与金矿有关的地球物理找矿方法（黄金地质专题信息编辑之二十二）.pdf

战略地质调查项目系列成果 黄金地质专题信息编辑之二十二 与金 矿有关 的地 球 物 理 找 矿 方 法 YU JINKUANG YOUGUAN DE DIQIUWULI ZHAOKUANG FANGFA 中国人民武装警察部队黄金地质研究所 ２０１０ 年 ８ 月 战略地质调查项目系列成果 黄金地质专题信息编辑之二十二 与金 矿有关 的地 球 物 理 找 矿 方 法 YU JINKUANG YOUGUAN DE DIQIUWULI ZHAOKUANG FANGFA 课题组成员 李杰美 王美娟 朝银银 张 岱 马 潇 目 次 概 述 物探方法 地面物探（１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 航空物探（５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 海洋物探（６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 地下物探（８）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 金矿床的地球物理性质（１２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 金矿区物性参数的应用（１６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 寻找金矿的综合物探方法（１８）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 地球物理方法在金矿地质工作中的效能 重力勘探在金矿地质工作中的效能（２３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 磁法勘探在金矿地质工作中的效能（２５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 电法勘探在金矿地质工作中的效能（２７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 地震勘探在金矿地质工作中的效能（３１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 核物探方法在金矿地质工作中的效能（３１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 应用实例 国 内 黑龙江团结沟金矿电法找矿效果（３３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 内蒙古红花沟金矿电法找矿效果（３５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 浙江璜山金矿电法工作结果（３７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 在胶东地区运用激发极化法寻找金矿的 ２ 个实例（４０）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 充电法在河南围山城金唱银矿床的应用效果（４２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 河北金厂峪金矿（４４）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 吉林夹皮沟金矿（４４）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 浙江治岭头金矿（４５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 安徽马山金矿（４６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 山东新城金矿（４６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 山东河东金矿（４７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 湖北鸡冠嘴铜唱金矿（４７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 湖北鸡笼山铜唱金矿（４８）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 