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[摘 要]在世界科学技术不断进步的今天，世界范围内的很多浅层地表和露天的金属矿产资源基本上已经被查明，而深部的金属矿产资源的勘查却没有得到深入的发现与应用。为了缓解目前金属矿产资源紧张的境况，世界物理和地质学界的很多专家对深部金属矿产资源的矿勘探工作进行了深入的研究，在深部勘查金属矿产资源的艰苦条件下，提出了地球物理探查的方法。本文所要探讨的主旨就是对深部金属矿产资源地球物理探查的方法和在实际中的应用进行分析和研究。
[关键词] 深部金属；矿产资源；地球物理勘探
中图分类号：TD98
1.引言
当今社会矿产资源的利用率非常之高，世界范围内的很多国家都面临着资源紧张的局面，但是浅层地表的金属矿产资源已经被开采的所剩无几，为了促进矿产行业的可持续发展，地质物理学家提出了深部找矿的战略。但是，深部矿产的开采工程是非常艰苦的，使用传统的地质探测方法是无法实施的，在高新技术不断发展的今天，地球物理勘查的技术方法以其所具有的高分辨率、高探测深度和多元化的探查方法在深部金属矿产资源的发现和开采中得到了广泛的应用，
2.金属矿产资源形成的深部原因
在目前所开采的矿产资源中，很多都是浅层或露天的，其形成是由地球内部在远古时代能量与深部物质的交换所形成的。由于金属元素的形成因素是多方面的，所以在时间的变迁中这些元素就经历着分异、调整、移动和聚集的历程，以此就在这个过程中与地球的深部、中部、浅层等形成。传统的地质方法在勘查矿产资源的过程中具有着良好的效果，但是受地理环境的复杂性和各地壳活动类型的不同，深部矿产资源是无法受用的，虽然那些深井钻探技术可以直接将地下深部的信息得出，但是这也是出于中度深度的，那些特别深的金属元素依旧可以得出，在这种情况下，解决的方法只有依靠地球物理方法[1]。
3.地球物理勘查技术的优势
地球物理勘查技术最大的优势就是可以利用此种技术开展深部地学填图的方法。深部地学填土的方法，是通过结合成矿形成的规律和背景以及优选的深部来寻找矿区。在地球物理勘查技术中通过开展深部地学填图的方法，对可以有效的确定地表风化的程度和沉积盖层的结构，为基底的起伏变化的研究提供了便利性，同时还可以对地表深度的的构造环境有一定的了解[2]。由于，在深层地表结构中其矿产资源的层位很难确定，但是通过实施深部岩性填土的方法，这样就可以把分布在基性—超基性侵入的岩体、花岗岩体以及基于金属矿床形成过程之间所具有的间接和之间的关系得出，利用它们之间所具有的这些关系就可以来对不同物理属性的岩体所具有的已成分布和形态特征进行确定。
4.深部金属矿产资源地球物理勘察中的实际应用
地球物理勘查技术以其高强度的技术优势，在很多地区得到了广泛的应用，其中在我国的辽宁红透山矿区与金属元素的深度开采中得到了大力的应用，并取得了良好的效果。
4.1辽宁红透山矿区概况
辽宁红透山矿区位于辽宁省的清原地区，是我国太古宙花岗岩绿岩地体的重要发育地带，在此绿岩带中其产出的矿床主要为红透山矿床，是由火山喷发所形成的，此地区所产出的金属矿产资源主要为铜和锌。从图一中可以看出，辽宁红透山矿区中的这些金属矿产资源主要蕴藏在太古代变质岩系中，矿床在空间的分布上很大程度上都受到了层位的限制，这种情况对变质岩层说同样也不例外。受火山的影响，变质岩层和矿床都受到了混合岩化和多期变质变形作用的影响，从而使矿产所具有的原有面貌发生了强烈的改造变化。从红透山的矿床类型来看，其属于层控类型，所以在在长期复杂环境下矿产的形状也是多样的。目前，红透山矿床的开采时间已经有50多年的历史，在开采深度已经大于1300m，从深度范畴上已经属于深度矿床，由于开采的时间比较长，红透山矿床已经陷入一种矿空的状态，矿产资源频临微机，深部找矿的措施是一种必然的趋势。
4.2地球物理方法在辽宁红透山矿区深部找矿中的效应
为了更好的将红透山矿床深部的金属矿产资源得到了开采和利用，历年以来，国家和矿产开采局都投入过大量的人力、物力和财力去实施地球物理勘查工作，在实施的前期与红透山矿床中地球物理勘查技术中的自然电场法得到了大力的应用，发挥了其技术上的优势。
