關于立體地質填圖一些技術問題的意見

孫 文 珂

(原國土資源部咨詢研究中心，北京 100035)

為了固體礦產的深部找礦需要，立體地質填圖已提到日程，并布置了試點工作，由于實踐少，人們的認識不同，甚至有模糊之處是正常的。本文就立體地質填圖的一些技術問題發表意見，供有關方面參考。

1 立體地質填圖的必要性

地質工作發展到現階段，不論是為了固體礦產的深部找礦，還是其他目的，均需要了解深部的地質情況，為此地質工作將要在一些地區開展立體地質填圖，已是事在必行，也是固體礦產地質工作的必然發展方向。在20世紀80年代，固體礦產立體地質填圖已在長江中下游等地區進行了試驗性工作，在深部找礦方面取得了好的效果。前蘇聯在20世紀60～70年代開展了立體地質填圖的研究和試點，并編寫了《稀有金屬礦區立體地質填圖》方法參考書。油氣和煤炭勘查，必須了解深部地質情況，特別是沉積地層的構造，為此，采用地震等物探方法與鉆探結合的勘查摸式，獲得立體地質構造圖，早已是較成熟的常規地質工作。我國近年城市地質工作也開始了淺層地質結構的立體地質填圖試點。

2 立體地質填圖的目標內容和精度

立體地質填圖需要填制的目標地質體的內容及其填圖精度由立體地質填圖的地質任務決定，對于不同地區和不同地質任務，需要了解的主要地下目標地質體是不同的。固體礦產的立體地質填圖目的是為了找深部礦，立體地質填圖的內容是成礦、控礦地質體及其構造。例如，找某類沉積礦，地質工作的主要地下目標地質體是某個標志地層及其構造的情況；又如，找接觸型的礦，地質工作的主要地下目標地質體是某類巖體和某種地層的接觸情況。總之，并無必要按地表區域地質填圖要求將地下地質體全填出來，實際也無可能，特別是填圖的開始階段，只能先從主要地下目標地質體入手，并且是粗線條和概略的，逐步細化和準確。

3 立體地質填圖的主要步驟

固體礦產立體地質填圖的主要步驟可以設想如下：

(1)在收集和綜合研究區內已有的地質、物探等資料基礎上，根據地質工作的任務目標和本地區的具體地質情況，提出立體地質填圖的主要地下目標地質體(如隱伏巖體、巖體與圍巖接觸界面、標志層、主要斷裂帶等)及其可能的立體結構模型；

(2)物探據此選擇相應的方法組合開展面積和剖面性工作，同時進行地質路線調查和巖礦物性測定，綜合區內已有的地質和鉆孔資料，對物探資料進行定性和定量解釋，提出物探推斷立體地質圖，根據需要編制相應的地表地質圖；

(3)鉆探驗證物探推斷立體地質圖，同時進行測井(實測巖礦物性)和井中物探，編制鉆孔地質柱狀圖和物性柱狀圖，通過鉆孔詳細了解地下實際地質情況，經再解釋并修改原來的推斷；

(4)根據對主要地下目標地質體詳細了解的需要，在修改后的推斷立體地質圖基礎上，用一定間距的鉆探進一步詳細了解地下地質情況，并再次驗證和修改推斷，在這一過程中要運用井中物探方法，探測井周邊和井間主要地下目標地質體較詳細的情況；

(5)以鉆孔實見為控制，以地面、井中物探的推斷為依據，根據本地區地質基本特點和成礦、控礦地質規律，運用內插和外推的辦法，通過綜合研究，逐步細化鉆孔間及其周邊立體地質圖的內容；

(6)通過上述工作，最終填制出符合地質任務需要的立體地質圖。

需要指出的是，立體地質填圖中鉆孔間距決定于：立體地質填圖需要達到的精度、目標地質體及其結構的復雜程度、物探探測目標地質體及其結構的能力(主要是分辨能力、可靠性和精度)。因此，對于不同任務、不同地區、不同物探方法組合，鉆孔間距將是不同的，應該在具體工作中逐步確定。

整個立體地質填圖的過程是地質和物探共同工作和互相配合的過程，物探解釋和編制物探推斷立體地質圖，以及最終編制的立體地質圖均需要地質和物探人員共同完成。

4 充分發揮物探、鉆探在立體地質填圖中的作用

在固體礦產立體地質填圖工作中，物探要“扮演”重要的角色，在深部鉆探前，首先對地下一定范圍內主要目標地質體分布狀況及其結構給出立體的推測，并為鉆孔間合理‘勾繪’地質體提供依據。因此，物探立體地質填圖的定義應該是“在物探技術能力所及的地下范圍內，對物探能探測而地質上也是主要的目標地質體給出立體分布狀況及其結構的推測，并繪制成推斷立體地質圖”。

5 物探在立體地質填圖中應注意的問題

(1)地面物探方法應根據目標地質體的物性特點選定。在開始工作之前，要實測巖礦物性，建立地質—物性柱狀圖，并據此建立目標地質體的地質—地球物理模型，提出探測目標地質體可以采用的物探方法組合和目標地質體的解釋標志。要注意分析和研究巖體內部巖性變化、接觸帶蝕變等引起的物性變化，特別是細微變化，以此作為詳細填圖的依據。

(2)探測主要地質體常用的物探方法：巖體、火山機構、老變質巖、接觸蝕變巖和斷裂構造以重力和磁測為主進行圈定或劃出，一些情況還需要采用電法或地震法；地層(含老變質巖)及其構造以電法和地震法為主，間或配以重力法和磁法；礦化體以電法或磁法為主進行圈定或劃出。

(3)物探方法解決地質問題的能力各不相同。重力法、磁法和電法在定量推斷地質體(主要為巖體或某些地層)的頂部埋深時可靠性較大，而這些方法定量推斷地質體的底部埋深和下延時可靠性較差；重力法和磁法在描述巖體的詳細形態時需要有鉆孔或其他物探資料的約束，才能較可靠；電法在沉積地層劃分方面優于重力法和磁法，但不如地震法精細，卻能較好地圈定含硫化物的地質體和礦化體。

(4)所有定量反演都需要正確選擇地質—地球物理模型及其物性參數，并應盡可能得到鉆孔或其它物探資料的約束，在立體地質填圖工作中應盡可能采用帶地形的三維定量反演方法，特別是重力和磁法資料的定量反演。

(5)立體地質填圖工作中，要求采用的物探方法是高精度和高分辨率的、物探的資料解釋是可靠和精細的、定量方面是更準確的，只有這樣才能達到立體地質填圖的需要。這些要求對物探來講是新的挑戰，難度很大，在方法技術方面需要有創新，整個工作要做到“周密設計、精心施工和精細解釋”。精細解釋需要細致分析和找到地質體間物性有規律的細微變化，并充分利用因此而產生的地球物理場間的細微變化。