航空物探三级勘查方法是快速找矿的有效途径中国国土资源经济

航空物探三级勘查方法是快速找矿的有效途径

王卫平,方迎尧,吴成平

（中国国土资源航空物探遥感中心，北京 100083）

摘要：航空物探在我国地质勘查和找矿中发挥了重要作用，利用航空物探进行矿产勘查具有覆盖面积大、速度快、周期短的效果和优势。目前，航空物探资料在地质找矿中的有效利用还存在一定的差距，为提高航空物探的找矿效果，建议推广和应用固定翼航空物探大面积普查、直升机航空物探重点成矿靶区精细测量、找矿目标地面查证三级勘查方法。

关键词：固定翼航空物探;直升机航空物探;地面查证;三级勘查方法;快速找矿

中图分类号：F407.1；P631 文献标识码：C 文章编号：1672-6995（2009）09-0030-02

航空物探在矿产勘查中具有覆盖面积大、速度快、周期短等优势。自20世纪50年代以来，我国航空物探已经覆盖了900多万平方公里的国土面积，并圈出航空物探异常3.2万处，直接或间接找到金属矿床480多处，主要包括铁、铜铅锌，以及其它有色金属和贵金属，在我国地质勘查和找矿中发挥了重要作用。但航空物探资料在地质找矿中的有效利用还存在一定的差距，主要包括航空物探方法圈定找矿远景区的有效利用、及航空物探异常地面查证工作有待进一步深化等。本文根据目前国内航空物探发展研究现状，分析了利用航空物探进行矿产勘查的优势和作用，以及存在的问题。在综合分析的基础上，提出了固定翼航空物探大面积普查、直升机航空物探重点成矿靶区精细测量、找矿目标地面查证三级勘查方法紧密结合是充分发挥航空物探快速普查找矿的有效方法。

1航空物探发展现状

自20世纪50年代至21世纪初，我国航空物探矿产勘查主要使用固定翼航空物探系统进行矿产普查，并完成我国国土陆地和部分领海范围的航磁调查。固定翼航空物探系统主要包括由航遥中心自行研制的航空磁测系统，以及航磁、航电、伽马能谱综合系统。固定翼航空物探系统具有测量覆盖面积大、速度快等优势，在普查的基础上，然后按照国家的经济发展规划或根据国家经济政策导向，主要在重点地区的重点成矿带上做较大比例尺的航空物探工作。比如，近年来，固定翼航空物探主要布置在新疆东天山地区和西天山地区，以及青藏铁路沿线和云贵高原西部等地区。由于上述地区山高林密，地形复杂，地面勘查施工困难，固定翼航空物探能够充分发挥其优势，并在较短的时间内可以完成数万平方公里面积的航空物探测量，为上述地区基础地质研究、找矿远景预测提供了丰富的地球物理信息，并提供一大批具有良好找矿前景的航空物探异常，有些航空物探异常经地面检查已经见矿，为西部重点地区找矿提供了重要的找矿线索。

直升机航空物探系统包括2003年从加拿大引进的吊舱式直升机频率域航空电磁、磁综合系统，以及自行研制的硬架式直升机磁、放综合系统。吊舱式直升机频率域航空电磁、磁综合测量系统采用新型的宽带技术，数字化程度较高，测量系统较为灵活，电磁接收装置可以尽可能地接近地面，即可以沿地形低起伏飞行，探头离地高度通常为30-60m，因此与固定翼频率域电磁系统相比,具有高性能技术指标、对地质体分辨率高等特点。目前吊舱式直升机频率域航空电磁、磁综合测量系统已经完成了3个地质大调查项目和2项国际投资项目，在地质大调查矿产勘查中圈出了多处具有很大潜力的找矿目标，有些找矿目标已发现矿化和矿脉，而2项国际投资项目，所获资料和成果获得了外籍专家的好评；硬架式直升机磁、放综合系统具有飞行高度低、观测精度高、适合于矿产勘查中大比例尺的精细测量，并在大冶

