。 每一种方法都是有效的，只是应用的前提有所不同。 使用不同的方法组合可能提高找矿成功率。 勘探深度不是简单的算术问题，而是与目标体的体积、埋藏深度、仪器的灵敏度、观测精度、数据处理方法等因素有关的一个问题。,常用矿产勘查技术,地球化学勘查技术 地球化学勘查（或称地球化学测量，地球化学探矿，简称化探），是以地球化学及矿床学为理论基础，以矿产勘查为主要目的而发展起来的一门学科。我国是应用化探方法找矿最成功的国家之一，特别是我国大面积开展的1/20万区域化探是全世界独一无二的。,常用矿产勘查技术,地球化学勘查技术 主要是研究成矿元素和伴生元素在地壳中的分布、分散及集中的规律。 矿
16、体形成时，在围岩中形成了成矿元素和伴生元素的原生晕。 矿体受到破坏过程中发育了较晚期的次生晕。 无论是原生晕或是次生晕其分布范围都比矿体大，因此可通过发现这些原生晕及次生晕来达到发现矿体的目的。,常用矿产勘查技术,地球化学勘查技术 由于成矿元素及伴生元素所处的介质条件不同，因此其迁移距离有时可很远，甚至达到数千米，故而可以用来发现寻找埋藏很深的隐伏矿体。 地球化学测量是一种非常重要的矿产勘查方法。 通过系统的样品采集来捕捉找矿信息的。采样的介质不同，所研究的元素晕也不同。 岩石原生晕，土壤次生晕，水系沉积物分散流。 也可以采集气体、植物样品，开展气体化探和生物化探。 采集什么样的样品，取决于矿产勘查的目的任务和工作区的地质条件，以及工作区的地形地貌气候等自然景观条件。,常用矿产勘查技术,地球化学勘查技术 一般来说，化探所研究的成矿元素及伴生元素基本上属微量元素，其含量较低，大都在ppm、ppb级，因此要求分析测试方法应具有较高的灵敏度及精确度。 为达到地球化学测量的有效性，要求样品的采集及加工，必须严格按着规范进行，确保样品的代表性及可靠性。,
