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科技 2025-01-20 06:30 江西

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找矿方法是为了寻找矿产所采用的工作方法和技术措施的总称。

根据其原理可分为地质方法、地球化学方法、地球物理方法、遥感地质方法、探矿工程法等。

一、地质方法

1.地质填图（地质测量）

对工作地区或已发现的矿区进行系统的地质观察，测制一定比例尺的地质图，查明工作地区或已发现矿区的地质构造特征和矿产形成、赋存的地质条件，为进一步的找矿或勘探工作，提供资料依据。

工作比例尺一般为1：500～1：25000。

地质填图是矿产勘查中最基本、最基础、应用最广泛的方法。

2.砾石找矿法

矿体露头被风化后所产生的矿砾（或与矿化有关的岩石砾石），在重力、水流、冰川的搬运下，其散步的范围大于矿床的分布范围。根据此原理，沿山坡、水系或冰川活动地带研究和追索矿砾，进而寻找矿床的方法，称为砾石找矿法。

按矿砾的形成和搬运方式，可分为河流碎屑法和冰川漂砾法。

（1）河流碎屑法

以各级水系中的冲击砾石、岩块、粗砂等为对象，从中发现矿砾或与矿化有关的岩石砾石，然后逆流而上进行追索，研究其成分、大小、形状、磨圆程度和出现数量，直至找到它们的发源地，进而发现矿床。

（2）冰川漂砾法

根据冰川活动所搬运的矿砾或与矿化有关的岩石碎块，结合冰川活动情况的研究，查明其来源，以寻找矿床的方法。

3.重砂找矿法（重砂测量）

矿产普查和区域地质调查中广泛使用的一种找矿方法。

其过程是沿水系、山坡或海滨等，对疏松沉积物（包括冲积、洪积、坡积、残积、滨海沉积等）系统采集样品，通过重砂分析和综合整理，结合工作地区的地质、地貌条件和其他找矿标志，发现并圈出矿产机械分散晕，即有用矿物（或与矿产密切相关的指示矿物）的重砂异常，据此进一步追索原生矿床或砂矿床。

该方法适用于水系发育的地区，主要用来寻找某些有色金属（钨、锡、铋、铅锌等）、稀有及放射性元素（铌钽、铍、锆、钇、钍等）、贵金属（金、铂、锇、铱等）以及铬、钛、金刚石等矿床。

按照采样对象的不同，重砂可分为自然重砂和人工重砂两种。

自然重砂是指取自疏松沉积物，经淘洗得到的，由比重较大、物理和化学性质比较稳定的矿物颗粒所组成的松散聚合体，是重砂测量采样的对象。

人工重砂是指采集整块的岩石或矿石经过捣碎、淘洗后获得的比重较大的矿物颗粒。根据人工重砂的矿物组合特征，可以发现与某些矿产有关的指示性矿物，了解自然重砂矿物来源，指导找矿工作，以及为研究沉积来源，进行地层或岩体对比提供依据。

二、地球化学探矿法（化探）

以地球化学理论为指导，通过系统测量天然物质（如岩石、疏松覆盖物、水系沉积物、水、生物、空气等）中成矿元素和指示元素的含量及其分布特征，研究其分散与变化规律，发现矿床的地球化学分散晕（异常），据此进行直接找矿或辅助地质勘探工作。

1.岩石地球化学测量（岩石测量）

系统地采集岩石样品，分析其中的微量元素或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的各类原生异常（地球化学省、区域原生异常、矿床原生晕等），进而寻找矿床。

在普查中，研究区域原生异常有助于划分最有远景的成矿地区或探索新的矿化类型；

在详查阶段进行岩石测量，研究矿床原生晕有助于布置勘探钻孔，以寻找盲矿；

在勘探工作中采集钻孔岩心，研究钻孔中的原生异常，可提供进一步勘探的资料。

在矿区深部及其外围进行盲矿预测，需先研究已知矿的原生晕特征，建立各种矿床的原生晕模式，确定盲矿预测指标。

一般应用典型矿床的原生晕模式在本矿区深部及外围找同类矿床效果最好。采样时可以采岩石碎块及碎屑样品，或者根据工作需要采集特殊样品（如断层泥、裂隙充填物、岩脉物质等）。还可以专门选分某些矿物（黄铁矿、磁铁矿、某些蚀变矿物等）进行分析。

2.土壤地球化学测量（土壤测量）

系统地采集土壤样品，分析其中的微量元素含量或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的各类次生异常，进而寻找矿床。

残坡积层土壤测量是化探方法中最成熟、最有效的，因为残积层中的异常经常是下伏矿化的可靠指示；

运积层土壤测量的有效性要根据地区的条件而定；

风成砂地区土壤测量的工作还处于研究阶段；

冰积物、塌积物及有机土地区的土壤测量也有许多待解决的问题。

不同景观区，土壤类型及其发育程度差异很大，样品的采样部位不尽相同，需根据实际情况而定。

3.水系沉积物地球化学测量（水系沉积物测量、分散流找矿法）

是系统地采集水系沉积物样品，测定其中微迹元素含量或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的异常，并向上游追踪，寻找矿床的方法。

它是一种效率较高的地球化学普查方法，其特点是可以根据少数采样点上的资料了解广大汇水面积内的矿化情况。

有时为了以稀疏的采样点来发现远距矿化源的异常，可以分析重矿物部分及磁性矿物部分等。

配备冷提取箱在现场分析重金属总量及铜，可以在发现异常后立即进行追踪。如果还能在野外分析冷提取镍或钻，以及砷，并配合重砂测量，这样不少金属矿床都可以有一定程度的显示。样品还可以同时运到实验室或实验站中作光谱与化学分析，以便进行更详细的研究。

4.重矿物地球化学测量（重矿物测量、灰砂测量）

由一定体积的水系沉积物、土壤、岩石等淘洗出重矿物，用光谱分析或X射线荧光分析测定多种元素的含量，发现与矿化有关的异常，寻找矿床的一种方法。

由于使用比较精密的分析方法，因而对重砂淘洗的要求可以降低，一般要求淘洗到灰色为止，故亦可称为灰砂测量。

淘洗出的灰砂可以径直进行分析，亦可使用更为复杂的步骤，包括淘洗出灰砂、分离出磁性部分、用重液分离出各种电磁部分分别进行分析。

研究矿床（体）不同标高岩石中的重矿物的地球化学的垂直变化规律，可总结出盲矿预测和判别矿体剥蚀程度的指标。

5.水地球化学测量（水化学测量）

是系统地采集地表水或地下水（如河水、湖水、泉水、井水等）的样品，分析水中微迹元素及其它地球化学特征，发现与矿化有关的水化学异常，以寻找矿床的方法。

此法对寻找以活动性强的金属（如铀和钼）为指示元素的矿床效果最好。

采集水样后可以就地分析，也可以运回实验室分析。

在保存和运输水样时，要用稀盐酸将水样酸化，以避免水样中微量金属的损失（沉淀等）。或者使用离子交换树脂、有机溶剂及某些共沉淀剂，将水样浓缩后再运输。

分析湖水是快速评价区域含矿性的方法。

分析泉水及井水可以发现盲矿及埋藏异常。

这两种方法都受到湖、泉、井分布情况的限制。水中微迹元素的含量极低，需要非常灵敏的分析方法才能发现这种异常。

水系水化学测量的作用与水系沉积物测量类似。但水化学测量的结果受季节性变化影响较大。在钙质环境内许多金属（钼铀除外）的活动受到阻滞，水化学方法效果不好。

6.湖积物地球化学测量（湖积物测量）

系统采集湖底沉积物，测定其中化学元素或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的异常或与地质特征有关的分散模式。

