我國物化探找礦經驗與思考
《中國礦床發現史－物探化探卷》收錄了933個案例。這些案例記載著物探化探工作者的辛苦和業績，也蘊涵著豐富的經驗和教訓。本文初步總結了以尋找金屬礦為主的與工作部署、異常定性解釋和異常查證有關的經驗教訓。
一、50年來的主要找礦成果
50年來的找礦實踐表明：對能源、黑色金屬、有色金屬、非金屬礦產和地下水找礦，物探為主，效果優於化探；尋找***方面，化探為主，效果優於物探；尋找稀有、稀土礦方面，物探、化探平分秋色。
二、工作部署的思路
1 區域展開，麵中求點
「區域展開，麵中求點」是物探化探工作取得找礦成果的主要模式。從50年代末到80年代初，通過查證磁異常、放射性異常和從80年代中期開始的查證區域化探異常找到了大量的鐵礦、鈾礦和金礦。據統計，中國80％的鐵礦是通過查證航磁異常發現的；已勘查的鈾礦中，94.
4％是由地面放射性方法、航空伽馬能譜測量首先發現的。自20世紀8o年代以來，幾乎所有新發現的金礦床都是查證區域化探異常發現的。
區域重力調查直接找礦成果不多，只在鹽類礦床和個別鐵礦床上有效。但區域重力調查可發現和圈定大量盆地、區域性構造、岩體、斷裂、古老地塊，在間接找礦和礦產**中起了重要作用。
尋找能源礦產，自50年代中期，地質部將物探工作部署在原來不產油也未見油的地區，像松遼盆地、華北平原等大型沉積區，開展了大面積的石油物探概查，並提出了可能的含油構造，從而在5o年代末及6o年代初陸續發現了大慶、勝利等大型油田，實現了我國找油的重大突破。以後在其它地區尋找油氣田無不是物探先行，進行大面積概查，對全區構造有整體了解後，從中圈出可能含油的區域性構造，據此布孔後發現了油田。據此總結出油氣勘查的成功經驗是「區域預查、選區評價」和「區域性構造普、詳查」工作模式。
2 就礦找礦，攻深找盲
2023年以前到5o年代初中期，物化探工作毫無例外地布置在已知礦區及其外圍。找到了大量的盲礦和外圍礦，為擴大已知礦區的規模做出了重要貢獻：四川攀枝花、湖北大冶、內蒙古白雲鄂博、山東萊蕪、遼寧鞍本、河北冀東、邯邢等鐵礦和湖南水口山鉛鋅礦、甘肅**廠小鐵山多金屬礦等。
評價古採點(老硐)、群眾報礦和區域地質調查或普查中發現的礦點，也屬於就礦找礦。由礦點、礦化點經物化探工作或物探化探配合地質工作公升格為礦床，甚至是大型礦床的。例如**玉龍銅鉬礦，新疆阿舍勒銅多金屬礦，遼寧紅透山銅(鋅)礦，甘肅金川、吉林紅旗嶺、新疆喀拉通克銅鎳礦，湖南黃沙坪、陝西八方山、甘肅西成鉛鋅礦，廣西芒場錫多金屬礦，吉林二道林子砷銅礦，甘肅崖灣銻礦，湖北銀洞溝銀金礦，黑龍江五星鉑鈀礦，重慶興隆鍶礦，黑龍江雙鴨山、新疆蒙庫鐵礦，遼寧磚廟溝硼礦，廣東低陂壢螢石礦，**羊八井地熱田等。
至今就礦找礦仍是一種基本的找礦方式。要注意時序問題，物化探工作必須先行，不能與地質工作齊頭並進，以免資訊滯後。在已知礦區深部和外圍、已知礦點、礦化點附近找礦時，普查的面積不能過小。
類似礦體的產出部位往往有相當大的間隔(n×1000～n×10000 m)，主礦體的產出部位往往遠離已知礦化露頭，這已在許多礦例中見到。
例1 雲南老王寨金礦床，在投入化探工作之前，僅在岩體外接觸帶找到1噸金礦。1985—2023年布置1：5000土壤測量3km ，經驗證發現ⅲ號主礦體，達中型。
1986～2023年布置了1：10000土壤測量30km ，發現大批異常，經驗證又發現1個大型、2個中型和1個小型礦床。
例2 **馬拉松多銅礦床，1975—2023年3次上電法、磁法和化探工作，都因測區範圍太小，效果不明顯。2023年在4km2範圍內開展1：10 000電法、磁法和化探，發現3個異常，驗證磁異常，取得突破性進展。
