第二章 勘查技术
　　一、地球物理探测
　　　　地球物理探测即地球物理勘探，简称“物探”即用物理的原理研究地质构造和解决找矿 勘探中问题的方法。它是以各种岩石和矿石的密度、电性、磁性、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、磁法勘探、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、钻井物探等。
　　　　中华人民共和国成立前，1936年日本京都帝国大学理论地质学教授松山基范在东北铁路 沿线的21个火车站（大连——哈尔滨间，哈尔滨——满洲里间，四平街——白城子——齐齐 哈尔间，铁路沿线进行过重力及其他方法的地球物理测量。
　　　　1939年2月为了查明龙江省景星县（今黑龙江省龙江县景星镇）六珠山铁矿床的地下延伸 情况，了解矿床的全貌，由伪满铁调查部日本人大西千秋做了该区的磁力探矿调查的计划案 。
　　　　建国后，1951年5——7月，关礼昌等人在羊鼻山磁铁矿区用磁秤来确定地下矿体的延展 及分布情况。同年9月，崔垂虹等人在阿城县小岭万发屯锰、铁、铅、锌矿点上，使用磁法和 自然电场法圈定了矿体和评价矿点。
　　　　1956——1958年地质部航空物探大队903队在黑龙江省大兴安岭东部地区，开展了以找铁 矿为主的1∶20万比例尺的航空磁测和航空放射性测量工作。
　　　　1956——1957年，地质部地球物理探矿局组成的中苏技术合作的航测大队904队，在松辽 平原及其周围地区，开展了1∶100万比例尺的航空磁测，控制面积为40万平方公里，圈定了 松辽凹陷盆地的范围，了解了基底的性质和埋深变化情况，进行了构造分区，阐明了松辽凹 陷盆地形成的历史，预测了找油的前景。指出了平原中部长坦分布区是含油较有希望的地区 。
　　　　1958年，地质部第二普查大队和第二物探大队对松辽凹陷开展了石油地质和物探工作。 确定了盆地中央拗陷及其西部斜坡地带是找油远景区，并建议在大同镇附近的高台子构造上 进行第三口基准井的钻探。1959年9月26日石油部松辽石勘探局32118钻井队在松基3井试出了 姚家组和青山口组地层中有工业油流。
　　　　黑龙江省于1955年开始使用电测井方法。1958年黑龙江省燃料工业厅地质局成立了电法 、重磁、放射性、地震等方法专业队，开展了以电测深为主的煤田物探测量工作，1959年黑 龙江省燃料厅地质物探测量大队在拉林、庆安地区进行1∶20万重力、磁法电法面积测量，控 制面积7310平方公里。
　　　　1958年地质部物探局天津大队派出117队、120队，分别在黑龙江省进行多金属矿和金矿 普查工作。使用的方法是磁法、自然电场法、电剖面法和重力测量等。同年，地质部物探局 天津大队的117队和120队下放到黑龙江省，成立了黑龙江省地质局地球物理探矿大队。1959 年黑龙江省冶金厅成立了专业物探队，煤炭系统成立了煤田物探大队。以上3个专业队加上大 庆油田所属的物探公司，以及1970年以后黑龙江省建工设计院、黑龙江省非金属地质公司、 黑龙江省水利设计院等相继建立的物探专业队伍，构成了黑龙江省的主要专业物、化探力量 。
　　　　1962年黑龙江省地质局地球物理探矿大队组成省级航空物探队伍，在依兰地区开展了1∶ 5万航空磁测工作，完成14914测线公里，控制面积6970平方公里。
　　　　（一）航空地球物理探测
　　　　航空地球物理探测即航空地球物理勘探，简称航空物探，是物探方法的一种。它是通过 飞机上装备的专用物探仪器在航行过程中探测各种地球物理场的变化，研究和寻找地下地质 构造和矿产的一种物探方法。目前已经应用的航空物控方法有航空磁测、航空放射性测量 、航空电磁测量（航空电法）等。
　　　　1．航空磁法放射性测量航空磁法放射性测量工作划分为3个阶段：
　　　　第一阶段（1956——1961年），为寻找铁和石油等矿产资源，由地质部航空物探大队在 黑龙江省境内开展1∶20万和1∶100万比例尺的航空磁测。
　　　　第二阶段（1962——1982年），为进一步普查铁、多金属矿和放射性矿产以及配合1∶2 0万区域地质调查而开展的1∶5万比例尺的航空磁测。
　　　　第三阶段（1982——1985年），为配合全国第二轮石油普查、1∶5万区域地质调查和矿 产普查而开展的高精度航空磁测。
