深部固体矿产资源未来将是社会发展和人类生活需要的重要来源，进行深部综合地质地球物理勘探是未来矿产勘探发展的主要方向，深部探测实验研究已在我国逐步展开。武山铜矿区富含铜多金属矿矿床，其重点区域浅部勘探已基本完成，但深部及外围勘探程度较低。先前地质勘探人员已对武山矿区矿床地质条件、矿床地质特征、矿床成因、矿石成份以及物化探等都作了系统研究，显示该矿区深部及外围还蕴藏有丰富的铜多金属矿资源，在武山铜多金属矿区深部及外围找矿可以取得重大突破。本论文以九瑞矿集区武山矿区及其外围地区为例开展综合地球物理探测研究，揭露武山矿区及其外围地区深部地质特征和成矿模式，为深部探测技术实验研究提供技术和借鉴，具有重要的科学价值和实际意义。论文在总结九瑞矿集区矿床地质特征和成矿模式的基础上，归纳出武山铜多金属矿床的成矿模式为：1）经历了多期构造运动形成的叠合断裂系统是研究区矿产分布的主要控制因素；2）矿区不同，成因类型不同，形成时间和控制条件不同的矿床在多期叠合断裂系统下叠加复合，形成了叠加复合成矿模式。论文研究了九瑞矿集区典型地层和岩矿石的密度、磁化率以及电阻率特征，收集了武山铜多金属矿床的重力、磁法、音频大地电磁探测的数据。对重磁数据进行滤波、趋势分析、解析延拓等处理后，开展了重磁三维反演研究，揭示了地下深部2km以上的地层和泥盆系下覆地层—志留系地层的三维分布形态，解译了引起研究区重磁异常的侵入岩的形态、埋深等特征，对圈定成矿、控矿岩体提供了有力证据。论文对研究区音频大地电磁数据进行了非线性共轭梯度二维反演，将AMT二维反演结果与重磁三维反演结果综合，结果显示岩浆运移通道和岩体侵入位置位于研究区北部界首-大桥背斜和南部的大冲-丁家山背斜的断层处，岩体侵入位置主要在研究区复式褶皱构造的背斜两翼。通过研究表明研究区南部背斜翼部的黄龙组与五通组之间假整合接触带的断裂构造，断层为NEE走向，延伸较长，为岩浆运移和容矿提供有利的环境。论文通过对武山矿区深部及外围地区的综合地球物理方法研究，总结了九瑞地区深部找矿物探方法技术组合，为类似探测提供了技术支撑。