深部找矿-概念、技术与实例

深部找矿

—概念、技术方法与实例

何明勤2021、5提纲第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题第二局部：隐伏矿床的概念和分类第三局部：深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述第四局部：主要技术方法第五局部：方法实例国内外无数找矿实践已经证明，现有矿区深部的找矿潜力巨大。经对我国目前10618个主要金属矿山的统计结果，除个别矿山开采深度>1000m〔如红透山、冬瓜山等〕外，绝大多数金属矿山的采矿深度和原来的勘查深度不到500m，而国外同类矿山开采深度超过千米的深井矿山至少在80座以上。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题从采矿深度看：南非：已超过4800m〔南非兰德金矿采矿深度在4100m以上、巴伯顿金矿采矿深度达3800m以上、WesternDeepLevel金矿已开采到4800m，不久可达5000m〕；俄罗斯：已超过1000m〔1500－2000m〕；

加拿大：达2500m〔Sudbury铜、镍矿达2000m、Abitibi金矿采矿深度达2500m〕；美国：在3000m以上；印度：Kolar太古宙绿岩型金矿采深也达3200m。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题

我国过去固体矿产〔特别是金属矿产〕的勘查深度一般<600m，多为300-500m。而目前的采矿深度已至少可达1000m。因此，从500-1000m的可采深度范围内存在着二次找矿空间，或称之为深部找矿空间。

第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题如加拿大Sudbury铜、镍矿床，围绕Sudbuary杂岩体有30多个铜、镍矿床，其中有几个为大型矿床，目前探测最深的矿体在维克(Viector)，已达2430m，鹰桥公司(Falconbridge)和因科(Ineo)公司最深金属矿钻井已打到3057m。2004年在西麦克雷迪(McCreedy)和莱尼氏克·富特沃尔(Levackootwal1)钻井达1180m处发现了特富的矿床；澳大利亚奥林匹克坝(OlympicBarn)铜一金一铀矿床在深处发现了隐伏的直立矿床。我国辽宁红头山铜矿勘探开发深度抵达1300m，且还在向深处延伸；铜陵冬瓜山特大型铜矿床的产出深度在1000m以上。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题江西银山铜、铅、锌、金、银矿在800m深度左右主为金和铜。12个深度>1000m的钻井、在3孔深1500m的钻井均发现富有Cu、Pu、Zn的矿床。福建紫金山金、铜矿床距地表的深度已达1900-2000m左右。新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床深达1800m左右。俄罗斯科拉半岛科学超深钻井在6-12km深处发现了硫化物矿化细脉，在10km上下发现了在变质基性岩中有Cu-Ni硫化物和基性岩中的Fe-Ti矿化，在9.5-l1km处发现了含大量银的自然金。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题近年来，我国固体矿产的深部找矿工作取得明显进展：锡铁山铅锌矿：新增300多万t的铅锌金属量；铜陵冬瓜山特大型铜矿床：产出深度在1000m以上，而近年在－880m中段发现了斑岩型铜矿床，铜品位可达0.6%-1.5%；凡口铅锌矿：在600m以下找到160万t的可采金属量；会泽铅锌矿：深部新增金属量>200万t；胶东新城、台上、阜山等金矿：新增金属量>300t，大局部是在500m以下的深部找矿空间获得的；危机矿山找矿专项：红透山铜矿深部新增铜锌金属资源量10.9万t；大冶铁矿深部新增铁矿石资源量2304万t，伴生铜金属资源量10.3万t；广西南丹县铜坑锡矿区深部新增锌金属量93.7万t、铜4.3万t、银542t。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题一、深部矿的概念：深部矿是指现阶段定位于深部的矿床，不光指在深部形成的矿床。包括〔1〕原来形成于深部或很深部，现仍在深部保存的矿床〔如多数岩浆矿床和高温热液矿床等〕；〔2〕原来形成于浅部，现埋藏于深部的矿床，如沉积变质矿床和埋藏于深部的热水沉积矿床等。二、深部矿的分类：基于上面深部矿的概念，根据矿体与上覆围岩的关系，可将深部矿分为深掩埋矿和深定位矿两类：〔1〕深掩埋矿：矿体与上覆围岩没有直接的成因联系，上覆盖层是后成的，如厚层的沉积盖层和火山岩第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题盖层下的深掩埋矿或外来推覆体掩埋下的矿床等。该类矿床浅表没有矿化－蚀变显示，找矿难度大。〔2〕深定位矿：矿床的形成与周围的地质环境密切相关，成矿与围岩同时或晚于围岩，在围岩中留下了大量的矿化蚀变信息，该类深部矿特别是生产矿山附近的深部矿，应是目前的勘查重点。三、深部找矿的一些根本问题：1、深部找矿的涵义：深部找矿是指与寻找深部矿有关的矿产勘查工作的统称，是相对于露头矿和浅部找矿而言的，是一个相对的、动态的和变化的概念，主要取决于当时的采矿深度。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题2、深部找矿的深度关于深部矿和深部找矿的深度问题：一直以来，没有一个统一的定量标准。翟裕生院士〔2004〕根据现行的矿产勘查和矿山开采技术水平，将我国大局部地区深部找矿的深度定为500m以下的深度，并认为老矿业基地，此深度可考虑延深到800-1000m。该定义对我国目前的矿山深部找矿应该说是适宜的。而对于厚覆盖区的新区找矿，也有人建议将300m以下〔奥林匹克坝350m以下〕定为深部矿。2021年1月，国土资源部发布了“关于促进深部找矿工作指导意见〞。该意见明确了深部找矿的战略目标，提出了开展主要成矿区带地下500m至2000m的深部资源潜力评价,重要固体矿产工业矿体勘查深度推进到1500第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题m。要创新具有中国特色的深部成矿和找矿理论，推动矿床学和勘查学学科的开展。建立深部找矿方法与技术体系，地质、物探、化探、遥感综合找矿与钻探技术取得明显进步；矿产预测的理论和方法技术水平明显提升。建立有利于促进深部找矿工作的勘查开采技术经济政策体系。因此，目前，将深部矿和深部找矿的深度定义为500-2000m较为适宜。但从开采的角度来看，500-1000m较佳，条件较好的老矿山可延深至1500m，条件特别优越时，经济价值特别高时可深至2000m。但要考虑各自的开采水平。3、深部找矿的地区和矿种深部找矿地区没有固定的范围，视各地区的地质成矿条件、经济社会开展水平和矿业市场需求而定。它既指现有矿山的深部和外围找矿，也包括在一些有利第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题成矿区带中对已发现矿床的深部勘查。在当今和今后一段时间内，抓紧开展对有市场需求和成矿条件的大中型危机矿山的“探边摸底〞、“攻深找盲〞工作有更大的现实意义。根据有关部委的要求，深部找矿应以煤、铀、铜、金、富铁、富锰、铅、锌、钨、锡、锑、钼等紧缺和优势矿种为重点〔国务院新闻办公室，2004〕，以尽可能找到大矿、富矿和易采选冶矿为目标。4、深部找矿的地质科学问题深部找矿的地质科学问题是深部找矿的关键，就是要深入研究区域和矿区的成矿规律，重点是成矿环境、成矿系统和成矿演化，以便全面认识矿床之所以产在某一深度空间的原因及其制约因素，运用适当手第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题段，发现深部矿床。主要包括以下四个方面：〔1〕成矿系统发育的完整程度成矿系统是指在一定时空域中，由成矿要素、源—运—储成矿过程、成矿产物及成矿后变化等诸因素构成的成矿整体〔翟裕生，1999〕。一个发育完整的成矿系统，具有一定的时—空边界，包括三维网络空间，常能包括多个矿种和多种矿床类型。如长江中下游成矿带，其中的燕山期与岩浆热液有关的成矿系统发育就比较完整，表达了成矿的多样性和复杂性，既有Cu、Fe、Au、Ag、Pb、Zn、Co、V、Ti、P等多个矿种，又有矽卡岩型、斑岩型、脉型、角砾岩型、层控型等多种矿床类型，其形成时间自170Ma到90Ma，又分布在自武汉到上海的沿江广阔空间〔翟裕生等，第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题1996〕。研究和了解成矿系统的发育完整程度，可帮助我们建立起对研究区成矿过程和矿床类型的整体认识，在深部找矿中可起到由到未知、由此及彼、由浅入深、举一反三的作用。对区域成矿系统及所产生的矿床系列〔组合〕有了根本认识，有助于在深部找矿中寻找新类型和新矿种，从而提高找矿的成效。例如，安徽321地质队和江西赣西北地质队依据对长江中下游成矿带矿床组合“多位一体〞的认识进行深部找矿，分别发现了狮子山矿田深部的冬瓜山铜矿和城门山矿床的深部层控矿体。一个成矿系统发育完整需要多种有利因素的耦合。例如，一个热液成矿系统要发育完整，形成大型矿床，需要有超常规的热能和流体。Barnes(2002)指第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题出，反复侵入的复式岩体能提供足够的热能以维持对流的热液系统。因此，在热液活动区中复式岩体的存在是找矿的关键性标志。国外很多重要岩浆—热液矿床就是产在这种环境中的。〔2〕成矿系统发育的深度不同的成矿系统形成在不同的构造环境和地壳的不同深度。研究掌握各种成矿系统的发育深度(空间)，有助于从宏观上把握矿床的空间分布规律，包括在垂向上的分布特征。这对于在一个区域中进行深部找矿有直接的指导作用。根据已有的大量探矿、采矿资料，变质、受变质矿床多发育在中下地壳中，与幔源基性—超基性岩浆有关的成矿系统形成也较深，可在中下地壳中发生。与花岗岩类有关的成矿系统多发育在上地壳或距第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题地表5-15km的范围内，而与陆上或海底的火山—次火山活动有关的浅表热液矿床也可延伸至地下3km左右〔图1-1〕。海陆盆地中的沉积矿床一般是近水平、延伸大的矿层，当其受到区域构造作用时可下降到地壳深处并受到明显的热动力变质改造。〔3〕成矿系统网络的三维结构与矿床分带矿床分带性指矿床的物质组成、矿石组构、矿化强度〔品位〕、矿化类型及岩石、构造等在区域和矿床内的空间变化规律。研究说明矿床分带特征，尤其是矿床垂直分带特征，对找寻深部矿床有重要意义。从成矿系统的观点看，成矿系统的网络性表现为系统内部各成员〔矿床，矿点、围岩、构造、流体及各类矿化异常〕间的有序分布和相互关联，表现为共生图1-1主要成矿系统的发育深度

