一、区域物探
(一)区域重力调查及重磁资料综合研究
1979-1992年,省地质(矿)局物探队(地球物理化学勘查大队)完成全省1∶20万区域重力调查。测网为2千米×2千米的准规则网,实测面积119932平方千米。同时收集利用石油等部门部分重力资料,经改算后用于区域重力调查。区域重力调查总面积158112平方千米,覆盖全省陆地部分。1986年提交《山东省胶东地区区域重力调查成果报告(1∶20万)》,1989年提交《山东省西南部地区区域重力调查成果报告(1∶20万)》,1992年提交《山东省北部地区区域重力调查成果报告(1∶20万)》,1993年提交《山东省中南部地区区域重力调查及重磁资料(1∶20万)》。1995年,山东省区域重力调查原始资料和成果报告全部通过地矿部的验收评审,四个成果报告全部复制出版。
根据区域重磁资料,对山东境内Ⅲ、Ⅳ级地质构造单元进行划分,圈定坳陷区边界,计算了沉积厚度,为建立区域构造格架提供了可靠资料。在胶东地区圈定新河、午极西、福山、大疃、王路口等19处隐伏岩体,研究了各岩体的形态。对玲珑岩体的空间形态与金矿田的特定产出部位进行分析研究,提出岩体北部呈楔形超覆于胶东群地层之上,已知的玲珑、焦家金矿田(带)均处于该岩体北部的超覆地段。推断昆嵛山岩体南部、文登岩体西南部与北部均超覆于老地层之上,是金矿有利富集地段。依据区域重力资料,在全省范围推断断裂构造600余条,侧重研究与金、金刚石成矿有关的基底构造和控岩、控矿构造。推断胶东地区主要控岩构造是近东西向与北东向断裂,控制胶东地区各花岗岩体呈东西展布的格局。全区划出5条呈等距排列的近东西向大构造带,其中三山岛-鹊山、牟平-成山卫断裂带与北东向断裂复合部位是胶东金矿集中产出区。推断招远-平度断裂带是由多条不同走向、不同延深的断裂复合而成,沿此断裂成矿条件在各地段有很大的差异。在蓬莱-明村划出规模较大的北东向基底断裂,其北段多条支断裂是有利的控矿构造。在焦家含矿断裂北段覆盖区,划出向北东延伸的隐伏断裂,为扩大找金提供了信息。在胶东东部的文登-荣成-威海地区划出一些近东西及北西向构造,对找金有一定的指示作用。
1995-1997年,省物化探勘查院重新编制山东省1∶50万布格重力异常图和航空磁测△T异常图。1997年8月提交《山东省重磁资料综合解释成果报告(1∶50万)》,编制了山东省莫霍面等深度图和居里面等深度图。应用板块构造的观点对山东省区域构造和深部构造进行研究,划分了山东省大地构造单元。以重磁资料为基础,结合地震资料,构制了4条地壳结构断面图。推断断裂构造111条,对沂沭断裂带的分段特征及其演变进行了较详细的论述,厘定了山东省断裂构造基本格架。讨论了盆地和岩体的空间形态,圈定和描述盆地64个,岩浆岩体100个。对金、金刚石和煤炭等矿产进行了远景预测,预测圈定金矿远景区15处、金刚石原生矿预测区6处、煤田预测区11处。
(二)郯庐断裂带研究
1991-1993年,省地矿局牵头承担地矿部下达的跨省“郯庐断裂带中南段物探、化探、遥感编图与综合解释”项目,编制跨省的1∶50万重力、航磁、化探、遥感、地质矿产图,利用区域重力和航磁资料对郯庐断裂带中南段进行深入研究。1993年6月,省物化探勘查院提交《郯庐断裂带中南段航磁解释成果报告(1∶50万)》,1994年10月提交《郯庐断裂带中南段物探、化探、遥感综合解释成果报告(1∶50万)》。
