在铜矿勘查过程中,常用的物探方法主要包括高精度重力测量、高精度磁力测量、大功率激发极化测量、瞬变电磁测深法(TEM)、井中TEM、可控源音频大地电磁测深方法(CSAMT)等;地球化学方法则是在1∶20万区域地球化学扫面基础上,开展1∶5万水系沉积物测量或大比例尺的土壤测量。
高精度重力测量、高精度磁力测量、大功率激发极化测量用于面积性勘查,在详查所发现的异常地段采用高密度相位激电测深、瞬变电磁测深方法等实施精细剖面测量。利用二维、三维带地形反演方法,对采集的信息进行处理、联合反演、综合解释,并根据异常特征提出成矿模式,对异常地质体进行定性评价和空间定位,为钻探验证提供建议孔位。
借助钻孔进行井中物探和物性研究,往往对深部找矿具有重要的作用。井中物探可获取钻孔周围和底部的直接信息,有利于发现井旁或井底的隐伏矿。应用井中物探时,采用较多的是井中磁测、井中激发极化法、深部充电法及井中TEM。井中充电法主要用于圈定矿体范围、确定矿体产状及埋藏深度,寻找充电孔附近的隐伏盲矿体和在相当大的空间(数十平方千米)内发现隐伏构造、岩体、盲矿体等。井中TEM由于更加接近深部隐伏矿体,可降低上覆盖层的影响,在钻孔周边200~300m半径范围内具有较好的分辨能力,能获取深部隐伏矿体的直接信息。目前的找矿实践证明,深部钻孔加井中TEM是一种实用和有效的勘查方法组合。
虽然在收集到的6篇铜矿床勘查案例中,未见运用井中物探方法,但是在近十年来仍有不少采用井中物探寻找深部隐伏矿的成功案例。例如,2000~2006年间,在新疆小热泉子铜矿、朝阳铅锌矿、希望铜矿、胜利铜矿、多喜铜矿及青海东昆仑成矿带肯德可克金钴多金属矿、督冷沟铜钴矿、锡铁山铅锌矿等8个矿区采用井中物探找矿,进行了井中激电、地下电磁波CT、井中声波透视CT、井地大功率充电法、地井TEM法、地井激发极化法等综合测量工作。通过对多方法技术多工作方式组合施工→发现异常→综合解释→异常体的空间预测定位→提出验证→最终成果的全过程研究,取得了较好的找矿效果。特别是青海肯德可克矿区的井中物探发现了井底和井旁主盲矿体,经钻孔验证见到两层富金矿体,累计厚度30m强,金平均品位达6.36g/t,最高品位达54.53g/t。在新疆小热泉子铜矿,地井三分量TEM发现了井旁盲矿体,经验证见到矿石量约1万t的富铜矿体,取得了良好的找矿效果和明显的经济效益。因此,在深部找矿中推广应用井中物探是非常有必要的。
大平梁铜矿勘查中,运用激电方法寻找中浅部位矿化蚀变带具有良好的找矿效果,为缩小找矿范围发挥了积极的作用。矿区磁异常大多反映了热液交代形成的矽卡岩分布,可圈定矽卡岩以及含矿矽卡岩体的范围。根据TEM异常布置的钻孔见到了隐伏的矽卡岩、磁铁矿、黄铜矿等。在评价矽卡岩型多金属矿床中,采用激电法、磁法和瞬变电磁测深方法组合,取得了非常明显的找矿效果。
新疆彩虹铜矿是火山喷发-沉积改造型的火山岩型含铜黄铁矿矿床,1∶5万水系沉积物测量结果表明,与Cu元素相关的Au、Pb、Zn、W、Sb、Mo、Ni、Co等元素的异常在矿区内套合好,强度高,密切相伴且有明显的浓集中心,是寻找铜矿床的指示元素。云南大平掌铜多金属矿矿区及外围开展1∶5万水系沉积物测量,矿区开展1∶1万土壤测量,Cu、Zn、Ag、Au、Mo、Pb等元素化探异常指示出铜多金属矿富集地段,为进一步工作提供了依据。
本章收录新疆大平梁铜矿、新疆彩虹铜矿、云南普朗铜矿等6篇典型铜矿床勘查案例,可以清晰地了解物化探勘查方法技术的有效性及取得的成果。