作者简介：王卫平（1963-），男，北京市人，中国国土资源航空物探遥感中心教授级高级工程师，物探专业硕士，主要从事航空物探成果解释和方法研究工作。

铁矿危机矿山接替资源勘查中取得了较好的找矿效果，经钻探验证有2个钻孔见工业铁矿床。

目前西方发达国家航空物探除进行大规模的公益性地质勘查外，在地质找矿等方面也取得了显著的效果，一些大型隐伏矿床的发现，都离不开航空物探勘查工作，并且在成矿带上大面积的固定翼航空物探扫面之后，十分重视在重点成矿靶区开展直升机航空物探综合勘查。比如，加拿大的Leader Mining公司，2002年在加拿大萨斯喀彻温省（Saskatchewan），利用DIGHEM吊舱式直升机频率域电磁系统在Knife Lake地区开展综合测量，在900Hz视电阻率数据显示一条低电阻率带，并对应弱磁异常，其长度可达4500m，经钻探验证为火山成因的大型硫化矿，储量可达2亿吨，其中铜品位0.83%。2003年Fugro公司利用DIGHEM 吊舱式直升机频率域电磁系统在加拿大沃伊西湾（V oisey's Bay）以及周边进行航空物探综合测量，找到了中大型的铜镍矿床。另外还有一些直升机航空物探找矿的实例，如在瑞典Copper Lake 地区寻找热液型磁铁矿、铜、金矿，在南美洲寻找斑岩型铜、钼矿，在澳大利亚寻找金伯利岩管等，都取得了明显的效果。西方发达国家在矿产勘查方面，充分发挥航空物探方法机动快速的优势，固定翼航空物探大面积普查、直升机航空物探重点成矿靶区精细测量、找矿目标地面查证三种方法互相配合、互相补充，就象一支快速反应部队一样，快速锁定和缩小找矿目标，并最终实施钻探验证，达到快速见效的目的。

2航空物探与矿产勘查

以往固定翼航空物探矿产勘查主要布置在重点成矿带上，测量比例尺通常为1：20万、1：10万或1：5万。地质研究内容主要包括岩性构造填图、局部异常分析与找矿，以及成矿预测等。其中利用航空物探推断的岩性构造填图为研究区提供了不同层次的岩性构造信息，特别是隐伏岩体、蚀变岩和断裂构造信息为测区研究成矿环境和进行成矿预测提供了丰富的地质信息。局部异常分析与解释包括局部异常登记表、局部异常成因分类，以及与矿产的关系等。每个测区登记的局部异常数量可达数百，甚至上千，并存在众多的对找矿有意义的航空物探异常。成矿预测主要是根据研究区的地质矿产、地球物理，以及地球化学特征建立找矿标志，对研究区进行找矿远景预测，圈定找矿靶区。

虽然固定翼航空物探矿产勘查为研究区提供了丰富的地质、地球物理和找矿信息，但由于各种原因，在局部异常找矿信息，以及找矿远景区或靶区的综合利用和开发等方面存在明显不足，其中包括每个研究区的局部异常检查数量较少，一般一个测区仅检查3-5个局部异常，并且检查方法比较单一，通常仅为地面磁测方法，即主要检查航磁异常的存在和异常特征，同时进行地表地质观察，而对找矿潜力较大的异常，由于经费问题，化探和地面电法等其它综合方法应用较少。对于其他找矿有意义的航空物探异常，通常在航空物探成果验收之后，建议在研究区的地勘单位进行地面检查，但在研究区的地勘单位由于经费问题，以及对航空物探异常的认识问题，往往对航空物探异常地面勘查工作重视不够，有的将航空物探异常长期搁置起来，不能有效发挥其作用，这些在某种程度上浪费了许多航空物探异常找矿信息；再者，利用航空物探方法圈定的找矿远景区或找矿靶区存在许多对找矿有意义的航空物探异常，成矿地质环境较好，但因其面积可达数百平方公里以上，或因为一些找矿远景区地形复杂，要想在如此大的范围内进行地面勘查工作通常是十分困难的，因此以往对利用航空物探方法圈定的找矿远景区大多以成果报告的形式提交，实际上长期积压起来没有进一步开展勘查工作。