　　　　1956——1959年的航空磁测，查清中生代盆地的基底起伏和构造特征，圈出了松辽凹陷 的分布范围，确定了凹陷之下基底性质，发现了大庆长垣等多处构造，为大庆油田的发现奠 定了基础。
　　　　1960年以后的航空磁测工作，在发现大、中、小型矿床中，为评价黑龙江省铁矿资源， 为区域地质、构造的研究，提供了基础性资料。
　　　　1959年地质部航空物探大队903队在黑龙江省桦南地区，开展1∶20万航空物探综合测量 时，发现了M（19）航磁异常，经黑龙江省地质局物探大队在孟家岗附近开展了1∶2千和1∶ 1万地面磁测、圈定了矿带，后勘探证实找到孟家岗中型铁矿床。
　　　　1960年黑龙江省地质局地球物理探矿大队在呼玛县兴隆沟地区，配合地质队找铁矿，用 地面磁法圈定了基性岩体及矿体。地质部航空物探大队903队也同时进行了航空物探测量，从 而使铁、钛矿床扩大，后经勘探证实兴隆沟为一大型钛矿，中型铁矿。
　　　　1960年地质部航空物探大队903队在伊春地区开展1∶20万航空磁测时，发现了M（71）航 磁异常，推断为接触交代型磁铁矿所引起。1966年黑龙江省地质局地球物理探矿大队开展了 1∶1万比例尺的磁法、土壤金属量测量55平方公里，圈定了磁异常，还发现了钨（W）、钼（ Mo）、铅（Pb）、锌（Zn）、铜（Cu）等化探异常，年末施钻验证，在96米深处见磁铁矿。 经勘探证实，翠宏山地区存在一个中型铁、铅、锌、铜、银矿床，同时还是一个大型钨、钼 、镉矿床。
　　　　黑龙江省的航空放射性测量是与航空磁测同时进行的。该项工作成果受航行高度影响较 大，由于超高使部分山区资料无法利用。黑龙江省地质局地球物理探矿队于1982年编制了航 空放射性伽玛场等值线平面草图和色阶图，它基本反映了黑龙江省区域性伽玛场的变化规律 。
　　　　1971年黑龙江省地质局地球物理探矿队航测分队在哈尔滨市及其周围6500平方公里的范 围内，进行了1∶5万航空磁测工作，查明与地下热水有关的地热构造、断裂破碎带及火成岩 体的分布、性质，为地热详查和勘探提供依据。
　　　　2．航空磁法电法测量
　　　　1973年黑龙江省地质地球物理探矿队与长春地质学院仪器系合作，共同研制“脉冲式航 空电磁仪”，1977年通过国家鉴定，为中国航空物探电测技术填补了空白。1978——1980年 研制成“脉冲式航空综合测站”，于1983年在北京通过部级鉴定，为综合找矿开展多参数测 量，提供了一种先进手段，为中国航空物探事业又填补一项空白。
　　　　1975——1984年，航空电磁法（包括脉冲式航空磁电综合测站）在黑龙江省内共飞行面 积42500平方公里，其中黑龙江省内覆盖面积为35400平方公里，发现近千处航电异常。
　　　　1983年黑龙江省地质局进行黑龙江省煤炭资源的远景调查，由黑龙江省地质局物探队在 黑龙江拗陷区进行了航空电磁法，电测深和地磁剖面测量及煤田综合测井工作。
　　　　同年黑龙江省地质地球物理探矿队受黑龙江省地方煤炭工业管理局的委托，在桦南县、 双鸭山地区进行1∶5万航空电磁法测量，在2000平方公里范围内确定找矿远景区，圈定煤系 分布范围。
　　　　（二）地面区域地球物理探测
　　　　1．重力测量
　　　　重力测量即重力勘探，是地球物理勘探方法之一。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进行地质勘探。
　　　　1957年地质部物探局112队在松辽平原进行石油地质普查时，在盆地内进行了重力预查和 少量的电测深剖面测量。
　　　　1958年6月石油部成立了松辽石油勘探局，组建了重力勘探队。
　　　　同年地质部将由陕甘宁调来的中匈合作116物探队与原112、205等物探队合编为地质部物 探局东北石油物探大队，其中包括4个地震队、3个重磁力队和3个电法队，地质部、石油部互 相配合协同作战，开始了大规模石油勘探工作。
　　　　1958年地质部完成了扶余、保康等地区重力测量2．8万平方公里。石油部在盆地东南工 区进行重力详查6．95万平方公里。在中央凹陷区6平方公里的最有利的含油地区，选出了高 台子到萨尔图重力高的大同镇构造带上的高台子隆起。
　　　　1959年5——9月黑龙江省燃料厅地质物探大队在拉林、庆安地区进行1∶20万重力测量工 作，其中也同时进行了磁法、电法测量，控制面积达7310平方公里。