湖北蛇屋山金矿（４９）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 湖南万古金矿（５０）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 湖南沃溪金矿（５０）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 陕西庞家河金矿（５１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 云南金厂金矿（５２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 青海金龙沟金矿（５３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ γ能谱测量在冀东花岗岩唱绿岩型金矿预测中的应用效果（５３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 地面γ能谱测量在河北东坪金矿区的应用（５４）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 冀北小比例尺车载γ能谱方法找金的试验研究实例（５５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 航空γ能谱测量在安徽六安地区金矿预测中的研究应用实例（５７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 对含金硫化物矿田进行填图的经验（６１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 与金矿有关的地球物理找矿方法 EH４ 测量在河北峪耳崖金矿的应用（６２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 高密度电法在内蒙古巴彦温多尔金矿区的应用（６５）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 国 外 前苏联巴列伊金矿田地球物理找矿模型（６６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 苏格兰盖尔洛赫金矿区地球物理找矿模型（６９）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 美国拜哲山砂金矿区的物探工作（７１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 美国黑尔金矿利用物探方法进行地质填图的效果（７２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 日本菱刈金矿床物探方法应用的地质效果（７４）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 核物探在寻找前苏联鄂霍茨克 楚科特火山带中金矿床的应用效果（７７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 美国福蒂蒂尤德金唱银矿床（７９）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 澳大利亚基兹顿金矿床（８１）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 澳大利亚维克多 迪法恩斯金矿田（８３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 澳大利亚水罐山金矿床（８４）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 澳大利亚斯卡德尔斯金矿田（８６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 澳大利亚阿布拉铅唱银唱铜唱金矿床（９０）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 模型与模式 物探方法寻找内生金矿床的总体模式（９２）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 胶西北破碎蚀变岩型金矿床高精度磁测找矿模型（９３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 