综合地质找矿技术在地质找勘查中的应用
2020-07-09李勤美
李勤美
摘要:随着矿产资源需求不断增加,地表或近地表的重要矿产资源不断地被利用,勘查地下深部隐伏矿体(床)以探获新资源成为当下地质找矿工作的对象,单一的勘查手段无法有效探获深部隐伏的矿产资源,本文通过对地质勘查与找矿技术各种方法应用分析基础上,结合实例,对综合地质找矿技术在地质找勘查中的具体应用进行研究,以供参考。
关键词:矿产资源勘查;综合地质找矿技术;研究;应用
矿产资源在我国的社会与经济发展中具有十分重要的地位和影响。随着勘查找探矿工作和技术的不断推进和发展,需要通过多种技术手段的综合应用和多种地质信息的综合分析下,为地质找矿勘查的实施和有效探获矿产资源提供充分的依据和支持。
1、地质勘查与找矿方法解析
矿产资源的勘查工作是一项矿产资源由定性到定量的过程,由矿产资源的预测、发现到控制甚至探明,这个过程需要多元地质资料的汇集,建立矿产资源数据库,当代成矿学理论的应用、识别控矿因素、找矿标志,建立找矿模型等,直到发现矿床。
目前国际上普遍实施立体找矿,充分运用现代航空和遥感技术,地面、坑道和井中地球物理,红外光谱、各种类型钻探技术及勘查地球化学技术,多维度地质信息综合解析形成立体找矿模式,即综合勘查技术应用。
综合勘查技术的应用必须做到各种技术手段的密切配合,在实施地球物理、地球化学探矿过程中,应及时明确提出要解决的地质问题。矿产资源勘查技术方法主要有:地质找矿方法、地球物理、地球化学和遥感等基础手段和地质信息综合研究应用。
1.1.地质找矿方法
地质找矿方法是运用地质理论和技术寻找矿产的方法;从研究成矿作用的地质背景入手,综合运用矿物学、岩石学等知识,研究成矿地质条件和找矿地质判据,寻找矿产。分为地质填图找矿法和碎屑找矿法。前者是运用地质理论和有关方法,全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究,研究成矿规律和各种找矿信息进行找矿;后者是利用矿石、含矿岩石和蚀变围岩风化形成的机械分散晕进行找矿,又可分为两种:①砾石找矿法,是沿山坡、水系或冰川活动地带追索由矿体露头风化形成矿砾的方法,包括有滚石法、河流碎屑法和冰川漂砾法;②重砂找矿法,通过分析测定样品中的物理、化学性质较稳定、密度较大矿物的含量来找矿的方法。
地质找矿方法是最为基础、应用最为广泛和勘查必要的方法。早期勘查阶段,地质找矿方法结合山地工程是最为直接和有效的勘查手段。但是,对于深部隐伏矿产资源的勘查,地质找矿方法仅能提供与成矿有关的间接性地表地质信息,特别是在植被覆盖较厚的成矿区,地质找矿方法无从入手。
1.2.物探找矿方法
物探找矿方法,即地球物理找矿方法。它是通过对地球物理场或者是某些物理现象的研究,来实现调查区域的地质体物性特征及其和周围地质之间的物性差异推测与判断,根据该区域的地质资料分析结果,对矿床的分布及其范围区域进行明确。物探方法主要有电法、磁法、地震法、重力方法、核物理方法等。
物探方法能够提供定性的成矿信息,为矿产资源勘查圈定找矿靶区提供指示信息,对于深部隐伏矿体的找矿,物探方法优势较为明显。但是矿产资源定量化,仅有物探方法是远远不够的,更需要结合化探方法、地质方法、山地工程验证和勘查等手段,才能最终能够开发利用。
1.3化探找矿方法
化探找矿方法则是指地球化学找矿方法,简称化探。该方法在地质找矿勘查分析中,是以地球化学以及矿床学等理论为基础支持,将地球化学分散晕(流)作为研究和分析的主要对象,在实现有关元素在地壳中的分布、分散和集中规律调查研究基础上,对矿产的分布进行寻找和确定。地球化学方法包括岩石地球化学、土壤地球化学(>=1:5万)、水系沉积物地球化学(1:20 万以上)水化学、气体地球化学、找矿矿物学、生物地球化学。
化探方法能够提供定性的成矿信息,是矿产资源预测及潜力评价分析采用较为广泛的辅助方法,要定量化矿产资源,仅有化探方法是远远不够的,更需要结合物探方法、地质方法、山地工程验证等手段。