〔据翟裕生等，2004〕第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题、过渡、复合、重叠和多通道性作为一个网络，它有自己的内部结构和外部边界〔三维的〕，具有比矿床分带更为广阔的内涵。深部找矿中要着重研究矿化网络的垂向变化趋势。研究矿床的垂直分带，即矿化网络由浅向深的变化趋势，包括以下主要问题：①变化内容，有矿种变化〔如浅部Ag、Pb、Zn，深部Cu、Mo等〕；矿化类型变化〔如上为脉型、细脉型，下为斑岩型及矽卡岩型等〕；含矿岩石变化〔碎屑岩、碳酸盐岩、泥质岩等及其组合〕；成矿强度变化〔矿石品位和矿体规模〕以及由大气、地下水作用制约的氧化带深度等。②变化形式〔指矿体由浅到深的变化〕极为复杂多样，可概括为〔矿体〕连续型、断续型、多层型以及构造断开型等〔图1-2〕。③对于复杂的矿床分带还要仔细研究其成因，如顺向分带、逆向分带以及多个矿化阶图1-2矿床的主要垂向变化模式

〔据翟裕生等，2004〕第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题段的叠加分带。要强调指出的是，每个矿床都有其形态产状特征，如再经过后来的构造变动，将更加难以识别和测定。因此，要作详细的调研和缜密的思考判断，包括采用大比例尺立体图等精细方法，而不宜套用某种现有模式。如何根据的浅表矿床信息推断其向下延伸的方向，涉及因素很多，目前尚无成熟的经验，可参考如下几点：①充分利用矿床模型或勘查模型的完整性。一个完整的矿床模型，应能清楚地显示出矿床的顶部特征和根部特征〔蚀变的、构造的、元素组合晕等〕及整个矿床的蚀变矿化结构，作为预测深部矿体的重要标志。如斑岩铜矿模型〔以矿化蚀变分带为主体〕可以作为帮助深部找矿的依据，如Kalamazoo矿床找矿成功的实例〔Guilberteta1.，1986〕；又如金矿脉的地第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题化原生晕模型可帮助判断矿头、矿身、矿尾的部位，从而有助于指出找矿方向〔李惠等，1998〕。②构造控矿研究。构造是控制矿体向深部延伸的重要因素，大型垂直断裂及相关的角砾岩筒、岩墙等控制的矿体可深达1km以上，主要断裂与分支断裂的交汇点常是富矿囊的定位处。而复式褶皱的顶缘虚脱部位也是富矿石的聚集部位。一般可依据含矿断层的断距、断裂带宽度、断裂性质推测该断层的垂向深度及相应的矿体尖灭深度；同时还要注意矿化系统垂向的多通道性对矿床规模及产状的控制〔翟裕生等，1993〕。除垂向构造外，不同岩层界面、不同构造层界面、不整合面、拆离和滑脱断层带及隐伏岩体接触带也应注意研第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题究，因为这些有显著物化性质差异的临界面和突变带，常是含矿流体运移道路上的物理化学障，是深部矿体的就位场所。矿床的垂向变化参见上面图1-2，深部矿床产状十分复杂，这里只是概括地加以表述。该图中的多型多层型多表现为高硫的浅成低温矿床和深部斑岩铜矿床的套叠〔Telescoping〕，这在很多地区是常见的〔Hedenquisteta1．，1999〕。另外，矿床由浅到深的变化，除表现在形态产状上外，在成矿元素、蚀变等方面也有变化，如著名的芒特艾沙矿床在浅部以铅锌矿为主，到约1500m的深度处那么以铜矿石为主〔Perkins，1990〕。第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题〔4〕深部矿床的示踪标志大多数矿床包括深部矿床与周围的地质体都有明显的物理和化学性质差异，表现为种种异常。另外，矿床的形成，一般都经历了由矿源、流体输运到矿石沉淀聚集的过程。在这个过程中含矿流体在所经过的地质体中会遗留下或多或少的成矿痕迹〔踪迹〕。成矿过程的遗迹和矿体本身的异常都可以作为追踪和指示矿体存在的标志，对它们作全面研究是深部找矿的一个根本手段。矿体和矿化通道中的各类异常不是孤立的，而是密切关联的。运用综合的和整体的观点，对地、物、化、遥异常，宏观异常与微观异常，直接异常与间接异常，原生异常与次生异常等作综合研究，可以建立第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题起各类成矿系统(区域的、矿田的)的综合异常模型〔翟裕生等，1999〕，这对找矿是很有帮助的(图1-3)。图1-3成矿系统及综合异常网络图解