华北地块北缘台区中生代中酸性重熔岩浆热液金矿成矿亚系列综合信息找矿模型（９４）⋯⋯⋯⋯⋯ 华北地块北缘台区中生代中酸性同熔岩浆热液 Au唱Cu 矿成矿亚系列综合信息找矿模型（９５）⋯⋯⋯ 华北地块北缘台区中生代酸性火山唱次火山热液 Au ，Ag 成矿亚系列综合信息找矿模型（９５）⋯⋯⋯ 华北地块北缘槽区古生代中酸性岩浆热液 Au唱Cu 成矿亚系列综合信息找矿模型（９６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 华北地块北缘热液型金矿床综合信息找矿模型（９６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 华北地块北缘火山岩型金矿床综合信息找矿模型（９７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 华北地块北缘浊积岩型金矿床综合信息找矿模型（９７）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 附 录 我国曾用和在用物探方法（９８）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 国产野外用物探仪器（１０３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 地球物理勘查名词术语（１２３）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 物探化探找金成果总汇（１３６）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 有关文献（１３８）⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯ 与 金 矿 有 关 的 地 球 物 理 找 矿 方 法 二 〇 一 〇 年 武 警 黄 金 地 质 研 究 所 ５ 与金矿有关的地球物理找矿方法 地面物探 地面物探方法是指野外数据采集仪器 ，或者更 精确些说是信息接收传感器 ，位于地面或地面附近 （如地面支架 、 建筑物 、 浅坑或极浅井内） 的各种 物探方法 。 １ 磁 法 磁法是以目标物磁性 （磁化率和剩余磁化强 度） 特征为基础 ，通过观测研究有关恒稳磁场 （静 磁场） 空间分布获取探测目标有用信息的一类物探 方法 。 它是诞生最早 、 应用范围最广的一类物探方 法 。 我国地面磁测工作始于 １９３９ 年 。 我国第一个 正式地面重磁队伍始建于 １９４５ 年 。 我国地面磁法应用的最主要领域是金属矿产勘 查 。 它是我国找寻磁性铁矿最主要和最有效的方 法 。 据统计 ，我国 ８０％ 以上的磁性铁矿是通过磁 法提供线索发现或扩大的 ，而磁性铁矿的储量占我 国铁矿总储量的 ８６％ 以上 。 有色金属矿产也是我国磁法应用最早 、 成效显 著的领域之一 ，特别是夕卡岩型铜矿和硫化铜唱镍 矿床的找矿勘探方面 。 前者如安徽铜陵 、 湖北铜录 山等 ，后者如吉林红旗岭 、 甘肃白家嘴子 、 新疆喀 拉通克等 ，磁法都在其找矿过程中起了关键作用 。 实际上 ，由于岩石 、 矿石磁性通常存在或多或 少的差异 ，而地面磁法又简便易行 ，所以在我国多 数金属矿产的物探工作中 ，大都把地面磁法作为直 接找矿或间接找矿综合物探方法中的一种 ，特别是 在磁测精度提高之后 。 地面磁测曾是我国油气田上最早用于构造研究 的方法之一 ，也曾较广泛用于煤盆地范围 ，构造及 其中火山岩 、 岩浆岩分布情况的研究 。 地面磁法在我国还广泛用于其他许多非矿产勘 查领域 。 如找寻现代地下掩埋磁性物体及地下古文 化遗存 （古墓 、 古窑 、 古城墙等） 等 。 磁法应用的发展主要以磁测数据采集技术和处 理反演技术的进步为基础 。 和国外一样 ，我国地面 磁测数据采集经历了一个由机械式磁力仪到电子磁 力仪 ，由低精度到高精度的过程 ；处理反演经历了 一个由初级手工到高级计算机化的过程 。 磁法是采集参数种类和数据采集工作方式变化 最少的方法大类之一 。 地面磁测迄今仍以按路线 、 剖面或面积测网逐点测定磁场强度或其分量的相对 增量值为最主要的工作方式 。 直流大定源人工磁化 法是惟一的主动源法 。 ２ 重力法 重力法是在我国应用最早的物探方法 。 我国的 重力勘查始于 １９３６ 年 。 它通过研究地球外部或近 地表重力场研究地球内部物质结构 。 由于地下不同 岩层 、 岩体 、 储层 、 矿体间存在密度差异的现象很 普遍 ，因此 ，重力法适用于广泛的地质勘查领域及 其他某些非地质勘查领域 。 