(三)成矿远景区(带)1∶5万综合物(化)探调查
1986年开始,省地矿局全面开展1∶5万综合物(化)探调查,重点在胶东和鲁西地区部分金成矿远景区开展重、磁、电、γ能谱、航空(电/磁)测量等综合物探调查。省地矿局地球物理化学勘查大队、第二地质队等完成17个测区共14663平方千米,利用综合信息对各远景区(带)进行了成矿预测。
1989-1991年,省地矿局地球物理化学勘查大队在夏甸地区开展1∶5万综合物探调查工作,划出夏甸、九里夼等3处金矿预测区。在夏甸预测区圈定6处激电异常和多处以金为主多元素组合异常,在异常北部已知濒临闭坑的金矿外围又找到一中型金矿。在九里夼预测区找到2处金矿。1991-1993年,该队在福山地区开展综合物探调查工作,圈出Ⅰ级成矿远景区3处,Ⅱ级成矿远景区2处,Ⅲ级成矿远景区2处。
1993年,省地矿局第二地质队根据地、物、化综合信息,在鲁西归来庄大型金矿外围进行成矿预测,划出4条金矿带及7处找矿靶区,在预测靶区的犁方沟及磨坊沟找到小型金矿。11月提交《山东省平邑地区综合物探调查工作成果报告(1∶5万)》。
2004-2005年,省物化探勘查院在邹平县于张地区开展铜矿普查工作。2005年,在邹平地区铜矿成矿远景区开展物探调查工作。采用先进的高精度磁测、瞬变电磁法、大功率激电中梯和激电测深等物理勘探高科技方法和手段,在原铜矿东南2.5千米处的碑楼村附近地下70米-80米处,发现1处新的隐伏铜矿床,矿石储量400万吨,平均品位1%,铜金属储量4万吨。10月,提交《山东省邹平碑楼矿区铜矿普查报告》。
(四)区域物性调查
1990-1992年,省地矿局地球物理化学勘查大队在胶东地区进行区域岩石物性调查工作,沿标准地层剖面和各岩体区系统采集岩石标本。在154条剖面上采集、加工、测试标本2506件,其中陈列标本1528件,分别测定磁化率、剩磁、密度、电阻率、极化率5种物性参数。1992年提交《山东省胶东地区区域岩石物性调查成果报告》。
二、能源矿产物探
(一)煤田及煤层气物探
1998-1999年,省物化探勘查院在曹县及相邻地区开展煤层气资源普查,完成1∶5万高精度重力测量420平方千米,地震勘探面积62.5平方千米。推断含煤地层面积245平方千米,预测煤系地层深度1200米-2500米;圈定煤层气预测区2处,面积约130平方千米。1998年11月,提交《山东省曹县及相邻地区煤层气资源普查报告》。1999年2月,提交《山东省曹县地区煤层气资源地震勘查成果报告》。
2000年,省地质科学实验研究院在成武县进行煤层气勘查工作,完成地震剖面测量30.93平方千米,认为该区有适中的煤阶(推断该区的煤种为焦煤),是较为有利的煤层气勘查选区。
1998-2005年,山东煤田地质规划勘察研究院、第二勘探队、第四勘探队、山东中煤物探测量总公司、省地质科学实验研究院、省地矿工程勘察院等先后在齐河县潘店,黄河北煤田七级镇,曲阜市董庄,昌乐县北岩,巨野煤田郭庄井田,菏泽市南部、东南部,曹县青岗集,单县蔡堂-朱集、孙溜-曹马集、徐寨,定陶县张湾,成武县南鲁等地进行煤田普查或勘查工作,都投入部分物探工作,以地震勘探和测井为主,取得了良好的找矿效果。
图3-1 1999年6月,省地质科学实验研究院在单县进行煤田地震勘探
(二)地热物探
