随着国内外对战略资源矿产资源(稀有金属)的关注度的不断提升,近几年对于稀有金属矿产勘查力度随之增加,稀有金属矿产勘查工作正往地下隐伏矿、深层矿、小规模矿的方向发展。以成矿理论为背景所建立的地球物理综合勘探模式,是一种多方法、多参数、多尺度模式下的固体矿产综合勘查模式,能有效克服地质认识上的不统一性和物探多解性等科学性问题。川西“甲基卡式”稀有金属伟晶岩矿田是我国乃至世界上规模最大的固体锂矿床之一,矿藏开发潜力巨大,但在新形势背景条件下,找矿重心已由浅地表转向地球深部。地球物理勘探方法以地下介质的物性差异(密度、磁性、电性)特性为基础,作为一种能间接反映地下地层介质结构的快速、经济、有效的勘探方法,是当前解决深度找矿、盲矿预测、成矿模式的一种有效技术手段。因此,本文立足于甲基卡稀有金属典型矿田,从区域地质背景、成矿规律、找矿标志、物性特征为理论基础,通过综合物探方法(重力、磁法、电磁法)实践研究,总结出一种适用于甲基卡及外围具相似成矿条件的地球物理综合勘探模式,为甲基卡找矿评价提供科学的勘探方法和勘探模式。通过本文研究,理论上完善了该地区的综合物探找矿方法技术体系,实践上为本矿田及外围矿区找矿提供了方向指导,为稀有金属矿产快速突破提供相应的技术支撑及勘探示范,以满足国家的战略要求及市场需求。本文主要以重力、磁法、电磁法在甲基卡稀有金属矿田勘探中的综合应用为主线,主要从以下四个方面开展综合研究工作,以期获得比较全面、系统、科学的认识。本文研究对于物探方法的深部探测能力研究和甲基卡矿田深部找矿实践应用具有一定现实意义:1、以区域地质构造背景、区域重、磁特征为研究基础。总结出研究区物性规律特征:岩浆岩(花岗岩、伟晶岩)具有低重力、低磁性、高电阻率特征;围岩(片岩)具有高重力、高磁性、低电阻率特征。2、从研究区地球物理模型和特征入手,以有限单元法正演数值模拟为手段,以物性特征为基础,对音频大地电磁(AMT)测深进行正反演研究。研究表明:当地表存在花岗岩或者伟晶岩高阻异常体的情况下,TM模式在纵向上产生的畸变较大,在横向上有很好的分辨能力,而TE模式在横向上产生的畸变较大,对纵向异常有很好的分辨能力,但纵向分辨率会随着勘查深度的增加而降低。3、通过对重磁平面数据转换处理、音频大地电磁剖面测量成果和地表地质调查验证,对主要的岩体分布位置及规模进行了圈定。基本了解该研究区域中深部地质构造特征,圈定出花岗岩空间分布范围,并得出伟晶岩脉体与花岗岩体在深部是连接的,勾绘出研究区内的主要地质构造格架,对潜在成矿区域进行了划分。4、通过对研究区域开展重、磁、电综合研究应用,优化方法技术组合,大致查明该区域深部地质构造特征、地层分布及伟晶岩脉空间分布特征。建立了一套在该区域行之有效的地质—地球物理方法矿产勘查模式,为甲基卡稀有金属矿田构建深部构造格架和找矿预测提供地球物理资料支撑。