找矿预测中综合找矿方法的应用探析

张云超

摘要：现阶段，虽然我国矿脉预测勘察技术具备很多实际经验，但每一处矿物的预测方法与勘查难度不尽相同，矿物所在地通常十分隐秘，并伴有复杂的地形与地理环境，部分矿脉适宜使用传统的勘测方式直接进行矿脉预测和圈定，但大多矿脉的预测与勘测过程都具有很高的难度。文章对找矿预测中综合找矿方法的应用进行了探析。

关键词：矿脉；找矿预测；矿产勘察；综合找矿方法；遥感方法；地质方法 文献标识码：A

中图分类号：P624 文章编号：1009-2374（2016）12-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.069

现阶段，矿脉主要集中于特定的地质环境中，矿脉与自身环境具备各种属性，其中地球物理、地球化学和遥感信息的特定信息是预测与勘察矿脉的指示所在，可以运用各类找矿方法进行预测与勘察。除传统的地质检测方法外，还可依据其种类的检测方法，包含遥感方法、地球物理方法与地球化学方法等，但其中每一项预测勘探寻找矿脉的方案适用范围并不全面。对此，就需寻求一项适用范围全面且通用于各类地理环境的预测勘探方法。综合技术找矿方法就是基于此问题而出现的全新勘察技术，这是以遥感方法为核心、地质方法为依据，包含地球物理与地球化学方法的综合性找矿方法。

1 地理情况

1.1 铜录山

铜录山位于湖北的大治市内，是我国最早的青铜炼制区，早在商朝时，就已经出现集团化的青铜炼制体系，开创了我国炼制业的历史。现阶段，铜录山共存有12处矿区，蕴含丰富的矿物储备量与种类。我国共探明矿石种类超过140种，铜录山矿区就存有130余种矿物，其丰富的矿物种类为我国开展矿物研究工作提供了有力的实践数据支持。矿脉中的矿物构造包括致密块状构造、花斑状构造、蜂窝状构造、浸染状构造等，矿物种类以磁铁矿、黄磁铁矿、黄铁矿、白铁矿、青铜矿为主。12处矿区中，由北向东方向共存有1～7号矿，共7座，北向西共存有8～11号，共4座矿脉，中心处只有1处矿脉，编号为12。矿脉全部位于地表之下，大理岩与岩浆层之间，不易于开采工作的展开。

1.2 大冶铁礦

大冶铁矿山位于黄石市境内，传说中的东邻三楚之首，是当地八景之一，全山共存有矿区6处，分别为铁门坎矿区、尖林山、龙洞矿区、狮子山矿体、尖山矿体与象鼻山。其中尖林山矿区隐藏于山脉之内，其余矿区均位于大冶铁矿山之上。大冶铁矿山的矿脉共有三种类型，包括赤铁矿石、金铁矿石与磁黄矿石等。矿脉中的矿石种类主要分为磁铁矿与黄铜矿，剩余矿物为黄铁矿、辉铜矿、铜铁矿、白铁矿与斑铜矿等。矿石构造种类包括致密块状构造、花斑状构造、蜂窝状构造等。大冶铁矿山的主要构造为褶皱断裂系，具有多种岩石体，矿物存在于岩石体与山体之间的接触带中。

1.3 鸡冠咀矿床

鸡冠咀矿床位于大冶铁附近，黄石市境内，是近年来新发现的藏金矿，具有很高的开采价值。其地理环境十分复杂，由滑覆构造、成矿叠加构造与褶皱断裂系结构组成，共存有4处矿脉群，其中，1～3矿脉群遍布于西北方向，4号矿体遍布于东南方向。矿石构造种类包括透镜体状构造、蜂窝状构造、扁豆状构造与结晶构造。矿石类型以金矿石、金铁矿石与铜矿石为主，矿石种类包括黄铁矿、辉铜矿、铜铁矿、自然金与金云母和绿帘石为主。

2 综合找矿法的实际运用

2.1 地质环境的研究

本次矿物预测勘察工作根据地理环境的初步调查，需以地质方法为核心方案，以过去的科研矿脉模型为主要依据，运用综合找矿方法进行寻找矿脉的工作。这次矿脉勘测的重点是进行矿脉储存地的地理条件及矿体性质的信息采集，用以确定矿脉的整体构造与具体范围。通过实践勘测可知：大冶铁矿的西北方向出现了接触断裂复合层，这种构造带是其矿脉的断裂构造控矿构造所引起；铜录山矿体的断裂构造控矿构造范围在其东北方向，属于接触破碎带；鸡冠咀矿体的断裂构造控矿构造在其东北方向，处于岩体接触带，这种层间破碎带是一种基于白云质大理岩捕虏体的特殊形体。随后的地质环境调查需要以矿体的赋存规律为对象：

2.1.1 斜列式排列。以铜录山矿脉为例，首先勘察其东北方向矿体（4号矿体的表现最为显著）的斜列式排列，随后以西为起点，向东进行勘察，结果发现4号矿体出现3处矿脉。如果沿着东北方向构造控制的矿体进行细致的勘察，很有可能会发现全新的矿脉。