1991年,省地矿局地球物理化学勘查大队开展荣成市兰家乡河西村地热物探调查工作,查明河西村西南有一条走向310度的构造裂隙带,沿构造裂隙带上分布有地温异常,推断该裂隙带为储热构造。1994年4-5月,省地矿局第一地质队采用视电阻率联合剖面法、视电阻率与视极化率电测深法、综合测井法对肥城市安驾庄地热异常区的隐伏构造、地热异常在垂向上的变化,进行实地勘查。物探推断结果显示区内相互交切的构造构成网格状,是安驾庄地热田的控热构造。1998年,省物化探勘查院在寿光市城区及其东南部开展地热资源普查工作。通过垂向电测深、瞬变电磁、井温调查等工作,认为何家官-寒桥断裂为控热断裂,确定了地热井施工的位置。1999年,该院在威海市环翠区南部的草庙子镇洪水岚汤开展地热物探普查工作,确定地热资源开采井位1处,该热泉属高温、低矿化度型热泉,严格受北东向断裂控制。同年,该院在菏泽地区南部开展地热资源物探勘查工作,圈出地热资源区3处。2004-2005年,该院开展济南北部地热田物探勘查,圈定了地热田边界。
三、金属矿产物探
(一)金矿物探
1989-2005年,山东省金矿物探投入大量工作,主要有高精度磁测、激电、浅震、重力等,取得丰硕成果。
1.鲁东地区金矿普查物探
1987-1994年,省地矿局地球物理化学勘查大队(省物化探勘查院)利用MP-4高精度质子磁力仪,在招远-掖县成矿带开展1∶1万普查,完成控制面积523平方千米,预测金矿靶区6处。提交的主要成果有:《山东省莱州地区金矿普查高精度磁测工作成果报告》(1989年12月)、《山东省招远市辛庄-莱州市新城工区金矿普查高精度磁测成果报告》(1993年6月)、《胶东破碎带蚀变岩型金矿普查高精度磁测应用研究报告》(1993年11月)、《山东省龙口市黄山馆-招远市金岭镇地区金矿普查高精度磁测成果报告》(1994年6月)。
1989-1992年,省地矿局地球物理化学勘查大队开展胶东破碎带蚀变岩型金矿床地质-地球物理-地球化学找矿模型评价指标研究及预测工作,划出焦家-玲珑、毕郭等4处远景区和26处找矿靶区。1992年,在平度市大流河地区开展金矿激电普查,圈定异常28处,其中10处推断为含硫化矿物富集体引起,5处为石墨矿异常,5处为石墨矿化或干扰异常。1995-1996年,省物化探勘查院在平度市门村地区开展金矿物化探普查工作,圈定单元素异常17处。1998-1999年,对招远市辛庄-槐树庄金异常进行Ⅱ级查证物化探工作,圈定激电异常12处,土壤综合异常13处。1998年,在海阳市郭城-栖霞市西林地区金矿普查中,在栖霞市西林断裂带圈定激电异常14处,发现以金为主的土壤综合异常50余处;对汪家院金异常进行Ⅱ级查证工作,圈定激电异常4处,土壤综合异常7处;对龙王洼-大解家金异常进行Ⅱ级查证工作,圈定综合异常12处。在蓬莱市东南部潮水地区开展金异常Ⅱ级查证物化探工作,圈定激电异常6处,圈定土壤综合异常3处。1999-2000年,在威海市环翠区崮山后开展金矿普查工作,圈定化探异常9处,其中,金异常5处,银异常3处,铜异常1处。2000年,在招远市北里庄金异常区开展物化探普查工作,圈定水系沉积物金异常7处,土壤综合异常14处,激电异常6处,圈定蚀变带30条。2002年,在荣成市马道地区开展金银矿普查工作,圈定水系沉积物综合异常7处(其中乙类5处),土壤乙类异常4处,激电异常2处。
2.鲁中南地区金矿普查物化探
