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摘要 ：内蒙古东乌珠穆沁旗呼和阿腊格地区大地构造位于 内蒙— 兴安造山带， 二连— 贺根山蛇绿混杂吧岩带内。呼和阿腊 格地区已发现的铜镍矿体属于超基性岩型低品位铜镍矿床，含 矿围岩主要为中晚泥盆世蛇纹岩、斜辉辉橄岩、深部钻孔验证为 蛇纹岩、辉长岩、绿泥蚀变岩，且岩石普遍具弱磁性，从地球物 理特征分析，矿体与高重力、高磁、高极化中低阻带吻合。以东 乌珠穆沁旗呼和阿腊格地区铜镍多金属矿地球物理异常特征为 例，可以进一步证实地球物理勘查技术在地质勘查找矿过程中起到的重要作用。
关键词 ：呼和阿腊格,地球物理技术,激电中梯测量
1 地勘中地球物理勘探方法简述
1.1 地球物理勘探的涵义
地球表层是地壳，地壳是由固体物质(如岩等石) 组成的地 球最外围的一个圈层。目前市场所需的大部分能源物质(如石油 和天然气等) 与各类矿藏就多埋藏于地壳的岩石中，埋藏深度在 几十到数千米不等，眼睛看不到，手也摸不着，所以，这就为深 部找矿带来了一定的难度。怎样才能搞清地下岩石的情况呢 ?这 要从岩石的物理性质谈起。岩石物理性质是指岩石的导电性、磁 性、密度、地震波传播速率等特性，地下岩石情况不同，岩石的 物理性质也随之变化。各种物理性质都表现为一种或几种不同 的物理现象， 如导电性不同的岩石在相同的电压作用下， 具有不 同的电流分布 ;磁性不同的岩石，对同一磁铁的作用力不同 ; 密 度不同的岩石，可以引起重力的差异 ; 振动波在不同岩石中传播 速度不同等。运用现代技术， 完全可以记录到上述物理现象的变 化，进而可以了解地下岩石的性质及其分布规律， 达到寻找地下资源的目的。
通过以上认识，可以归纳出地球物理勘查技术的定义如下 ： 地球物理勘探是指以岩石、矿石 (或地层)与围岩的物理性质(密 度、磁化性质、导电性、放射性等) 差异为基础，以物理学的原理和方法为手段，对地壳内蕴藏的各种资源(如煤、气、金属矿产等资源) 进行勘查的技术。
地球物理勘探技术就是根据各地质体物理性质不同对地 质体或地质构造做出解释推断的方法，因此，它是间接的勘探 方法。
1.2 地球物理勘探的常用工作方法
地球物理勘探常利用的岩石物理性质有 : 密度、磁导率、电 导率、弹性、热导率、放射性。与岩石的物理性质相对应，进而 产生了 : 重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地温法勘 探、核法勘探等地球物理勘探方法。从物性测量所在的空间位置 和涵盖区域的不同又可以划分为 : 地面地球物理勘探、航空地球 物理勘探、海洋地球物理勘探、钻孔地球物理勘探等多种形势。 根据研究对象的不同还可划分为 :金属地球物理勘探、石油地球 物理勘探、煤田地球物理勘探、水文地质地球物理勘探、工程地 质地球物理勘探以及深部地质地球物理勘探等。其主要勘探技 术简述如下 ：
重力 : 通过观测不同岩石引起的重力差异来了解地下地层的 岩性和起伏状态的方法， 称为重力勘探。
磁力 : 通过观测不同岩石的磁性差异，来了解地下岩石情况 的方法， 称为磁力勘探。
电法 : 通过观测不同岩石的导电性差异来了解地下地层岩石 情况的方法， 称为电法勘探， 与金属元素富集成矿有关的岩石往 往导电性良好 (视电阻率低、视极化率高)，应用电法勘探可以 寻找和确定这类地质体。
