金属矿地球化学勘查方法和物探新技术方法(2).ppt

1、西藏藏东丁钦弄银西藏藏东丁钦弄银铜多金属矿发现勘铜多金属矿发现勘查过程查过程金属矿勘查中物探方法的应用金属矿勘查中物探方法的应用物探方法在金属矿勘查中的应用物探方法在金属矿勘查中的应用l一、物探方法的主要分类l二、电法勘探基本原理与方法l三、重磁勘探基本原理与方法l四、物探方法在金属矿勘查中的应用实例一、物探方法的主要分类一、物探方法的主要分类物探方法物探方法电电电电法法法法勘勘勘勘探探探探磁磁磁磁法法法法勘勘勘勘探探探探重重重重力力力力勘勘勘勘探探探探地地地地震震震震勘勘勘勘探探探探放放放放射射射射性性性性勘勘勘勘探探探探研究对象：研究对象：以岩、矿石之间以岩、矿石之间电学电学、电磁学性质电

2、磁学性质及及电电 化学性质化学性质差异为基础，通过观测和研究差异为基础，通过观测和研究 电电(磁磁)场场 在地下的分布规律，探查地质在地下的分布规律，探查地质 构造和矿产资源构造和矿产资源 。（一）电法勘探1、电法勘探的研究对象2、电法分类 甚甚低低频频电电磁磁法法（VLFVLF）1 1）、按电学性质分类）、按电学性质分类天然场源法：大地电磁法、自然电位法、大地电流法、甚低频法等。人工场源法：电阻率法、激发极化法、电磁法等。2 2）按场源性质分类）按场源性质分类传导类电法：电阻率法、充电法、自然电场法、激发极化法等。电阻率法：剖面法（对称四极、二、三极剖面、联合剖面等）、测深法感应类电法：电磁

3、剖面法（偶极剖面、航空电磁法等）电磁测深法（大地电磁测深、频率测深等）甚低频电磁法、瞬变电磁法等3 3）按场源传播方式分类）按场源传播方式分类4）按时间域和频率域方式分类时间域方法：直流电阻率法、直流激发极化法、直流电阻率法、直流激发极化法、瞬变电磁法等。瞬变电磁法等。频率域方法：交流电阻率法、交流激发极化法、交流电阻率法、交流激发极化法、大地电磁法、甚低频电磁法等。大地电磁法、甚低频电磁法等。（二）磁法勘探（二）磁法勘探 磁法勘探的研究对象磁法勘探的研究对象 磁法勘探以地球磁场的变化为研究对象，利用地壳内各种岩(矿)石间的磁性差异所引起的磁异常来寻找有用矿产或查明地下地质构造。磁法勘探是应用

4、最早的地球物理方法。1640年，瑞典人首次尝试用罗盘寻找磁铁矿，开辟了利用磁场变化来寻找矿产的新途径。但是直到1870年，瑞典人泰朗(Thalen)和铁贝尔(Tiberg)制造了万能磁力仪后，磁法勘探才作为一种地球物理方法建立和发展起来。磁法勘探分类磁法勘探分类磁法磁法垂垂直直总总场场测测量量垂垂直直梯梯度度测测量量水水平平梯梯度度测测量量磁磁力力三三分分量量测测量量磁磁化化率率测测量量1 1）按测量参数分）按测量参数分2 2）按测量方式分）按测量方式分磁法勘探磁法勘探地地面面磁磁法法勘勘探探航航空空磁磁法法勘勘探探高高空空磁磁法法勘勘探探（三）重力勘探 重力勘探是测量与围岩有密度差异的地质体

5、在其周围引起的重力异常以确定这些地质体存在的空间位置大小和形状从而对工作地区的地质构造和矿产分布情况作出判断的一种地球物理勘探方法 1 1、重力勘探的研究对象、重力勘探的研究对象2、重力勘探分类1 1）按测量参数分）按测量参数分 a a、重力总场测量、重力总场测量 b b、重力梯度测量、重力梯度测量 c c、重力矢量测量、重力矢量测量2 2）按测量空间分）按测量空间分 a a、地面重力测量、地面重力测量 b b、航空重力测量、航空重力测量 c c、海洋重力测量、海洋重力测量（四）地震勘探（四）地震勘探1 1、地震勘探的研究对象、地震勘探的研究对象 利用地下介质弹性和利用地下介质弹性和密度密度的

6、差异，通过观测和分的差异，通过观测和分析大地对天然或人工激发析大地对天然或人工激发地震波地震波的响应，推断地下岩的响应，推断地下岩层的性质和形态的层的性质和形态的地球物理勘探地球物理勘探方法叫作地震勘探。方法叫作地震勘探。地震勘探是地震勘探是钻探钻探前勘测前勘测石油石油与与天然气天然气资源的重要手段，资源的重要手段，在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等在煤田和工程地质勘查、区域地质研究和地壳研究等方面，也得到广泛应用。方面，也得到广泛应用。2 2、地震勘探分类、地震勘探分类 1 1）按场源性质分）按场源性质分 a、人工地震 b、天然地震2 2）按勘探深度分）按勘探深度分 a、工程地震

