一、理論涉獵：
（一）對(duì)古老巖石的認(rèn)識(shí)
地球是46億年前后起源于原始太陽星云。經(jīng)吸積、碰撞物理演化過程→隕石物質(zhì)轟擊→放射性衰變致熱；加上原始地球的重力收縮；使得地核溫度逐漸增加。
隨著地溫升高→地球內(nèi)部物質(zhì)便具可塑性→產(chǎn)生局部熔融現(xiàn)象。其結(jié)果是地幔分異演化開始。
地球上最古老巖石的年齡在3800Ma（Ma為百萬；Ga為十億；即3.8Ga,38億年）左右。
地球形成后4.56～4.0Ga的時(shí)間段里，存在較大范圍的地幔分異。在地幔演化過程中，Sm(釤)/Nd(釹)發(fā)生明顯分異。142Nd的地球化學(xué)異常只可能發(fā)生于146Sm衰變滅絕之前，即在地球形成最初的300Ma內(nèi)。因此，探究142Nd的異常特征，可了解地球最早期的演化歷史。146Sm核素在太陽系初始豐度比較低，且半衰期短；為103Ma（1億年），常用作度量單元。
中國大陸最古老的地質(zhì)體出露在鞍山附近，由年齡38億年前的表殼巖（條帶狀片麻巖）和花崗質(zhì)深成巖（與洋殼殘片類似，多以包體或殘留體產(chǎn)出）組成。
（二）榴輝巖為標(biāo)志的研究
1、柯石英、金剛石；只存在于地幔深度的超高壓變質(zhì)礦物。其出露引人聯(lián)想：陸殼俯沖到100km以下，經(jīng)高溫高壓，后有部分迅速折返，出露地表。但分析說明：只要在溫壓條件適當(dāng)時(shí)都會(huì)產(chǎn)生，未必有俯沖百公里深的過程。
2、從榴輝巖選出石榴子石、綠輝石單礦物采用真空壓碎法可分析3He的量值。3He在地球中的總量比較穩(wěn)定?？捎行袛鄮r石來源于地幔還是地殼。
3、He非?；钴S，在巖石中的量值很難確定。只能用比值R=3He/4He作為3He含量的量度。3He是一個(gè)“宇宙成因”的原始同位素。生成于形成宇宙時(shí)的大爆炸。在它原始增生時(shí)與地球合成一體。是地球胎里帶來的。不是放射性衰變產(chǎn)物。
4、4He是U（鈾）和Th（釷）的a衰變產(chǎn)物；在富U（鈾）和Th（釷）的巖石中積累很快。
5、幔源巖石的3He/4He比值，即R值達(dá)到10×10-6
殼源巖石的3He/4He比值，即R值達(dá)到0.02×10-6與幔源巖石要差3個(gè)數(shù)量級(jí)。
6、大氣中3He/4He比值穩(wěn)定；用Ra=1.38×10-6
表示，則有：
R/Ra=0.014(為殼源巖石)；R/Ra=7.2(為幔源巖石)。
將此法用于榴輝巖及圍巖的測定氦同位素；即可斷定其源。大別山處就屬巖石圈地幔而非地幔物質(zhì)。
（三）埃達(dá)克（adakite）巖為標(biāo)志的研究
1、巖性命名：埃達(dá)克巖按SiO2＞56%；Sr(鍶)＞400×10-6；Y(釔)＞18×10-6；Yb(鐿)＞1.9×10-6命名。是唯一按成因，即板片熔融的地球化學(xué)特征為標(biāo)志；而非礦物與結(jié)構(gòu)來命名的巖石。
高Sr(鍶)、低Y(釔)、Yb(鐿)；為中酸性巖漿巖。蘊(yùn)涵了一系列島弧火山巖，包括原生俯沖洋殼熔體（俯沖帶玄武質(zhì)洋殼部分熔融形成）、埃達(dá)克巖-橄欖巖混合熔體及源于板塊熔體交代后地幔橄欖巖的熔融產(chǎn)物；也即源于下地殼板片熔融（熔融深度為70-90Km）的產(chǎn)物；形成于島弧地區(qū)，是≤25Ma，熱的俯沖洋殼熔融形成的；主要礦物組合是斜長石和角閃石，可以出現(xiàn)黑云母、輝石和不透明礦體。
在華北中生代（據(jù)此可推華北中生代時(shí)為高原）和青藏高原新生代有廣泛分布；長江中下游與Cu-Au成礦有關(guān)的早白堊世中酸性侵入巖（石英閃長玢巖）類似于埃達(dá)克巖；其形成機(jī)制是中生代太平洋板塊向中國大陸的俯沖帶來的洋殼物質(zhì)重結(jié)晶分異的結(jié)果。
2、分別歸類：