〔据翟裕生等，2004〕第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题除图1-3中标出的各种异常外，在岩石、矿物尺度上的异常还有标型矿物晕、矿相学特征等，在微观尺度上还有矿物流体包裹体特征、地气晕、显微及超显微结构特征等。上述异常信息都各有其有用性和局限性，偏宏观的异常信息如地球物理、构造及岩石异常等能反映成矿的构造岩石环境及矿体的间接信息，可用于优选靶区；而蚀变岩石、找矿矿物学和各类地球化学晕是接近矿体的信息，可据以逼近矿体。实际工作中，应综合运用各类信息筛选出各种异常的复合带、浓集带，它们常是大型矿床〔体〕的示踪标志。深部矿床(体)的各种异常，如果在矿床形成后未经第一局部：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些根本问题重大变化，那么原生异常保存较好，但由于位置较深，其反映在浅部的异常信号一般比较微弱。这就需要充分利用已有钻孔、坑道中揭露的每一个直接、间接矿化信息，作精细的研究和判断；适当开展钻孔中和坑道内的物化探等工作，从近距离捕捉矿化异常。同时，也要针对深部矿床的种种特点，研究发现新的异常和新的探测方法。一些有效的常规地质方法也可提供重要信息，例如，找矿区内成矿后岩脉或断层如在深部经过矿体，那么可能将破碎的矿石块〔粉〕带到浅部，从而提供深部存在矿体的证据。勘查地球化学说明，当地气〔geogas〕通过矿床或矿床周围的原生分散晕时，会将超微细颗粒的成矿元素带到更浅部位直到地表，从而提供比较可靠的有关深部可能存在大型矿床的信息(谢学锦，2002)。第二局部:隐伏矿床的概念和分类20世纪70年代以来，直接出露地表的易发现矿床明显减少，找矿难度不断增大，矿产勘查工作已进入一个以隐伏矿床为主要对象的新时期。对矿体未出露地表的覆盖地区进行矿产远景评价及普查问题，以及在已开发地区寻找深部边部隐伏矿体的问题，成为地质学家和矿产勘查工程师所面临的重大课题。因此进一步加强对隐伏矿床的研究和勘查具有重要意义。目前，国内外对隐伏矿床尚无统一的定义和分类方案，以前苏联舍赫特曼为代表的国外地质学家把“未出露地表的矿床统称为隐伏矿床〞，并根据埋藏深度将其分为覆盖矿床、掩埋矿床、掩覆矿床、盲矿床4类；我国矿床学家池三川将隐伏矿床定义为“埋藏于基岩中受到或未受到现代切割作用，受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床〔体〕〞，并将其分为盲矿体、覆盖矿体、埋藏矿体、埋藏盲矿体4类；梅燕雄〔1992〕将隐伏矿床分为准隐伏矿床、半隐伏矿床、覆盖矿床、隐蔽矿床和盲矿床五类；康卫清等〔2001〕认为，隐伏矿床可定义为“埋藏于基岩中未出露地表的矿床〔体〕〞，并可分为盲矿体、覆盖盲矿体和覆盖矿体3类。隐伏矿床的概念：我们采用“埋藏于基岩中受到或未受到现代切割作用，受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床〔体〕〞作为隐伏矿床的定义。隐伏矿床的分类：根据上述隐伏矿床的定义并结合矿产勘查工作的实际，使用将隐伏矿床区分为五类的划分方案，即：〔1〕准隐伏矿床〔是指矿床虽然直接产于地表，但由于某种原因不易为人们所识别、识别和发现的矿床，它是隐伏矿床的一种特殊情形。它们中的相当一局部属于人们尚不熟悉的新类型矿床。因此，努力识别和发现准隐伏矿床是扩大矿产资源的一条有效途径〕；〔2〕半隐伏矿床〔半隐伏矿床是指局部矿体出露地表、大局部矿体隐伏于深部的矿床，是隐伏矿床与显露矿床之间的一种过渡情形。“就矿找矿〞被认为是寻找半隐伏矿床的一种有效的预测和勘查方法〕；第二局部:隐伏矿床的概念和分类第二局部:隐伏矿床的概念和分类〔3〕覆盖矿床〔覆盖矿床是指曾经出露地表、以后又被第四系松散沉积物等所覆盖的矿床，是隐伏矿床的一种简单情形。综合运用现代物化探技术和工程探矿技术，是在覆盖地区预测和寻找覆盖矿床的根本方法〕；〔4〕隐藏矿床〔隐藏矿床是指形成于地壳深部、从未出露过地表、但在地表具有明显程度不一的指示标志的矿床，是隐伏矿床的一般情形。预测和寻找隐藏矿床的根本途径，是在提高区域地质矿产研究程度的根底上，研究不同类型矿床产出的地质背景和控制因素，熟悉矿床的指示标志系统在三度空间的分布特征及其变化规律、然后根据在工作区所收集到的各类矿化信息进行分析，做出相应的预测评价〕；第二局部:隐伏矿床的概念和分类

〔5〕盲矿床〔盲矿床是指形成于地壳深部、从未出露过地表、而且在地表也缺乏明显指示标志的矿床，它是隐伏矿床的一种复杂情形。是由于矿床埋深过大〔例如，超过数公里〕时，矿床的各类标志在地表的显示程度就会非常微弱，以致难于被目前常规的各种勘查方法〔或仪器〕所发现。盲矿床的预测和勘查有赖于科学技术的进步，它们暂时成为人类的资源储藏，用一些特殊的方法、技术、设备和理论指导，人们将逐步能够勘查和开发那些在冰川、冻土、沙漠、海洋等巨厚覆盖层之下埋藏着的盲矿床等矿产资源。第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述一、深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点同传统露头矿、浅部矿的找寻相比，深部找矿具有一些独特性质。1、探索性更强、风险性更大由于深部找矿〔包括隐伏矿〕缺乏直接的矿产标志，可利用的矿化信息少，而其结果又具有大比例尺、小尺度、高精度的要求，因此其具有探索性更强、风险性更大的特点。2、投资更大据国外初步统计，发现一个隐伏的贱金属矿床的投资，比发现一个出露浅表的贵金属矿床高l0倍以上。为防止高风险带来的巨大损失，当前找矿投资的重点，已经由原先的重工作量、工程量转向重对找矿思路的科学性、投入方第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述法和工作的合理性、以及布钻验证的目的性等重大技术环节的把握。3、研究性更强

