金属矿地震勘查方法评述

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1、第23卷第2期地球科学进展Vol.23No.22008年2月ADVANCESINEARTHSCIENCEFeb.，2008文章编号：1001-8166（2008）02-0120-09金属矿地震勘查方法评述*周平，施俊法（中国地质调查局发展研究中心，北京100037）摘要：经过几十年的发展，金属矿地震勘查方法形成了以2D、3D、VSP方法为主的地震反射系列，提出了地震散射法，并取得了一定的试验效果。金属矿地震找矿的应用范围得到了扩展，不再局限于矿体本身，控矿构造、蚀变晕、重要岩性层等大型深部构造单元成为了地震间接找矿的

2、目标体。目前，金属矿地震勘查方法，尤其是3D、VSP方法，面临着成本高、技术难度较大等问题，应进一步加强基础理论和解释方法研究，建立金属矿地震技术示范区，为推广和应用金属矿地震方法开拓思路、积累经验。关键词：深部找矿；反射地震法；地震散射法中图分类号：P613.4文献标识码：A数十年来，非地震方法———如电磁法、感应极化广受到较大的制约。然而，随着近几年地震方法技法、位场技术等，作为近地表矿产勘探的主要手段，术的不断发展，应用地震方法寻找金属矿产和一些发挥了重要作用。然而，随着矿产勘查和开发的深非金属矿产取得了不少进

3、展与突破。本文试图对此入，近地表矿产资源日渐枯竭，新发现近地表大型矿进行归纳总结，就地震找矿中面临的主要问题进行床的机会越来越少，因此，为继续有效地满足经济和探讨，并对其发展提出一些思考。社会发展的需求，向深部要矿已经成为当前矿产勘1金属矿地震勘查方法技术的主要进展查的主要趋势之一。这就需要开发并采用新的深部矿产勘查技术和能够提供矿区背景的技术。相对于主要基于地震反射技术的地震方法用于油气工传统非地震方法有限的探测深度（一般＜500m），业已有近80年历史，发展较成熟与完善，已成为油以及较深部位分辨率不足的问题，源于

4、石油工业的气勘探最主要的工具和手段。相对于油气沉积环地震方法，不仅探测深度可达数千米，而且在深部分境，硬岩环境地质条件较为复杂，除了速度上的变辨率上优势明显，可以有效探测500m以下的“第化，密度差异也是影响地震反射系数的主要因［1］二富集带”，是目前开展深部找矿具有应用前景的素。因此，直到20世纪70～80年代，地震方法才方法之一。开始真正用于金属矿产勘查，但当时缺乏各类岩石应用地震方法寻找金属矿（也适用于部分非金和矿物较为系统的速度—密度等基础信息，制约了属矿床，如金刚石），不同于石油、煤、盐类等沉积矿地震方法在

5、找矿中的应用，一直成效不大。至20世产。此类矿区地表和深部地震地质条件往往比较复纪90年代前后，地球物理学家们开始重视并系统开杂，层控矿床较少，多为变质岩或火山岩构造复杂展了一系列岩石和矿物的物理性质研究，为地震找区，而且地层界面横向连续性差，矿床规模相对较矿创造了必要的基础条件；同时，还试验性地开展了小，常常不足以满足地震找矿方法的镜面反射条件很多二维（2D）、三维（3D）和垂直地震剖面（VSP）和有效分辨率。因此，金属矿地震方法的应用和推等地震找矿方法的应用研究，并于2003年出版了一*收稿日期：2007-09-

6、30；修回日期：2007-12-14.*基金项目：国土资源部百名优秀青年科技人才计划“地质调查关键技术发展战略研究”资助.作者简介：周平（1981-），男，四川乐山人，研究实习员，现主要从事地质调查战略研究.E-mail：new385＠sohu.com第2期周平等：金属矿地震勘查方法评述121本名为HardrockSeismicExploration的专集，其中收像，取决于2个基本因素：一是矿床或反射界面与周录了近年来金属矿地震的诸多理论研究和应用进围介质之间的声阻抗差异；二是该反射体的几何特［2～6］［7］展。征。

7、图1是近年来常见岩石物理性质系统研究的1.1基础理论成果，它显示了常见岩石的声阻抗，是判定地震反射地震反射技术能否探测到潜在反射体并加以成技术能否得以成功应用的先决条件之一。［7］图1叠加在常见岩石速度—密度场上的声阻抗（Z）常数曲线和Nafe-Drake曲线（双点线）Fig.1Linesofconstantacousticimpedance（Z）superimposedonvelocity-densityfieldsand［7］Nafe-Drakecurve（twopointsline）forcommonrocks

8、图中显示了黄铁矿、镍黄铁矿、磁黄铁矿，黄铜矿、闪锌矿、赤铁矿、磁铁矿和容矿岩—矿石混合物区的值；反射系数R＝0.06，3足以产生强烈的反射；方铅矿（处在图示范围以外）的速度为3.7km/s，密度为7.5g/cmAlsoshownarevaluesforpyrite，pentlandite，pyrrhotite，chalcopyrite，spha