从西方发达国家的航空物探勘查经验来看，对于一些重点找矿远景区，在分析有关地质矿产、航空物探资料，以及其它物化探资料之后，为了进一步确定找矿目标，大多布置中大比例尺的直升机航空物探测量工作。比如加拿大的FUGRO公司，在中国云南金平和吉林东部地区矿产勘查风险投资项目执行过程中，就是在分析了有关航磁等资料后，在重点成矿靶区布置吊舱式直升机航空物探测量，据外商介绍，确定了多处找矿目标，取得了较好的找矿

效果。

直升机航空物探系统比较灵活，可以沿地形低起伏飞行，探头离地高度通常为30-60m，因此对地质体分辨率较高。比如在江西武夷山北部测区，以往固定翼航磁勘查仅编制4处航磁异常，而2008年直升机航空物探勘查总共圈出70处航磁局部异常，而且多频率电磁测量可以提供不同层次的电性参数，以往找矿经验表明，具有相对良导和磁性的航空物探异常，通常指示具有较大的找矿潜力。因此在地形复杂的重点成矿带上，在进行大范围的固定翼航空物探扫面之后，在重点成矿远景区开展直升机航空物探测量是十分必要的，因为其可以克服地面勘查施工困难，快速达到缩小找矿目标范围，分解固定翼航空物探叠加异常，突出或发现弱小异常等，并可以利用高分辨率的多测量参数，综合分析找矿目标的性质。

3金属矿产航空物探三级勘查方法

为了提高航空物探的找矿效果，在大面积地开展固定翼航空物探普查之后、有必要在重点成矿带上的重点成矿远景区或成矿靶区开展直升机航空物探综合勘查，以便进一步确定找矿目标，并对确定的找矿目标进行地面查证和钻探验证，形成系统的航空物探三级勘查方法如下：

3.1固定翼航空物探大面积普查（一级勘查）

在重点成矿带上开展固定翼航空物探大面积普查，测量比例尺1：5万或1：10万。金属矿产勘查的目的是快速进行岩性构造填图、航空物探异常登记与优选，并进行成矿远景预测，圈定找矿远景区或成矿靶区。工作重点是对局部异常进行筛选，并对找矿潜力大的局部航磁异常，可先期进行地面检查。

3.2直升机航空物探精细测量（二级勘查）

根据找矿远景区或成矿靶区的地质、物化探资料，以及成矿地质环境确定直升机航空物探勘查位置和范围，及测量比例尺。测量比例尺根据实际情况可选择1：2.5万或1：1万。由于直升机航空物探测量具有机动灵活的特点，可以根据地质成矿环境，将勘查区分为若干个勘查区块，不同的勘查区块可以采用不同的测量比例尺和测线方向。直升机航空物探勘查的目的是进一步确定找矿目标，即由于其飞行高度低，地质分辨率高，可将固定翼航空物探异常分解为若干子异常，突出或发现弱小异常，并且可以综合分析航磁和航空电磁组合异常特征，以便进一步缩小找矿潜力较大的航空物探异常范围，确定找矿目标位置和性质。

3.3找矿目标地面检查（三级勘查）

与研究区所在的地勘单位合作对找矿目标进行地面检查，地面检查的方法包括地质和地面磁测、地面双频激电或地面电磁法、化探等方法，以便进一步确定找矿目标的性质和赋存状态，并对找矿潜力大的找矿目标实施工程钻探验证，达到快速验证并迅速确定找矿效果的目的。

值得说明的是，航空物探三级勘查方法可以尽可能地挖掘航空物探找矿信息，减少了中间环节对航空物探找矿信息的丢失或遗漏，并能够对找矿潜力大的航空物探异常进行快速反应，快速进行地面综合方法验证，以便提高航空物探的找矿效果。

4结束语

航空物探三级勘查方法可以对重点找矿远景区或找矿靶区、以及重点局部异常进行快速追踪和定位，特别是在地形复杂地区的重点成矿带上，可以克服地面勘查施工困难，快速达到缩小找矿目标范围，突出或发现弱小异常等，并可利用空、地多参数测量，综合分析和确定找矿目标的性质，是今后航空物探快速找矿的发展方向。

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收稿日期：2009-05-18