2 金属矿产勘查过程中的物探技术方法选择
在矿产资源形势日益严峻的背景下，深部金属矿产勘查与 开发已成为我国矿产行业发展的一个重要主题，在深部隐伏地 区进行矿床的搜索， 能进一步扩大资源开采量， 这也是提高矿产 资源保障能力的主要途径。然而，深部地区矿产往往具有埋藏 深，响应信号微弱，勘探困难大等特点，要想在深部金属矿勘查过程中取得重大突破，不仅需要投入大量的人力、财力和物力，而且对勘探方法、技术先进性和质量也有很大的要求， 只有充分 认识到深部金属勘查技术的特点，才能加强深部金属勘查的研 究与应用。
2.1 物探技术在地勘找矿中的作用
随着时代的发展，地质勘查找矿工作已经由寻找地表露头 矿体发展到深部找矿时代。随着地球物理勘查技术应用范围不 断扩大， 其在金属找矿中发挥了极大的意义和作用。由于地球物 理技术可直接探测到深部矿体，也可通过探测与成矿有直接关 系的岩体、蚀变带以及构造等地质要素， 从而实现金属找矿的目 的。运用地球物理技术进行深部地学填图可准确查明区域矿产 空间特征及其成矿特点，并在这一基础上圈定深部金属矿床找 矿区域。目前， 地球物理勘查方法可有效解决深部找矿靶区中以 下几个问题 ：
首先，可有效查明覆盖层特点及其厚度。通过对地壳进行物 性测量， 可以准确并有效的查明覆盖层的具体物性特征， 进而确 定其边界标高从而确定其厚度。
其次，可建立深部找矿地质体物理性质并反演其模型，准确 掌握地壳深部地质体结构及其成矿地质条件。
最后，可通过深部地学填图圈定成矿区域。由于金属矿成矿 地质条件与超基性侵入岩、花岗岩等有较大相关性。因此，可以通过地球物理技术来确定岩体形态及其内部结构特征。
2.2 内蒙古呼和阿腊格矿区地球物理勘查技术的选择
2.2.1 矿区地质背景
区内出露的地层从老到新有下元古界宝音图群(Pt1BY) ; 古生界二叠系下统格根敖包组(P1g) ;第四系全新统(Qh)。
下元古界宝音图群小面积出露于区内西部，出露面积约 0.91km2.岩性为绿泥片岩、角闪片岩、绿帘斜长角闪片岩、斜长 角闪岩。该地层呈捕虏体被中晚泥盆世蛇纹岩侵入。古生界二 叠系下统格根敖包组主要分布于区内中部及北部，出露面积约 2.17km2.总体北东向或近东西向展布。岩性为中细粒长石岩屑 砂岩、英安质晶屑岩屑凝灰岩。其角度不整合覆盖于中晚泥盆世 蛇纹岩之上。第四系全新统主要出露于区内西北部及东南部， 出 露面积约23.7km2.主要为冲洪积淤泥、风成砂土、砂砾石。
区内发育蛇绿岩套，面积广泛出露，岩性以中晚泥盆世超基 性、基性岩为主，主要有蛇纹岩、透闪蛇纹岩、斜辉辉橄岩、辉 石岩、橄榄辉石岩、辉长岩、角闪石岩、角闪闪长岩组成，混杂 岩体普遍遭受了较强的构造作用， 岩石多呈碎裂碎块分布， 局部 见构造角砾岩， 并普遍具弱磁性、蛇纹石化特征。
区内火山岩不甚发育，分布面积较小，主要为下二叠统格根敖包组一套海相的中酸性火山岩，岩性组合英安质晶屑岩屑凝 灰岩、英安质玻屑岩屑凝灰岩、英安质岩屑浆屑熔结凝灰岩、粗 安质玻屑岩屑凝灰岩。岩石受后期岩浆活动及构造作用的影响， 均具不同程度的变形变质。
2.2.2 矿区构造特征
区内构造主要为断裂构造，主要呈北东向、北西向、近东 西向分布。其中近东西向、北东向断裂为主要控矿构造，分布 于中晚泥盆世蛇纹岩内，断裂带内岩石多呈碎块状，裂隙发育 绿泥石化、蛇纹石化现象。局部见构造角砾岩，岩石普遍具弱 磁性特征。
