综合物探：圈点铁矿的最佳手段

综合物探：圈点铁矿的最佳手段

——访中国地质调查局发展研究中心高级工程师刘士毅

前不久，国际铁矿石价格上涨了65%。加强铁矿找矿工作，提高我国的资源保障能力，再次吸引了人们的眼球。那么，当前的铁矿找矿工作应遵循怎样的思路？还有哪些适用的物探技术并没有得到重视？本报记者近日采访了中国地质调查局发展研究中心高级工程师刘士毅。在找矿预测中，人们对工作程度的重视不够。记者：目前，评价一个地区的找矿远景，人们一般都是从哪些方面考虑的？刘士毅：从目前的情况看，人们重视从成矿地质条件方面考虑，因为成矿地质条件是找矿预测的基础。记者：但是您曾表示，人们对研究程度往往重视不够。刘士毅：是的，因为当一个地区的控矿地质条件基本摸清后，进一步寻找资源潜力就主要取决于研究程度。特别是当前对中国大部分地区来讲，在专家们对地表控矿基本因素的认识大体一致的情况下，尤其如此。记者：我们现在经常听说“第二找矿空间”的说法，就是重视研究程度的结果吧？刘士毅：这应该说是一大进步。资源危机矿山接替资源勘查专项取得好成绩，主要原因之一就是地质学家们已经从勘查深度不足入手来寻找深部矿床了。可是总体看，人们还没有普遍这样做。相对于依据成矿地质条件评价找矿潜力，对从研究程度中挖掘资源潜力还重视不够；对研究程度某些方面的认识和分析也远远不够。记者：能具体说说“研究程度”吗？刘士毅：谈到一个地区的研究程度，人们一般首先列举以往勘查工作比例尺，其次是研

究工作的次数和内容，很少谈及其他。我认为，研究程度应包括5个方面：勘查工作比例尺；研究工作的内容、次数和深入程度；勘查、研究的深度；勘查、研究对象的齐全性；勘查手段的齐全性。这些都值得重视。地质学家现在已经开始重视勘查、研究的深度了，但对研究程度的其他方面，则重视不够。记者：能举个例子吗？刘士毅：比如白云鄂博铁矿，在上世纪50年代初，地质工作者在勘探铁矿时就发现稀土矿化。勘探完毕以后，人们才意识到伴生的稀土矿也有很大利用价值，上世纪60年代经重新评价，最终确定稀土矿的价值远大于铁矿。湖北大冶金井咀金矿的发现也颇具典型性；上世纪60-70年代人们在此区开展磁法、化探找铜，发现异常，经18个钻孔验证未发现具有工业意义的铜矿体而停止工作。上世纪80年代增加分析项目，重新分析岩心，人们发现金矿化，继之发现一处中型金矿。以上两例都是勘查对象齐全性方面的例子。另外，以往勘查手段不齐全具有普遍性，这方面的找矿潜力也不容忽视。例如，地表地质填图工作程度高，其他勘查手段工作程度低的地区不能认为研究程度很高了。在进行了中大比例尺地质填图后，在地质工作人员未予以重视，甚至否定的地区开展物探化探工作，又有重要新发现的事例屡见不鲜。开展“二次开发”，向老资料要铁矿是又省又快的途径记者：利用磁铁矿的物理特性，采用磁法寻找磁铁矿是公认的最有效、最成功的物探方法之一。据我所知，在20世纪80年代前，全国开展过几轮铁矿会战，对航磁资料进行过数轮“二次开发”。那么，航磁资料的研究程度是否已经

很高了呢？已有的航磁和地磁资料是否还有利用价值呢？刘士毅：咱们先来看看一个矿致航磁异常的完整研究过程：（1）在室内进行定性、定量解释，筛选可能的矿致异常；（2）进行现场踏勘查证；（3）若认为有找矿意义时，进行大比例尺详查；（4）若仍认为有找矿意义时，布置工程验证；（5）无论见矿与否，进行再解释，若认为没有达到验证目的，指导继续验证；（6）确认有找矿意义时，估算资源量，转后，计算剩余异常，以判断有无漏掉的深部和旁侧矿体；（8）若计算后有剩余异常，且认为由漏掉的矿体引起时，继续配合补充勘探。可是，以往对航磁资料的“二次开发”，大多数没有走完上述完整过程，实际上是同水平重复。记者：请您举个例子来说明。刘士毅：以河北省地球物理勘查院的工作成果为例。人们通常认为河北省航磁工作程度高，可仍有49.3%的异常尚未进行过任何查证，停留在“纸上谈兵”阶段；进行过工程验证的只占查证异常总数的30.1%；进行过大比例尺详查的占34.3%；只进行过初级查证的占35.0%，至于没有进行过上述（5）、（7）、（8）三阶段工作的，估计应在95%以上。据我所知，河北省在新一轮“二次开发”中，在一些原始报告中还发现没有编号的异常，却经后人查证找到了矿床。这说明即使原编号异常都研究透彻了，也不能认为工作程度极高，没有潜力可挖了。虽然没有在全国范围内进行类似统计，河北省如此，其他省中比河北省研究程度更高的恐怕不多。建议各省都进行这项清理，统计工作，列出工作不到家的异常，从中发现找矿潜力。推广应用新技术是提高物探找矿效果的关键之