湖积物测量可以分为湖边沉积物测量与湖心沉积物测量。

由于湖积物可以反映四周汇水盆地中的化学元素的平均含量，因而它是一种高效率、大面积的化探方法。

7.山麓堆积物测量

系统采集山麓堆积物中的细粒物质，测定其中化学元素及其它地球化学特征，以发现与矿化有关的山麓堆积物异常。

在某些气候干旱、地形切割剧烈，物理风化占优势、河谷中堆满碎石难以采到细粒物质的山区，山麓堆积物测量是一种有效的普查方法。

8.生物地球化学测量（生物化探）

这种方法是系统地测量生物中的微量元素含量或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的生物地球化学异常并进而寻找矿床。

狭义的生物化探就是植物地球化学测量。广义的生物化探还包括某些动物体的研究和微生物测量。利用动物体内的元素含量作为找矿线索，这种报导较少。例如有人研究了湖中鱼的肝内所含的金属可以在化探普查中评价区域的含矿性

（1）植物地球化学测量（植物测量）

系统地测量植物（主要是深根植物如乔木与灌木等）中的微迹元素含量或其它地球化学特征，以发现其中的地球化学异常（称为植物异常）并进而寻找矿床。

由于植物的根系可捕捉其周围土壤、岩石及地下水、地气及电化学带来的找矿信息，因此植物测量可能成为森林和运积物厚层覆盖区找隐伏矿的有效方法。

使用这种方法时需要预先进行试验测量，包括对采样植物种属、采样部位（枝、叶、或果实）、采样季节、样品灰化或碳化的选择等，根据试验测量结果确定具体的工作方法。

植物测量的采样和分析都比较麻烦，异常解释也比较复杂，因而它通常只作为一种辅助方法。

（2）微生物地球化学测量（微生物测量、细菌测量）

系统地测量天然物质（通常是土壤）中某些微生物的种类和数量，以发现与矿化有关的微生物异常并进而寻找矿床。

寻找油气藏的微生物测量方法广泛在石油化探中使用。寻找金属矿床的微生物测量方法报导甚少。有人研究过某些细菌如氧化庚烷细菌、固氮细菌等的生长与环境中的钼、锌、锰、铜等元素的含量有关，并认为有可能利用这类细菌来寻找金属矿床。但迄今为止未见显著的进展。

9.地植物测量

系统地对地表植物进行调查和填图，以发现由矿化引起的地植物的异常现象并进而寻找矿床。

某些植物在矿床周围的地球化学特征（如矿床的元素的浓度）影响下，能引起形态变异与生态变异。

具有这种反应的植物种属、植物群落及植被外貌即可作为找矿的线索。这种方法的特点是在工作中无须进行采样和分析，通常只用肉眼观察便可（但其中试验工作和研究工作仍要求采样和分析）。

地植物测量在干旱地区可用于寻找浅藏的地下水；在露头稀少地区还可用于地质填图。在矿产普查中常将这种方法作为一种找矿手段。但它的发展与植物地球化学测量的发展密切相关，目前多被列入化探中。

10.气体地球化学测量（气体测量、气测）

是系统地测量天然物质（如土壤、岩石、大气等）中气体组分的化学成分或其它地球化学特征，以发现与矿化有关的气体异常并进而寻找矿床的方法。

用于气测的气体主要有汞、碘、CO2、SO2、H2S、O2、烃类气体、硫碳氧的化合物、氦、氖、氡等。由于气体具有很强的穿透力，气体测量是寻找深部盲矿和在厚层运积物覆盖区找隐伏矿的有效方法。

根据气体赋存的介质可分为大气中气测量（地面气测和航空气测）、壤中气测量、岩石中气测量、包裹体气测量、壤中固相气体测量等。

（1）航空气体测量（航空地球化学测量、航空化探）

是通过在飞机或其他飞行器中安装的快速、高灵敏度化学分析仪器，实时采集和分析与地质体有关的气体，如汞、碘、氟或溴蒸气、二氧化硫和烃类气体，或空中的有机与无机微尘，以发现与矿化或油气藏有关的异常，圈定矿化中心的一种测量方法。

航空化探使用的方法主要有蒸气观测技术（如航空汞蒸气测量）和空中采样技术（如航空气溶胶测量）两类。由于它效率高、成本低和适宜于交通困难地区工作的特点，并可与航空物探测量其他方法一起使用，从而得到重视。由于测量受空气流动影响很大，往往重复性较差，尚处于实验研究阶段。

（2）壤中气测量（壤中汞气测量、汞蒸汽测量）

系统采集近地表土层孔隙中各种游离的气体，测量其化学成分或其它地球化学指标，发现与矿化有关的气体异常，并进而寻找矿床。主要测量的气体有汞、碘、CO2、氦、氡及烃类等。

壤中捕气方法多采用动态抽气法，可现场测量，也可捕气后室内测量。壤中气测量除用汞、氡、氦直接找汞、铀矿外，其异常对其他矿种或勘查对象都是一种间接的指示。

（3）地气法

通过捕集器收集土壤中的气体，用极灵敏的分析技术测出气体中的某些元素的含量，发现异常，以达到资源勘查目的的地球化学方法。

其原理是整个地球的壳层存在着上升气流，当气流通过矿体或其他高含量地质体时，会把成矿元素或伴生元素的超微细粒活动态（亚微米至纳米级）部分带到地表，一部分保留在气体中，另一部分将转化成各种活动态存在于地表疏松介质中。

地气法就是通过捕集器捕集这些气体，测试元素的含量或其他地球化学指标，发现异常。

11.同位素地球化学测量

这种方法是测量地壳物质中稳定同位素的含量和它们之间的比值，根据所发现的同位素地球化学异常来寻找矿床。

例如有的多金属矿床围岩中氧同位素比值（18O：16O）能形成范围极大的晕（比铜、铅、锌等元素的晕大）可以用此来找深部盲矿。

铅同位素比值（206Pb：207pb）可试用来分辨有工业价值的铅矿床与没有工业价值的铅矿化。

硫同位素比值（34S：32S）可用于区分水样中来自矿体的硫酸根和来自围岩中分散矿化的硫酸根。

利用汞、硼等同位素比值可以推测汞、硼等异常距盲矿体的远近等等。

研究铅同位素以鉴别矿床的类型及与火成岩的成因联系；研究硫同位素以鉴别矿床的内、外生成因。这些也能为异常解释提供有价值的资料。

随着分析测试技术的发展，非传统同位素如Cu、Fe、Zn、Mg、Se、Mo等同位素在地质上的应用迅猛发展。虽然这些元素的同位素在隐伏矿床勘查中的应用还非常少，但已初见端倪。与传统同位素相比，非传统同位素在矿床的应用上的优势是能够利用成矿元素本身对物质来源及成矿过程进行直接示踪。