例3 陝西煎茶嶺鎳礦床，於2023年開展了1：5000磁法和自電工作5.86 km，驗證磁異常，2孔均見鎳礦。
2023年又擴充套件1：5000磁法和自電工作5.46 km，再設計一驗證孔，也見鎳礦體。
但3孔所見鎳礦體皆薄，即中止工作。2023年找鐵礦時，驗證磁異常，見規模較大鎳礦體。1971-1973重新開展1：
5000磁法、自電、激發激化和岩石測量19.6km,才展現了環繞花崗岩體接觸帶呈環狀分布的磁、電、ni異常全貌，經全面驗證，發現13個工業礦體，達大型。
3 物探、化探工作應貫穿找礦各階段
物化探技術在礦產的預查階段對發現礦床作用極大；在普查階段對發現盲礦、判斷礦體產狀、延深和連線情況可起重要作用：普查之後，在礦床勘探階段充分運用物探化探技術，還會有新發現，即使不能擴大儲量，也可節約勘探費用、縮短勘探週期。
廣東大寶山鐵、多金屬礦床：從2023年起，該礦就引起了地質人員的重視，但意見分歧。至2023年岩石測量發現長達1 500公尺長的近南北向銅、鉛、鋅強異常帶，才停止了找礦前景爭論，於2023年上鑽驗證發現盛礦體。
2023年驗證磁異常又發現了西部礦帶。
陝西三岔銅硐山鉛鋅礦床：2023年據群眾報礦發現。1960－2023年進行普查勘探，提交鉛加鋅儲量20.
5萬噸。1975－2023年開展化探工作，發現化探異常範圍遠大於已知礦體範圍，據化探異常提供的資訊再次勘探，提交鉛加鋅儲量112萬噸，擴大5倍多。2023年進行坑道充電測量，經驗證其異常，礦體又向西延伸300－700m。
可見，若及早投入化探與充電法。可縮短勘探週期20多年。
安徽淮南煤礦潘集一謝橋礦區劉莊井田：2023年採用以**勘探為主、鑽探驗證的方法進行勘探，與以鑽探為主的老方案對比，節約鑽探工作量12萬多公尺，節約地勘費1000多萬元，縮短勘探週期7年。
4 直接找礦與間接找礦並舉
應用效果最好的油氣、煤炭和地下水勘查以間接找礦為主，除調查了解成礦環境外，主要是圈出可能的含油氣、煤炭、地下水的層位及區域性構造。在找油氣方面已採用化探、激電、磁法等非**方法，試圖判別**圈出的區域性構造的含油性，以便實現「直接」找油。在煤炭勘查中，已採用高解析度**技術有效地追索煤層及煤層中的小斷層。
在找水方面，也使用核磁共振、激電等方法判定電阻率法圈出的可能含水地段是否有水和水量大小。在尋找沉積鹽類礦床方面，重力、電法、放射性、**和水化學等方法的綜合運用，不僅能圈定沉積盆地、了解構造，還能「直接」圈定鹽類礦田或礦層範圍。
在尋找金屬、非金屬礦方面，初期以直接找礦為主。自60年代開始，為尋找某些物性差異小的礦及深部礦，已重視間接找礦。如個舊錫礦老礦山在1954～2023年投入自電、電測深、磁法、重力和土壤測量進行直接找礦，效果欠佳：
從2023年開始重視間接找礦；1962～2023年，採用大極距電測深查明岩體隱伏接觸帶，結合岩石測量和地質標誌，找到了埋深達千公尺的高松大型接觸帶型錫多金屬礦床，取得成功。又如，在山東等地找金工作中，曾用電法、高精度磁測有效地追索覆蓋層下的含礦破碎帶；在長江中下游和湖南等地尋找有色金屬礦產時，用重力、磁法成功地圈定了與成礦、控礦有關的岩體，以間接方式，在找礦方面發揮了重要作用。
5 方法選擇要遵循優化組合的原則
由於物化探異常的地質起因往往是多解的，在複雜的情況下需多種物化探方法相互配合。根據物性條件、控礦地質條件、地形和交通條件以及每種方法本身的特點，本著既不多餘又不缺少的原則。優選物探化探方法組合，也是找礦成敗或影響找礦週期的重要因素。