深部找矿与浅部传统找矿的最大不同，是失去了直接信息。而且当浅部成矿环境与深部不同时，由此及彼，由表及里的推测都失去了前提。找矿往往是在缺乏矿产信息，甚至单凭一些设想或直觉来开始的。因此，深部找矿更象是一项科学研究，即对设想进行求证。要对成矿地质规律和矿床模型有深刻的理解和创新认识，要有不同于浅部矿床找矿的新思路。4、综合性更强深部找矿更需要从个人找矿、单学科找矿转向多学科互第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述补、合作的整体找矿，需要加强多学科的综合研究和多种勘查技术手段或方法的综合应用。5、科技成分更高、周期更长深部找矿更需要学识渊博、经验丰富、探索创新、敢冒风险并掌握现代成矿理论和勘查技术的高素质专门人才，要具有综合分析、决策、应对、处理复杂困难局面和与人合作共处以快速准确完成任务的能力；深部找矿更需要高精尖的勘查技术装备和合理有效的现代管理技术方法作为支撑；二、深部找矿〔包括隐伏矿〕的方法概述深部找矿的方法较多，概括起来仍然附属于地质、物探、化探和航卫遥感四类，以及这四种不同类型的综合应用。当然，这四大类中，一些地表露头矿和浅部矿勘查时使用的常规方法在深部找矿的第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述的常规方法在深部找矿中仍将继续发挥作用，但光有原来那些方法肯定是不够的。在深部找矿中，特别要加强成矿规律和成矿预测的研究，应努力探寻一系列有利于深部找矿的一些新技术和新方法，实现深部找矿目标。但如下一些方面显然是重要的：〔1〕成矿规律与成矿预测的研究和深部找矿选区成矿规律与成矿预测的研究和成矿地质环境、矿床模型的分析是新区深部矿勘查选区最有效的方法。而选区是深部矿勘查的根底，在没有矿的地方，再先进的技术和方法也是没有用的。据国内外经验，深部找矿选区一般选在老矿区或成功勘查区的周边、深部。对于老矿区，经验模型在同一成矿系统就矿找矿中是有用的，但在新类型深部矿发现方面的作第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述用却是有限的。事实上，许多新的发现多不同于已存在的矿床〔体〕，这种实例已非常多，如水口山矿田发现的康家湾大型铅锌金银矿床、铜陵矿集区发现的冬瓜山矿床、澳大利亚Yilgarn地区发现的Kambalida镍矿床、MountIsa地区发现的ErnestHenry和Osborne铜金矿床等，所有这些发现都是基于创新的模型和可靠的地质、地球物理和地球化学资料的，所以创新的概念模型是矿区深部找矿的基础。创新的模型在勘查中的作用，在于它能提供一套新的概念和标准，我们可以确定新的矿床类型作为勘查目标体、也可以确定一些新的有利成矿部位〔这些部位按过去的模式是不利于成矿的〕，以及从过去的资料中提取出一些新的成矿指示意义，就是这些选择和判断促发了新矿床的发现，尽管新发现的矿床在许多方面可能不同于模型。第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述〔2〕高分辨率航卫遥感技术方法遥感影像可以揭示地表各种自然地理现象及地下地质构造，能将各种成矿构造、控矿地质体等要素以特定的信息在影像上予以显示，遥感技术用于地质找矿，已形成一门专门科学—遥感地质学。随着高分辨率卫星遥感的开展，地质找矿已进人高分辨率、高精度、高效率的新阶段。可持续开展要求实现可利用资源的充分勘查、开采与利用，但由于地质构造的不确定性及复杂性，常规勘查方法本钱高，周期长，所显示的信息在数量、精度方面都不能满足开展的需要。即使是已得到较多应用的航空遥感、卫星遥感〔LandsatTM、SPOT、NOAA／AVHRR等〕，在反映细节构造、精细信息、局部特征时，也因分辨率的限制而第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述不能提供详实、可靠、全面的信息。高分辨率卫星遥感影像那么可以大而精、广而深的水平提供反映地表、地下各种自然、地质、地理、人文要素信息，通过信息处理与加工，获取与矿产资源有关的信息，通过对信息的综合分析，提供成矿靶区。随着高分辨率商业遥感卫星的发射及投入运行、相关软硬件技术的飞速开展，以其为根底的地质找矿工作将能够在深部找矿等方面取得更大的突破，为解决经济开展中的资源问题效劳。高分辨率卫星遥感在深部找矿中的应用具有广阔的前景，优越性明显，但目前的应用在理论研究、实际应用中都存在较大的缺乏，需要加大研究力度，开展应用的关键问题的研究，这些问题至少包括：①与深部找矿相适应的卫星影像的选择，包括遥感传感器的选择、最正确波段的选第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述择和不同波段信息之间的组合方案的选择；②与深部找矿相关各种实体要素的遥感成像机理、影像特征；③遥感影像中深部找矿信息的提取、模式识别、图像分类、信息压缩等问题；④遥感与非遥感信息及多源遥感信息之间的复合；⑤卫星遥感在深部找矿中应用的遥感地理模型、遥感信息模型的建立及定量分析研究的方法；⑥遥感和地理信息系统集成用于解决矿山实际问题的理论与实际技术方案。第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述〔3〕先进的、深度大的地球物理技术深度大、分辨率高、效率高、轻便化、抗干扰的物探新技术〔仪器〕的研制与成功应用，极大地推动了深部找矿工作，促进了第二找矿空间的重大突破。尽管目前还没有这种普适性的大深度物探技术，但在金属矿勘查中，高精度磁法、EH4、TEM、CSAMT、金矿地震方法等，在确定隐伏的磁性体、含矿地质构造和大型矿化－蚀变体等方面已显示出良好的效果。如以CSAMT为主的综合找矿预测方法，成为胶东地区“攻深找盲，寻找大矿富矿〞的关键技术〔路东尚，2005〕。招金集团在7处矿山应用该方法预测靶区，经验证有6处找到了深达800－1000m的深部矿体，证实了招远金矿集中区存在第二富集带，其矿体具有厚度大、品位富、连续第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述性强等特点，为我国金矿深部找矿提供了成功经验。〔4〕深穿透、构造地球化学等地球化学方法以谢学锦院士为首的科研团队，开展的深穿透地球化学方法是开展新区深部矿勘查最重要的地球化学方法之一。如在新一轮国土资源大调查工程中，采用深穿透地球化学的原理和方法，用很稀的密度扫掉东天山17万km2，采取100km一个点，圈出许多很大的异常。据此发现了大型砂岩型铀矿，核工业地质队伍经打钻已经证实，而且还有许多异常可能指示金矿和别的矿产，在这个地区取得很好的找矿效果。在深部找矿中，包括构造叠加晕方法在内的构造地球化学方法，具有较大的应用前景。如李惠〔2005〕通过金第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述矿构造叠加晕方法研究提出了金矿盲矿预测的特征指示元组合：前缘晕指示元素：F、I、B、As、Hg、Sb、Ba矿晕指示元素：Pb、Ag、Au、Zn、Cu尾晕指示元素：Bi、Mo、Mn、Ni、Cd、Co、V并有如下规律：当金异常强度较低时，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B、F、I、Ba等出现强异常，尾晕指示元素Bi、Mo、Mn、Co、Ni等为弱异常，指示深部有盲矿存在；相反，前缘晕不发育，而尾晕较强，那么指示深部无矿。〔5〕深部钻探技术由于深部矿肉眼无法直接观察，深部找矿比浅表矿要更依赖钻探技术，来获取直接找矿信息，因而对钻探效率和钻探工艺水平的要求更高。轻便化、高效率、大深度、可第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述大角度施工的机械岩心钻的研制和应用，对于深部找矿至关重要。现在，金刚石受控定向钻探技术已经很成熟，解决了普通钻孔无法到达的地质深度和工程目的，而且定向钻孔还能深入到过去钻孔无法深入的找矿禁区，效益显著。过去勘查是靠打排钻，一个孔一个孔地施工；现在一个主孔打下去，到深部可以分4个支或6个支。一眼多孔的全方位钻探，可以帮助我们节约很多本钱去控制深部矿产资源储量。尤其金矿的巷道稳定，是个“铁胡同〞，排风支护等和浅部相比都没有什么特殊的难度。〔6〕基于GIS的地学多元信息综合处理技术或技术集成以GIS和计算机为工具，应用数学地质、地质统计学、数字化信息技术的原理和方法，建立矿床和找矿信息数据第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述库，对成矿地质因素、矿产标志、物探、化探、遥感等多元地学信息，进行三维综合分析处理，提取新的矿产标志，帮助发现新的矿体定位规律，以更好地预测有利的成矿部位。对于深部找矿，首先要查清关键控矿因素和含矿建造〔如含矿层、关键地质体等〕，必要时可对关键控矿因素和含矿建造进行立体填图。在此根底上，再应用针对性的地球物理方法〔如电法、电磁法〕和地球化学方法，勘查是否存在目标矿体的物性和地球化学响应，减少找矿风险。抓住含矿建造，制定切实可行的勘查战略，逐步缩小靶区，进行深部钻探。对于优秀的勘查队伍或勘查公司，要善于根据野外工作第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述的初步成果及时作出“钻探决定〞；对于优秀的资源勘查人员，应寻找理由去打钻，而不是仅对远景区进行成矿规律研究和成矿预测、再预测。因为，揭露深部矿体最终还得靠钻孔。因此，但凡没有从“预测阶段〞进展到钻探阶段的深部找矿方案或勘查方案注定是失败的。最近，越来越多的西方矿业公司谈到了钻探在勘查业中的作用，那种太重于研究成矿规律，太重于探讨新的找矿方法的做法已经受到质疑。他们提出了一个口号：我们不打钻，我们不会有发现。一切迹象说明，资源勘查业缺乏成功，就是因为打钻太少了。钻探费用至少应占总勘查费用的40%左右，否那么矿产勘查的安排就是不恰当的。对于深部找矿来说，这个比例还应该更高些。综合上述可以看出深部找矿的技术方法，大体上仍可概括为两大类：一大类是根据矿物和成矿元素的物理化学性质，采用各种物理、化学探矿手段，并参考卫星及航空照片资料，圈定异常区，然后进行工程揭露，寻找深部矿床〔体〕；另一大类是根据成矿理论或矿床分布规律，编制不同范围、不同内容、不同比例尺的成矿规律和成矿预测图，指导矿床的普查和勘探〔孙殿卿等，1987〕。实际工作过程中根本是上述两大类方法紧密结合，综合地完成深部找矿及其他矿产勘查任务，只是各自的侧重点不同而已。但以第一大类方法、尤其是其中一些近年来新开展起来的物化探方法最重要，因此这里主要着重于第一大类中一些新方法和新进展。第三局部:深部找矿〔包括隐伏矿〕的特点和勘查或找寻方法概述第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法一、遥感陆地卫星专题成像仪〔TM〕卫星于1982年升空，在矿产勘查中用于提供底图、鉴别蚀变带、增强区域构造显示、帮助进行传统地质填图、并通过更有效的野外工作从总体上降低勘查本钱。像元分辨率为30m，适合于区域性的勘查填图。此后随着TM像幅和计算机处理软、硬件价格的下降，陆地卫星得到了更广泛的应用。法国的SPOT卫星〔分辨率为10m〕和印度的IRSC卫星〔分辨率为5.8m〕可以提供高分辨率图像并进行立表达察，适用于局部的详细填图。1998年春，美国Earthwatch公司发射的EarlyBird卫星可提供分辨率为3m的图像，可用于更详细的测图。1997年，空间成像EOSAT公司发射了分辨率为1m的IKONOS卫星，可提供与航高3000m的航空像片相当的地面细节。雷达遥感技术那么具有较强的穿透性，可以穿透云雾，进行全天候工作，产生分辨率优于10m的图像。对地面糙度敏感，在揭示地质构造方面具有独特的优势。雷达卫星数据的来源有日本的地球资源卫星JERS-1和欧洲空间局的遥感卫星ERS-1。