12.偏提取法

用各种弱的溶剂选择性溶解并提取介质中某种或某些组分进行地球化学测量的方法。这种方法可以增强一些条件下全量分析不容易显示的异常信息，被用于在各种覆盖区寻找隐伏矿。

自20世纪60年代以来，随着找矿思路、理论、认识的发展和分析技术的提高，发展了许多新的偏提取方法，如酶淋滤法、富里酸—草酸配合物法、热磁地球化学法、蚀变碳酸盐法、元素有机态法、地电化学法、活动金属离子法、金属活动态法等。

通常用于偏提取的弱溶剂有水、醋酸盐溶液、柠檬酸盐溶液、乙二铵四乙酸溶液、连二硫酸盐溶液、稀的盐酸或硝酸等等。

弱溶剂如果选用得当，往往可以获得比全提取方法更为清晰的异常，并可用于辨认水成异常与碎屑异常，以及解决其他异常解释上的问题。

一个地区偏提取方法的选择要通过试验测量来决定。偏提取方法所提取的物质形式并不是单一的，各种形式的物质不能靠偏提取得到完全的分离。

例如柠檬酸盐冷提取可以提取一部分吸附于颗粒表面的金属，也可以提取少部分沉淀物，稀酸可以提取吸附的金属及某些沉淀物，也可以提取少部分在硅酸盐晶格中的金属等等，因而将偏提取方法称为相分析是不合适的。

（1）酶提取技术

由克拉克（J.R.Clark）等人于20世纪80年代末和90年代初研制出的一种利用葡萄糖氧化酶提取矿物颗粒表面的非晶质锰的氧化膜寻找隐伏矿的方法。

他们认为元素主要被循环的地下水直接带到地表，然后被矿物颗粒表面的铁锰氧化物膜所捕获，或被循环地下水带到近地表潜水面处，被植物根系吸收，当植物腐烂后堆积于地表，被矿物颗粒表面的铁锰氧化物膜所捕获。

非晶质锰的氧化物，在整个铁锰氧化物中虽然只占很小的比例，但却对金属的捕获起着重要的作用，它是许多离子（阳离子和阴离子）和极性分子的有效捕获体。

如果能有效地提取这一部分中的元素就可以达到寻找隐伏矿的目的。他们利用葡萄糖氧化酶的催化作用，使右旋糖与水反应缓慢生成H2O2。生成的痕量H2O2选择性提取土壤中非晶质的氧化锰，而结晶质锰的氧化物仅受微弱的侵蚀。当所有非晶质锰的氧化物都起反应后，酶的作用则停止。然后测定释放出来的金属离子浓度。经过几年的试验和完善，1995年以后已广泛的应用。

（2）金属元素活动态提取法

是中国学者20世纪90年代初期提出和发展起来的。

传统的偏提取方法只注重用特定的试剂打开载体，很少考虑载体被破坏后，试剂以及胶体颗粒表面化学对超微细金属的作用。而金属活动态提取是针对金属元素活动态本身的提取，不仅要破坏载体使金属释放出来，而且还要使释放出来的金属溶解于溶液中，增加了打开载体以后对提取液的处理步骤，提出了一个两阶段提取方案：第一阶段使用提取剂将载体溶解，使金属释放出来；第二阶段对提取液进行处理，将第一阶段释放出来的金属溶解于溶液中。

这一方法的发展是发现活动态形式的金不仅作为离子或配合物的形式存在于各种表生载体中，而且还呈大量超微细颗粒（亚微米至纳米）以物理形式被可溶性盐类、土壤胶体、粘土矿物、铁锰氧化物和有机物所吸附或包裹。

这些载体很容易被各种弱的试剂所溶解，但存在于载体中的超微细金颗粒却不能被溶解进入溶液中，原因是它们或者不溶解或者被胶体颗粒重新吸附。

而这些超微细金也是呈活动态的，正是金的活动态形式从矿体中经各种途径向地表迁移，在地表疏松介质中形成活动态叠加含量，带来了深部矿化信息。这一方法适用于覆盖区隐伏矿找矿，从详查、区域调查直至超低密度战略概查各个阶段。已试验的最大探测深度是300米。

（3）活动态金属离子法

澳大利亚学者在20世纪90年代初发展起来。

这一方法的依据是金属活动离子可从深部矿体穿过上覆成矿后沉积的岩石及外来的厚层沉积物而达于地表。使用某种特殊试剂可以把这种金属活动离子提取出来，这种金属活动态离子异常经常较准确地位于矿体垂直上方，偶尔也在倾斜上方。透视深度最高记录是700米。

（4）电地球化学方法（地电化学测量）

由前苏联学者在20世纪70年代提出。

包括元素存在形式法（MPF）、热磁地球化学法（TMGM）、部分提取金属法。

前苏联学者认为，地球上存在规模不同的套合的电地球化学场，导致元素一部分（n%～N‰）活化迁移称为电化学迁移。而活化的元素可以穿过外来的厚层覆盖物迁移至地表，如果与地表的腐殖酸与富里酸结合，可用元素存在形式法用焦磷酸钠溶液提取有机质络合离子，如果被铁锰氧化物吸附或包裹，可用热磁地球化学方法提取氧化物吸附离子。

其部分提取金属法，实际上是利用人工电场将土壤中呈活动态的金属离子提取出来沉积在电极上，电地球化学方法有很好的记录。根据报道，应用此法已在沉积物厚达150米及成矿后沉积岩厚达500米的条件下找到隐伏矿体。

（5）元素有机质结合形式法

由前苏联学者于20世纪70年代提出。

这种方法用于测量与有机酸结合形式的金属。使用的试剂是焦磷酸钠。前苏联学者广泛地应用于区域测量中。同时还可测定有机碳的含量，利用有机质结合的金属含量（M）与有机碳（C）的比值进行标准化，即M/C，可以消除因有机物含量不同造成对金属的结合量不一致的异常假象。

13.冷提取分析

常温下的偏提取分析。

这种方法是在常温下用某种弱的溶剂，将样品中某种金属的一部分提取到溶液中，然后经显色、比色，确定此部分的含量。过去所说的冷提取分析是指以柠檬酸铵为提取剂、二硫腙甲苯溶液为显色剂，用于分析铜或铜铅锌总量。这种方法的灵敏度很高，可以检出低于0.4微克的金属。

