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[摘 要]近年来，随着我国经济的迅速发展，对多金属矿产的需求量越来越大，其勘查重点逐步向中深部隐伏大型、超大型金属矿床转移，地质找矿的难度不断加大，作为深部找矿的重要手段，综合物探方法也发挥越来越重要的作用。本文即分析了综合物探的具体方法，并结合具体工程案例详细阐述了综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用。
[关键词]综合物探；多金属；矿产勘查；找矿模型
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0139-01
一、综合物探的具体方法
（一）重力法
重力勘查于20世纪90年代应用最为广泛，它能直接探查到大密度的矿体、超基性岩伴生的矿产、高密度岩体，并且还能结合其余物探方式，查明断层、隐伏岩体与基岩起伏等。重力勘查法作为最基础的勘探方式，长期以来深受勘查人员的喜爱，对于我国金属矿的勘探事业奠定了一定基础。
（二）磁法
磁法能够探测到具有磁性的地层、有关蚀变岩石、矿床与控矿构造等。其中高精度磁测的应用范围广泛，工作精度一般小于5nT，分辨率是0.1nT，主要是检测地磁场总量异常情况，可以做到绝对测量。航遥中心最新研发了航空氦光泵磁力仪HC-2000型，该探测仪具有较高灵敏度，达到了0.0024nT，与上个世纪五十年代所研发的勘探仪器相比，灵敏度高出上万倍。航空氦光泵磁力仪HC-2000型对于矿区深部的金属矿勘探有尤为重要的作用。大冶制铁就是采用这种方式，对其深部和外围实现了较好的探矿效果。
（三）电法
在对多金属矿的勘探过程中，勘查人员应用较多的是瞬变电磁法（TEM）、激发极化法（IP）与可控源音频大地电磁法（CSAMT）等。由于这些方法对于常用的方法来说，拥有更高的分辨率，面积性区域的普查和详查尤为适用，利用这些方法寻找到了较为丰富的矿源。
二、综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用
（一）某矿山井中物探、磁法、SIP、CSAMT 的应用
某矿山因对矿产资源的过度开采，正受到资源枯竭的威胁。由于探矿的需求，现已重新分析矿山的历史资料，探索出一条新的探矿思路。于高精度磁测的基础上使用SIP（频谱激电），探测和定位已知矿体或预测矿体的深部后，再应用井中物探进行追踪，以此勘查到新矿体。
（二）某银铅锌矿床深部探矿中 TEM 的应用
该矿区由于表层氧化矿体被开采殆尽，必须在该区深部进行探矿，定位定量地对矿区深部的原生矿体进行综合探矿预测。该矿区内的铅锌类矿石要比硫化铅锌矿高至少十倍，拥有良好的电性基础，所以该区的勘探应用了对低阻体较为敏感的TEM（瞬变电磁法）。利用瞬变电磁法与相关物探技术的有效结合，探测出相关结果：检测到Ⅰ号异常是由于存在矿体所致，预计金属量能达到60×100吨以上。坑道施工于1700米左右进入含矿层，且矿层深部可见块状的铅锌矿，铅锌块厚度大约两米，银矿为主要矿石。
（三）某铅锌矿区深部 TEM、IP 的应用
目前我国很多矿区受到过度开采的严重损害，且矿区矿石品味不高，埋深较大，上浮低阻层覆盖，以至于寻常的方式难以见效。对于这种情况的产生，利用TEM与IP有效结合能够产生较好的效果。
三、实例分析
（一）工区成矿地质背景
1、地层
区内出露地层主要为：中生界火山岩及碎屑岩，初步划分为中侏罗统塔木兰沟组（J2tm）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、上侏罗统白音高老组（J3b），下白垩统大磨拐河组（K1d）、新近系呼查山组（N1hc）、五岔沟组（N1wc）和覆盖全区的第四系（Q4）等。其中与成矿关系密切的主要为中侏罗统塔木兰沟组（J2tm）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、白音高老组（J3b）和下白垩统大磨拐河组。
