隐伏金矿勘查中的地震勘探方法地震勘探方法在隐伏金矿预测中的应用综述梁光和蔡新平华为(中国科学院地质与地球物理研究所，北京100029)(吉林省地球物理勘探公司，吉林长春130021)梁光和平(中国科学院地理与地球物理研究所，北京100029)华伟(吉林省地球物理勘探公司，吉林长春130021)

地震勘探是石油、煤炭勘探中一种重要的地球物理方法，但在金矿和其他金属矿床勘探中的一系列问题限制了它的应用。在分析石油地震和金属矿地震区别的基础上，简要介绍了地震勘探方法的基本原理。指出了地震勘探方法在黄金矿山及其他金属矿区应用中应注意的问题，并通过在黑龙江省乌拉嘎金矿的实际应用实例，说明地震勘探方法为隐伏矿床的准确定位和预测提供了非常重要的地球物理资料。关键词地震勘探隐伏金矿预测地震勘探方法在石油、天然气、煤炭勘探和工程地质中占有重要地位，是地球物理勘探领域的重要方法(陆，1990；钱少虎，1998)。这种方法最大的优点是能更好地反映地下地质结构的信息。然而，在金属矿床尤其是隐伏金矿的勘探中，由于复杂地形和复杂地下反射构造的限制，地震勘探在其他领域得到广泛应用的今天，却仍然没有发挥出应有的重要作用。研究表明，金矿床的形成与地下热流体的活动有关。通过热流体的活动，活化了地下深部的含金物质，通过热液流体的循环，使金矿床在地下浅层沉积富集。金要从地下深处到达地表，必须有运移通道，通常是大的断裂和破碎带。而且金的沉淀富集也需要一定的储存空空间，这些空间也可以由断裂、裂隙提供。金矿石含量很低(数量级为10-6)，地震勘探方法不能直接反映地下岩石是否含金。而地震勘探，尤其是反射波地震勘探，是反映地下地质构造信息的一种非常有效的方法。通过该方法，可以清楚地识别地下断裂构造、破碎带和岩石接触带的位置和特征，为金矿勘探提供重要资料。从2000年7月在巴西召开的第31届世界地质大会可以看出，地震勘探方法在金属矿勘查中还处于起步阶段。1999年9月，作者通过对美国地质调查局和几个超大型金矿的调查，发现地震勘探方法在美国金矿勘探中的应用也处于起步阶段。当时，世界著名的PLACERDOME黄金公司刚刚完成了第一次地震勘探，还在处理数据，所以我们看不到最终的剖面。最近通过网络了解到，这次地震勘探取得了很好的效果，可以通过地震反射追踪矿层。还有美国的纽蒙特黄金公司，在勘探中尝试过这种方法，但效果并不理想。原因有二。第一，地表地形复杂，很难像石油勘探那样直线布置测线。二是地下反射构造复杂，尤其是倾角陡的反射界面，难以接收有效反射。《地球物理学》还在1998年第四期上发表了浅层地震勘探专集(Steeples等人，1998年)。这本专集收集了大量的文章，研究了浅层地震勘探的一些问题，但重点基本局限于工程地质和环境地质。在国内，虽然一些研究机构和生产单位也在一些金属矿区进行了实验，但效果并不理想。主要原因是整个勘探方法、处理流程乃至解释方法都与石油地震勘探方法相结合。石油和固体金属矿床在成矿规律和地质环境方面存在很大差异，这显然是有问题的。事实上，地震勘探是一项系统工程。从野外地震资料的采集方法、仪器设备、数据处理以及结合实际地质背景的地质解释，每一个环节都需要针对具体问题认真对待，需要解决不同于石油物探的新课题。“八五”期间，中国科学院黄金办公室齐凤如研究员大力倡导各种新方法、新技术在金矿勘查中的应用。在此期间，中国科学院地质与地球物理研究所的王妙月和蔡新平研究员在河北金厂峪金矿进行了地震勘探实验研究，并取得了显著成果。这表明地震勘探不仅可以在石油勘探中发挥重要作用，而且在适当的条件和方法下，还可以用于隐伏金矿的勘探。1.地震勘探的基本原理地震勘探是利用人工激发的弹性波在岩石中的传播来研究地下地质结构和岩性信息的一种方法。地震波在地下传播过程中遇到不同介质的界面时，会在界面处发生反射和透射。地震波由震源(爆炸源、锤击等)发送到地面。)，径向传播的地震波遇到波阻抗(即地震波速度与岩石密度的乘积)界面后被反射，反射波传播到地表时被检波器接收。利用反射波解决地质问题的方法称为反射波法。在反射波地震勘探中，最常用的观测系统是多次覆盖观测系统。多覆盖观测系统是一种野外施工方法，其核心是共反射点(CRP)或共深度点(CDP)的叠加。它是由不同点激发、不同接收点接收的来自同一反射点的地震记录的叠加，可以压制多次波和各种随机干扰波，从而大大提高地震记录的信噪比和地震剖面的质量，提取速度等重要参数。