一记者：据说目前有一些适用的铁矿找矿技术却并未被重视。您认为都有哪些？刘士毅：有一些技术很有效，但并未被重视。比如带地形三维反演、剩余异常的计算与反演、地一井联合反演、综合物探方法和大比例尺航磁等。记者：磁法勘探既然是找铁矿最有效的方法，为什么还要采用综合物探方法？刘士毅：磁法找铁的效果虽然得到公认，但当磁性体没有出露地表时，单凭磁测资料来判断，风险很大。因此，我建议采用综合物探方法——增加重力法和电法，提高推断的可靠性。这样做似乎增加了一些投入其实减少一口白眼井的经费就足够用了，总体算下来肯定节约总投入。另外，大比例尺航磁方法也很重要。加大比例尺测量的效果肯定优于相近比例尺重复测量，而且还可以顺带解决地面无法进行大比例尺磁测的困难。记者：在中西部地区呢？刘士毅：在中西部山区应该开展直升机航磁测量。我国中西部地区工作程度低，是寻找铁矿有所作为的新区。但是，在中高山区，地形切割深，固定翼飞机不能沿地形紧密起伏飞行，唯一办法是改用直升飞机，在中西部找铁远景区开展1：5万航磁测量，甚至更大比例尺的航磁工作，为解决我国铁矿资源紧缺问题开辟新区快速提供有效资料。在新一轮找铁矿工作中，应重视物探方法的应用记者：在新一轮找铁矿工作中，您有什么具体建议？刘士毅：第一，对已知矿床、矿点、矿化点计算并反演剩余异常。尤其要注意那些有叠加低缓异常显示的已知矿区异常和那些与航磁异常对应，又未经钻探验证就否定了矿点、矿化点异常。第二，对性质不明的异常进行详细查

证。在新一轮航磁资料“二次开发”中，应先投入综合物探方法，包括磁、重、电等剖面工作，判断成矿的可能性，择其有希望者进行钻探验证。第三，对尚未查证过的异常进行踏勘查证。物探测出有意义异常后不查证、验证，对找矿来讲等于半途而废，实际是一种浪费。即使没有发现找矿有用信息，对日后地质填图、地质研究都是有用的。第四，找深部矿应特别重视低缓异常和规模超大异常。第五，留意查证和验证不彻底的异常。从广义看，凡查证、验证后未找到异常源，见矿后未走完上述8个步骤的，都属于查证、验证不彻底的异常，都有潜力可挖。第六，留意航磁未编号异常。河北已经依据航磁未编号异常找到了矿，其他省在今后航磁资料“二次开发”中也应注意这个方面。第七，重视物探的否定作用。记者：您刚说要重视物探的否定作用，是什么意思？刘士毅：对寻找磁性铁矿来讲，凡没有异常的地方，在磁法可以探测的深度以上一定没有可成气候的矿。磁异常与成矿背景对评价资源潜力来讲，重要性是相同的。上世纪70年代，关于河北邯邢地区寻找铁矿的潜力曾有过争论：一位权威人士只从地质学说（火山岩型）出发，断定邯邢地区的找铁潜力不是几亿吨、几十亿吨，而是上百亿吨。绝大多数人不认可这种认识。我当时听到这种观点，看过当地的航磁异常图，又问过异常查证程度——铁咱以西的异常几乎都查证过了，当时又不在铁路以东找矿（埋深大），认为从异常的角度看，绝对没有那样大的潜力。事后，经过几年会战，新增加的铁矿储量不足1亿吨。我希望在这一轮找铁工作中，重视物探的否定作用，不

要在物探可探测的深度内没有磁异常的地方，单凭成矿地质条件布置探矿工程。物探否定作用的经济价值与发现异常作用的经济价值是等同的。可惜，人们不看重这个方面。相关链接：物探：地球物理勘探简称物探，即用物理的原理研究地质构造和解决找矿勘探问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异为研究基础，用不同的物理方法和物探仪器，探测天然的或人工的地球物理场的变化，通过分析、研究所获得的物探资料，推断、解释地质构造和矿产分布情况。目前主要的物探方法有：重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、放射笥勘探等。依据工作空间的不同，物探又可分为：地面物探、航空物探、海洋物探、井中物探等。磁法勘探：通过观测和分析由岩石、矿石（或其他勘测对象）的磁性差异所引起的磁异常，进而研究地质构造和矿产资源（或其他探测对象）的分布规律的地球物理勘探方法。最常见的铁磁性矿物有磁铁矿、钛磁铁矿、磁黄铁矿和磁赤铁矿。磁测工作按照观测磁异常的空间地域不同，分为地面磁测、航空磁测、海洋磁测和井中磁测。