发射于1995年的加拿大Radarsat地球观测卫星，装有C波段水平偏振合成孔径雷达系统，为主动式传感器，波谱成像系统，配有35个不同的波束和入射角位置，可以各种俯角和形式获得图像，有力地辅助地质填图和踏勘性找矿。卫星图像空间分辨率的提高、多谱技术对识别岩石类型的促进以及点式卫星遥感器的立体成像能力等方面的进展使得卫星定量填图变得有效而实用。卫星成像专家正在开发的新技术—定量构造填图法(QSM)从某种角度上有可能用卫星来取代野外工作。目前，中国的2号资源卫星可提供全国范围分辨率为3m的卫星图片〔5000元/每景-900km2〕；第二代遥感2号资源卫星分辨率达2m〔8000元/景-900km2〕。遥感是当今高新技术之一，被广泛应用在许多领域。我国地学界早在上个世纪70年代就将遥感技术应用于地质找矿，并取得了丰硕的成果；遥感找矿是地表自然景观的所反映的电磁波信息，并通过对这些信息的分析和提取来到达找矿的目的的；它具有宏观性强、直观性强、概括性强、综合性强和信息量大的特点。遥感应用于找矿的方式和方法多种多样，概括起来可分为两类一是以蚀变矿物的特征波谱信息为依据，提取矿化蚀变信息进而到达找矿目的。该方法主要应用于岩石出露较好的区域；二是

第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法以成矿作用和控矿条件为依据，充分利用遥感技术特点，找出成矿有利部位，进而到达找矿目的。该方法主要应用于覆盖区域，特别是适用于寻找隐伏矿(盲矿)和深部矿。线环形构造的解译、识别，去伪存真是该方法的技术关键〔郝跃生等，2007〕。〔一〕遥感技术找隐伏和深部矿的理论依据由于隐伏矿床的矿化蚀变信息多埋藏于地下，传统的找矿方法在地表很难直接发现，利用环形构造或环形构造组合可以有效识别和确认隐伏矿(盲矿)的存在。利用遥感技术寻找隐伏矿主要是基于地球动力学、流体力学的运动原理，对其在成矿过程中产生的各种地质现象在地表的反映(环形构造或环形构造组合)进行识别，间接了解深部是否有隐伏矿(盲矿)存在。由于遥感图像具有宏观性强、直观性强、概括性强、综合性强的特点，可以高度概括地表的第四局部：主要技术方法景观形态，能够有效地反映成矿信息的特征，这也是其它的勘查技术方法做不到的。对内生金属矿床来说，在遥感图像中可利用识别出控制隐伏矿(盲矿)的环形构造或环形构造组合，包括由热蚀变作用造成岩石结构构造的面状变化形成的色调环形构造和由构造作用造成被作用岩石环形、放射状等间距不均匀破裂形成的纹理环形构造两大类型。它们是成矿作用演化过程中在地壳中留下的形迹在地球外表的反映，通过地物电磁波谱信息以图像的形式客观、真实地记录下来。在影像要素中：色调岩的波谱特征密切相关；纹理的几何形态与矿化蚀变反映的是构造的几何形态。通过对遥感图像找矿信息的提取，在特定地区发现了大量的色调、环形、放射状影纹都清晰的环形构造，常常相互叠置在一起集中分布，说明该地区发生了屡次成矿地质作用或屡次岩浆第四局部：主要技术方法活动。通过与成矿资料比照分析，它们在空间分布上与矿集区密切相关。这与地学界普遍认为的矿床(尤其是大型矿床和超大型矿床)的形成多是由屡次成矿作用、多种成矿过程、多种物质来源、多种矿床共同组合形成的观点是一致的。因此色调、环形、放射状影纹都清晰的环形构造密集区有着极其重要的找矿地质意义，是利用遥感技术寻找隐伏矿(盲矿)或深部矿的重要理论依据。在环形构造密集区中对矿床有明显控制作用的环形构造主要有四种类型。概括起来主要有：环形和放射状影纹都清晰的、放射状影纹清晰环形影纹不清晰的和环形影纹清晰放射状影纹不清晰的等三种纹理类型环形构造和一种组合环形构造—子母式环形构造。每种纹理环形构造类型的找矿意义如下：〔1〕环形和放射状影纹都清晰的环形构造：是由岩浆第四局部：主要技术方法侵入作用形成，多发育在地壳的中部。由于形成于地壳的中部，岩体顶部及周边岩石受到岩浆上侵的顶托作用、热膨胀和冷凝作用发生了均匀的环形和放射状破裂面(以脆性变形为主)，当剥蚀出露地表时在遥感图像上呈现为清晰的环形和放射状影纹。〔2〕放射状影纹清晰环形影纹不清晰的环形构造：是由浅部岩浆侵入作用形成或由火山机构引起的，多发育在地壳的浅部或地表。由于形成于地壳的浅部，岩体顶部和周边的岩石受到的围压较小不易发育环形破裂面，多在岩浆上侵的顶托作用下发育放射状破裂面；由火山机构引起的放射状影纹多是由岩浆溢流—冷凝作用形成或是由于破火山口塌陷形成。〔3〕环形影纹清晰放射状影纹不清晰的环形构造：多是由深部岩浆侵入作用形成，由于形成于地壳深部的岩体顶部和周边的岩石受到巨大的围压不易发育放射状破裂面，多在岩浆上侵的热膨胀和冷凝作用下发生环状塑性—脆性变形，当剥蚀出露地表时在遥感图像上呈现为清晰第四局部：主要技术方法细密的环形状影纹。4、组合环形构造—子母式环形构造：该类型环形构造是在一个规模较大的环形构造中包含有假设干个小型环形构造的组合。规模较大的环形构造的影纹不是很明显，而是由假设干个小型环形构造的环形和放射状影纹所替代。该类型环形构造的形成机理是在一个较大的侵入体的顶部发育有假设干个次一级的小侵入体。由于较大侵入体埋藏相对较深，所以在遥感图像上反映的不是很清晰，而发育在较大侵入体顶部的次一级的小侵入体，由于埋藏深度相对较浅，因此在遥感图像上表现为明显的多中心环形和放射状影纹的组合。上述四种环形构造类型以子母式环形构造、环形和放射状影纹都清晰的环形构造控矿作用最为有效，其次为放射状影纹清晰环形影纹不清晰的环形构造，最后为环形影纹清晰放射状影纹不清晰的环形构造。在不同类型环形构造上有色异常叠加，直径在l5千米左右时效果更好。矿床一第四局部：主要技术方法般发育在环形构造的中心部位的局部断裂构造内或边缘与其它环形构造的交集处的局部断裂构造内。〔二〕遥感矿化蚀变信息提取的原理与方法遥感蚀变信息提取是对遥感数据采用一定的数据处理方法，将与成矿有关的各种围岩蚀变的特征波谱信息提取出来，据此而形成色调异常。这种信息是由二维空间连续无间隙采集的，是由一定区域范围内的光谱数据生成的，它不受人为因素的影响，具有较高的采样密度和定位精度，能比较直观地反映金属矿化一蚀变体的产出位置和特征。1、矿化蚀变信息产生的原理矿化围岩蚀变的种类较多，而且不同矿化作用所产生的近矿围岩蚀变也会不同。围岩蚀变产生的某些特殊蚀变矿物的相对富集，与未蚀变岩石相比，其产生的波谱和色调、色彩会有较大不同(下表)。通过对与成矿有关的某些第四局部：主要技术方法蚀变矿物特征波谱的识别，可以直接确定含矿体的存在。表不同蚀变岩的影像特征一般来讲，绿泥石化、绢云母化、高岭土化、褐铁矿化、黄铁矿化均含有Fe2+、Fe3+离子或0H-、C02-离子，由这些离子或离子基团构成的岩石矿物在Landsat-7的各波段上存在着明显的特征谱带(如以下图)。铁的氧化物、氢氧化物和硫酸盐在TM1、TM2、TM3波段的反射比曲线上升梯TM组合蚀变岩黄铁矿铁帽矽卡岩高岭土硅化粘土、云母真彩色深暗色紫红色红色灰白色暗绿淡黄、淡青色彩红外暗紫黄深黄色金黄色浅灰色暗紫浅黄色第四局部：主要技术方法度很陡，TM4波段附近有一个较强的吸收带，含羟基矿物在TM7存在着强烈的响应吸收谷。这些是许多蚀变矿物的重要波谱特征。铁化具有独特的颜色(褐红色、黄褐色)，在波谱曲线上有两个明显的吸收带，第一个吸收带位于0.46μm〔相当于TM1波段〕附近；第二吸收带位于0.8～1.0μm〔相当于TM4波段〕处；而在0.63～0.69μm(相当于TM3波段)附近，反射相对较高。与热液作用有关的泥化蚀变如高岭土化、绿泥石化、绿帘石化、绢云母化、碳酸盐化等在2.08～2.35μm(相当于TM7波段)附近有一个较强的光谱吸收带，在1.55～1.75μm(相当于TM5波段)图含氧化铁矿物的反射波谱特性曲线及TM相应波段