在石油勘查方面 ，１９５４ 年以来 ，主要开展 １ ∶ １０ 万 １ ∶ ２０ 万 、 部分地区 １ ∶ ５０ 万 １ ∶ １００ 万 的大面积普查 ，圈定沉积盆地 ，划分构造单元 ，了 解基底起伏和盖层构造等 ，２０ 世纪 ５０ 年代末我国 石油重力达到了最大规模 。 在金属 、 非金属矿产勘查方面 ，我国投入重力 工作最多的矿种是铬铁矿 。 １９５９ 年 ，在甘肃白银 厂多金属矿床进行了用重力仪直接找矿的试验 ，获 得明显的矿致异常 。 此后 ，我国在许多铁 、 铜 、 多 金属 、 铜唱镍 、 锡等金属矿及一些岩盐 、 钾盐 、 石 膏等非金属矿开展了重力工作 ，取得了一些重要直 接找矿效果 ，更多地是在提供找矿有利构造和部位 等间接找矿方面发挥了重要作用 。 我国最大规模的重力工作是在基础性的区域重 力调查方面 。 重力法与磁法一样 ，是各大类物探方法中亚类 最少的方法之一 。 地面重力迄今仍以手持重力仪沿 路线 、 剖面或测网逐点观测重力值相对变化的工作 方式为主 。 其技术进步主要在于数据采集精度及处 理反演水平的提高 。 我国物探工作者在重力法的数据采集方面达到 了较高水平 。 １） 重力基点网的建立 ，我国自开展 区域重力调查以来 ，已在全国与 “８５ 国家基本网” 联测建立了包括 ４１９ 个基点的 Ⅰ 级基点网 ，保证了 全国区域重力观测结果同一水平并和国际重力标准 网接轨 ，并保证了我国区域重力测点数据达到高于 ０畅３ １０ － ５ ～ ０畅５ １０ － ５ m／s ２ 的精度 。 ２） 重力仪 格值标定场的建立 ，１９８５ １９８６ 年 ，我国在全国 １ 与金矿有关的地球物理找矿方法 建立了 ８ 个国家级重力仪格值标定场合 ３ 条长基线 场 ，并在 ２０ 个省 （区） 建立了省级重力仪格值标 定场 ，从而保证了全国数百台重力仪观测结果尺度 上的统一 。 ３） 重力观测值的外部改正 ， 早在 １９７８ １９８１ 年 ，我国一些物探工作者就明确指出 ， 和大地测量工作中通过各项外部改正把重力观测结 果归化到大地水准面上的概念不同 ，在重力勘查工 作中各测点观测值经过各项外部改正所得结果应仍 为原测点点位 （高度） 处的数值 ，这一认识早于国 外的共识 。 ４） 测地工作 ，大比例尺地形图 、 航摄 照片 、 红外测距仪 、 精密气压计测高等技术的应 用 ，减轻了测地工作 。 ３ 电 法 电法是以地下介质电学 （包括电磁学） 特性为 基础 ，通过采集和研究欲探测目标所产生的或它所 影响的电场 （包括电磁场） 的空间分布和时间变化 数据 ，获取探测目标有用信息的一大类物探方法 。 目前 ，作为电法基础的介质电学特性主要包括 电性 （电阻率）、 介电性 （电容率）、 电化学活动性 （自然极化 、 激发极化 、 接触极化）、 导磁性 、 介质 的压电效应 、 震电效应 、 核磁共振效应和变形破裂 电磁辐射效应等 。 由于可利用介质电学特性的多样性 ，电场形态 及参数的多样性 ，激发和采集技术方式的多样性 ， 以及适用领域和环境的多样性 ，电法已成为各大类 物探方法中种类最多的一种方法 。 仅就地面电法而 言 ，在我国曾经和正在使用的电法就有三十余种 ， 还可分出更多亚种 。 国际上电法应用于地质勘查始于 ２０ 世纪初期 。 到 ２０ 年代 ，已初步形成了某些早期电法 （如自然 电场法 、 电阻率法 、 大地电流法等） 的理论基础和 实施方案 。 我国对电法的应用主要表现在 １） 水文及工程 地质勘查方面 ，主要使用电阻率法和激发极化法 ， 部分使用自然电场法和充电法 。 近 ２０ 年 ，一些电 磁法得到应用 。 电法有效地用于找寻和查明含水构 造 ，间接或直接探查含水层和含水裂隙 ，区分咸淡 水质 ，了解地下水流向流速及补给关系等 。 ２０ 世 纪 ５０ ８０ 年代初期 ，电法是我国工程地质勘查中 最主要的物探方法 。 ２） 金属及非金属矿产勘查领 域中 ，电法也是主要物探方法之一 。 特别是在有色 金属矿产勘查方面 ，电法是最主要的物探方法 。 我 国在这一领域的电法工作首先是用于直接勘查宏观 良导性的矿体 ，初期使用的主要是自然电场法 、 电 阻率法 、 充电法和等电位线法等 。 ２０ 世纪 ５０ 年代 末开始激发极化法在我国推广应用 。 ３） 煤炭勘查 方面 ，我国的煤田地质地球物理条件对电法的应用 一般较有利 ，效果良好 。 新中国成立之初 ，电法也曾经是我国油田勘查 的主要方法之一 。 另外 ，电法在我国基础性区域及 深部地球物理调查中也发挥着重要作用 。 初期主要 是结合油气勘查开展电阻率法和大地电流法 ，２０ 世纪 ７０ 年代初开始 ，大地电磁测深法在这一领域 得到应用和发展 。 它是我国各条地学大断面及其他 一些深部地球物理剖面不可缺少的方法之一 。 