一般情况下，铜和锌矿体的自然电位異常值都处于-65 mV到-360mV之间，自然电位异常的情况是比较稳定的[3]。如图二所示，将红透山矿床内部所有的自然电位异常情况结合起来，然后再根据矿床在不同部位所出现的不同符号中的垂向和异常情况中的变化规律，那么红透山矿床区的自然电场在空间分布上的模式就可以很容易的得出，为矿产资源的寻找提供了很大的便利性。从红透山矿床自然电场空间分布模式中可以看出，一旦矿体的自然电位在地表出现了负异常的情况，那么在异常的中心部位，异常的强度就会随着深度的增加而增加，而矿体的负异常情况如果出现在了氧化带上，那么原生矿石带的异常情况就属于正异常，矿体氧化带的下界面属于交界面。
在探测能力上，自然电位法的能力是比较浅的，由于深层找矿的难度比较大，所以在勘测方法上需要穿透力更强和深度更大的方法来实施[4]。目前，红透山矿区在实施自然电位法的过程中使用比较普遍的为大功率的CSAMT和TEM。TEM工作的实施主要是在红透山矿区的果园、树基沟壑小西堡等地区，其功率最大可以达到4500W，同时其在装置上采用了定源回线，是探测的深度达到了1000m。由于，红透山矿区的“低阻高极化率”的特征比较明显，所以其所显示出的矿体异常信息也是非常良好的，根据这些信息，深部所蕴藏的矿体就可以比较准确的推测出来。TEM在探测中所具有的探测异常症状是在红透山矿区寻找矿产资源的一个重要标志，此种技术在深度矿体的寻找中是最为明显的，如果TEM和CSAMT所测量的结果是一致的，这就说明矿体在深埋于岩层的1000m处都可以瞬间变成电磁来发挥作用，为深层对金属矿产资源的寻找提供的信息和依据是可靠的。
5.结语
综上所述，深层金属矿产资源的勘探是复杂而又困难的，在这种情况下所实施的地球物理勘查技术，以其高高分辨率和多功能的探测技术效果在对深层金属矿产资源的勘查中发挥了重要的作用，在实际的应用中发现其技术相对也比较成熟。但是，在实际的应用中，地球物理勘查技术一定要和矿区的实际情况相结合，这样所取得的分辨率才更接近与实际寻矿中的结果。
【参考文献】
[1]吕庆田，杨竹森，严加永等.长江中下游成矿带深部成矿潜力、找矿思路与初步尝试——以铜陵矿集区为实例[J].地质学报.2009，（07）：36-37.
[2]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展. 2010，（04）：67.
[3]滕吉文，刘建明，刘财等.第二深度空间金属矿产探查与东北战略后备基地的建立和可持续发展[J].吉林大学学报（地球科学版）.2010，（04）：134-135.
[4]滕吉文.当今中国地球物理学发展的机遇、空间和挑战[J].物探化探计算技术.2010，（01）：68.
[关键词] 深部金属；矿产资源；地球物理勘探
中图分类号：TD98
1.引言
当今社会矿产资源的利用率非常之高，世界范围内的很多国家都面临着资源紧张的局面，但是浅层地表的金属矿产资源已经被开采的所剩无几，为了促进矿产行业的可持续发展，地质物理学家提出了深部找矿的战略。但是，深部矿产的开采工程是非常艰苦的，使用传统的地质探测方法是无法实施的，在高新技术不断发展的今天，地球物理勘查的技术方法以其所具有的高分辨率、高探测深度和多元化的探查方法在深部金属矿产资源的发现和开采中得到了广泛的应用，
2.金属矿产资源形成的深部原因
在目前所开采的矿产资源中，很多都是浅层或露天的，其形成是由地球内部在远古时代能量与深部物质的交换所形成的。由于金属元素的形成因素是多方面的，所以在时间的变迁中这些元素就经历着分异、调整、移动和聚集的历程，以此就在这个过程中与地球的深部、中部、浅层等形成。传统的地质方法在勘查矿产资源的过程中具有着良好的效果，但是受地理环境的复杂性和各地壳活动类型的不同，深部矿产资源是无法受用的，虽然那些深井钻探技术可以直接将地下深部的信息得出，但是这也是出于中度深度的，那些特别深的金属元素依旧可以得出，在这种情况下，解决的方法只有依靠地球物理方法[1]。
3.地球物理勘查技术的优势
地球物理勘查技术最大的优势就是可以利用此种技术开展深部地学填图的方法。深部地学填土的方法，是通过结合成矿形成的规律和背景以及优选的深部来寻找矿区。在地球物理勘查技术中通过开展深部地学填图的方法，对可以有效的确定地表风化的程度和沉积盖层的结构，为基底的起伏变化的研究提供了便利性，同时还可以对地表深度的的构造环境有一定的了解[2]。由于，在深层地表结构中其矿产资源的层位很难确定，但是通过实施深部岩性填土的方法，这样就可以把分布在基性—超基性侵入的岩体、花岗岩体以及基于金属矿床形成过程之间所具有的间接和之间的关系得出，利用它们之间所具有的这些关系就可以来对不同物理属性的岩体所具有的已成分布和形态特征进行确定。