附近存在较高的反射率(如左图)。通过对TM不同波段进行组合和增强处理，可圈定出围岩蚀变的范围和强度，而围岩蚀变的范围与强度同矿床的规模及矿化强度相关。因此，反映围岩蚀变的遥感找矿信息提取的色调异常可作为地质找矿的重要依据之一。

2、遥感蚀变信息提取的方法

目前用于遥感提取处理的方法较多，针对不同的成矿特征可选用不同的工作方，所得到的结果必然不一样。测区地表植被覆盖较少，蚀变类型以铁帽、孔雀石为主，但地形切割较深，冰川、雪峰较多，阴影发育，成为主要的干扰因素之一。第四局部：主要技术方法〔2〕图主要蚀变矿物的反射波谱曲线因此，在实际工作中采用以一种方法为主，并将各种方法有效地结合在一起的方法，以提高遥感蚀变信息提取的精度。〔1〕图像合成和处理分析图像合成与处理，可在PCI遥感专业软件的支持下，选取植被不太发育、冰雪相对较少、云彩覆盖度少于10％的时相，以保证岩石尽可能地裸露，依据TM各波段相关系数值和不同波段组合所反映的蚀变信息的色彩值，以确定工作的最正确的合成方案。〔2〕蚀变信息增强与提取尽管蚀变矿物在特征波谱在TM图像上有一定的辐射特征，但其与周围非蚀变岩石、土壤等的辐射特征在TM波谱中非常接近，受蚀变矿物分布的规模、类型以及TM遥感图像的波谱分辨率和空间分辨率的影响，其第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法形成的影像特征在TM遥感图像上往往表现得很微弱或不明显，甚至“淹没〞在主体色调中。因此，简单的单一图像处理方法不易将这些微弱矿化蚀变信息提取出来。因此，在实际应用中，可将主成分分析、比值处理、掩膜、分类处理等手段综合在一起，以取得较好的效果，比较有效地将矿化蚀变信息逐步地别离提取出来。如首先，通过采用“比值+主成分分析〞技术来增强微弱矿化信息，尽管会包含局部干扰信息。如根据含羟基矿物和含铁离子矿物的特征波谱，对TM1、TM3、TM4、TM5波段进行主成分分析，生成反映铁离子变化信息的遥感异常图像，对TM1、TM4、TM5、TM7波段进行主成分分析，生成反映羟基离子变化信息的遥感异常图像，以此来提取铁染和粘土化蚀变信息。同时，进行TM3/TM1、TM5/TM4等波段的比值运算，以此也进行相应的铁染和粘土化蚀变信息的第四局部：主要技术方法提取，以筛选和验证主成分分析方法获得的遥感蚀变信息。在提取出的蚀变遥感异常图像中，由于第四系覆盖、阴影、积雪等的影响，而形成局部“伪信息〞。可以分别应用掩膜处理技术，剔出这些“伪信息〞，生成新的遥感蚀变异常图像；再对其特征值的数理统计，利用直方图统计平均值和方差，采用背景值加2倍标准偏差之和作为背景和异常的阈值，将反映矿化特征的大于阈值的像元提出，并进行5×5均值滤波和分类处理，将反映遥感矿化蚀变异常的像元分类分级，按强弱分别赋予不同的彩色，使异常中心位置在遥感蚀变异常分布图上一目了然。当前，面对盲矿和深部矿床的难题．遥感应用须从遥感“技术索引〞的思路走出来．从“控矿构造〞迈向与成矿机理研究相结合的高度遥感应用必须与物化探、磁力、重力、地震探矿方法相结合，进一步重视地热、地气的热力作用．深入研究生物地球化学效应．地球化学填图方法．生物成矿和数字地质空间统计分析方法．加深对地表成矿信息的理解和诠释，才有可能对深部的、海底的隐伏矿床，由此及彼．由表及里．从地球系统科学与地质信息科学的深度做出科学的推论和预测。二、物探单一方法的多参数多分置信息采集〔如全波反演、阵列观测和解释等〕和多方法的综合勘查技术水平〔如重磁电、重磁震、井-地、坑等多方法、多方位观测和解释等〕由于计算机技术广泛深入地介入勘查地球物理技术，数据整理、处理及资料解释水平大幅度明显提高，促进了更高层次的以GIS为支撑的地学多元信息的综合采集和解释。在航空物探方面，GPS导航技术的进步使分析精度到达米级。物探仪器的小型化使之可以安装于任何类型的航空器和直升飞机上，自动化也进一步提高，数字化技术和计算机模拟技术的开展及其在航空物探中的应用，使得数据质量提高、数据处理速度加快，使得航空物探被广泛地应用于区域矿产勘查中。在深部、井中物探方面，随着地震仪器的不断小型化和仪器精度的提高，野外操作十分方便灵活，使过去仅用于沉积盆地油气勘查的地震勘探技术〔尤其是三维地震技术〕被引入金属矿的勘查中，应用于深部隐伏矿的勘查。电法勘探中，可控源音频大地电磁〔CSAMT〕法迅速开展，被用于寻找深部隐伏金属矿。而德国MetronixGmbh公司新研制的受第四局部：主要技术方法控源电磁测图〔CSEMM〕系统采用了新的高分辨率电磁系统，可勘查500-1000m深度的隐伏靶区。EH4采用双源，可勘查深度超过千m。对于找矿难度较大的铜、铅、锌、锡、钨、镍、铬、金、金刚石矿等有色金属和贵金属矿产，因不同矿床具有不同的成因、控矿条件和物理性质，形成了特征不同的地球物理场，因此对它们进行物探调查的方法各不相同。如有些矿产受构造和断裂控制或者呈层状产生，此时可主要采用地震方法和电磁法；有些矿产资源与岩浆岩或矽卡岩带有密切关系，此时可首先采用快速、廉价的磁法；有些矿产资源伴有高磁性，高密度或高波速，此时就应采用相对应的物探手段。当然，由于不同物探方法的探测精度差异很大，以及物探数据的多解性很强，因此在矿产勘查的不同阶段以及针对不同的找矿目的，要采用不同的物探手三、勘查地球化学勘查地球化学类似于传统意义上的地球化学找矿或地球化学探矿，但范围更广，除地球化学找矿或地球化学探矿的全部内容外，还包括过去属于地球化学理论研究而今应用于矿产勘查的一些内容〔王学求等，2003〕，它诞生于20世纪30年代初，是通过研究地球化学分散模式，并根据这些分散模式所形成的地球化学异常去追踪和发现矿床。实际上，根据地球化学方法圈出的异常是一种微矿化露头〔micro-outcrops〕，因此勘查地球化学是继承了人类凭着经验用肉眼去观察矿化露头或矿化引起的蚀变标志进行直接找矿的传统，但借助于分析技术，将识别矿化直接信息的能力从人类肉眼的万分之几提高到百万分之几至十亿分之几。由于地球化学方法识别微弱矿化直接信息能力的大大提高，因此在发现难识别矿种或难识别类型以及盲矿上成为了矿产勘查的主导方法〔下页表1、表2〕。第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法段，并与地质研究密切结合，进行综合物探解释，以期获得更可靠的结果。目前，矿产勘查和深部找矿中主要使用的一些物探方法和仪器设备如下：1、磁法磁法是最经典的物探方法。很多有色金属矿产的产出与岩浆岩充填的断裂带、矽卡岩带以及与岩浆活动伴随的热液活动带有关。由于岩浆岩一般都含有磁性物质，因此通过地面磁测可以快速地圈定与岩浆活动有关的有色金属矿远景区。此外一些金属矿伴生有磁铁矿、一些金属矿产在基性和超基性岩之中，还有一些金属矿与弱磁性的蚀变带有关，此时可利用磁法直接寻找这类矿产。矿产勘查及深部找矿中一般都观测全磁场T。目前，有多种观测全磁场T的磁力仪，如质子磁力仪〔核旋〕、第四局部：主要技术方法Overhauser磁力仪、光泵磁力仪〔钾光泵、铯光泵、氦光泵〕和相应的磁场梯度仪。标准质子磁力仪的分辨率高达0.01nT，精度为1nT；Overhauser磁力仪和光泵磁力仪的分辨率均≥0.01nT，精度高达0.1nT。在矿产勘查和深部找矿中一般都应用质子磁力仪，该仪器小型、轻便、全数字化、稳定，获得用户好评；磁场梯度仪主要用于确定磁异常边界和浅层探测,也可作为磁力仪使用。2、重力重力法主要用于寻找高密度的矿产资源以及与高密度基岩和超基性岩伴生的矿产资源。CG-5型重力仪和BURRIS重力仪是当今观测精度最高的重力仪,其读数分辨率达1×10-5m/s2，重复观测精度<5×10-5m/s2和10×10-5/s2。但如果在山区使用如此高精度的重力仪进行观测，地改精度很难到达要求。地改缺乏或过剩，将出现与地形高差成镜像的假异常。3、电磁法电磁法是矿产勘查和深部找矿中最常用的物探方法。电磁法可分三大类，即时间域电磁法、频率域电磁法和直流电法。其中，时间域电磁法有2种，一种是通过观测由地面回线发射的一次场在地下介质中感应出的、随时间变化的二次场来探测地下电性结构，通常称为瞬变电磁法(TEM)；另一种是通过观测由地面偶极源发射的电流脉冲在地下介质中产生的、随时间变化的二次场来探测地下电性结构,称为长偏移距瞬变电磁法(LOTEM)。〔1〕瞬变电磁法瞬变电磁法分辨率高，探测深度适中〔与测区地下平均第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法电阻率值有关)。它在圈定断裂，破碎带，蚀变带，岩浆岩接触带，地下电性分层等方面能提供较可靠的信息，对陡立的地质构造分辨程度高，可直接寻找高导矿体。

