深部金属矿产资源地球物理勘查及探究

《深部金属矿产资源地球物理勘查及探究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、深部金属矿产资源地球物理勘查及探究摘要：找矿勘探工作程度的不断深入，在地表浅部（第一深度空间；0-500m深度）找到大型或超大型金属矿床的难度将越来越大，而金属矿产资源短缺日益加剧。为缓解资源危机，须进行深部找矿勘探（第二深度间：500-2000m深度），地壳深部良好的成矿环境和找矿潜力，地球物理勘探技术的发展与成效已使深部找矿成为可能。本文通过分析和讨论国内外典型金属矿产资源找矿过程实践，显示出了地球物理勘探方法发挥的重要作用。关键词：深部金属矿床；地球物理勘探；研究中图分类号：P641.4+63文献标识码：A文章编号：随着经济建设的快速持续发展，大量资源被

2、消耗。常用性金属大宗矿产资源紧缺形势日益加剧，全国现有25种主要金属矿产的415座大中型矿山中，已有192座（占46.2%）面临着不同程度的资源危机。近年在国内外深部找矿勘探实践中，第二深度空间已发现并不断发现大量大型、超大型矿床和多金属矿集区，这不仅缓解了我国金属矿资源的对外依存度，还在共享世界资源的同时，立足本土，建起安全、稳定和长期供给的战略后备基地。一、地球物理勘探在深部找矿中的主要作用61、开展深部地学填图，优选深部找矿靶区通过深部地学填图，从区域成矿背景和规律来优选圈定深部找矿靶区。深部地学填图中地球物理方法可解决：1.1.1确定风化层厚度和沉积盖

3、层构造，探究基底起伏变化。俄罗斯奥罗尼日结晶地块铜、镍矿床与前寒武纪结晶基底基性-超基性侵入岩关系密切，该基底上普遍覆盖约为300m中-新生代沉积建造。为探明基底起伏变化，用1:50000重磁资料深部填图,结合钻孔资料查明基底起伏，圈定多个具有深部找矿潜力的有利靶区。1.1.2建立深部地球物理反演模型，确定深部构造环境。在岩浆作用下金属矿床往往与深大断裂有关，如美国内华达佛罗里达大峡谷金矿床/俄罗斯乌拉尔铜矿区等均沿深大断层分布，用区域航磁资料和重力资料线性异常与断裂正相关关系，准确确定深大断裂延伸，为勘探靶区的圈定提供了重要依据。1.1.3进行深部岩性填图，

4、确定赋矿层位。基于金属矿床形成与分布与花岗岩体、基性-超基性侵入岩体有直接或间接关系，利用地球物理方法进行深部岩性填图，确定不同物理属性岩体异常场展布和形态。美国卡林型金矿与深成花岗岩体有关，美国地调局利用区域磁测数据，编制内华达深成花岗岩分布图，推断出可能存在卡林型金矿的部位。6澳大利亚“玻璃地球计划”包含以上3项功能，使澳大利亚大陆地表以下一千米内所发生的深层过程变得透明，方便澳大利亚发现下一代巨型矿床，实质就是深部立体地学填图。地球物理勘探在其中作用极为重要：地震和电、磁方法确定深部控矿构造，并与围岩分层建立初始模型，利用航空重力梯度、磁力张量梯度测量，

5、以便获取高精度数据，通过三维重磁模拟和多尺度分析约束、修改初始模型，确定地质构造、界线、岩体分布等。目前，该计划进展较大，大批深部隐伏矿床被发现。2、查明金属矿产资源形成深部原因地下浅表所见金属矿产资源，均是地球内部在地史期深部物质与能量交换所致，不是近地表形成与堆积。矿物元素的分异、调整、运移和聚集受深部物质与能量交换和其物理-力学-化学过程制约，须涉及地球深处壳、幔介质与构造格局、运移行为、物质属性、物质状态和其空间展布深层动力过程。对于这些深层次问题而言，传统地质方法很难解决，即使是世界上最深的钻孔，也无法解决更深层的地下结构。再加上超深钻井成本巨大，不

6、可能到处布置。因此，解决这些问题只能依靠地球物理方法，如大地电磁、天然地震等深度探测方法。澳大利亚高勒克拉通地区开展地震和大地电磁探测，查明了地壳(0-50km)结构，也基本查明了奥林匹克坝矿区成矿流体来源、运移通道和含矿物质的沉积等问题，对奥林匹克坝大型矿集区成因给出了合理解释。63、直接寻找深部隐伏盲矿体对与围岩有明显物性差异的深部隐伏矿体，航空和地面地球物理方法可直接找矿，特别是低空飞行或直升机进行的高精度地球物理探测。国土资源部在大冶铁矿区进行的大比例直升机航空磁法和电磁法测量，依据精细解释结果布设钻孔，已有三孔见矿，其中ZK21-8孔在孔深721.9

7、8-770.37m处发现6层铁矿体，累计厚14.8m，矿物主要为磁黄铁矿、磁铁矿、黄铜矿等。同样方法，在狮子山西侧亦布设了ZK26-6孔并于732m见矿，其铁矿体厚度为4.44m。利用已有钻孔进行井中地球物理勘查，可直接探查井旁具有良导体、高密度的金属矿体。西方国家非常重视井中地球物理方法，如井中TEM、井中激电等方法。近年来，澳大利亚在奥林匹克坝矿区钻孔密集区开展了井中TEM方法，在矿区深部发现了大量块状硫化物矿床。二、深部找矿勘探中典型矿床——铜陵狮子山矿区地球物理勘查1、矿区概况及地质背景6狮子山矿区位于下扬子准地台东北缘，构造上处于北东向复向斜内青山次

8、级背斜的北东段，区内出露地层为下、中三