2、岩浆岩
区域中岩浆活动频繁，不同时期均有侵入岩体形成。根据岩石类型和形成时代划分为石炭纪、二叠纪和侏罗纪侵入岩。其中以二叠纪和侏罗纪侵入岩为主。其岩性主要是花岗岩、花岗斑岩类。
3、构造
区域构造以断裂为主，褶皱不发育。规模较大的断裂有得尔布干断裂与克鲁伦河断裂。其次为与其配套的次级断裂。本区断裂构造十分发育，分属于NE50？、NNE30？和近EW向3个断裂系统，构成了区域网状构造格局，并决定了中生代岩浆活动和成矿作用的空间发育范围。相对而言，前中生代形成的北东及与其共轭的北西向两组断裂，无论对区域构造格局的制约，还是对岩浆及成矿活动的控制均起了极为重要的作用。
4、矿化及蚀变
矿区发育较强的蚀变和矿化，主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化、黄铁矿化和普遍的锰染。矿化和蚀变受断裂构造控制，地表发现铅、锌矿体石，铅一般1%左右，最高2.67%；锌一般0.5%，最高0.7%；银一般5g/t，最高15g/t。
（二）工区地球物理特征
其物性分布特征为：玄武岩类具有高磁高阻中极化，凝灰岩相对而言呈低磁高阻中极化性，花岗斑岩呈中磁中阻弱极化，流纹斑岩具有低磁中阻低极化，安山岩呈高磁中阻低极化，大部分硅化蚀变带呈现出低磁高阻低极化特征，而黄铁矿化和铅锌矿化等矿化蚀变带则具有低磁低阻高极化特征，岩矿石随多金属含量的增加极化率变大、电阻率变小等特征。从而为开展综合物探方法找矿提供了必要的地球物理前提条件。
（三）地质-地球物理找矿模型
依据上述本区内已有的工作成果，以及钻探已揭露的矿化带所对应的各类地质、地球物理分布特征，通过多年在该区的综合方法找矿实践，建立该区以钼铅锌为主的热液型多金属矿产综合地质—地球物理找矿模型如下：
首先进行矿区的地质填图和地球化学调查工作，为查明该区第四系覆盖层下的基岩岩性和构造分布，布置高精磁测量；结合构造、矿化的分布情况及地球化学异常，圈定构造致矿元素富集部位为隐伏矿体的可能赋存部位；以查证地球化学异常为目的，布置激电中梯面积性测量，发现与激电异常有关的地下隐伏多金属矿体或矿体化带分布；为较准确地控制异常体在地下空间分布的几何状态（产状、埋深），通过激电异常的中心，布置若干条综合剖面，包括：地球化学，高精磁，激电测深剖面或電磁测深，配合相应的探槽工作设计验证钻探，必要时对钻孔进行金属矿测井工作。
综合找矿模型是在找矿实践中形成的行之有效的找矿方法，并已在多个异常查证中取得明显的找矿效果。
四、综合物探在多金属矿山勘探时存在的难点
由于多金属矿深部长期开采，在运用综合物探万法勘探时，会出现很多数据的重复，造成了勘探的难度。严重干扰地段分布范围较广，几乎包括了整个开采矿区和部分外围地区。在面对这种难点时，应该采用加大发射功率、超常规多次叠加、滤波等等常规抗干扰措施在干扰较弱地段可延长符合要求的频段、时段，但不能显著改善低频段、晚时道的观测质量；在干扰严重的地段，连延长可利用频段、时段的效果也没有。
多金属矿在勘探时还存在要求探测深度大的难点。多金属矿山的勘查任务主要有两大类：在已知矿区深部寻找盲矿体或者追索己知矿体的延深；在近外围寻找隐伏未知矿体。前者探测深度一般要求达到五百米至一千米，后者的探测深度至少也应该大于三百米。由于深部矿体引起的异常低而缓，加之地表人文干扰的强而广，导致采取了一般抗干扰措施后，观测数据的信噪比仍然偏低，甚至很低。
参考文献
[1] 于秀璇.综合物探方法在探测多金属矿中的应用[J].科技传播. 2014（15）.
[2] 皇健，周佃刚.综合物探方法在银铅锌多金属矿中的运用[J].安阳工学院学报.2013（6）.
[3] 孙燕，刘建明，曾庆栋，张松，汪在聪.综合地球物理方法在某金多金属矿区找矿中的应用[J].地球物理学进展.2010（6）.