（1）按K2O含量和Na2O/K2O比值將埃達(dá)克巖分類：
A、低鉀（貧鉀富鈉）與蛇綠巖相伴，是初始熔融形成的；富鈉火成巖被認(rèn)為是源自俯沖洋殼的部分熔融。
B、中鉀（鈣堿性）比值＞2，為環(huán)太平洋所見；與板片熔融相關(guān)，也可是底侵玄武巖部分熔融的。
C、高鉀中的Na2O與K2O含量相當(dāng)。但Na2O/K2O＞1，中國東部居多，屬加厚下地殼的熔融，也可以是幔源的混合。
D、超鉀質(zhì)埃達(dá)克巖Na2O/K2O＜1，富鉀主要來自富集地幔的部分熔融。廣布于青藏高原，應(yīng)是更大壓力下形成的。
(2)按SiO2；MgO含量分為：
E、高硅埃達(dá)克巖：SiO2＞56%；MgO＜3%；是殼源的。若與地?；旌?，則MgO含量也會(huì)增加，形成高鎂安山巖。
F、低硅埃達(dá)克巖（贊岐巖）：SiO2＞52-60%；MgO＞5%；是幔源的。具原始巖漿性質(zhì)。
（3）按來源分：
G、埃達(dá)克巖C型（大陸型）：來源于加厚下地殼。多分布在中國東部中生代；埃達(dá)克巖O型（大洋型）：來源于地幔。環(huán)太平洋分布；與板塊俯沖有關(guān)。
兩者皆與斑巖銅礦和金礦有關(guān)：由于斑巖的銅、金，皆來自地幔；那為何與加厚下地殼即C型（如德興銅礦）也有關(guān)？
3、研究意義：
（1）其有效的地球化學(xué)指標(biāo)有利于建立相關(guān)巖石和礦床的地球化學(xué)找礦標(biāo)志；有利于東部銅金礦床的勘探與尋找。如九瑞地區(qū)中生代銅金礦床。
（2）中國在高鉀、鈣堿性埃達(dá)克巖的研究中唱主角；也獨(dú)創(chuàng)了與蛇綠巖有關(guān)的埃達(dá)克巖的研究新領(lǐng)域。對(duì)埃達(dá)克形成、洋殼演化及蛇綠巖的侵位有了新的認(rèn)識(shí)。
（3）對(duì)埃達(dá)克巖與地殼加厚、高源（山脈）形成、地殼拆沉模式等相關(guān)研究，推動(dòng)了中國東部及青藏高原的深入研究：中國東部高原是否存在？它的分布范圍、抬升歷史、抬升高度和原因；高原垮塌的時(shí)間、垮塌的機(jī)制、與拆沉作用的關(guān)系等都需各學(xué)科聯(lián)合探索。因?yàn)樗乔嗖馗咴拿魈?，兩者的?duì)比研究將是大陸構(gòu)造的新領(lǐng)域。而青藏高原新生代埃達(dá)克巖40-3Ma的發(fā)現(xiàn)，將改變過去認(rèn)為是第四紀(jì)大規(guī)模抬升的歷史。
（4）強(qiáng)化出金紅石、埃達(dá)克巖Na虧損及埃達(dá)克巖成因方面的研究；尤其是C型埃達(dá)克巖的成因、源區(qū)特征、下地殼熔融機(jī)制更是研究的重點(diǎn)。
二、物探方法及其原理
（一）常用方法
1、古地磁：古地磁數(shù)據(jù)證實(shí)西伯利亞迅速南移所引起中亞南北向陸內(nèi)匯聚的高潮；也是燕山運(yùn)動(dòng)的高潮。
2、高光譜遙感技術(shù)：
（1）傳統(tǒng)的多光譜遙感，難于區(qū)分地物獨(dú)特而豐富的波譜信息。
（2）利用納米級(jí)的高光譜遙感數(shù)據(jù)提取成礦地質(zhì)體、巖石與礦物的標(biāo)識(shí)性光譜信息已成為可能。
3、高密度電阻率法：以地下介質(zhì)間的導(dǎo)電性差異為前提，根據(jù)在施加電場作用下地下傳導(dǎo)電流的分布規(guī)律，可推斷地下具有不同電阻率的地質(zhì)體（如裂隙、含水帶）的賦存情況。
4、電磁波CT：利用無線電波在兩個(gè)鉆孔中分別發(fā)射和接收，根據(jù)不同位置上接收的場強(qiáng)大小，來確定地下不同介質(zhì)分布的一種地下地球物理探測方法。也稱井中無線電波透視法。
5、鉆孔（全景式彩色）電視：應(yīng)用電視技術(shù)觀察鉆孔壁地質(zhì)情況（巖層的裂隙、節(jié)理和破碎帶、巖性分界等）的一種測井方法。