7、：主要是了解浅部地层的结构、构造 b、中、深层地震 主要用于煤、石油勘探，了解地层 深部结构、构造等地质问题（五）放射性勘探（五）放射性勘探1 1、放射性勘探的研究对象、放射性勘探的研究对象 放射性勘探又称放射性测量或放射性勘探又称放射性测量或“伽玛法伽玛法”。借助于地壳内。借助于地壳内天然放射性元素衰变放出的天然放射性元素衰变放出的、射线，穿过物质时，将产生射线，穿过物质时，将产生游离、荧光等特殊的物理现象，人们根据放射性射线的物理性质游离、荧光等特殊的物理现象，人们根据放射性射线的物理性质利用专门仪器（如辐射仪、射气仪等），通过测量放射性元素的利用专门仪器（如辐射仪、射气仪等），通过测量放

8、射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床以及解决有关地质问题的一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元一种物探方法。也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有素以及多金属元素矿床的辅助手段。放射性物探方法有测量、测量、辐射取样、辐射取样、测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。2 2、放射性测量分类、放射性测量分类 包括：自然测量 -测量 中子测量 测量 氡气测量物探方法中的新技术物探方法中的新技术凤凰凤凰V8与与GDP32II多功能电

9、法仪多功能电法仪Institute of Geology and Geophysics CASHongtao LiuGDP32II地球物理工作站仪器构成发射机数据采集发电机接收机GPD32II 全空间地球物理填图多功能电法仪的主要功能多功能电法仪的主要功能l天然场源大地电磁测量MTl天然场源音频大地电磁测量AMTl可控源音频大地电磁测量可控源音频大地电磁测量CSAMTl时间域瞬变电磁测量时间域瞬变电磁测量TDEMl时间域传导类电法测量时间域传导类电法测量TDIPl频率域传导类电法测量RPIPGDP-32II多功能电法系统多功能电法系统生产厂家生产厂家：ZONGE 工程与研究机构（Zonge E

10、ngineering and Research Organization,Inc.）厂址厂址：美国亚利桑那州图森市GDP-16,1988-1992GDP-32,1992-2000GDP-32II,2000-2006PDP-8,1972-1977ZONGE 公司不同时代的产品GDP-32/24,2006-presentGDP-12,1980-1987凤凰 公司不同时代的产品IPV-3IPV-4V-5V-5-2000V-6V-8可控源音频大地电磁法可控源音频大地电磁法 CSAMT法是针对大地电磁法的随机性和信号微弱，改用可以控制的人工场源，故称可控源，又因使用的是音频段频率，所以把它称作可控源音频

11、大地电磁法。Controlled Source Audio-frequency Magnetotellurics(简称CSAMT)CSAMT的工作装置与模式1.CSAMT的测量装置:标量,矢量和张量2.CSAMT的测量模式 TM模式和TE模式TM模式（模式（Ex/Hy)标量测量标量测量发射源复盖范围发射源复盖范围 TE模式模式(Ey/Hx)标量测量标量测量发射源复盖范围发射源复盖范围标量测量发射源复盖范围标量测量发射源复盖范围 标量标量 Ex/Hy标量标量 Ey/Hx矢量矢量 CSAMT矢量矢量CSAMT 矢量矢量CSAMT数据可数据可用区域范围的集，有用区域范围的集，有4个可探测的区域个可探

12、测的区域张量张量 CSAMT电偶极电偶极25m.(=单个测点单个测点）磁探头磁探头标量 CSAMT 野外装置示意图(不按比例)标量标量CSAMT测量装置示意图测量装置示意图磁探头磁探头(Hy)电场电场(Ex)不极化电极不极化电极CSAMT测站布设测站布设供电（A、B）电极CSAMT供电极布置供电极布置线架浇供电极用的水桶放线工在放线CSAMT供电线敷设供电线敷设CSAMT 法的优点可在恶劣的地形条件下可在恶劣的地形条件下 开展工作开展工作工作效率高，每天最少工作效率高，每天最少 可完成可完成3公里测线公里测线高阻和良导特征反应灵高阻和良导特征反应灵 敏敏侧向分辨率高侧向分辨率高探测深度大探测深

13、度大CSAMT法的缺点法的缺点需要发射机过渡区的解释困难发射偶极至接收偶极之间存在低阻地质体时，低频数据发生畸变=可以使用天然场源AMT电偶极源电磁场的分布特点电偶极源电磁场的分布特点近区近区（A）(近场,感应场微弱)靠近供电偶极，电场水平分量正比于地下电阻率，且与频率无关。近区视电阻率是接-发距r的函数。近区电场E按1/3衰减，磁场H按1/2衰减。近区测量结果与直流电阻率测深相类似。过渡区过渡区(B)场的性质非常复杂，波阻抗既与收发距r和大地电阻率有关，又与频率f和方位角有关。远区远区(C)与大地电磁法一样，场是电阻率和频率的函数。远区的卡尼亚电阻率和探测深度分别由下式表示：CSAMT 灵敏度图形灵敏度图形CSAMT 1D 灵敏度灵敏度CSAMT 卡尼亚电阻率和阻抗相位拟断面卡尼亚电阻率和阻抗相位拟断面1.寻找深部矿和隐伏矿寻找深部矿和隐伏矿2.追踪矿体追踪矿体CSAMT的探测结果