地球物理勘探技术在金矿探测中的应用

2015-03-31庞永利

地球 2015年7期

关键词：矿化金矿矿床

庞永利

（内蒙古自治区地质测绘院内蒙古呼和浩特010010）

地球物理勘探技术在金矿探测中的应用

庞永利

（内蒙古自治区地质测绘院内蒙古呼和浩特010010）

随着人类经济的不断发展，黄金越来越受到重视，许多国家将黄金作为重要的战略储备，也越来越多的人把拥有黄金饰品当做是身份奢华的象征。因此找到一个优质的金矿，对黄金的生产非常重要，通过不断的科学探索，地球物理勘探技术在金矿探测中的应用逐渐发展并成熟。

金矿成矿规律地球物理勘探

1　成矿规律理论

目前，我国广大地区矿产勘查工作进入“攻深找盲”阶段，找矿难度日益增大，因此，更需要科技的支撑，其中借鉴国内外己有的找矿经验是重要捷径，这些找矿的成功经验是近百年来全球矿产地质工作者应用地质理论与勘查技术方法进行找矿探索实际的范例和智慧结晶。现在世界公认的成矿规律理论主要有：矿床模型理论、矿床分布的重聚性理论和矿床的带状分布理论等，这些理论成果对准确预测金矿的找寻具有重大意义。

1.1矿床成矿系列理论

矿物的形成往往和当时当地的地质构造条件由很大关系。类别不同但又可以相互产生作用的矿床相结合，就可能在地质构造不同的地带形成多种完全不同的矿种。按层次的不同可以将成矿因素分为：成矿亚系列、成矿系列组合、成矿系列类型等几个序次。这种结构的矿床在一定地质增长期互相发生化合作用，此时采用成矿系列理论，有助于对金矿质的寻找和开采。

1.2矿床模型理论

模型理论是指现对一批具有代表性的矿床进行研究，从中总结出该矿床形成所需的地理、化学和地质等条件。对难以辨别的矿床进行勘探的过程中，可将矿床与一定时期的时间、空间联系起来形成一个整体的系统。在此基础上建立一套全面的、系统的矿床识别理论系统。这种理论对找矿的意义在于：它能将地质和矿床建立相关联系，指引勘查人员在找矿时自觉将模型理论和被测矿床之间建立联系，顺利实现勘探任务。

1.3矿床分布的重聚性理论

重聚性理论就是矿床的分布往往在某一地域范围内比较集中，这块金矿集中区域也就是成矿区域。它是指在某个特定的有限的范围内，某种或多种矿产资源蕴藏量格外丰富。此矿产地带往往有一套成规模的矿床组合，人们称之为“大型矿集区”。世界各地存在很多这种矿化集中区，比如胶东半岛的金矿化集中区，长江中下游的各种稀有金属集中区，中原的煤炭矿化区，撒哈拉沙漠的黄金矿化区等。

1.4矿床的带状分布理论

矿床的带状分布指的是不同的矿产类型或金矿质的组成构造，普遍存在于某一空间范围内。根据成矿的规模大小，矿床的带状分布可分为：全球成矿带、区域分带、矿区分带和矿体分带。全球成矿带中最著名的有环太平洋成矿带、喜马拉雅成矿带；区域性成矿带有秦岭地槽褶皱带等。此勘探理论对找矿的指导意义是勘探者通过考虑对矿床或矿体的分带规律，可将找矿区限制在该金矿的成矿地带，避免盲目勘探不必要的耗费。

2　地球物理勘查在岩金找矿中的作用

2.1发现含金硫化物富集带(体)

某些金矿床中金的品位与硫化矿物含量之间存在正相关关系，硫化矿物越富集，金品位越高。这种与硫化矿物的伴生关系使金矿石的极化率增大或电阻率降低，在有些条件下磁性增强。物探法正是通过这些条件圈出硫化物富集带(体)而得以发现这类金矿床。例如，胶东焦家式破碎带蚀变岩型金矿床矿体上有明显的视极化率异常，矿头在地表的投影位置与异常中心大致吻合。

2.2圈定控矿因素

与某些金矿床在空间上有一定联系的容矿围岩、地层标志层、控矿构造以及热液蚀变带往往与其相邻岩石之间存在某种物性差异，从而使它们得以成为物探方法可探测的目标物。采用物探方法填绘上述控矿地质因素或矿体伴生标志可以达到缩小找矿靶区的作用，也就是发挥了地质填图与间接找矿以及矿床预测作用。

例如某矿区中的珍珠门组白云质大理岩和花山组下部的钙质片岩段是主要的含金层位和矿源层，尤其集中在这两组地层的断裂接触带上。片岩的电阻率为3000S?.m，大理岩的电阻率为6000?.m，而邻近的白奎系凝灰岩仅为700?.m，相互之间有一个明显的电阻率界面，用电阻率法可圈出控矿层位，预测进一步找矿的靶区。

金矿床的围岩常遭受强烈的蚀变作用，它往往使某些热液蚀变带的物理性质发生变化，蚀变围岩间存在某种物性差异。采用物探方法可划分热液蚀变带的分布范围，从而缩小靶区。

3　地球物理探矿方法在金矿勘查阶段的应用

3.1区带成矿预测阶段―划分有利成矿环境

此阶段可利用1：20万或1：50万区域航磁、重力和遥感资料结合开展CSAMT剖面工作探测和研究隐伏构造。在有利的构造条件下，利用航电资料结合开展1：5万或1：2万的磁法、电法和放射性测量等工作，研究热液的活动情况和金矿化分布特征及规律，圈定有利成矿区带；利用U、Th、K含量及其参数分布研究金源体分布范围；利用其与地质构造活动频繁程度相关的σK/K参数来研究与K活动相关的地质构造活动带；利用其与地质体遭受热液活动作用强度、频繁程度有关的σTh/Th参数来研究火成活动区带；利用其与区域地质体同外来钾源加入相关的K21/Vi参数来研究区域地质体中K增高的蚀变带、混合岩化等的分布范围；利用其与地质体的钾迁移有关的(Ki-Ko)参数来研究区域地质体中K增减剧烈变化的构造断裂蚀变带。

3.2找矿预测阶段―圈定含矿靶位

这一阶段可结合开展1：1万或1：5千磁法，1：5千或更大比例尺电法、放射性测量等工作。磁场不稳定、电性变化、高极化异常和能谱异常可能是赋矿部位的物理场标志。这一阶段就重视对工作区内已知矿化点或矿点地球物理特征的研究，借以修正和正确选择地球物理探测目标，提供地球物理资料的解释，确定找矿预测的地球物理场标志。

3.3普查评价阶段―矿体评价

应在研究矿化规律、矿化特征等地质要素与地球物理特征关系的基础上选择探测目标。所确定的目标要具备3个条件，即与金矿体有直接或间接比较明确的关系；地球物理方法能够找到(能够辨认)；工作方法在经济上合理。一般的金矿地质体，根据其不同的矿化类型均有其特殊的地球物理异常特征，选择合适的物探方法探测金矿地质体的物理异常来间接评价金矿是可能的。