地质矿产勘察找矿技术探究

2020-02-25

福建质量管理 2020年2期

(成都理工大学四川成都 610000)

一、地质找矿中地质勘探技术的常见应用类型

在地质找矿中，需要提前做好地质勘探工作，地质勘探工作需要技术的支持，地质找矿中常用的技术有以下几种：

(一)填图找矿法。填图找矿法是是一种系统化的综合找矿方法，在地质学找矿中广泛应用，填图找矿法的研究理论和方法与相关的地质环境密切相关。一般情况下，利用这一方法，首先应查明某区域所在岩石地层的地质构造，进而寻找该区域的矿产资源。填图找矿法是经过相关人员长期的实践与研究所得出的找矿方法，在一些大型的区域中应用填图找矿法能够有效地发掘该地区的矿产分布以及形成矿产的原因。

(二)砾石找矿法。砾石找矿技术应用时，将勘查区域当中发现的各种砾石作为依据，详细分析其成分和粒径，总结不同区域当中的砾石特征，进行矿产判断!通常情况下，在矿产资源相对比较丰富的区域，阐述的砾石多为矿石，因此，可以精准的确定矿场所在位置，这种方法较为传统，但能够保证精准性。

(三)物化探找矿法。矿产的形成是一个漫长而复杂的过程，找矿的难度也会因这个漫长而复杂的形成过程而增加。此外，矿产资源会与矿产周围的环境形成一个整体，这也是影响找矿工作开展的原因之一。只有排除这些阻碍因素，才能够顺利的开展矿产资源勘查，进而快速的发现矿产资源。物化探测技术，不仅可以直接探测到地表及深层的矿产资源，更能够对矿产资源周围的电磁、元素等因素进行分析，通过更先进的解译方法，将矿产资源的分布位置进行明确，可以说物化探重要的找矿技术之一。

1.地球物理探矿法。根据探测目的体与赋存空间的物理性质(即物性)差异，通过观测和分析其物理场的变化规律，从而推测和研究地质构造、矿产资源分布等特征的物理探测方法，通称为地球物理探矿法，简称物探。物探主要有重力勘探、电法勘探、磁法勘探以及放射性勘探。下面主要描述一下重力勘探和电法勘探。(1)重力勘探：是以研究对象(矿产资源或地质构造)与围岩存在着密度上的差异为前提条件的，从观测重力值中去掉与研究对象无关的各种因素的影响，获得单纯由矿体或构造等密度不均匀体产生的重力异常，通过对异常的处理、反演、解释，主要用于探查含油气远景区的地质构造和研究深部构造和区域地质构造。就狭义来说，地球表面任何物体都受到地球重力的作用，即受到地球的引力和地球自转引起的惯性离心力的合力作用。重力勘探的任务是根据地球内部物质密度分布不均匀引起的重力变化来研究地质构造和进行矿产勘探。地下物质密度分布不均匀所引起的重力变化称为重力异常。其原理是重力变化引起地下物质密度分布不均匀，依据密度的差异测出地质构造及矿产分布。(2)电法勘探：根据地质体所具有不同的导电性、导磁性、介电性和电化学性质。根据这些性质及其空间分布规律和时间特性，人们可以推断矿体或地质构造的赋存状态和物性参数等，从而达到勘探的目的。主要的方法：电阻率法、激发极化法、中间梯度法、充电法等。

电阻率法是用来分析和测量地面间的人工电流场分布情况的一种方法，该法是利用不同石材之间电阻率不同的方法进行测量的。电阻率法又可以分为以下几个方面：

中间梯度法：该方法适合对面积较大地质进行观测，该方法的电极距离极大，有时甚至可以达到数千米的距离，在进行观测时，通常认为中间位置的电场是均匀分布的，并且观测时可以同时在3条测线上观察，适用性很强。

充电法：该方法只连接电源的正极，将电源的正极和矿体连接在一起，另一端选择位置较远的地方接地，形成供电电极，在进行测量时可以测量出等位线或者测出两点之间的电位梯度。并且在进行野外作业碰到矿体露头时，可以通过测量观察出矿体的方位和走向，为确定这些矿体的形态提供一定的依据。

激发极化法：该方法适用于导电型的金属，在碰到地下出现导电型金属时，使用稳定的电流激发电场，使导电矿体出现极化现象，在表面形成双电层，使矿体一边带有负电荷一边带正电荷，最终在矿体周围形成激发电场。工作人员根据激发电场的特征就能够找到目标矿体。这种方法受四周地形和岩石等情况的影响，在进行勘探的过程中能得到较多的测量和参考数值。

2.化探找矿法。化探技术是研究有关成矿元素在地壳中的分布、分散和集中的规律，从中发现矿床或矿体的一种探矿方法，主要有以下几种方法：(1)原生晕找矿法。原生晕是指在成岩成矿作用的影响下，在矿体附近围岩中所形成的局部地球化学原生异常地段。原生晕找矿法是通过不同网距采集基岩中(残积土)各点的岩(矿)石样品，将样品进行加工、化验分析等发现和研究基岩中的原生晕进行找矿的方法。原生晕是在沉积矿床、岩浆矿床、热液矿床中的围岩中所形成的，他们分布于矿床的周围，包围着矿体或异常源表现为一定的立体形态，但原生晕找矿法只限于研究矿床原生晕，不包括其他类型的原生异常，这种方法通常用来寻找盲矿。(2)次生晕找矿法。次生晕是土壤中由矿体及原生晕破坏后形成的异常，在一定条件下反应矿床即原生晕的存在。次生晕找矿法(prospecting by secondary halos)是通过发现和研究地表疏松覆盖物中的次生晕而进行找矿的方法，它涉及矿体或异常源四周残坡积层内的次生晕的研究，不涉及其他许多类型的次生异常。因而涵义比较狭窄，不便于使用。

(四)化探新方法

我国研究较多并取得较好效果有以下几种方法：(1)活动金属离子法：这一方法主要通过某些特殊制剂将活动金属离子提取出来，活动属离子异常能准确的反应出矿体的位置，一般来说位于矿体的正上方，有时偏斜上方。主要用于查找隐伏矿，透视最高记录为700m。(2)地电化学方法：地电化学找矿方法是一种借助外电场作用将呈活动态的金属离子迁移至指定吸收电极，收集并分析电极上吸附的电解质以探明与矿体有关的金属离子异常达到找矿和分析评价矿产的方法。(3)地气法：通过测定地气流携带出来的固相微粒，分析改微粒中的各种金属元素的含量以达到找矿和分析评价矿产的目的，经过我国众多专家20多年来的不懈努力，将地气法发展为深穿透法、纳米离子法、金属气体法。

(五)遥感地质法

遥感地质法是指利用各种飞行器和各种遥感、遥测仪器所获得的地面图像资料和数据资料，对工作区的矿产、地形地貌、地层、地质构造特征进行全面解译。

主要有以下几种情况：(1)直接寻找矿体：有些矿产如硅孔雀石、铁帽、赤铁矿等，利用色调彩色不同，解译矿体；具有强辐射的煤、硫化物矿床、放射性矿床皆可用红外象片及热红外象图来寻找。(2)圈定含矿构造和成矿带：用卫星象片和图像发现有利于成矿的构造和圈定含矿建造。(3)在丛林茂密区，人迹稀少，终年积雪的山区和气候干旱沙漠区寻找矿床：如雷达波束对冰和干沙有较高的穿透力，因此可用雷达图像以寻找冰、沙覆盖下的矿产。