2.2.3 物探技术方式的选择
基于以上特征，矿区主要为深部金属矿产，激电中梯测量可 以有效鉴别赋矿地质体与围岩的物性特征，且受其它因素干扰 较少，因此在该矿区选取激电中梯测量以及激电测深测量工作 作为地球物理技术的主要手段。
3 内蒙古呼和阿腊格地区物性特征与矿体关系探讨
3.1 呼和阿腊格地区物性特征
区内有 1:10000激电中梯综合异常 9 处，其中在AJD1、BJD2激电异常内找矿效果明显。
AJD1 异常 ：位于区内北部蛇纹岩中。异常整体呈近东西向、 多中心、不规则带状展布，长约2800m，平均宽约 500m，视极化 率 ηs 值在 5%~ 13.27%，视电阻率 ρs 值在 180Ω .m ~ 700Ω .m之 间变化，表现出中低阻高极化的特征。因AJD1 异常有2 个异常 中心， 将AJD1 分为AJD1-1 和AJD1-2 两个子异常。AJD1-1 异常 位于AJD1 异常的西部，整体呈近东西向、不规则带状展布，长 约 1200m， 平均宽约 300m， 极大值 ηs=11.81%。AJD1-2 异常位 于AJD1 异常的东部，整体呈近东西向、较规则条带状展布，长约 700m， 平均宽约 350m， 极大值 ηs=9.78%。
BJD2 异常 ：位于区内南部蛇纹岩中。该激电异常呈近南北 向规则条带状展布，极化场梯度变化较稳定，连续性较好，但 规模相对较小。异常长约 1700m，宽约 400m，视极化率 ηs 值在 3.2%~ 4.8%， 视电阻率 ρs 值在 137Ω .m ~ 680Ω .m 之间变化， 显示低阻中极化的特征。该激电异常中镍、铜、钴、铬元素套合 较 好，Ni 最 高 达 2587.1×10-6.Cu 最 高 达 503×10-6.Co 最高达 183.1×10-6.Cr 最 高 达 4052.5×10-6.Ag最 高 达 0.2×10-6 ，Au 最 高达 18.7×10-9.
AP3 异常 ：异常总体近东西向展布，异常北部延出普查区， 面积约 1.4km2 (普查区内面积约 1.05km2)。异常元素以Au、Ni 为主成矿元素，具有一定的矿化潜力，伴生 Co、Ag、Cu、Pb、Zn、 Cr、As、Sb ;主成矿元素Ni 分布面积较大，但异常强度较弱，浓 度分带一级 ;主成矿元素Au 分布面积一般，但异常强度高，达 四级浓度分带，Au 元素含量最高 68×10-9 ;异常元素具有一定 的分带性，Au、As、Sb 元素异常沿石英闪长玢岩脉发育，异常连 续性较好 ;Ni、Co、Cr 元素异常分布于蛇纹岩中，异常连续性 一般。
3.2 呼和阿腊格地区矿体特征
Ⅴ号褐铁矿化蚀变带 ：位于普查区中部Ⅳ号褐铁矿化蚀变 带东约 2km 处，蚀变带呈东西向断续分布，宽约 50 ~ 80m，长 断续延伸200m 左右，地表岩性为中晚泥盆世蛇纹岩，蚀变有蛇 纹石化、褐铁矿化、绿泥石化、绿帘石化等。本次布设2条 1:5000 地质、土壤综合剖面进行查证， 剖面编号P35、P36. 测向南北向， 在P35 剖面 108 ~ 118 点间Ni、Cr、Co 元素异常值显示较高，Ni 最 高 1702×10-6.Cr 最 高 2191×10-6.Co 最 高 67.5×10-6.在 P36 剖面 108 ~ 116 点间Ni、Cr、Co 元素异常值显示较高，Ni 最高2338×10-6.Cr 最高2476×10-6.Co 最高 113×10-6.