2.1.2 多台阶控矿、分段富集。铜录山矿脉的2线3号矿体与1线4号矿体，可以利用其台阶状变化的形态作为依据进行实际勘察，寻找可能出现的台面，很大可能探寻出新矿脉。

2.2 地球物理寻矿技术

地球物理寻矿技术经过多年发展，具有多种相关技术，下面以其中的航空磁测、地面磁法、大地电磁探测法及井中磁测四项方案进行实践探究工作，以具体的效果为依据，寻求更加适宜的方法。

2.2.1 航空磁测。在高空进行磁测工作可有效地防止矿山地表存在的干扰现象，保证结果的明确性与真实性。运用高科技的数据处理手段，可进行拥有各项复杂地理环境的矿脉区的探测工作，探测内容包含地面磁场异常区域的曲面位场转换、三维推演、GIS分析等，可以获得丰富的矿体区域各项数据信息。利用航空磁测对大冶铁矿进行勘测，发现龙洞地区的A13线左右、象鼻山地区的A21线左右、狮子山地区A26线左右和尖山地区A31线左右4处矿物出现几率较高的地区。

2.2.2 地面磁法。地面磁法是地球物理方法专门勘察磁铁矿的方案，大冶铁矿的矿脉之中含有电磁反应，数据显示在600～800nT之间，根据数值强弱反应，很快发现其向西南方向延伸，清楚的观察到矿山内部接触带局部变化情况，这是一种标准的磁性矿体特征。在鸡冠咀矿区通过地面高精度磁策反应可确定在矿脉区域的南部存有12处高磁异常点，矿脉区域北部存有9处高磁异常点，为后续矿物勘察工作给予有力的数据支持。

2.2.3 大地电磁探测法。大地电磁探测法是一项全新模式的矿物探测技术，对预测勘测山体深处的矿脉有着优秀的表现。在大冶铁矿中运用大地电磁探测法进行探测工作，可发现其岩体接触带的6～11线数据显示变换较大；12～17线数据较为平缓；18～21线重新出现较大的变换波动，数据显示，继续向东探测，数据表现变缓。从以上结果可知深部矿脉的接触带整体走向，为日后矿物采集工作提供帮助。

2.2.4 井中磁测。井中磁测作为探寻井旁侧磁异常的常用方案，用于磁铁矿等矿脉的预测工作。以铜录山矿脉为例，运用井中磁测法很快发现磁场指示，但数据表示其距离很远，无法具体预测位置。大冶铁矿共发现反应21处，其中11处可以确定为矿体引起，剩余10处反应是由于山井旁矿物异常所引起。但是井中磁测方案对剩余两山的勘查工作成果并不明显。

2.3 地球化学寻矿技术

综合找矿方案中的地球化学方法也是一项主流预测勘探技术，下面以原生晕地球化学方法进行预测勘探工作。首先使用钻探岩矿心，利用工程巷道采集光谱样进行分析，用以明确各种矿体之间元素组合特性与关系所在；了解前晕、缘近矿与尾晕的各项特征指标和自身浓度的变化；原生晕的横向分带布置、地球化学详细参数分析与横向变化规律；以铜录山为例，其3～5线的井中磁测明确显示出矿脉的整体构与造叠前晕情况，明确深部矿脉的预测范围，进行深部矿脉的靶位标记。铜录山铜铁矿矿脉是以构造叠前晕为主模式，明确矿脉预测标记，使用标记范围指示出18个矿脉靶位。其中5线拥有3处靶位的选择，14线拥有2处靶位的选择，靶位的选择可以为勘查地球化学寻矿技术的钻探岩岩心的工作起到明确指示作用。而鸡冠咀铜金矿以构造叠加晕为矿脉靶位，进行三处钻孔实验，共确定7处靶位的选择，其中4处靶位发现矿物，寻矿效果良好。

3 结语

使用拥有多种方案的综合找矿法可知，以上数座矿脉中根据实际情况，调查难度存在很大的差异。矿脉埋藏所在的深度即使十分接近，其矿脉附近地质属性也会出现各类差异，包括物理与化学的性质方面，所以对综合找矿法的具体应用各不相同。根据实情采用适宜的预测与勘探技术手段，实情方面，以矿物实际磁力、体积、电等性质与周围岩层或介质等为主，以金属矿产本身具备的物性为核心，才能确实有效地使用综合找矿法进行工作。在探测实践中，大冶铁矿作为首个勘测项目，通过综合找矿方法中的地球物理法得到了很好效果，通过数项数据直接定位出矿脉的具体方位，为之后的工作，包括铜录山铜铁矿与鸡冠咀金铜矿等矿山的预测与探勘打下了有力的基础与数据支持。

在预测深部隐藏的矿脉时，首先利用地质综合研究判定矿脉所在的大致范围，随后依靠地球物理找矿技术与地球化学找矿技术进行具体勘察的实施。使用以上两项技术时，矿脉区各项数据的采集作為依据，在室内进行数据的处理与分析。解析过程是十分繁琐而复杂的，针对同一组数据，工作人员基于自身的经验，往往会出现不同分析结果。只有通过大量的数据支持与分析处理，才能得到正确的矿脉环境与位置，使工程队可以更高效地进行找矿工作。

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（责任编辑：秦逊玉）