4.深部金属矿产资源地球物理勘察中的实际应用
地球物理勘查技术以其高强度的技术优势，在很多地区得到了广泛的应用，其中在我国的辽宁红透山矿区与金属元素的深度开采中得到了大力的应用，并取得了良好的效果。
4.1辽宁红透山矿区概况
辽宁红透山矿区位于辽宁省的清原地区，是我国太古宙花岗岩绿岩地体的重要发育地带，在此绿岩带中其产出的矿床主要为红透山矿床，是由火山喷发所形成的，此地区所产出的金属矿产资源主要为铜和锌。从图一中可以看出，辽宁红透山矿区中的这些金属矿产资源主要蕴藏在太古代变质岩系中，矿床在空间的分布上很大程度上都受到了层位的限制，这种情况对变质岩层说同样也不例外。受火山的影响，变质岩层和矿床都受到了混合岩化和多期变质变形作用的影响，从而使矿产所具有的原有面貌发生了强烈的改造变化。从红透山的矿床类型来看，其属于层控类型，所以在在长期复杂环境下矿产的形状也是多样的。目前，红透山矿床的开采时间已经有50多年的历史，在开采深度已经大于1300m，从深度范畴上已经属于深度矿床，由于开采的时间比较长，红透山矿床已经陷入一种矿空的状态，矿产资源频临微机，深部找矿的措施是一种必然的趋势。
4.2地球物理方法在辽宁红透山矿区深部找矿中的效应
为了更好的将红透山矿床深部的金属矿产资源得到了开采和利用，历年以来，国家和矿产开采局都投入过大量的人力、物力和财力去实施地球物理勘查工作，在实施的前期与红透山矿床中地球物理勘查技术中的自然电场法得到了大力的应用，发挥了其技术上的优势。
一般情况下，铜和锌矿体的自然电位異常值都处于-65 mV到-360mV之间，自然电位异常的情况是比较稳定的[3]。如图二所示，将红透山矿床内部所有的自然电位异常情况结合起来，然后再根据矿床在不同部位所出现的不同符号中的垂向和异常情况中的变化规律，那么红透山矿床区的自然电场在空间分布上的模式就可以很容易的得出，为矿产资源的寻找提供了很大的便利性。从红透山矿床自然电场空间分布模式中可以看出，一旦矿体的自然电位在地表出现了负异常的情况，那么在异常的中心部位，异常的强度就会随着深度的增加而增加，而矿体的负异常情况如果出现在了氧化带上，那么原生矿石带的异常情况就属于正异常，矿体氧化带的下界面属于交界面。
在探测能力上，自然电位法的能力是比较浅的，由于深层找矿的难度比较大，所以在勘测方法上需要穿透力更强和深度更大的方法来实施[4]。目前，红透山矿区在实施自然电位法的过程中使用比较普遍的为大功率的CSAMT和TEM。TEM工作的实施主要是在红透山矿区的果园、树基沟壑小西堡等地区，其功率最大可以达到4500W，同时其在装置上采用了定源回线，是探测的深度达到了1000m。由于，红透山矿区的“低阻高极化率”的特征比较明显，所以其所显示出的矿体异常信息也是非常良好的，根据这些信息，深部所蕴藏的矿体就可以比较准确的推测出来。TEM在探测中所具有的探测异常症状是在红透山矿区寻找矿产资源的一个重要标志，此种技术在深度矿体的寻找中是最为明显的，如果TEM和CSAMT所测量的结果是一致的，这就说明矿体在深埋于岩层的1000m处都可以瞬间变成电磁来发挥作用，为深层对金属矿产资源的寻找提供的信息和依据是可靠的。
5.结语
综上所述，深层金属矿产资源的勘探是复杂而又困难的，在这种情况下所实施的地球物理勘查技术，以其高高分辨率和多功能的探测技术效果在对深层金属矿产资源的勘查中发挥了重要的作用，在实际的应用中发现其技术相对也比较成熟。但是，在实际的应用中，地球物理勘查技术一定要和矿区的实际情况相结合，这样所取得的分辨率才更接近与实际寻矿中的结果。
【参考文献】
[1]吕庆田，杨竹森，严加永等.长江中下游成矿带深部成矿潜力、找矿思路与初步尝试——以铜陵矿集区为实例[J].地质学报.2009，（07）：36-37.
[2]滕吉文.中国地球物理学研究面临的机遇、发展空间和时代的挑战[J].地球物理学进展. 2010，（04）：67.
[3]滕吉文，刘建明，刘财等.第二深度空间金属矿产探查与东北战略后备基地的建立和可持续发展[J].吉林大学学报（地球科学版）.2010，（04）：134-135.
[4]滕吉文.当今中国地球物理学发展的机遇、空间和挑战[J].物探化探计算技术.2010，（01）：68.