电法特别是地面电法 ，种类繁多 ，不同种类电 法 ，其仪器和数据采集 、 处理 、 反演解释技术常有 不同程度的差异 。 １） 传导类电法 传导类电法是以利用地中传导性电流为主的一 大类电法 ，其一次场源既有被动也有主动的 ，以后 者居多 。 被动源传导类电法中目前惟一获得实际应用的 就是自然电场法 。 自然电场法是世界也是我国应用 历史最早的一种电法 ，在我国首先并且主要用于找 矿 。 我国使用的主动源传导类电法主要是电阻率 法 、 激发极化法和充电法 。 电阻率法通常包括电测深法 、 电测剖面法和中 间梯度剖面法 ，它们又包含了若干不同电极装置形 式的亚种 。 其中使用最多的是对称四极电测深法和 联合电测剖面法 ，前者主要用于沉积地层和构造等 的探测 ，后者主要用于基岩地区良导电性矿体和含 水构造等的探测 。 激发极化法是在我国应用领域最广 ，工作规模 最大 ，效果很好的一种电法方法 。 在我国 ，激发极 化法首先并广泛地用于固体矿产勘查 ，而把激发极 化法广泛应用于地下水勘查是我国物探工作的一个 特色 。 在油田 ，激发极化法的应用同样取得了不同 程度的成效 。 充电法也是在我国获得较广泛应用的传导类电 法之一 。 它可作为在有天然或人工导电性矿体露头 条件下一种直接追索矿体的方法 。 ２０ 世纪 ８０ 年代 以来 ，充电法又在我国地下管线探测中起了重要作 用 。 充电法的另一重要应用领域是地下流体动态勘 查 。 另外 ，电位差比法 、 等电位线法 、 流场拟合法 等也是重要的电法方法 。 ２２０１０ 年 黄金地质专题信息编辑之二十二 ２） 感应类电法 感应类电法是以利用地中涡旋感应电流及有关 电磁场为主的一大类电法方法 。 地面被动源感应类电法在我国获得应用的主要 有大地电磁法 、 地磁差分法 、 甚低频法 、 音频地电 流法及尚有分歧看法的大地电场岩性测深法 。 大地电磁法于 １９５７ 年由前苏联和匈牙利引进 ， 主要用于油气构造勘查 ，并一度成为我国油气领域 较大深度基底构造探测的主要手段 。 近年国外在大 地电磁测深基础上发展起来的电磁阵列剖面法 ，于 ２０ 世纪 ９０ 年代初开始在我国应用 ，并在天然地震 研究及矿产勘查中取得成效 。 地磁差分法通过观测与磁暴 、 亚磁暴等地磁扰 动有关的大地感应磁场沿剖面的变化 ，研究地壳电 性的横向变化 。 ２０ 世纪 ７０ 年代中期 ，我国引进了地面甚低频 法技术 ，它需要以国外某些大功率长波导航台所发 射的甚低频电磁场为一次场源 ，在我国曾较广泛地 用于地质及构造填图 、 金属矿产及地下水勘查 、 地 质灾害调查及考古调查等 ，近年 ，这一方法已随着 国际上长波导航台的淘汰而自然终结 。 天然音频电场法仅用接地电极测量地下电场水 平分量 ，在我国许多地区浅部水文 、 工程地质勘查 中得到广泛应用 ，也曾用于某些固体矿产勘查工 作 。 大地电场岩性测深法是在 ２０ 世纪 ８０ 年代美国 GI 公司的 “岩性探测” 基础上开发的电法方法 ， 这一被动源电法技术号称其具有可在上千米深度以 可达米级的高空间分辨率检识煤 、 水 、 油的能力 ， 曾一度引起我国物探界的广泛关注 。 但迄今为止多 数研制者对其仪器的具体结构和关键技术仍实行保 密 ，不形成商品供应 ，资料解释的个人经验成分很 大 ，这一方法迄今未能在我国推广应用 。 主动源类电磁法通常被分为频率域 （连续波） 和时间域 （瞬变场） ２ 类工作方式 。 频率域电磁剖面法是我国应用最早的一种主动 源感应类电法 ，是目前地下掩埋管线勘查的最主要 方法 。 频率域电磁测深法是我国得到较广泛应用的一 种方法 。 在煤炭 、 油气 、 金属 、 非金属矿产及基础 地质调查中有广泛应用 。 １９９６ 年以来引进的综合 利用天然源 （低频段） 和人工源 （高频段） 的混合 源频率域电磁法技术和仪器 ，在一些地区矿产和地 下水勘查工作中应用取得较好效果 。 时间域电磁法在 ２０ 世纪 ８０ 年代就成为我国在 诸多应用领域解决不同深度勘查问题的重要手段之 一 。 我国先期发展的主要是近区磁性源瞬变电磁 法 ，这一方法在基础地质 、 矿产 、 水文工程等勘查 领域解决中等深度问题任务中得到日益广泛的应 用 。 探地雷达是通过宽带高频电磁短脉冲在地下介 质中的反射来了解地下情况 ，所采集数据主要是反 射脉冲的走时和能量 ，故可认为是主动源时间域电 磁法的一种 。 ３） 其他电法 还有一些方法在我国开展过试验研究或初步应 用 ，如核磁共振法 、 震电法 、 压电法 、 震源电磁辐 射法等 。 ４ 弹性波法 弹性波法是以地下介质或物体构件的力学特征 为基础 ，通过由震源所产生弹性波在介质中的传播 过程 ，或物体 、 构件对振动的动力响应 ，获取勘查 目标有用信息的一大类物探方法 。 