1990年,省地矿局地球物理化学勘查大队在新泰市岳家庄地区开展金矿物化探普查,圈出单元素异常17处,综合异常4处。1996年,在新泰市刘杜地区开展金异常Ⅱ级查证,圈定金异常9处,银异常9处,铜异常3处,铅异常7处。
1990年,该队在平邑县铜石地区开展金矿物化探普查,圈出单元素异常92处,综合异常21处。1992年,在平邑县归来庄西部地段开展1∶1万金矿激电普查,圈定异常21处,推断10处为乙类含金硫化矿物富集体引起。
1992年,该队在汶上县兴化寺地区开展金矿物化探普查,圈出激电异常18处,推断乙类异常10处,其中1处异常经验证见金矿,划出隐状蚀变破碎带4条。1994年,在汶上县卧佛山地区圈出激电异常28处。
1993-1995年,省物化探勘查院在苍山县龙宝山地区开展金矿物化探普查,圈定激电异常23处,金异常7处。1996年,在晒钱埠地区圈定激电异常7处,土壤测量单元素异常128处;在莲子汪地区圈定激电异常9处,土壤单元素异常122处。1997年,在义和庄地区圈出激电异常2处,土壤综合异常9处。
1995年,该院在临朐县铁寨地区开展金矿物化探普查,圈出土壤地球化学异常34个,激电异常9个。
1997-1998年,该院在沂南县上峪地区开展金矿物化探普查,圈定激电异常7处,土壤单元素异常152处。
2001年,该院在莱芜市钢城区颜庄-黄庄地区开展金矿普查,圈定水系沉积物综合异常7处,土壤综合异常11处,激电异常1处。
(二)铁矿物探
2003-2005年,省物化探勘查院,省第一、二、三、四、五、七地质矿产勘查院,省地质科学实验研究院等在济南东郊、平阴、潍坊寒亭、淄博临淄、枣庄峄城、滕州、兖州、郯城、曹县、东平、宁阳、莱芜、海阳、沂源、沂水、新泰、文登等地开展铁矿普查,投入适量物探工作(以高精度磁测为主),圈出一批磁异常,经钻探验证找到多个铁矿体,其中包括兖州市颜店铁矿。
四、金刚石原生矿物探
1986-1990年,省地矿局地球物理化学勘查大队开展山东省金伯利岩物化探异常模式及其远景区预测研究工作,编制了山东省中南部地区深部地质构造与金伯利岩远景区预测图,系统地总结了蒙阴矿区地质、物探异常特征和已知岩管(脉)的物化探异常特征,建立了山东省金伯利岩物化探异常模式和金刚石原生矿带地球物理、地球化学模式,应用区域重磁资料,建立了山东省中南部地区“Y”字形断裂构造格架,认为“Y”字形断裂构造控制金伯利岩的侵位,总结了应用物化探方法直接寻找金伯利岩的工作程序和识别金伯利岩与非金伯利岩物化探异常的标志,提出8处金伯利岩远景预测区,为寻找金伯利岩提供了基础性资料和找矿线索。1990年后未进行系统金刚石原生矿物探工作。
五、物探数据库建设与勘查技术应用
20世纪80年代末,省地矿局地球物理化学勘查大队自行开发中子活化测井技术,实现在钻孔中原位测定铁、铜、萤石矿品位,使测井技术广泛用于矿产普查与勘探,参与划分遗漏矿层和储量计算。
1993-1994年,省物化探勘查院研制山东省1∶20万区域重力数据管理软件,建立山东省1∶20万区域重力数据库,提交《山东省1∶20万重力数据库研制报告及使用说明书》。1999年,建立山东省航磁数据库,实现重磁资料的检索、管理、综合整理、解释与自动成图。
2003年起,省物化探勘查院、省地质调查院等单位相继购置双频激电仪、高密度电法仪等,在胶南七宝山、沂水龙泉站等地区进行铅锌矿、金矿普查工作,取得一定找矿效果。2005年,省物化探勘查院引进一套加拿大生产的V8电法工作站,勘查能力大大加强。