数据处理后得到的主要结果是水平叠加和偏移后的时间剖面或深度剖面，这是反射波法地质解释的基础。该剖面反映了不同地下岩性的界面。在反射界面两侧，波阻抗差越大，反射波越强，反之越弱。一般情况下，通过时间剖面上的波的对比和识别，可以确定反射层的构造形态、接触关系和断层分布。然而，这种地质解释的准确性往往受到许多因素的影响，如数据采集的质量、数据处理中方法和参数的选择等等。2.金矿地震勘探的特殊性。一般来说，金属矿床的地质背景比油、气、煤田复杂，主要表现在以下几个方面:①复杂的地下地质构造:地质历史上多次发生大的构造运动和热事件，使地下地质构造非常复杂；②地下岩性变化复杂:岩浆岩、变质岩、沉积岩可能存在于同一地区甚至同一剖面；③地形复杂:金属矿所在地区多为高山，地震勘探野外施工难度很大，有时不得不沿着山沟或小道进行。这种施工必须沿着曲线进行，这对数据处理提出了新的要求。在黄金矿区建设中，由于地形条件复杂多变，要求地震仪小型化。测线的布设只能沿曲线进行。在野外施工中，存在着钻孔困难、验收条件差等问题。在数据处理和地质解释方面应该有一套新的方法和观点。在数据处理方面，由于野外施工条件的限制，得到的数据普遍覆盖次数低，噪声强。更重要的是，探索线很难是直的。因此，有必要开发一套专门针对曲线的加工系统。而且由于地质构造复杂，适合陡倾角的处理工艺也很重要。资料解释必须结合工区的地质背景和已知矿区的特征。只有这样才能得到理想的结果。第一作者简介梁光河，男，1965年生，博士，主要从事地球物理与矿床预测研究。【下一步】针对这些问题，笔者近年来对金矿地震勘探方法进行了深入研究。取得了以下成果:(1)在野外资料收集方面，探索出了一套适合金矿勘探的经济有效的野外施工方法，包括野外测线的布设、施工中震源和参数的设置等。(如炸井深度、炮检距、炸药量、覆盖次数等。).目的是在原始记录上记录强反射信号，压制其他类型的信号(如随机噪声、声波等。)尽可能多。(2)在地震资料处理方面:在黄金矿区，由于野外施工条件的限制，得到的资料普遍覆盖次数低，噪音强，更重要的是勘探线很难是直的。为此，作者开发了一套专门针对复杂地震地质条件的地震资料处理方法，特别是针对弯曲地震资料的处理系统和处理流程。(3)地震资料解释:结合矿床的构造模型进行地质解释。在验证矿床构造模式的基础上，主要根据反射的振幅强度、振幅连续性、构造特征和反射异常带特征进行解释。同时参考其他物探方法，如电法勘探成果，进行综合解释。根据作者近几年在几个矿区的经验，发现金矿区的地震反射剖面有一些特点。比如侵入体内部结构比较均匀，所以侵入体通常内部反射较弱，侵入体与其他岩体的边界会表现出较强的反射。断层会使反射同相轴出现明显的断层。而且在金矿勘探中，岩体接触带和断层带的解释是勘探的重点，因为金矿的富集往往与断层和岩性接触带密切相关。通过这些年的努力，笔者在这一领域形成了一套独特的方法，主要体现在三个方面。一是在数据采集方面，形成的一套野外采集方法，可以使这种方法适用于地形非常复杂的地区，大大拓宽了地震勘探的应用范围，完全可以适用于大多数金矿所在的地质和地形环境；其次，在数据处理阶段，针对复杂地震地质条件开发的一套处理软件和方法流程，可以在地下得到清晰的反射剖面；第三，在资料解释方面，探索结合矿床构造模型的地质解释方法，在多个矿区尝试多种方法(如电法、化探、地电提取)进行综合解释。该方法已在黑龙江、云南、江西、胶东等地的许多金矿得到应用。在过去的工作中，作者在许多地区进行了地震勘探。这里有一个例子。黑龙江省乌拉嘎地区地下岩性复杂，但通过地震勘探基本查明了其地下地质构造特征和可能的岩性分布。如图1所示，该地质构造和岩性特征为该区深部金矿预测提供了重要的地球物理信息。

图1乌拉嘎变质岩-侵入岩-沉积岩环境地震勘探地质解释。左图为地震剖面，右图为地质解释。3.结论在黄金矿区和其他金属矿区，地震勘探方法在大多数情况下可以获得良好的地下反射构造信息。但在施工过程中，要在野外采集、坐标测量、数据处理、地质解释等方面一丝不苟，以非常敬业的精神对待这项工作。只有这样才能取得更好的效果。黄金矿区地震资料处理和野外施工方法还有很多工作要做。作者也在不断完善这项工作，使之在我国金金属矿勘查中发挥应有的作用，为我国资源勘查做出新的贡献。沈文贤、陆。1990.地震勘探原理。北京:石油大学出版社。钱少虎。1998.高分辨率地震勘探实用数据采集技术。北京:中国地质大学出版社。在浅层地震反射勘测中避免填坑。地球物理学，63 (4)。