目前 ，作为弹性波法物理基础的力学性质主要 是密度和弹性常数 ，后者包括体积模型 、 切变模 量 、 拉伸模量 、 拉梅常数 、 泊松比等 。 弹性波法包括各种地震法和声波 （包括声频和 超声频波） 及动力检测法 。 地震法广泛应用于各个 勘查领域 ，是世界各国也是我国物探中工作规模最 大 、 投入资金最多的一类方法 。 声波及动力检测法 则主要应用于工程勘测领域 。 国际上地震法应用于地质勘查始于 ２０ 世纪初 。 ２０ 年代 ， 开始了用地震法勘查石油的商业活动 ， 此后 ，这一方法逐步成为油气勘查开发的最重要手 段之一 。 地震也是我国煤炭勘查领域重要物探方法 之一 ，在近 ２０ 年中 ，它更成为该领域最重要的一 种物探方法 。 地震法的另一重要应用领域是地壳上 地幔构造 （一般指地下 １０ ～ １００ km 深度范围 ，有 时达 ４００ km） 探测 ，通称为深部地震探测 。 地震 法用于金属 、 非金属矿产勘查的历史也可追溯到 ２０ 世纪 ３０ 年代初 。 由于金属矿区地质地球物理条 件一般比较复杂 ，加上经济效益因素制约 ，迄今为 止我国在金属矿地震方面开展的工作和取得的成效 都还十分有限 。 地面地震方法技术按主要勘查深度范围可分为 浅层地震 、 中层地震 、 深层地震 ；按所利用波的行 程可分为折射地震 、 反射地震以及绕射 、 散射地 震 ；按所利用波的性质可分为体波地震和面波地震 ３ 与金矿有关的地球物理找矿方法 等 。 目前 ，数字磁带 （或磁盘） 记录技术的应用 ， 使地震法取得了高速发展 ，数字地震仪器的数据采 集能力 ，使高信噪比 、 高分辨率 、 高保真度 、 三 维 、 四维 、 多波 、 多分量 、 浅层反射 、 深层反射等 等采集技术得以实现 ，极大地提高了地震方法解决 各种复杂问题的能力 。 物探中的声波检测技术指的是检测声学中用于 非金属固体介质的声学检测技术 。 它源于工业上的 超声探伤 ，发展用于工程勘察领域对土石及砼建筑 物或构件等对象进行质量和缺陷的检测 。 ５ 核 法 核法是以地下介质核物理学或原子物理学特性 为基础 ，通过采集探测目标所产生或所影响的核辐 射有关数据 ，解决地质找矿或其他有关问题的一大 类物探方法 。 核法也常被称为 “放射性法” 或 “核 物探法” 。 作为核法基础的介质物性包括核蜕变性质 、 核 子数 （质量数）、 质子数 （原子序数）、 俘获截面 、 康普顿吸收及散射系数 ，内层电子跃迁能量等 。 作为核法采集对象的核辐射包括 α 辐射 ，β 辐 射 ，γ 辐射及 n （中子） 辐射 。 前三者可来源于天 然核蜕变或人工核反应 ，后者只来源于人工核反应 或宇宙射线的二次产物 。 目前在实际勘查中应用的地面核法仅限于采集 天然核辐射数据 ，主要是测量 γ 能谱和 α 辐射的一 些方法 。 在绝大多数情况下 ，地面核法通过核辐射 数据直接获得的是地表或近地表某些元素 （天然反 射性核素） 赋存的信息 。 核法首先用于找寻以铀矿为主的放射性元素矿 产 。 １９５４ 年 ， 我国开始用放射性方法找寻铀矿 。 １９５５ 年 ，在全国范围内大规模开展了航空和地面 放射性普查找铀工作 。 油气勘查也是核法应用较早的领域之一 。 在我 国油气勘查中核法显示了良好的应用前景 ，但目前 作用还比较有限 ，潜力还有待进一步拓展 。 利用钾的天然放射性同位素 ４０ K 找寻钾盐矿床 是核法有效应用领域之一 。 地面 γ 能谱测量找寻与 天然放射性元素伴生的出露或浅覆盖磷矿也有较好 效果 。 通过用地面 γ 测量和氡及其子体测量方法进行 岩性填图 ，找寻断裂破碎带 ，发现和圈定蚀变带 ， 以及用 X 射线荧光测量获得成矿元素或伴生元素 赋存信息 ，近 ２０ 年核法在我国各地区近 ３０ 种金属 非金属矿床的普查勘探和开发中发挥了不同程度的 作用 。 特别值得提出的是 ，２０ 世纪 ８０ 年代中期以 来 ，我国物探工作者利用 γ 能谱测量发现和圈定有 利于金元素活化 、 迁移和富集的富钾碱性地质环境 及碱性蚀变带 ，利用 X 射线荧光测量发现和圈定 与金矿伴生的一些亲铜元素 ，在其他一些物探方法 效果不理想的金矿勘查工作中 ，发挥了重要作用 。 核法也应用于地下水勘查领域 ，特别是我国物 探工作者首创的静电 α 卡法和 α 杯法 ，简便易行 ， 费用低廉 ，在找寻和圈定含水基岩断裂破碎带 、 岩 溶及其他储水构造方面 ，应用广泛 、 效果良好 。 核 法已成为我国勘查地下水 （包括地下热水） 的重要 物探方法之一 。 核法是放射性环境污染检测的主要手段 。 地面 核法在我国城乡固体废弃物放射性检测及室内氡污 染检测等方面获得有效应用 。 ２０ 世纪 ８０ 年代后期以来 ，我国物探工作者在 不同地区的煤田上用氡法圈定地下自燃或燃空区范 围取得了良好效果 。 ６ 热 法 热法是以地下介质热物理性质为基础 ，通过直 接采集地下热场分布或其变化数据 ，获取探测目标 有用信息的一大类物探方法 。 作为热法物理基础的介质物性参数包括热导 率 、 比热容 、 热扩散率 、 放热系数及生热率等 。 温度是热场惟一可直接测定的参数 。 热法野外 工作的基本内容 ，就是使用带有热传感器的仪器采 集地下原位现时温度数据 。 因此 ，热法通常又被称 为 “地温法” 。 热法在各大类物探方法中具体方法内容最少 ， 应用范围最小 ，迄今为止实际用于勘查的热法只有 浅层测温法 。 在我国浅层测温方法主要实际应用于 地热资源和油气资源勘查 。 由于不同地质构造环境地下热流存在的差异 ， 不同土壤岩石热物理性质存在差异 ，某些正在进行 的地质作用过程 （如地下水的运动 、 硫化矿体的氧 化） 也有可能产生热异常 ，浅层测温方法应用于区 域地质调查和其他某些矿产和水文地质勘查的潜力 是存在的 ，这些方面的应用有待开拓 。 ４２０１０ 年 黄金地质专题信息编辑之二十二 航空物探 航空物探方法是指在野外数据采集过程中物探 仪器 （或者更精确些说是物探仪器的信息接收传感 器） 位于航空器或航空器悬挂吊舱中的各种物探方 法 。 迄今我国实际勘查应用的航空物探方法按大类 分有磁法 、 核法和电法 。 重力法仅做过简单实验 。 １ 磁 法 １９５３ 年 ，我国在内蒙古白云鄂博铁矿上首次 进行了航空磁测实验 ，以后我国航空磁场工作获得 快速发展 。 它是我国航空物探中起步最早 ，工作量 最大 ，应用领域最广的一种方法 。 和地面磁法一样 ，航空磁测可广泛应用于基础 地质调查 ，矿产资源勘查 ，以及水文 、 工程 、 环境 勘查等各个领域 。 航空磁测以其快速 、 低成本 、 通 行性好 、 可大面积覆盖 、 可用于海域等优势而突显 其重要性 。 我国开展航空磁场首先是用于找寻磁性铁矿 ， 它是我国铁矿勘查中最主要 、 最有效 、 取得成果最 多的一种物探方法 。 航空磁测在直接或间接找寻其 他各种金属矿产方面也成效卓著 。 除了直接找寻和 磁性矿物伴生的各种铜 、 镍及其他有色金属矿产 外 ，通过岩性及构造填图间接找寻弱磁性 、 非磁性 矿产方面也有许多重大成果 。 航空磁测在我国的非 金属固体矿产勘查工作中通过提供各种间接找矿信 息也发挥了不同程度的作用 ，其中值得提及的是在 辽宁 、 山东 、 湖南 、 江苏等地找寻与金刚石有关的 金伯利岩管和钾镁煌斑岩体取得的良好效果 。 航空磁测的另一应用领域是区域岩性和构造地 质填图 。 我国这项工作 １９５６ 年即已开始 ，首先在 华北平原 、 松辽平原 、 塔里木盆地结合石油普查任 务开展 ，以后逐步扩大工作 ，基本上覆盖了包括陆 域和海域在内的我国全部领土 。 这些工作 ，为全国 大地构造格架的研究 ，许多重要区域构造的发现 ， 各种比例尺的区域地质调查 ，各类矿产的区域成矿 远景预测 ，提供了极为重要的基础资料 ，提出了许 多重要的新见解 。 油气勘查也是我国航空磁测重要应用领域之 一 。 ２０ 世纪 ５０ ～ ７０ 年代 ，主要应用中小比例尺航 空磁测资料发现和圈定盆地范围 ，了解基底性质和 有关构造 ，预测可能的油气聚集带 。 ２０ 世纪 ８０ 年 代中期以来 ，一些服务于油气勘查的中大比例尺高 精度航空磁测和伽马能谱测量项目开展 。 高精度磁 测资料在详细划分局部构造及断裂 ，查明有关火山 岩 、 岩浆岩分布范围 ，发现和圈定与烃类运移有关 的高频磁异常 ，以及根据航磁资料间接推算沉积盆 地地温梯度和不同地质界面地温状况评价 ，盆地油 气生成环境等方面进一步发挥了重要作用 。 近 ２０ 年 ，高精度航空磁测为许多大型工程项 目设计及大中城市建设规划 ，提供了重要的基础地 质资料 ，其中包括为核电及大型水电建设提供基础 稳定性评价资料 。 在地下热水远景预测方面 ，也发 挥了重要作用 。 航空磁测是取得海域磁场数据的主要方法之 一 。 从 １９５８ 年 １０ 月及 １９５９ 年 ２ 月分别在福建沿 岸及渤海海域开展 １ ∶ １００ 万航空磁场开始 ，迄 １９９５ 年 ，航空磁场工作已覆盖了我国全部领海及 其某些邻近海域 。 局部最大比例尺 １ ∶ ５ 万 。 ２ 核 法 在过去较长时期中 ，航空物探的核法主要是测 量地面某些天然放射性核素的伽马辐射强度 。 近 年 ，这一方法也用于人工放射性核素的监测 ，但仍 限于采集有关伽马辐射强度数据 。 因此 ，航空核法 通常被称为航空放射性测量或航空伽马测量方法 。 放射性测量首先并且主要应用于找寻铀矿 。 