国内有多个单位研发或生产瞬变电磁仪，国外厂家生产的瞬变电磁仪有PROTEM、PEM、terraTEM以及V8和GDP-32系统中含有的瞬变电磁功能。

PROTEM瞬变电磁仪由加拿大Geonics公司研发和生产。该公司自1978年开始生产EM37瞬变电磁仪，至今已更新换代4次。目前生产的瞬变电磁仪有PROTEM47、PROTEM47HP、PROTEM57-MK2、PROTEM67和加强型PROTEM67，它们的主要区别是勘探深度不同，最大勘探深度可以达1500~2000m。此外，还有井中瞬变电磁仪。PROTEM瞬变电磁仪的主要特点是：分辨率高，抗扰能力强，工作效率高，三分量、30个观测道同时观测,第四局部：主要技术方法工作温度为-40~60℃，防水，防潮，接收—发射相互别离，适应各种野外观测装置，工作稳定，重复准确率100%。〔2〕长偏移距瞬变电磁法(LOTEM)长偏移距瞬变电磁法是通过接地偶子向地下注入100~200A的脉冲电流，偶极长度2km，接地电阻要低至几欧姆，发电机功率高达几百千瓦，可见发射装置十分庞大。该方法即可观测对高导层敏感的、随时间变化的二次磁场分量,也可观测对高阻层敏感的、随时间变化的二次电场分量。长偏移距瞬变电磁法的勘探深度可达3~4km，与测区地下平均电阻率值有关。很少见该方法在有色矿产资源调查中的应用。〔3〕频率域电磁法第四局部：主要技术方法频率域电磁法是通过在地面观测随时间变化的电磁场分量来探测地下的电性结构，其场源是太阳活动产生的电磁波或人工发射的电磁场。标准的频率域电磁法叫大地电磁法(MT)，它有很多变种，以适应不同的观测环境。如远参道法用以解决局部电磁噪声干扰，电磁阵列法(EMAP)用以解决静效应，电-电磁剖面法(CEMAP)用以提高生产效率，可控源法(CSAMT)用以提高信噪比。上述方法可以联合应用，以解决频率域电磁法中的各种问题。