6、探地雷達(dá)：采用高頻電磁波探測地下地質(zhì)結(jié)構(gòu)與特征的方法。
7、GDP-32Ⅱ多功能電測系統(tǒng)：集電法、電磁法的全部功能；通過天然電磁場和人工補(bǔ)償電磁場為信號(hào)源，可檢測并記錄不同地層的反射波信號(hào)，進(jìn)而換算探測目標(biāo)的電阻率結(jié)構(gòu)。
（二）航空物測法
用飛行器裝載探測儀器在空中完成地球物理信息（如磁場、電磁場、重力場、放射性場、伽馬能譜測量）的收集并研究的方法。
1、開發(fā)集成了新型系統(tǒng)：航磁總場、航磁梯度、航空伽馬能譜、航空頻率域。
2、航磁測量：數(shù)字式航空氦光泵磁力儀、研究航磁三分量技術(shù)。
3、航空重力：研究重力梯度是關(guān)鍵，接近國際水平。
4、航空電磁：直升機(jī)六頻航空電磁測量系統(tǒng)。
5、航空伽馬能譜測量：在引進(jìn)航空多道伽馬能譜測量儀的基礎(chǔ)上進(jìn)行總體改進(jìn)設(shè)計(jì)；以達(dá)實(shí)用化。
6、位場數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換方面：低磁緯度變傾角化極軟件，數(shù)據(jù)量可達(dá)標(biāo)16384×16384點(diǎn)。
（三）激電法：
在勘查浸染狀金屬礦上有獨(dú)特優(yōu)勢。
1、頻譜激電法：可區(qū)分激電異常的性質(zhì)；即區(qū)分碳質(zhì)地層和金屬礦產(chǎn)生的激電異常。雙頻激電偶極（雙頻激電法）：儀器輕、信號(hào)可信度大、抗干擾強(qiáng)；只用電池組、軸向偶極裝置反應(yīng)靈敏度高、短導(dǎo)線等，更有助于野外工作（可推廣雙頻激電儀+軸向偶極裝置的工作方法）及淺部隱伏電性體（尤其是與金礦體有良好對(duì)應(yīng)關(guān)系）的發(fā)現(xiàn)。
2、相位譜激電法：可壓制激電藕合感應(yīng)，增加激電有效探測深度。
3、大地電流法：利用天然甚低頻電磁信號(hào)為場源，通過同時(shí)觀測不同測點(diǎn)電位差的相對(duì)變化來研究深部基底起伏形態(tài)。通過選擇適當(dāng)?shù)挠^測頻帶（低頻穿透深度深，高頻穿透深度淺），探測深度可達(dá)1—10Km。
4、自然電位法：可用于勘查金屬硫化物礦體。金屬硫化物礦體可產(chǎn)生負(fù)的自然電位異常，恐與硫化物礦體在地下水和氧氣的作用下發(fā)生氧化還原反應(yīng)有關(guān)。
5、電法工作程序：以跨越控礦構(gòu)造線方向?yàn)樵瓌t。
（1）發(fā)現(xiàn)異常：采用自由網(wǎng)度（即200或300m×20m）；探測深度約為80m的軸向偶極（AB=MN=40m，n=1）剖面調(diào)查，可發(fā)現(xiàn)視幅頻率異常（自由網(wǎng)度調(diào)查）。
（2）控制異常：采用“規(guī)則測網(wǎng)”，網(wǎng)度為100m×20m；同樣采用（AB=MN=40m，n=1）軸向偶極裝置進(jìn)行掃面，可發(fā)現(xiàn)異常展布狀況（掃面控制）。
（3）半定量解釋異常：選擇精測剖面測量，即通過異常中心的0線，對(duì)所發(fā)現(xiàn)的視幅頻率異常進(jìn)行最小極距（AB=MN=20m，n=1）；最大極距為（AB=MN=40m，n=4）的多極距軸向偶極精測剖面測量。可發(fā)現(xiàn)最高峰值。從軸向偶極擬斷面圖上，可看出異常體的產(chǎn)狀、封閉狀況等（多極距剖面）。
（4）確定異常：使用體段化等效電阻率二維有限元最優(yōu)化法進(jìn)行數(shù)字激電反演，可論證激電體的二維空間位置及產(chǎn)狀參數(shù)；依據(jù)化探元素異常濃集中心及賦礦地層與巖體、構(gòu)造接觸帶等推測出激電體的異常性質(zhì)（多極距剖面二維空間解釋）。