初 期 ，我国铀矿领域航空物探的工作任务主要是通过 伽马辐射异常高点直接找 ，随着工作面积的扩大 ， 观测精度的提高 ，特别是 ２０ 世纪 ７０ 年代初开始了 航空伽马能谱测量 ，我国物探工作者及时加强了区 域伽马场的研究 ，采用了由点到面的分析方法 ，总 结出铀矿床分布和伽马辐射高照射量率带的相关规 律 ，开展了铀矿成矿地质环境评价及远景预测工 作 。 ２０ 世纪 ８０ 年代 ，核工业和地矿部门都把航空 放射性测量扩展用于非铀矿产勘查领域 。 利用航空 伽马能谱测量检测钾的天然放射性同位素 ４０ K 的特 征伽马辐射 ，在新疆 、 青海等地发现了有重要工业 价值的现代盐湖型钾矿床 ，在内蒙古 、 河北等地发 现了多处钾含量高值区 。 近年 ，在普查和放射性元 ５ 与金矿有关的地球物理找矿方法 素相关的磷矿方面 ，航空伽马能谱测量也取得了显 著效果 。 航空放射性测量可以通过给出地面岩石土壤放 射性核素分布 ，提供岩性 、 构造等地质资料 。 ２０ 世纪 ８０ 年代后期 ，我国有关部分积极开展了利用 航空伽马能谱测量资料所获岩性 、 构造 、 蚀变信息 间接找寻或预测多种金属非金属矿产的工作 。 在 金 、 银 、 铜唱钼 、 铅唱锌 、 稀土及煤等矿产勘查方面 发挥了不同程度的作用 。 １９８５ 年开始 ，我国在东北 、 华北 、 西北许多 油气区开展了较大量航空伽马能谱测量工作 ，为这 些地区油气评价提供了有重要价值的资料 。 １９８８ 年以来 ，我国开展了用航空伽马能谱测量进行环境 调查监测的工作 。 我国在利用航空伽马辐射场特征划分地表土壤 性质及地貌类型 ，为分析地下水活动规律和圈定找 水有利区域提供依据方面也取得了成效 。 ３ 电 法 在空中移动采集数据的基本特点 ，决定了航空 物探中的电法只能是感应类的 。 所以人们常把它称 为 “航空电磁法” 。 和地面电法类似 ，航空电法的 具体工作方法和仪器也有时间域和频率域 ２ 种类 别 ，后者又包括主动源类和被动源类方法 。 ２０ 世纪 ５０ 年代初 ，航空电法在国外投入实际 应用 ，并获得持续发展 ，我国对航空电法的研究始 于 １９５９ 年 ，由于种种原因 ，当时航空电法并未引 进应用国外仪器和技术 ，而是完全白手起家 ，直到 ２０ 世纪 ７０ 年代末开始引进少量国外先进水平的仪 器设备 ，但继续发展也并不顺利不理想 。 国外的航空电法 ，首先是在加拿大和瑞典等国 快速普查以块状硫化物金属矿为主的良导电性矿床 获得巨大成就的基础上发展起来的 。 我国航空电磁 发展的前 ２０ 年历史中 ，也是以直接发现浅埋大型 良导电性有色金属矿体为主要目标 ，但迄今并未取 得任何重大成果 。 ２０ 世纪 ８０ 年代以来 ，我国把注 意力转向应用航空电法进行地质填图 、 间接找矿和 水文地质调查领域 。 １９８５ 年以来 ，在河北南宫 、 辽宁大连 、 江苏 连云港 、 山东黄河口 ，甘肃疏勒河等地 ，应用频率 域航空电磁测量系统在找寻浅成淡水 、 区分咸淡水 分布范围 、 查明含水古河道分布及地下水补给关 系 、 圈定沿海地区海水入侵范围方面 ，取得了良好 效果 。 ２０ 世纪 ８０ 年代以来 ，通过岩性及构造地质填 图发现和圈定含金矿化破碎蚀变带 ，航空电法在山 东 、 河北 、 湖北 、 新疆等地区指导地面找寻蚀变岩 型和石英脉型金矿 ，发挥了重要作用 。 与其他航空物探方法综合应用 ，在半覆盖区的 岩性及构造地质填图 、 煤田普查工作 、 钾盐矿床寻 找等方面都作出了贡献 。 ４ 重力法 飞机运动严重影响其所装载重力仪器的观测结 果 ，这种影响远大于地下地质体所产生的重力异 常 。 一些发达国家在发展航空重力技术方面已做了 长期努力 ，但在较长一段时间里进展缓慢 。 ２０ 世 纪 ８０ 年代以来 ，航空重力的观测精度提高 ，具有 半波长为 １ km 的分辨率 ，可用于小比例尺地质构 造及含油气盆地的快速调查 ，但尚不能用于固体矿 产勘查 。 由于物探技术及相关航空技术条件的限制 ，我 国的区域性重力电磁完全依靠地面重力工作进行 ， 迄今我国把航空重力方法用于地质勘查的工作尚未 起步 。 我国实际涉足航空重力方法的是测绘研究部 门 。 预计在短期内我国地质勘查领域重力技术将还 是空白 。 海洋物探 海洋物探方法 ，是指在野外数据采集过程中 ， 物探仪器的信息传感器位于海面 、 海底或二者之间 任何深度海水中的各种物体方法 。 迄今为止 ，我国实际应用于勘查任务的海洋物 探方法主要是弹性波法 ，其次是重力法和磁法 。 电 法和核法仅作过少量试验研究 。 热法则仅限于海底 热流测量 。 １ 弹性波法 海洋弹性波法是六大类物探方法之一的弹性波 法在海洋条件下的实施 ，其原理及物性基础和地面 弹性波法并无不同 ，仅在具体