它同常规分析得出的结果是一致的，但冷提取异常较为清晰。这种方法可以用来区分水成异常与碎屑异常（水成异常中可被冷提取的金属与该金属全量之比可达20%以上，而碎屑异常中则常在5%以下），这在异常解释上是很有意义的。

冷提取的设备简单、成本低廉、操作快速简便，故适用于野外现场分析。

冷抽提取分析可用于寻找以铜、铅、锌等为指示元素的矿床。

冷提取分析一词是西方国家在20世纪50年代提出来的，已发展到使用多种提取剂，故在使用此词时应加上所用的溶剂如柠檬酸铵冷提取、乙二铵四乙酸（EDTA）冷提取等等。

14.包裹体地球化学测量

系统地测量包裹体中（气相、液相及同位素）的成分或其他地球化学特征，进行地球化学勘查的工作。

矿物包裹体是矿物形成时俘获的成矿介质，能直接反映成矿溶液的成分、性质及成矿的物理化学环境，可用于直接找矿。

根据所使用的包裹体地球化学参数的不同，可分为蒸发晕法、热晕法、气晕法和离子晕法等。

①蒸发晕法：是利用爆裂仪系统测定矿体（晕）中单位体积内包裹体的数量，据爆裂脉冲数的多少圈出的异常与矿体的关系进行找矿。

②热晕法：矿体周围的热梯度称为热晕，用热台仪（均一温度法）或用爆裂仪测定矿体或其周围岩石或矿物的均一温度或爆裂温度，依据所圈出的温度等值线与矿体的关系进行找矿。

③气晕法：利用气相色谱分析矿物中包裹体内气相成分（C02、CH4、N2、C0、H2、H20）的含量。④离子晕法：利用离子色谱分析矿物包裹体中液相离子成分（F-、Cl-、SO2-4、Ca2+、Mg+、K+、Na+等）的含量或用红外光谱测定石英包裹体中H20和C02的相对光密度，研究这些异常与矿床（体）的关系，从而进行找矿。

应用包裹体地球化学找金研究较多，不仅可区分矿化类型、含金与不含金石英脉，而且可预测盲矿和判别金矿剥蚀程度。

15.海洋地球化学探矿（海洋化探）

是系统地测量海中天然物质（海水、海底沉积物、海底岩石等）的地球化学性质，以发现与矿化有关的地球化学异常，来寻找海底矿床的方法。

海洋化探的工作方法同陆地化探类似，包括海底区域资料的研究、填图、海下电视或照相、采样、分析以及解释评价等。

海洋化探的采样比陆地化探困难得多。为了了解海底深部情况，单采海底表层沉积物和表层岩石是不够的，还要穿透若干米采深部样品。这些都需要在深海潜艇上装置专门的采样机。

实验室大多安装在船上。

使用的方法有比色、原子吸收光谱、直读式发射光谱等。有人提出快速有效的方法，即用锎（252Cf）的热中子活化海底表层物质，并对捕获的伽马能谱进行解释。此法可以在海底进行。同海洋物探一样，海洋化探中定位问题也是很重要的，已有各种不同精度的定位导航系统可供使用。

三、地球物理探矿法（物探）

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、法勘探、电法勘探、地震勘探、放射性物探等。

依据工作空间的不同，又可分为：地面物探、航空物探、海洋物探、地下物探等。

在覆盖地区，物探可以弥补普查勘探工程手段的不足，利于综合普查找矿和地质填图。

1.重力勘探

是利用组成地壳的各种岩体、矿体的密度差异所引起的重力变化而进行地质勘探的一种方法。

它是以牛顿万有引力定律为基础的。

只要勘探地质体有一定的剩余质量，埋藏深度比较小，地面干扰因素（特别是地形起伏的影响）也比较小，或者能用简单的方法消除它们的影响，就可以用精密的重力测量仪器（主要为重力仪和扭秤）找出重力异常。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，对重力异常进行定性解释和定量解释，便可以推断覆盖层以下密度不同的矿体与岩层埋藏情况，进而找出隐伏矿体存在的位置和地质构造情况。

根据工作场所的不同，重力勘探可分为地表重力测量、航空重力测量、卫星重力测量、海洋重力测量、坑道重力测量、井中重力测量等。

2.磁法勘探

自然界的岩石和矿石具有不同磁性，可以产生各不相同的磁场，它使地球磁场在局部地区发生变化，出现地磁异常。

利用仪器发现和研究这些磁异常，进而寻找磁性矿体和研究地质构造的方法称为磁法勘探。磁法勘探是常用的地球物理勘探方法之一。它包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁测等。

磁法勘探主要用来寻找和勘探有关矿产（如铁矿、铅锌矿、铜镍矿等）：进行地质填图、研究与油气有关的地质构造及大地构造等问题。

我国建国以来大多数铁矿区、多金属矿区及油气田等都进行了大量的磁法勘探工作，取得了良好的地质效果，尤其是在探明铁矿资源方面地质效果显著。

3.电法勘探

是根据岩石和矿石电学性质（如导电性，电化学活动性、导磁性和介电性，即所谓“电性差异”）来找矿和研究地质构造的一组地球物理勘探方法。

它是通过仪器观测人工的、天然的电场或交变电磁场，分析、解释这些场的特点和规律达到找矿勘探的目的。

电法勘探分为两大类。研究直流电场的，统称为直流电法，包括有电阻率法、充电法、自然电场法和直流激发极化法等；

研究交变电磁场的，统称为交流电法，包括有交流激发极化法、电磁法、大地电磁场法、无线电波透视法和微波法等。

因为激发极化法是基于固-液相界面处的电化学效应，有人将它单独划为一大类，它又分为时间域激电（直流激电）和频率域激电（交流激电）两小类。

（1）直流电法（时间域电法）

是电法勘探的一大类方法。

其共同特点是研究与地质体有关的直流电场的分布特点和规律来进行找矿和解决某些地质问题。

直流电法利用的场源有人工的和天然的。

利用的电性差异有岩石矿石的电阻率差异和极化率差异。测量的参数有视电阻率（ρs）和视极化率（ηs）等。利用人工场源的直流电法包括有电阻率法、充电法、直流激发极化法等。利用天然场源的直流电法有自然电场法等。

①电阻率法

是根据岩石和矿石导电性的差别，研究地下岩、矿石电阻率变化，进行找矿勘探的一组方法。

它是用直流电源通过导线经供电电极（A、B）向地下供电建立电场，经测量电极（M、N）将该电场引起的电位差（ΔUMN）引入仪器进行测量。M、N间地下的岩石视电阻率计算公式是ρs=K*ΔUMN/I。（ρs是视电阻率，单位是欧姆·米，K是电极排列系数，又称装置系数，ΔUMN是测量电极之间的电位差，单位是毫伏，I是供电回路中的电流强度，单位是毫安）。