[关键词]综合物探；多金属；矿产勘查；找矿模型
中图分类号：U445.57 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）08-0139-01
一、综合物探的具体方法
（一）重力法
重力勘查于20世纪90年代应用最为广泛，它能直接探查到大密度的矿体、超基性岩伴生的矿产、高密度岩体，并且还能结合其余物探方式，查明断层、隐伏岩体与基岩起伏等。重力勘查法作为最基础的勘探方式，长期以来深受勘查人员的喜爱，对于我国金属矿的勘探事业奠定了一定基础。
（二）磁法
磁法能够探测到具有磁性的地层、有关蚀变岩石、矿床与控矿构造等。其中高精度磁测的应用范围广泛，工作精度一般小于5nT，分辨率是0.1nT，主要是检测地磁场总量异常情况，可以做到绝对测量。航遥中心最新研发了航空氦光泵磁力仪HC-2000型，该探测仪具有较高灵敏度，达到了0.0024nT，与上个世纪五十年代所研发的勘探仪器相比，灵敏度高出上万倍。航空氦光泵磁力仪HC-2000型对于矿区深部的金属矿勘探有尤为重要的作用。大冶制铁就是采用这种方式，对其深部和外围实现了较好的探矿效果。
（三）电法
在对多金属矿的勘探过程中，勘查人员应用较多的是瞬变电磁法（TEM）、激发极化法（IP）与可控源音频大地电磁法（CSAMT）等。由于这些方法对于常用的方法来说，拥有更高的分辨率，面积性区域的普查和详查尤为适用，利用这些方法寻找到了较为丰富的矿源。
二、综合物探方法在多金属矿产勘查中的应用
（一）某矿山井中物探、磁法、SIP、CSAMT 的应用
某矿山因对矿产资源的过度开采，正受到资源枯竭的威胁。由于探矿的需求，现已重新分析矿山的历史资料，探索出一条新的探矿思路。于高精度磁测的基础上使用SIP（频谱激电），探测和定位已知矿体或预测矿体的深部后，再应用井中物探进行追踪，以此勘查到新矿体。
（二）某银铅锌矿床深部探矿中 TEM 的应用
该矿区由于表层氧化矿体被开采殆尽，必须在该区深部进行探矿，定位定量地对矿区深部的原生矿体进行综合探矿预测。该矿区内的铅锌类矿石要比硫化铅锌矿高至少十倍，拥有良好的电性基础，所以该区的勘探应用了对低阻体较为敏感的TEM（瞬变电磁法）。利用瞬变电磁法与相关物探技术的有效结合，探测出相关结果：检测到Ⅰ号异常是由于存在矿体所致，预计金属量能达到60×100吨以上。坑道施工于1700米左右进入含矿层，且矿层深部可见块状的铅锌矿，铅锌块厚度大约两米，银矿为主要矿石。
（三）某铅锌矿区深部 TEM、IP 的应用
目前我国很多矿区受到过度开采的严重损害，且矿区矿石品味不高，埋深较大，上浮低阻层覆盖，以至于寻常的方式难以见效。对于这种情况的产生，利用TEM与IP有效结合能够产生较好的效果。
三、实例分析
（一）工区成矿地质背景
1、地层
区内出露地层主要为：中生界火山岩及碎屑岩，初步划分为中侏罗统塔木兰沟组（J2tm）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、上侏罗统白音高老组（J3b），下白垩统大磨拐河组（K1d）、新近系呼查山组（N1hc）、五岔沟组（N1wc）和覆盖全区的第四系（Q4）等。其中与成矿关系密切的主要为中侏罗统塔木兰沟组（J2tm）、上侏罗统满克头鄂博组（J3mk）、白音高老组（J3b）和下白垩统大磨拐河组。
2、岩浆岩
区域中岩浆活动频繁，不同时期均有侵入岩体形成。根据岩石类型和形成时代划分为石炭纪、二叠纪和侏罗纪侵入岩。其中以二叠纪和侏罗纪侵入岩为主。其岩性主要是花岗岩、花岗斑岩类。