直接找礦工作從單方法異常多解的困惑到強調多方法綜合利用，走過一段曲折的路：1）50年代用磁法找磁鐵礦十分有效，曾認為有一定強度的磁異常就是磁鐵礦引起的，但在多處打鑽驗證卻未見礦。後經研究物性才確認是各類火山岩引起，特別是大興安嶺的酸性火山岩(流紋岩)，其剩磁很強，其它地方的火山岩也有類似情況。
2）50年代中期用自電法追索淺部硫化礦床，效果也好。但在大範圍開展工作後，也遇到許多如地形、破碎帶、黃鐵礦化、石墨化等因素引起的非礦異常，使自電法的效果大受影響。3）50年代前期用電阻率法(包括等電位線法)找金屬礦，也由於引起低阻異常的因素很多，驗證異常時曾多次落空(如在**廠外圍、中條山外圍曾對異常驗證，均以見到碳質岩層而失敗)。
4）50年代曾對單元素化探土壤異常進行檢查，因深部情況了解不夠，鑽探驗證結果不甚理想。一是因為主礦體不一定在化探異常最強部位之下，且產狀不清：再者，一些化探異常僅為淺部礦化或剝蝕後的礦尾暈引起，因而也發生過找有色金屬礦效果不佳的時期。
5）自50年代末起，開始重視對某一方法普查發現的異常用另一引數的方法進行檢查。有時還用綜合方法進行普查以便綜合找礦和綜合解釋異常。採用這種方式，找礦效果大大提高，特別是化探與物探相結合，或是化探異常用物探方法檢查，或是物探異常用化探方法檢查，均使物探、化探異常的驗證取得高命中率。
例如，在新疆磁海鐵礦，鑽探驗證其磁異常之前，由於投入了重力和電法，綜合異常具有重高、磁高，電阻率低的特點，推斷異常由礦體引起的把握性大，鑽探才上得快。6）在找礦史中，也有許多投入綜合方法過多，有些方法重複，作用不大的例子。
三、解釋異常的經驗
物探化探資料的推斷解釋，存在2種多解性：一是異常起因地質定性解釋的多解性；二是定量反演異常源幾何引數的多解性。前一種情況常導致區分礦與非礦異常的失誤。
例如，與全國知名的雲南大紅山鐵礦和江蘇梅山鐵礦對應的航磁異常，在查證之前僅依據磁異常特點和與地質圖簡單對比，最初均推斷由火山岩引起。後一種多解性可導致因產狀判斷錯誤、推斷深度不准等使第
一、二個驗證孔找不到礦體或找不到主礦體。正是由於客觀存在的這2種多解性，造成了物探化探資料推斷解釋的複雜性。
減少多解性的辦法，從目前看主要有3條途徑：其一是通過觀測資料在數量上空間分布上的增多，減少定量解釋的多解性；其二是通過稀疏工程控制和增加性質不同的觀測引數，即投入綜合方法減少定性與定量解釋的多解性；其三是深入研究異常和提高解釋者的水平。
從眾多異常中篩選出礦致異常進行工程驗證，就是物探化探找礦中在取得合格資料後的關鍵。異常篩選是目前物探化探找礦工作中技術難度最大、最能顯示物探化探工作者水平的重要方面，因為異常地質起因解釋需考慮眾多的複雜因素。在給異常定性時，判斷異常的地質起因要注意以下問題：
1 從已知到未知和注意發現新型別、新礦種並重
「從已知到未知」是物探化探異常解釋的基本準則之一。「已知」首先是指工區內或鄰近地區已知地質起因的異常，通過追索、模擬已知異常，推斷未知異常的地質起因，可靠性較大；同時也是指非工區內、非鄰區的已知成礦地質條件和已知礦異常特點，據此篩選出位於與已知礦成礦地質條件相同或相似地段的異常和異常特點相近的異常進行驗證，成功的把握也較大。
「從已知到未知」不能絕對化。同一地區同一礦種可能有幾種礦床型別：控礦構造可能有多組方向；同一類礦床可能產在並不完全相同的地質環境中；更重要的是在工作區內可能存在不同於已知礦床的新礦種、新型別。
既要從已知到未知，尋找與已知礦床類似的礦床；又要有創新的思想，同樣注意那些與已知礦異常特點不同、所處地質環境或礦化特點不同的那些異常。
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