电阻率法是找矿找水和研究地质构造的常用方法。电阻率法又分为剖面法和测深法两大类。

②充电法

是对良导体直接连通电源，观测其电场分布特征和规律进行找矿勘探的一种方法。通常把供电电源正极接在良导体上，负极放在无穷远处。带电后的良导电体是—个近似等电位的带电体。可在地表、钻孔或坑道中观测电位或电位梯度的变化。

根据实测曲线可分析推断矿体形状，产状、埋深、几个矿体是否相连及确定地下水流速、流向等问题。

矿体导电性越好，地形平坦、围岩均匀，充电法的地质效果越好。

③自然电场法（自然点位法）

地下的一些岩石或矿石，可以由氧化还原作用、地下水渗透作用、扩散作用和岩石颗粒的吸附作用等自然形成的电场，称为自然电场。

利用自然电场进行找矿勘探的方法叫自然电场法。金属矿体的自然电场，主要与一定水文地质条件下的氧化还原作用有关。

石墨化片岩和碳质页岩容易产生类似的自然电位异常渗水带也会由于岩石颗粒吸附负离子而形成自然电位异常。

自然电场法在寻找金属矿、煤以及在水文地质、地下热源工作中都有一定的应用。

它的优点是不需要供电电源，工作速度快，成本低。

缺点是非矿异常（如山地电场、碳质页岩电场）和干扰（如工业游散电流等）较多。

（2）交流电法（频率域电法）

是电法勘探的一大类方法。

其共同特点是研究与地质体有关的交变电磁场的建立、分布、传播特点和规律来找矿和解决某些地质问题的。

交流电法利用的场源有人工的成天然的，利用的物性参数有介电常数（ε）、导磁率（μ）、电导率（σ）等。

测量的参数有视频散率、视电阻率、复电阻率、电磁场的振幅、相位、实分量、虚分量、倾角等。

利用人工交流电场的交流电法有交流激发极化法、电磁感应法、感应脉冲瞬变法、长波电台法、无线电波透视法、侧视雷达法等；

利用天然交变电磁场的有大地电流法、磁大地电流法、天然音频磁场法等。

①电磁感应法（电磁法）

根据岩石或矿石的导电性和导磁性的不同，利用电磁感应原理进行找矿勘探的方法，统称为电磁法。它是交流电法中应用最广泛、变种也最多的一大类方法。可分为地面电磁法、航空电磁法和井中电磁法等。

电磁法的基本原理是：当地下存在导电地质体时，在交变电磁场（一次场）的作用下，导体中将产生涡流（感应电流），涡流又在其周围产生二次磁场（二次场）。二次场的出现使一次场发生畸变。

一般说，一次场和二次场迭加后的总场在强度、相位和方向上与一次场不同。研究二次场的强度和随时间衰变或研究总场各分量的强度、空间分布和时间特性等，可发现异常和推断地下导电体的存在。如果地质体具有高导磁性，在一次场作用下，受人工磁化产生二次磁场，同样可以发现异常并推断地下导磁体的存在。

电磁法主要用来寻找导电、导磁矿体（如铜矿、铜镍矿、铜铅锌多金属矿床、硫铁矿、磁铁矿和铬铁矿等）和解决水文地质的一些问题。

②感应脉冲瞬变法（过渡场法、瞬变场法、瞬变电磁法）

是用脉冲电流产生脉冲式一次场（偶极场或定源场），在断电间隙测量地下导体感应产生的瞬变二次场的一种地面和航空电磁法。工作时与其他地面电磁法不同的是只测量纯二次场。

在接收机上多道取样，记录同一点上不同时间的场强，按道（即断电后不同时间）绘出剖面曲线，所以又称时域电磁法。

方法的优点是可加大勘探度，可以发现低阻覆盖层下的良导体；

可根据导电性差的物体瞬变二次场峰值大，衰减快和良导电体的瞬变二次场峰值相对较小、衰减慢的特点来区分异常。

③大地电流法

是观测地壳中天然存在的低频大地电流的变化，研究和探测地下地质构造的一种方法。

大地电流场是个交变电场，其振幅和方向均随时间变化，周期大小不一。常观测较稳定的周期为6～40秒的振动，—般强度为10-2～5毫伏/千米。

大地电流场的突出特点是：某一瞬间，在几十到几百公里范围内，大地电流的密度和方向保持不变，只受地下岩层导电情况变化的影响。

大地电流法就是利用这个特点，同时在基点和不同测点上连续观测大地电流变化，常用来解决地质构造及基岩起伏等问题。

④磁大地电流法（大地电磁法）

是通过测定地表任意一点上，由大地电流产生的电场和磁场的比值（即阻抗）来探测地质构造的方法。

由于电场和磁场是随时间同步变化的，所以，它们的比值可以消除大地电磁场随时间变化这一因素的影响，它不需要设置基点，也不需要供电设备，勘探深度又大，是一种很有前途的探测地质构造的方法。

它可划分为大地电磁测深和大地电磁剖面两种方法。

大地电磁测深法是通过观测同一测点不同频率的电场与磁场的比值，研究不同深度地电断面情况，低频反映深部，高频反映浅部；

大地电磁剖面法是观测同一频率不同测点的电场与磁场的比值，研究同—深度、不同测点的地电断面情况。

⑤音频大地电磁法（AMT）

通过观测由远程天电引起的天然平面电磁波信号以确定地下的电阻率值的方法，其测量的频率范围为l0～104赫（兹）。

与大地电磁法相比，由于频率较高，对浅部的分辨率较高，更适于资源勘探。

可控源音频大地电磁法（CSAMT）：使用人工场源的音频大地电磁法，为扇形装置的电偶源频率测深法。

⑥天然音频磁场法（AFMAG）

是利用区域性的天然音频场源来研究地下岩石电阻率变化的一种航空电磁法。

目前研究的是几十周/秒到几百周/秒的天然交变磁场。

场的来源主要是赤道附近的巨雷闪电，以及人为的电扰动。

这种辐射场沿地表传播很远后则变成水平极化。

这种水平的辐射场碰到导电性稍高的地质体时，便在导电体中感应出涡流，它重新发出二次场。这样就使合成后的磁场强度偏离水平面，从而可指出导体的存在。

天然音频磁场的优点是不需要自备发射源，在理想条件下，探测深度大。但它不能全年观测，因为天然音频磁场不仅与季节有关而且在一天之内也有变化。

⑦无线电波透视法（阴影法）

它是根据良导电矿体比一般岩石对电磁能有较强吸收能力的物理性质找矿的。

工作时，可采用坑道发射电磁波，在坑道或地面接收或井中发射电磁波，井中接收两种方案。

例如，在坑道发射高频电磁波，在地表逐点观测时，如在发射源和接收点之间有矿体存在，会观测到电磁场强度明显减弱的地段，即阴影区，而在没有矿体地段，仍能观测到较强的电磁场强度。无线电波透视法选用的频率多为几兆周/秒。