　　　　1972年黑龙江省地质局地球物理探矿队在哈尔滨市区240平方公里的范围内开展了重力普 查工作，测量结果表明本区构造时代较老，松散层沉积巨厚，应属于余热散尽，新热无源的 情况，不利于形成热源圈团构造。
　　　　1979年4月黑龙江省地质地球物理探矿队组建重力队，并在当年利用直升飞机和汽车两种 运载工具，在全省范围内建立了I级重力基点网。
　　　　同年黑龙江省地质地球物理探矿队开始编制1∶100万的《黑龙江省布格重力异常图》、 《黑龙江省物探推断构造图》及1∶300万的《黑龙江省莫氏面等深度图及深断裂分布图》等 。1982年完成。为黑龙江省研究区域地质、深部地质及矿产地质问题，提供了基础资料。
　　　　1980年开展黑龙江省的1∶100万比例尺的重力面积性测量的试验性生产，并建立了一部 分Ⅱ级重力基点。
　　　　1978——1983年黑龙江省地质地球物理探矿队进行1∶100万区域重力测量。1985年提交 了黑龙江省1∶100万区域重力调查报告，在黑龙江省山区、半山区、丘陵地区的31．6万平方 公里范围内建立了60个I级基点、123个Ⅱ级基点（全省测点分布平均密度为1个点／150平方 公里）。
　　　　1985年黑龙江省地质矿产局地球物理探矿大队在开辟地质市场项目中，承包了大庆石油 管理局的虎林盆地找油的前期物探工作，在8000平方公里的范围内开展了1∶20万比例尺的区 域重力测量工作。
　　　　为了配合黑龙江省境内的煤炭资源远景调查和开展成矿预测工作，自1984年起黑龙江省 地质矿产局地球物理探矿大队，在黑龙江省西部黑河地区，开展1∶20万重力调查工作，现已 完成兴华、黑河、孙吴、逊克等幅和辰清公社北半幅的野外测量工作，控制面积20392平方公 里。
　　　　2．地震测量
　　　　地震测量即地震勘探，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。
　　　　1958年地质部物探局东北石油物探大队，其中包括4个地震队，为寻找石油做了地震测量 。
　　　　地质部与石油部为寻找石油于1958年在松辽平原开展了大规模的地面综合物探工作，先 后投入重力、磁法、电法、地震和测井等方法，初步圈定了公主岭、登楼库、高台子和大同 镇构造。1958年地质部在安达、大同镇等地完成地震测线3638．86公里。1959年在大庆长垣 到安广、乾安一带开展地震勘探工作，相继发现了葡萄花、太平庄、萨尔图、杏树岗、喇嘛 甸等构造。
　　　　1958年黑龙江省燃料工业厅地质局成立了电法、重磁、放射性、地震等方法专业队开展 了煤田物探工作。在地震勘探中运用了反射法、改用了磁带记录，提高了观测质量。
　　　　1960年地质部与石油部在松辽盆地的北部开展地震普查工作，完成地震测线8745公里。 发现了克山、李家围子、一心、新发等20个构造，其中6个为油气田。1961年石油部集中了新 疆、青海、玉门、银川、四川等5个石油局的14个地震队、松辽地调处的11个地震队、地质部 东北石油物探大队的3个地震队，共计28个地震队，在松辽盆地西部斜坡带近3万平方公里的 范围进行会战，完成地震测线9806公里。发现了10个新构造，提供了8处非背斜型的圈定构造 。
　　　　在1958——1960年松辽石油会战的第一阶段，经地震勘探共找到构造67个，其中油气田 8个。
　　　　在1963——1973年的第二阶段是油田细测阶段，地震勘探提供了适合油田开发的构造图 ，在绥化、泰康等地区发现4个新构造。
　　　　1973——1980年为第三阶段，即找“三小”（小断层、小幅度、小圈闭构造）、攻深层 、打外围阶段，通过地震连片细测，在大庆周围找到一批“三小”范围的中、小型油田和4个 工业油流点。同时采用多次覆盖技术，地震工作获得万米深层反射，发现了中央古隆起为脊 柱的基底凸起28个，其中可能利于生油的沉积区13块，面积7077平方公里。
　　　　1981——1985年的第四阶段是对隐蔽油层勘探时期。寻找比常见背斜圈闭油藏更为复杂 的隐蔽油田。
　　　　3．电法测量 　1959年黑龙江省地质局在佳木斯市、哈尔滨——玉泉、双鸭山、安达 、大庆等地开展了水文物探工作，其中主要为电法工作。
　　　　1983年黑龙江省地质地球物理探矿队在黑宝山——木耳气煤盆地开展了1∶20万的电测深 面积测量和煤田综合测井工作，并在西岗子地区进行了电测深测量工作。
　　　　二、区域地球化学探测