Ⅶ号褐铁矿化蚀变带 ：位于普查区东部，蚀变带呈 75°方 向断续分布，宽约 50 ~ 80m，长断续延伸 300m 左右，地表岩性 为下二叠统格根敖包组英安质岩屑浆屑熔结凝灰岩，蚀变有褐 铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化等。本次布设 1 条 1:5000 地质、土 壤综合剖面进行查证，剖面编号P38、P39.测向南北向，在P38 剖面 102 ~ 118 点间 Ni、Cr、Co、Au 元素异常值显示较高，Ni 最高 1534×10-6.Cr 最高 2672×10-6.Co 最高 71.6×10-6.Au 最高 4.24×10-9.在P39 剖面 102 ~ 116 点间Au 元素异常值显示较高， Ni、Cr、Co 元素异常值显示不明显，Au 最高2.18×10-9.Ni 最高 113×10-6.Cr 最高 305×10-6.Co 最高24.9×10-6.
3.3 激电异常与矿体的关系
在呼和阿腊格矿区中，从整体上看，矿区北部的矿化带多分 布在激电中梯异常边缘部位以及异常与异常的衔接部位。
从空间位置上看，该矿区发现的矿化体多存在于物化探异 常的边缘部位，介于激电视极化率 ηs 值 3.2%~ 4.8%之间 ;从 地表出露形态上看，矿化体走向与异常的展布方向存在一致性， 推断异常是由含矿地质体物性变化形成的。
由呼和阿腊格矿区激电中梯异常与矿化体的空间分布情况可以推断出以下结论 ：首先，地球物理勘查技术可以对隐伏矿 体找矿起到指示作用 ;其次， 在多金属地质勘查找矿过程中， 地 球物理勘查技术具有一定的多解性，因此在技术选择上存在着 一定的多样性 ;第三，地球物理勘查技术在多金属地质勘查找 矿中的应用会随着矿种的变化、地域的变化形成强度不一、形态 各异的异常现象， 需要结合地质背景进行合理解译。
4 结论
4.1 地球物理测量的优势所在
地球物理测量方法在地质勘查找矿过程中起到了非常重要 的作用。首先表现在指示作用上 : 通过地球物理测量，可以准确 的判读出异常体的空间位置、分布形态等重要信息， 为更好的控 制矿体， 提供了数据以及空间模型依据， 降低勘查成本 ;其次表 现在对成矿模式研究过程中起到的辅助作用 :在对成矿模式进行 归纳总结的时候首先要考虑成矿的地质背景，通过地球物理测 量工作，可以很好的将矿体、围岩、含矿地层以及其它地层、岩 体进行物性区分，为成矿地质背景的研究提供可信的数据依据 并简化地质背景研究过程 ;第三方面，可以提供异常体相对准 确的空间分布形态 : 利用矿体与围岩在地球物理特征方面的差 异，可以准确的判读矿体的厚度变异系数， 进而为资源储量的估 算提供参考数据， 减少矿山开发过程中探索性工作。
4.2 地球物理测量的弊端
地球物理测量技术在地质勘查找矿的过程中也存在一些弊 端，这主要表现在地球物理异常的多解方面 : 地球物理异常的圈 定，主要是依据各地质体的物理特性差异来实现的， 圈定的异常 体只能表示出其与周围地质体存在物性差异，但不能做到确定 该地质体具体种属， 这就存在误判的可能， 需要利用地质工程进 行进一步验证。为了提高找矿的效率， 只能结合地质背景对地球 物理异常进行合理的解读， 再投入地质工程进行验证。
综上，随着地勘技术的综合提升，地球物理测量在地勘工作 中的比重也越来越大，对地球物理异常的研究以及解释也在趋 于合理，地球物理测量技术也成为了地质勘查找矿工作中不可 或缺的一种重要手段。
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