⑧广域电磁法

一种人工源频率域电磁测深方法。

它是中南大学何继善院士相对于传统的可控源音频大地电磁法（CSAMT）和磁偶源频率测深法（MELOS）提出来的，既继承了CSAMT使用人工场源克服场源随机性的优点，也继承了MELOS方法非远区测量的优势，用适合于全域的公式计算视电阻率，大大拓展了人工源电磁法的观测范围，提高了观测速度、精度和野外效率。

（3）激发极化法

是根据岩石、矿石的激发极化效应来寻找金属和解决水文地质、工程地质等问题的一组电法勘探方法。

它又分为直流激发极化法和交流激发极化法。

常用的电极排列有中间梯度排列、联合剖面排列、固定点电源排列、对称四极测深排列等。也可以用使矿体直接或间接充电的办法来圈定矿体的延展范围和增大勘探深度。

激发极化法的应用范围已日益广泛，除寻找铜矿床外，在找铁（山西式铁矿、沉积型锰铁矿，镜铁矽）、找煤（小而浅的煤矿，煤矿外围的隐伏、半隐伏煤田）、找铅锌矿，在超基性岩区找镍铬矿和找金矿等都取得了—定的地质效果。

在国外，在五十年代初期，激发极化法在矿产普查勘探中发挥了重要作用，找到了一些大型低品位的硫化矿体（其他物探方法是难以奏效的）。

从趋势来看，除研制新仪器外，加大电源功率是另—个途径。如果有足够功率，可以探测埋深达1.6～3.2千米的大型低品位的工业矿体（只需要加大电极距和提高电源功率）。

当前，已广泛采用频率域激发极化法（变频法）。其优点是输出功率（只要几百瓦）相对时间域激发极化法（几千瓦）要低得多，同时操作技术亦为简便。激发极化法的应用还扩大到寻找油气田方面。仪器已向轻便、自动，记忆、多参数测量方向发展。

①直流激发极化法（时间域激发极化法、直流激电）

通过研究在—定的供电电流作用下，二次场电位差（ΔU2）随时间变化的特点和规律求得视极化率ηS、充电率M等参数找矿和找水的激发极化法。

观测ΔU2有两种方案：

一种是观测断电后某一时刻的瞬时值计算视极化率ηS；

另—种是观测断电后某段时间的ΔU2衰减曲线，计算衰减曲线和时间轴之间包围的面积，即计算充电率M。

一般，ηS或M值增大，往往反映电子导电岩、矿体的存在。找水时，是利用衰减时S。

②交流激发极化法（频率域激发极化法、交流激电）

包括变频法、相位激发极化法、感应激发极化法、频谱激发极化法等。

另外，按场源性质，电法勘探又分为人工场法（主动源法）、天然场法（被动源法）；

按工作场所的差别分为地面电法、坑道和井中电法、航空电法、海洋电法等；

按产生异常电磁场的原因分为传导类电法（电阻率法、自然电场法、充电法、激发极化法等）、感应类电法（低频电磁法、脉冲瞬变场法等）。

4.地震法勘探

它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘测地下的地质情况。

在地面某处激发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点，如波的传播时间、振动形状等，通过专门的计算或仪器处理，能较准确地测定界面的深度和形态，判断地层的岩性，勘含油气构造甚至直接找油，勘探煤田、盐岩矿床、个别的层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等问题。

5.放射性物探（放射性测量）

根据放射性射线的物理性质，利用专门的仪器，如辐射仪、射气仪等，通过测量放射性元素的射线强度或射气浓度来寻找放射性矿床的一种主要物探方法。

同时，也是寻找与放射性元素共生的稀有元素、稀土元素以及多金属元素矿床的辅助手段。

主要的方法有：地面γ测量、航空γ测量、辐射取样、γ 测井、射气测量、径迹测量和物理分析等。

放射性物探的主要优点是直接找矿，比较灵敏，缺点是探测深度小。采用同其他物探方法综合找矿，寻找对成矿有利的构造，可探测到深达百米以上的矿床。

6.测井

是钻孔中使用的地球物理勘探方法的通称。

根据所利用的岩石物理性质不同，可分为电测井、放射性测井、磁测井、声波测井、热测井和重力测井等。

根据地质和地球物理条件，合理地选用综合测井方法。

可以详细研究钻孔地质剖面、探测有用矿产、详细提供计算储量所必需的数据，如油层的有效厚度、孔隙度、含油气饱和度和渗透率等，以及研究钻孔技术情况等任务。

此外，井中磁测、井中激发激化、井中无线电波透视和重力测井等方法还可以发现和研究钻孔附近的盲矿体。

测井方法在石油、煤、金属与非金属矿产及水文地质、工程地质的钻孔中，都得到广泛的应用。特别在油气田和煤田勘探工作中，已成为不可缺少的勘探方法之一。

应用测井方法可以减少钻井取心工作量，提高勘探速度，降低勘探成本。在油田有时把测井称为矿场地球物理勘探，油矿地球物理或地球物理测井。

（1）重力测井（井中重力测量）

指在钻孔内进行的重力测量。

与地面重力勘探不同之处是，它通过沿垂向做重力测量去探测横向上的密度异常体。与其他测井方法相比的显著特点是，它具有探测半径大，不受套管、水泥环、井液性质与侵入带以及井壁坍塌等影响，因而对寻找裂缝、溶洞型油气藏有明显的优越性。

（2）磁化率测井

是在井中直接测量岩石、矿石磁化率的方法。

磁化率测井仪的灵敏元件是一个带有铁芯的螺线管。在螺线管中通有400~1000Hz的低频交流电，周围岩石与铁芯构成闭合磁通回路。岩石磁化率的变化将引起交变磁通的变化，使得线圈自感量发生变化，从而改变了螺线管的感抗。

测量仪器是一个电桥，螺线管构成电桥的一个臂，可以直接测出磁化率的大小。由于磁化率与铁矿石的含量有一定关系，所以磁化率测井有可能直接确定铁矿石品位。

（3）自然电位测井

是沿井身测量岩层或矿体在天然条件下产生的电场电位变化的一种测井方法。

在一些电子导电矿体或岩层上（如金属硫化物矿体、无烟煤及炭质页岩），可观测到由氧化还原电动势产生的自然电场；

在离子导电岩层上，可观测到主要由扩散吸附电动势产生的自然电场。

泥岩和砂岩的扩散吸附性质有明显的差别。

在石油及水文地质钻孔中，应用自然电位测井曲线可以划分出渗透性地层。在条件有利时，可以利用自然电位测井估计地层水电阻率和泥质含量。自然电位的英文缩写为SP。

（4）电阻率法测井

是根据岩层或矿体与围岩电阻率的差别研究钻孔地质剖面的方法。

工作时，甩电缆把电极系放入钻孔中并沿钻孔剖面移动，由仪器记录测井曲线。

根据选用电极系的不同，电阻率法测井又分为普通电极系电阻率法测井微电极系测井、侧向测井等。

电阻率法测井是划分岩性、进行钻孔剖面对比和研究石油、天然气、煤、地下水以及金属矿等矿产的基本方法。

（5）视电阻率法测井（普通电极系电阻率测井）

电阻率法测井通常测得的是视电阻率ρs，故过去常称它视电阻率法测井。

由于电阻率法测井的电极系种类越来越多，所以把使用普通电极系的电阻率测井专称为视电阻率法测井。

所谓普通电极系是为了和后来发展的微电极系、聚焦电极系或侧向测井电极系相区别而采用的名称。

普通电极系供电电流在空间的分布，只受周围介质电阻率分布的影响，而不像微电极和侧向测井电极系那样把电流限制在某一范围内，所以它受井或邻层的影响较大。普通电极系电阻率测井主要用于划分剖面的大层段或地层对比。