3、构造
区域构造以断裂为主，褶皱不发育。规模较大的断裂有得尔布干断裂与克鲁伦河断裂。其次为与其配套的次级断裂。本区断裂构造十分发育，分属于NE50？、NNE30？和近EW向3个断裂系统，构成了区域网状构造格局，并决定了中生代岩浆活动和成矿作用的空间发育范围。相对而言，前中生代形成的北东及与其共轭的北西向两组断裂，无论对区域构造格局的制约，还是对岩浆及成矿活动的控制均起了极为重要的作用。
4、矿化及蚀变
矿区发育较强的蚀变和矿化，主要蚀变有硅化、绢云母化、绿泥石化、高岭土化、碳酸盐化、黄铁矿化和普遍的锰染。矿化和蚀变受断裂构造控制，地表发现铅、锌矿体石，铅一般1%左右，最高2.67%；锌一般0.5%，最高0.7%；银一般5g/t，最高15g/t。
（二）工区地球物理特征
其物性分布特征为：玄武岩类具有高磁高阻中极化，凝灰岩相对而言呈低磁高阻中极化性，花岗斑岩呈中磁中阻弱极化，流纹斑岩具有低磁中阻低极化，安山岩呈高磁中阻低极化，大部分硅化蚀变带呈现出低磁高阻低极化特征，而黄铁矿化和铅锌矿化等矿化蚀变带则具有低磁低阻高极化特征，岩矿石随多金属含量的增加极化率变大、电阻率变小等特征。从而为开展综合物探方法找矿提供了必要的地球物理前提条件。
（三）地质-地球物理找矿模型
依据上述本区内已有的工作成果，以及钻探已揭露的矿化带所对应的各类地质、地球物理分布特征，通过多年在该区的综合方法找矿实践，建立该区以钼铅锌为主的热液型多金属矿产综合地质—地球物理找矿模型如下：
首先进行矿区的地质填图和地球化学调查工作，为查明该区第四系覆盖层下的基岩岩性和构造分布，布置高精磁测量；结合构造、矿化的分布情况及地球化学异常，圈定构造致矿元素富集部位为隐伏矿体的可能赋存部位；以查证地球化学异常为目的，布置激电中梯面积性测量，发现与激电异常有关的地下隐伏多金属矿体或矿体化带分布；为较准确地控制异常体在地下空间分布的几何状态（产状、埋深），通过激电异常的中心，布置若干条综合剖面，包括：地球化学，高精磁，激电测深剖面或電磁测深，配合相应的探槽工作设计验证钻探，必要时对钻孔进行金属矿测井工作。
综合找矿模型是在找矿实践中形成的行之有效的找矿方法，并已在多个异常查证中取得明显的找矿效果。
四、综合物探在多金属矿山勘探时存在的难点
由于多金属矿深部长期开采，在运用综合物探万法勘探时，会出现很多数据的重复，造成了勘探的难度。严重干扰地段分布范围较广，几乎包括了整个开采矿区和部分外围地区。在面对这种难点时，应该采用加大发射功率、超常规多次叠加、滤波等等常规抗干扰措施在干扰较弱地段可延长符合要求的频段、时段，但不能显著改善低频段、晚时道的观测质量；在干扰严重的地段，连延长可利用频段、时段的效果也没有。
多金属矿在勘探时还存在要求探测深度大的难点。多金属矿山的勘查任务主要有两大类：在已知矿区深部寻找盲矿体或者追索己知矿体的延深；在近外围寻找隐伏未知矿体。前者探测深度一般要求达到五百米至一千米，后者的探测深度至少也应该大于三百米。由于深部矿体引起的异常低而缓，加之地表人文干扰的强而广，导致采取了一般抗干扰措施后，观测数据的信噪比仍然偏低，甚至很低。
参考文献
[1] 于秀璇.综合物探方法在探测多金属矿中的应用[J].科技传播. 2014（15）.
[2] 皇健，周佃刚.综合物探方法在银铅锌多金属矿中的运用[J].安阳工学院学报.2013（6）.
[3] 孙燕，刘建明，曾庆栋，张松，汪在聪.综合地球物理方法在某金多金属矿区找矿中的应用[J].地球物理学进展.2010（6）.