　　　　地球化学探测即地球化学探矿，也称地球化学勘查，简称为化探。是系统地测量天然物 质（如岩石、疏松覆盖物、水系沉积物、水、空气或生物）中的地球化学性质（如某些元素 的微迹含量），发现与矿化或矿床有关的地球化学异常。化探方法可分为岩石地球化学测量 、土壤地球化学测量、水系地球化学测量、水地球化学测量、气体地球化学测量以及植物地 球化学测量等。可用于寻找有色金属、稀有分散元素、放射性元素矿床及石油天然气等。
　　　　（一）1∶50万水系沉积物测量
　　　　1976年黑龙江省地质局地球物理探矿大队组建第二化探队，在黑河地区开展了1∶50万水 系沉积物测量工作（现称之为甚低密度水系沉积物测量），到1983年10月完成了黑龙江省46 ．8万平方公里面积内的野外取样工作，其取样密度是每50平方公里取1个对样（间距为10米 左右）。从1976年到1979年仅分析铜（Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、银（Ag）、钼（Mo）、 砷（As）、镍（Ni）、钴（Co）等8种元素。1980年以后开始分析样品中的铜（Cu）、铅（P b）、锌（Zn）、银（Ag）、铁（Fe）、砷（As）、锑（Sb）、铋（Bi）、锡（Sn）、铬（C r）、镍（Ni）、钴（Co）、镉（Cd）、钒（V）、钇（Y）、钛（Ti）、锶（Sr）、钡（Ba） 、锰（Mn）、钨（W）、钼（Mo）等21种元素的含量，后又增加分析金（Au）、铀（U）两种 元素的含量，共计23种元素。
　　　　通过全省1∶50万水系沉积物测量发现了白卡鲁山、雄关等两处几百平方公里面积的大型 组合异常，经对白卡鲁山铜铅锌钼银砷组合异常的检查和验证，确定该异常为一多金属成矿 远景区，并见到了钼、锌黄铁矿体。
　　　　（二）1∶20万水系沉积物测量
　　　　1974年黑龙江省地质地球物理探矿队组建第一区域化探队，在呼伦贝尔盟免渡河地区（ 当时呼盟为黑龙江省所辖）开展了1∶20万水系沉积物测量的试验工作。
　　　　1975——1979年黑龙江省地质地球物理探矿队化探队在多宝山——宽河多金属成矿带上 进行了1∶20万水系沉积物测量工作，完成面积9130平方公里，分析了铜铅锌银钼砷等6种元 素，发现异常54个，圈出5个找矿远景区。
　　　　1980——1982年黑龙江省地质地球物理探矿队进行了1∶20万M——52——XXXⅣ（汤旺河 幅）和L——52——Ⅳ（美溪幅）水系沉积物测量工作。
　　　　（三）1∶5万土壤金属量测量
　　　　1956年开始第一代区域化探工作。结合地质路线观测进行土壤取样，而后进行光谱半定 量分析，发现土壤中20——30种元素的高含量地段，为找矿提供信息。
　　　　1959年黑龙江省工学院地质系在小西林十林场通过野外1∶1万土壤金属量测量，圈定了 伊春市小西林铅锌矿床。
　　　　1980年黑龙江省地质局有5个地质队开展了以找山金为主的1∶5万土壤测量工作，选定铜 （Cu）、铅（Pb）、锌（Zn）、钼（Mo）、银（Ag）、砷（As）、锡（Sn）、锑（Sb）、铋 （Bi）、钻（Co）等10种元素进行分析，1983年开始，增加了微金元素分析。据不完全统计 ，发现单元素异常946个，发现组合异常250个，截止1985年底，1∶5万金矿化探的土壤测量 面积为10820平方公里。完成找铀、找金的1∶5万水系沉积物测量5500平方公里。
　　　　1982年黑龙江省地质第二队与黑龙江省地质第三队发现呼玛县四道沟东山金矿点和嘉荫 县连珠山岩金矿点。
　　　　1985年对马莲砷Ⅲ号金异常进行1∶1万土壤金属量测量工作，测量面积为20平方公里， 其中以2·10－9圈出的微量异常中最大的一个长度1500米，平均宽150米，金最高含量为22· 10－9，异常区内砷最高含量达180·10－6。为新发现的有价值的矿产地。
　　　　1967——1968年东北黄金地质勘探公司综合普查三队，在团结沟矿区附近28．53平方公 里的范围内，开展了1∶1万的次生晕化探工作，圈定了8个金（Au）、砷（As）、锑（Sb）异 常带，在矿区外围的81平方公里范围内，进行了水系沉积物测量工作，圈定了团结沟——五 所地段的成矿远景区。1973年冶金部黑龙江省冶金地质勘探公司物探队开展了物化探工作， 完成1∶1土壤金属量测量10平方公里，1∶2．5万水系沉积物测量100平方公里。