（6）激电测井（激发极化测井、人工电位测井）

当井内的供电电极向地层供直流电流时，在电流场作用下岩矿石被激发极化。当电流断开后，极化电场逐渐放电消失，在井内可以观测到随时间变化的极化电位或人工电位。

激发极化电位的大小和衰减速度与岩矿石物理性质有关，因此通过观测井内激发极化电位幅度和变化规律，可以研究和划分钻井地质剖面。硫化矿物和高碳化的煤具有极强的人工电位活性。

（7）声波测井

指在钻孔中利用吉波传播特性研究地层和钻孔本身特征的一组测井方法的统称。

它包括利用声波速度的声速测井、利用声波幅度的声波幅度测井、记录全波列的全波测井、利用声波能量在井壁上反射特征的声波电视测井，以及利用气体或液体在井内运动造成的声音的噪声测井等。

各种声波测井结果都和岩石骨架和孔隙中流体的弹性、密度等物理参数有关，而这些参数是由岩石结构、孔隙的大小、裂隙的方向、饱和流体的种类和岩石的机械强度等一系列地质因素所决定。因此，有可能采用不同形式的声波测井方法，解决各种地质问题。

（8）放射性测井（核测井）

指在钻孔中利用岩石天然放射性、γ射线与物质的相互作用，以及中子与物质的相互作用等一系列效应，来研究岩层性质和检查井内技术情况的一组测井方法。

放射性测井包括有：

自然γ测井；γ-γ测井；中子测井（包括使用恒定中子源的中子-γ测井、中子-中子测井，和使用脉冲中子源的中子-γ测井和中子-中子测井）；对天然或人工射线作能谱分析的能谱测井、同位素测井；X射线荧光测井等。

放射性测井所利用的物理性质不受温度、压力、化学性质等影响。并且多数方法可以在下了套管的钻孔中进行测井，这对于下了套管的石油钻孔是非常重要的。

（9）热测井（井温测井）

根据钻孔内温度随深度变化的规律来研究地质构造、岩层性质、寻找有用矿产以及检查钻孔技术状况的测井方法。

根据热源不同，热测井可以分为天然热场法和人工热场法两类。

它们包括研究地温梯度；

利用天然气层被钻穿时气体膨胀的吸热效应寻找天然气层；

利用热水层的温度异常寻找热水层；

根据水泥胶结时的散热效应检查石油钻孔的固井质量以及确定漏水层位置等。

测量井温的仪器称为井温仪。

四、遥感地质找矿法

遥感是指主要利用物体发射和反射电磁波的性能，由飞机、火箭、人造卫星、宇宙飞船等运载平台的各类传感器，从远距离接收或探测目标物体或运动现象的电磁波信息，经过人工或计算机加工处理转变为可运算数据或图像，进行各种专业或综合性调查研究的一种技术。

遥感地质找矿法是利用遥感技术进行找矿的方法。即利用多种遥感信源，经过图像处理、分析和解译，提取成矿地质背景、成矿地质条件和成矿地质形迹等与成矿地质作用有关的成矿、控矿和找矿信息，建立遥感找矿模型。

包括矿源层、成矿母岩信息；控矿、导矿、容矿等构造信息；火山机构、隐伏岩体等热动力信息；矿化蚀变等成矿作用信息以及成矿后期剥蚀和破坏信息等。

遥感技术系统一般由遥感平台（运载工具）、遥感仪器（传感器）、地面管理和数据处理系统、专题信息提取和分析应用等四个部分组成。

按运载工具的类型，遥感技术可分为地面遥感、航空遥感和航天遥感等；

根据传感器工作波段，又可分为紫外遥感、可见光遥感、红外遥感、微波遥感、多光谱遥感、高光谱遥感等。

1.多光谱遥感（多波段遥感）

是指同时使用一个以上的电磁波段的遥感技术。

它一般包含两层含义；

①把两种或两种以上的遥感方法（包括紫外线、可见光、红外线、微波等不同光谱区域）或其成果（照片、图像、数字信息等）结合起来加以分析应用，以取得更多的信息和更好的效果；

②用同一传感器或遥感装置，选择一个或几个光谱区域中若干波长范围更小的电磁波段，进行同步摄影、电视摄象或扫描，以取得同一地面景象不同波段的照片、图象或数字信息。

2.高光谱（分辨率）遥感

用很窄而连续的光谱通道对地物持续遥感成像的技术。

高光谱遥感融合了成像技术和光谱技术，可实现空间信息、光谱信息和辐射信息的综合观测，它具有纳米级的超高光谱分辨率，以几十或几百个波段同时对地表地物成像，可获得地物的连续光谱信息，具备从空间大尺度上精细探测和分析地表岩石矿物成分的能力。

相对于多光谱遥感，高光谱遥感在信息提取的种类、可靠性、定量化程度等方面均有显著提高，可根据一些精细的光谱特征识别多光谱遥感无法识别的矿物。

目前，在反射光谱段，高光谱遥感技术可识别 30~40 种矿物的种类、成分以及含量信息。

高光谱遥感是当前遥感技术的前沿领域，可以有效降低地质勘查人员的工作总量，降低找矿工作难度，同时最大限度上提高找矿的工作效率。

目前，高光谱遥感数据的处理以及在地质领域的应用方法已逐步成熟，而数据获取难度与成本高是制约技术广泛应用的主要瓶颈。

五、探矿工程法

1.坑探

是为了揭露地质及矿产现象而在地表或地下挖掘不同类型坑道的工作。它包括探槽、浅井、平巷、斜井和竖井等。

其特点是人员可进入工程内部，对所揭露的地质及矿产现象能进行直接观测及采样，能检验钻探和物化探资料或成果的可靠程度，获得比较精确的地质资料，探明精度较高的矿产储量，特别是勘探地质构造复杂的稀有金属、放射性元素、有色金属及特种非金属矿床时常用的手段。

坑探过去曾称作“山地工作”，因含义不确切，目前已逐步停止应用。

（1）槽探

在地质勘探工作中，为了揭露岩层或矿体，在地表挖掘的一种深度不超过3米的沟槽。一般要求槽底深入基岩0.3米左右，底宽0.6米左右，长度与方向则取决于地质要求。由于它施工简便，成本较低，因而应用较广。