频率域电磁法的主要优点是：勘探深度可从地表至几公里，乃至百公里，取决于仪器所能记录的频率范围；对高导层(体)十分敏感，有利于寻找高导矿体；横向分辨率高，有利于圈定构造和岩体边界；仪器设备轻便；二维反演成熟，也可进行三维反演，在矿产勘查以及深部找矿中的应用范围与瞬变电磁法类似。第四局部：主要技术方法目前世界上生产的大地电磁仪有GMS-06、V5-2000、ACF-4M、V8和GDP-32中含有的大地电磁功能。最近德国Metronix公司在30年研发和生产大地电磁仪的根底上,研制成功一种全新概念的GMS-07综合电磁法仪。该仪器的特点是：频带范围250Hz~直流，为全频段电磁测量仪；有10个数据采集道，因此一台仪器可同时完成4个测点的观测任务，工作效率提高4倍，也可作EMAP处理；具有CSAMT功能，可以人工源和天然源联合观测；一台小型主机进行数据采集控制和实时处理；可远程操控，随时下载或传递数据。〔4〕高密度电法高密度电法由于采用多电极、小极距、屡次叠加纵向密集分层、自选多种装置结构和有效的二维(或三维)维反演等一系列技术，使其分辨率在电法勘探中最高，但勘探深第四局部：主要技术方法度为最大供电距的1/5，即不超过200m。高密度电法既可以获得细微的地下电性结构，也可以观测IP值，所以在浅层金属矿勘探中能发挥很大作用。目前比较著名的高密度电法仪有RESECSⅡ和AGI。〔5〕激发极化法激发极化法是探测有色金属矿产资源的经典方法，它对于寻找浸染状矿和斑岩型矿有较好效果，因为这类矿物颗粒分散在岩体之中，互不相连，形不成低阻异常，但却可以产生较大的激电异常。然而较广分布的黄铁矿，石墨化和碳化岩体(层)，往往产生更强烈的激电异常，很难与矿体异常区分，此外人文电磁噪声也会造成强烈干扰。激发极化法的探测深度取决于测区平均电阻率值和人文噪声水平，在AB极距1000m、接地电阻低至几欧姆情况下，其探测深度可达200~300m。为了提高信噪比往往第四局部：主要技术方法采用大功率发射。Vip和IPR-12是专用激电仪，V8和GDP-32系统含有激电功能，最大发射功率为30kw。4、地震法在油气勘探、煤田勘探和工程勘探中地震法是最有效的物探方法，但在有色和贵金属矿产勘查和深部找矿中地震法应用的比较少，主要原因是很多矿产资源多与岩浆活动有关，控矿构造倾角大，地震法很难取得有效数据。然而,有些矿产资源，例如与深海岩浆热液活动有关的铅锌矿，沉积型矿等往往为层状结构，此时利用地震法勘探可获得很好效果。此外，有些矿产资源伴生在高速体或低速体第四局部：主要技术方法中，此时采用井中地震层析成像技术，往往能到达直接找矿的目的。Summit地震仪是德国DMT公司的著名产品，2006年研制成功的SummitⅡplus地震仪是最新一代产品，其采样率高达20μs，即50kHz，分辨率高达24位，系统动态范围160dB，瞬时动态范围120dB，双道采样站具有强的数据处理功能，重1.2kg，道间距可变，笔记本电脑做主机，道数可无限扩展。非常轻便，稳定，特别适合山区和地形复杂地区开采二维和三维地震勘探工作。第四局部：主要技术方法三、勘查地球化学勘查地球化学类似于传统意义上的地球化学找矿或地球化学探矿，但范围更广，除地球化学找矿或地球化学探矿的全部内容外，还包括过去属于地球化学理论研究而今应用于矿产勘查的一些内容〔王学求等，2003〕，它诞生于20世纪30年代初，是通过研究地球化学分散模式，并根据这些分散模式所形成的地球化学异常去追踪和发现矿床。实际上，根据地球化学方法圈出的异常是一种微矿化露头〔micro-outcrops〕，因此勘查地球化学是继承了人类凭着经验用肉眼去观察矿化露头或矿化引起的蚀变标志进行直接找矿的传统，但借助于分析技术，将识别矿化直接信息的能力从人类肉眼的万分之几提高到百万分之几至十亿分之几。由于地球化学方法识别微弱矿化直接信息能力的大大提高，因此在发现难识别矿种或难识别类型以及盲矿上成为了矿产勘查的主导方法〔下页表1、表2〕。第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法勘查地球化学自20世纪30年代诞生以来，为全球矿产发现作出了决定性的奉献，其中最具有代表性的是3次大规模发现高潮：一是从20世纪30年代一直延续到70年代的前苏联和北美许多斑岩铜矿的发现。如前苏联1932-1933年利用岩屑采样在中亚Almalyk地区发现巨型Kalmakyr和Balikti斑岩铜矿，是前苏联第一个地球化学勘查成功实例，也是世界上首个报道地球化学找矿成功实例。前苏联另一个重大发现是利用水系沉积物和土壤测量方法在远东Baimsky地区发现的巨型Peschanka斑岩型铜金矿。北美的加拿大于1968年在环太平洋带的育空地区使用水系沉积物测量和土壤测量方法发现了Casino斑岩铜矿，这也是在北美首个利用地球化学方法发现斑岩铜矿的实例。二是20世纪70年代美国和加拿大许多铀矿产地的发现。第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法如20世纪70年代美国和加拿大根据世界铀矿资源紧缺的情况分别制定了全国性的铀矿资源普查方案，其核心局部是水系沉积物地球化学测量与水化学测量〔美国〕或湖积物测量〔加拿大〕。美国使用每10km2一个样的采样密度系统采集水和水系沉积物。加拿大采样密度为13km2一个湖积物或水系沉积物样品。这两个方案发现了一批新的铀矿产地；三是自20世纪80年代一直延续至今的中国数百个金矿的发现。中国自1978年开始实施的利用水系沉积物的“区域化探扫面方案〞，根据这一方案所圈定的地球化学异常于20世纪80-90年代发现了数百个金矿。1982年利用水系沉积物测量在河南发现的大型上宫金矿，是我国利用区域水系沉积物测量方法找到大型金矿的首例，导致了其后在熊耳山-小秦岭地区一系列中-大型金矿的发现，带动了整个地区金矿的找矿突破。1984年区域化探扫面在贵州发现了烂泥沟金矿，这一地区还发现了一系列大型卡林型金矿，如紫木凼、戈塘等，使该区成为世界上仅次于美国内华达的第二大卡林型金矿集中区。金总储量都已达500t以上，都已跨人世界级金矿区之一。地球化学填图的海量数据为矿产勘查提供了成千上万的找矿线索，从1981年至1995年这15a期间，原地矿部门根据“区域化探全国扫面方案〞在全国共发现42880个异常〔下表4〕。这些异常为中国新矿的发现起到了巨大的作用。其中检查的异常数12289个，约占发现异常总数的29％；验证异常数2314个，约占发现异常总数的5.4％；见矿数l662，分别占发现异常总数的3.9％，占检查异常数的13.5％，占验证异常数的71.8％。从查证的异常数可以看出还有70％的异常没有进行查证，以后随着异常查证工作的进行，这一比例会不断提高。第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法地球化学勘查的开展趋势是：加强地球化学填图及其元素分析范围。地球化学填图是多层次的，可以是全球性，全国性，区域性。20世纪80年代开始酝酿了国际地球化学填图方案以及后续的全球地球化学填图方案，提出用160km×160km的网格，约5000个样覆盖全球。中国的国家地球化学填图方案，也就是我们通常所说的“区域化探全国扫面方案〞在1978年提出并实施，采样密度较大，1个样／km2，到目前为止，该方案已覆盖了中国600多万km2的国土面积，编制了39种元素约900幅1：200000地球化学图，并初步编制了1：5000000和1：10000000中国地球化学图，这仅仅是2／3国土的地球化学图，分析了39种元素，覆盖的面积也只有600万km2，而地球化学家的一个梦寐以求的理想是能够做出地壳中所发现的88种元素在全国乃至全球的地球化学分布图，要完成全国地球化学图还有很长的路要走；深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查。出露区经历了人类肉眼上千年的找矿历史和一个多世纪的系统地质勘查，找到新的矿产地的可能性越来越小，寻找新的大型矿床的最大机遇是在隐伏区。国际勘查界，正在聚焦于占陆地面积一半的隐伏区矿产勘查。这是结束肉眼找矿时代，进入获取深部信息找矿时代所面临的真正挑战。中国的“区域化探全国扫面方案〞进行了20a，已覆盖了全国近600万km2，但余下的近400万km2大局部位于覆盖区，包括西北的干旱荒漠戈壁区和黄土覆盖区、东北的森林沼泽区、东部的冲洪积物平原区、青藏高原的高寒草原区、南方热带的砖红土地区。要解决在覆盖区的地球化学调查与矿产评价问题，首先就必须开展能够第四局部：主要技术方法探测覆盖层以下信息的地球化学调查新理论，开展一整套完善的从样品采集、样品处理、分析测试、质量监控、数据处理、图件制作的新方法，然后才能根据所圈定的地球化学块体和巨量金属聚集的理论对资源潜力作出直接的评价。针对这一世界性挑战，中国科学家提出了深穿透地球化学的概念，研制了深穿透地球化学方法。深穿透地球化学理论与方法具有以下特点：〔1〕可以用于大面积隐伏区的战略性勘查。〔2〕方法具有广泛性，可以适应于不同景观条件的隐伏区。〔3〕可以提取活动态金属，这局部金属都是可以被成矿流体所利用的〔活动态是指成矿元素能被流体活化与迁移的状态。相对于活动态，稳定态的元素不能被流体活化与迁移，因而这类元素在地质体中的含量再高对成矿也几乎没什么奉献。利用金属活动态提取技术，包括水和各种弱的溶剂〔模拟自然流体〕去提取各第四局部：主要技术方法种活动态的金属局部，就可以获得可被成矿利用金属所占其总含量的比例。〕，这就使得我们有可能从微观精细的尺度认识成矿过程和控制矿床形成规模的“基因〞，架起成矿学与找矿学的桥梁；难识别类型或难识别矿种勘查。一些新的难识别矿种或难识别类型矿床，有待于深入研究和找矿技术的突破，如砂岩型铀矿、黑色岩系中铂族元素矿床、稀有分散元素矿床和油田中伴生的金属矿床等。〔1〕砂岩型铀矿：过去对铀矿的勘查主要是利用放射性方法，但放射性方法只适用于寻找露头矿或近地表矿，对即使只有几英尺土壤盖层或岩石盖层，该方法就无能为力。现在世界各国都将找矿方向转向盆地中砂岩型铀矿。而盆地中砂岩型铀矿都为隐伏矿，产于地表以下几十m至几百m深处。因此，开展能用于盆地隐伏砂岩铀矿评价的地球化学方法是勘查地球化学面临的重要挑战。中国正在第四局部：主要技术方法第四局部：主要技术方法这方面取得重要进展，利用深穿透地球化学方法的元素活动态提取测量可以有效发现300m盖层以下的铀矿体，铀钼组合异常是砂岩型铀矿的最显著标志。〔2〕黑色岩系中铂族元素矿床：俄罗斯干谷PGE-Au矿床。德国-波兰交界地带Cu-Au-PGE矿床，加拿大育空Nick盆地Ni-Zn-Mo-PGE矿床的共同特征是都产于黑色岩系中。我国西南地区有大片黑色岩系分布，并且已经发现巨大的铂族元素、铜、镍、钼等地球化学异常。但由于黑色岩系中含有大量有机碳和金属呈超微细分散状态，因此