此勘查方案被稱為：雙頻激電儀+軸向偶極裝置的工作方法，利用自由網(wǎng)度調(diào)查、掃面控制、多極距剖面二維空間解釋的勘查方案。能快速查找激電和電阻率差異的礦體。
（四）地裂縫物探方法
1、地震影像：通過采用固定的偏移，一發(fā)多收的方式探測巖土介質(zhì)性質(zhì)。即以物性差異為基礎(chǔ)的勘查方法。在地表地裂縫出露處，采用小點(diǎn)距（2m），垂直地裂縫走向布設(shè)剖面，用人工豎向擊發(fā)縱波，多個(gè)不同主頻率的檢波器一起接收，可形成同一測線的對(duì)比與定量解釋；便于在剖面時(shí)間上準(zhǔn)確識(shí)別地裂縫的空間賦存與向下部延伸情況。
2、瑞利面波法：利用瑞利面波的運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)特征，進(jìn)行地裂縫的勘查方法。在地面上豎向激震時(shí)，會(huì)在其表面附近產(chǎn)生瑞利面波。其中有三個(gè)與地裂縫相關(guān)的重要特征，故需先實(shí)驗(yàn)取得合適的工作參數(shù)；并且要將地質(zhì)解釋作為重中之重。
三、物探成果：衛(wèi)星磁測
1、1964年，前蘇聯(lián)發(fā)射一顆磁衛(wèi)星，攜帶質(zhì)子磁力儀，在低軌道（261-288Km）運(yùn)行；發(fā)現(xiàn)大型地質(zhì)構(gòu)造單元有磁異常反映。隨后被美國更先進(jìn)磁衛(wèi)星所證實(shí)，標(biāo)志磁測進(jìn)入空間時(shí)代。
2、1979年，美第一次用磁通門式磁力儀進(jìn)行地磁場的矢量測量。既可測量地磁場的模量，又可測量地磁場的三個(gè)分量；使衛(wèi)星磁測上新臺(tái)階。
3、CHAMP是兩用衛(wèi)星,裝有矢量磁力儀,原定壽命4-5年,但實(shí)際飛行了10年;飛行高度由454Km降到300Km,取得了海量的長時(shí)間不間斷的,均勻分布的、空間分辯率高、精確率高的數(shù)據(jù)。是對(duì)“地球位場十年”最重要的貢獻(xiàn)。也是進(jìn)入成熟興盛期的表現(xiàn)。
4、與磁法勘探有關(guān)的磁場模型包括：地核磁場、巖石圈磁場、磁層磁場以及感應(yīng)磁場。其中，地核磁場是主磁場模型；巖石圈磁場模型即地殼磁場模型與磁法勘探密切相關(guān)。主磁場模型廣泛用于導(dǎo)航和定位，是GPS的輔助手段，也是構(gòu)建電離層和磁層磁場模型的基本數(shù)據(jù)。美國研制的NGDC720模型，可提供地球表面或上空任意位置上巖石圈磁場的矢量信息，預(yù)期用于巖石圈地質(zhì)和大地構(gòu)造研究。
5、2007年，公布第一版世界磁異常圖。已升級(jí)到分辨率3.7Km;高度降到大地水準(zhǔn)面以上4Km.比例尺為1:500萬。
6、判讀和解釋磁異常，可了解地殼的構(gòu)造和成分。在大陸可顯示出地殼、巖石圈地質(zhì)、大地構(gòu)造和地?zé)岬难莼?；在大洋區(qū)，磁異常走向與等時(shí)線平行，揭示了洋殼隨時(shí)間的演化，為板塊構(gòu)造、地殼與地幔的相互作用提供了重要依據(jù)。若采用合適的數(shù)學(xué)方法，仔細(xì)深入的研究大陸上多種多樣、形態(tài)和強(qiáng)度各異的磁異常，也許會(huì)取得突破性進(jìn)展。
7、對(duì)比地球與火星磁場（已磁測了16次），并未解決火星是否有像地球這樣的內(nèi)部偶極子磁場問題?；鹦遣]有一個(gè)全球磁場，但南半球有很強(qiáng)的星殼磁場；表面100Km高處強(qiáng)度是地球相同高度的八倍。說明在歷史早期火星也應(yīng)有像地球這樣的全球磁場；從而留下了星殼的剩余磁化。此外，月球的剩余磁化曲線，形態(tài)與地球的相似，但十分微弱，與火星一樣，月球沒有像地球那樣的“月核磁場”。
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