目前正在逐步推广的轻便取样钻机，可以用浅孔代替部分探槽，有利于提高工作速度和减轻劳动强度。

（2）浅井

是从地表向下掘进的一种深度和断面都较小、铅垂方向的地质勘探坑道。

其断面形状一般为正方形或矩形，断面面积为1.2～2.2平方米，深度一般不超过20米。断面形状为圆形的浅井，又称小圆井。

在地质勘探工作中，浅井和小圆井广泛被用来了解基岩的地质和矿产情况，采集样品，提供编制地质图件所需要的资料等。

（3）坑道（巷道、井巷）

坑道是地下开采矿山的主要生产探矿手段。

其优点是所获资料准确可靠，利于探采结合，能为生产所利用；缺点是探矿成本高、掘进速度慢。

从地面向地下开掘的垂直或倾斜坑道叫井筒（含竖井、斜井、暗井和天井等）；从地面向地下开掘的水平坑道亦称水平巷道（包括平巷、石门、沿脉、穿脉等）。

①平巷（平窿、平硐）：是按一定规格沿水平方向从地表向山体内部掘进的坑道。其断面形状多为梯形和拱形，是人员出入、运输、通风及排水的通道。在地质勘探中，它常用来揭露、追索和研究矿体。与竖井和斜井比较，平巷施工简便，运输及排水容易，坑道维护方便，使用的机械设备及投资也较少，掘进速度较高。

②石门：从竖井（或盲井）、斜井（或盲斜井）或浅井下部掘进在围岩内的地下水平坑道。它一般作为联结竖井（或斜井）同主要运输水平巷道之间的主要通道。

③沿脉：在矿体内或矿体与围岩接触带沿矿体走向掘进的地下水平坑道。地质勘探中主要用于了解矿体沿走向的变化情况，若矿体厚度超过2～3米，则需配以横穿矿体走向的穿脉坑道。沿脉亦可供行人、运输、排水和通风之用。

④穿脉：垂直或斜交矿体走向并穿过矿体的地下水平坑道。用于控制矿体位置、揭露矿体厚度、了解矿石组分和品位变化，以及查明矿体与围岩的接触关系等。它分为从地表直接向山体内掘进穿过一层或多层矿体的穿脉和在沿脉坑道内施工而切穿矿体的穿脉两种。前者系作为主平巷，在遇矿体处再向两端分别掘进沿脉坑道追索矿体，在地质勘探中尤其在生产矿山广泛采用；后者的长度则取决于矿体的厚度和相互平行的矿脉数目。

⑤斜井：以一定的角度（一般不超过35°）和方向，从地表向地下掘进的倾斜坑道。它是进入地下的一种主要通道。地表没有出口的斜井，称暗斜井或盲斜井。

⑥天井：一种在水平坑道中自下而上开掘的，在地表无直接出口且断面较小的铅垂坑道或急倾斜坑道。在地质勘探中，天井一般用于揭露和追索矿体，在生产矿山则用于运送矿石、工具、材料、人员上下及通风。专门用作溜放矿石及废石的天井，又称溜井。

⑦竖井：一种直通地表且深度及断面较大的铅垂方向坑道，也是进入地下的一种主要通道。竖井按用途分勘探竖井和采矿竖井。前者井断面常为矩形，深度一般在20米以上；后者又分主井、副井及通风井混合井等。

⑧暗井（暗竖井）：指不直通地表的竖井。其作用与竖并类似。

2.钻探

使用专门的机械设备，实施向地下钻孔的方法。

对地质或矿产情况的了解，是通过从钻孔内取出的岩心矿心、岩屑、岩粉而判断的，或在孔内下入测试探头而探测到信息。

由众多的钻孔取得的数据就可以编制出地质构造、地层划分、矿体规模、矿层分布的图件，做出正确的矿产资源评价。

钻探和坑探都是可以直接对矿产获得采样的工程手段，而钻探比坑探更节省勘探工作量和费用，进度也更快一些，尤其在大型沉积矿床勘探，油气、地下水和地热等资源的勘探中，钻探是唯一的工程手段。

（1）岩心钻探

钻进时，在孔底保留岩心，并主要以提取出的岩心来研究、了解地下地质和矿产情况的钻探方法。

地下钻（坑道钻）：在勘探坑道或开采坑道里所进行的钻探工作，主要用于勘探矿体的较深部分，寻找盲矿体或矿体被断层错断的部分，以及钻凿爆破孔或者指导坑道的掘进方向等。

利用地下钻比延伸坑道经济，也比直接从地表钻进可以节约大量在围岩中的进尺，而且还可以钻任意角度的钻孔。为了安装钻探设备，一般需要在坑道内开凿专门的峒室。

（2）钻井

通常指为勘探或开发石油、天然气等液态和气态矿产而钻凿井眼及大直径供水井的工程。

在油、气田的勘探和开发过程中，它既是一种勘探手段，又是开采的手段，所以在这种情况下，钻探也就是钻井，但在设备和工艺等方面它与一般的地质钻探不同。

（3）空气反循环钻探（RC钻探）

以双壁钻具组成的反循环系统和全面破碎的碎岩方式，在地表依靠取样装置、分样器等设备，收集双壁钻具中心通道上返至地表的岩屑，取代常规取心钻探中的岩心的一种钻探方法。

其方法原理：压缩空气经气盒子或气水龙头进入双壁钻具的环状间隙并下行，到达孔底后经内管中心通道上返，同时将所钻地层样品及岩屑携带至地面进入旋流器，样品在旋流器中与空气分离，再根据地质要求利用分样器进行不同比例缩分。它具有成本低、钻进速度快、场地要求低、样品可靠无污染等优点。

该方法起源于20 世纪80 年代中期，主要应用于固体矿产资源勘探，在澳大利亚、加拿大、美国等已得到认可，并且广泛地应用于地质找矿之中。国内虽然部分在使用该工艺，但是由于地质及钻探规范的限制，仅部分企业及合资公司使用。

（4）取样钻

一种能在表土及岩层中钻进数十米的浅孔，并能采取土样及岩心的轻便浅孔钻机。其特点是体积小、重量轻，一人即可背运。

（5）赣南钻（人力冲击取样钻）

在洛阳铲的基础上不断改进与创新发展起来的一种探矿取样方法，其特点是低耗、安全、环保、效率高。赣南钻可作为主要探矿手段，替代小圆井、浅井及部分浅钻，适用于风化壳型矿床（如高岭土、离子吸附型稀土等）的勘查。

本文仅对常用的找矿方法进行了初步的总结，大都只介绍了其定义和原理，部分方法未进一步细分（如地震法勘探等）。

因水平有限，文中难免会有遗漏、错误，欢迎大家在留言区补充、指正！

参考资料：

1.《地球科学大辞典》（地质出版社，2005年）。

2.《地质大辞典》（地质出版社，2005年）。

3.部分地质勘查规范及文献（不一一列举）。

OK，今天的内容就这些，咱们下次再聊。

地质进阶

每天一个地质概念，陪你修炼从小白到高手的进阶之路。