1.4遥感找矿方法
遥感找矿方法是利用地质体的遥感信息进行找矿的方法;运用现代化的运载工具和仪器,从一定距离对地表和近地表地质体进行探测,从而达到识别地质体和地质现象及找矿的目的。主要是根据地质体的电磁波特征信息来探测和识别其性质,用于预测矿产远景和寻找盲矿体。遥感图像的矿产解译特别是航空像片为主的矿产解译,是以识别矿产露头及复杂地质条件为基础,把与成矿有关的各种地质特征解译出来。这些特征包括:矿产露头、岩性地层组合、构造背景、土壤异常等。一般称之为矿产解译标志。
为了搞好遥感图像矿产解译,就必须与其它找矿手段,最好有“最佳影像”才能使解译成果取得事半功倍的效果。要熟练掌握解译标志,根据找矿原理结合影像进行各种分析;解译时必须从“已知”推断“未知”。利用遥感地质进行找矿,有着很大的技术潜力。现在这项技术正在迅速发展之中。
2综合地质找矿技术在地质找勘查中的应用研究
2.1 简述矿床类型
矿产资源勘查工作的前后顺序是资源预测到发现矿体再到控制、探明矿体。探查深部隐伏矿体从矿产资源预测评价到发现矿体的过程是一个高难度的过程;需要多种勘查技术和多位地质信息的综合分析才能得到较为有效的勘查成果。
结合我国地质找矿勘查的实际情况,根据地形条件差异,主要包含高山区、森林区、西北干旱区等不同类型;根据矿床成因不同,主要包括:岩浆岩、伟晶岩、热液、风化等矿床。比如铜矿主要矿床类型主要有斑岩型、火山-沉积块状硫化物等;金矿主要矿床类型主要有岩浆热液、变质热液等。对于不同礦床成因的不同金属矿床综合地质找矿技术在实例简述中来阐述和说明。
2.2综合地质找矿技术在地形条件差异矿床中的应用
结合上述对矿床类型及其特征的分析,在对矿床埋藏地区的矿产资源分布情况勘查和分析中,需要根据不同的矿床类型,采取合理、有效的地质找矿分析方法。其中,在进行高山区矿床埋藏与分布情况的勘查中,由于这类地形的切割较大,且受机械风化作用的影响强烈,多会采用遥感地质方法或者是航空物探、化探,水化学沉积测量等技术,与合理的地质找矿方法相互配合应用下,避免采用重力测量方法,以对地质找矿勘查的效率提升进行保障。
其次,在对森林区矿床覆盖类型的地质勘查分析中,根据其地形条件与地质勘查特征,多会采用遥感地质方法进行矿产资源分布的勘查与分析,比如红外多谱段摄影技术以及航空电磁方法、航空化探技术等,在与地质填图法结合应用下,对其勘查应用效果进行保障。
最后,对西北干旱区的矿床埋藏情况勘查与分析中,由于这类地区的气候较为干燥、雨水少,昼夜温差较大等,在实际测量与地质勘查分析中采用地质调查与基岩地球化学测量方法进行勘查分析的难度较大,因此,多会采用次生晕地球化学测量以及地面物探、遥感地质、航空物探等方法进行测量与勘查分析应用。
2.3实例简述
某矿区隐伏斑岩型铜矿通过区域地质调查(1:20万、1:5万)、地球物理(1:20万重力异常、10万航空磁测)、地球化学(1:5万多元素化探扫面)、遥感地质调查(1:100万遥感影像地质构造解译)和地质科研,综合分析该矿区区域成矿背景条件,是处于金银铜铅锌成矿远景区域;通过开展异常查证,地质填图初步圈出规模不大的矿化露头,同时开展对矿区金、铜找矿远景区的初步评价,圈出了铜伴生金的10个以上个铜矿(化)体,并实施深部三个验证钻孔,但是露头处施工钻孔揭到厚约300米的铜矿体,随后实施的两个钻孔仅控制到厚度不大的低品位铜矿,见矿效果不理想,使地质找矿方法陷入瓶颈期;通过对矿区地质成矿理论、模式分析的基础上,对矿区开展了大比例尺物探测量及钻探等工作,工程揭露控制2个铜伴生金矿化体,主矿体长大于1400米,宽超过300米,厚度约200米,南矿段大比例尺电法扫面显示,按10%极化率圈定面積有两平方公里激电异常,与主矿化体基本吻合,同时在北矿段有数个规模较小的异常,推测系矿化体引起。矿床远景显示大型—超大型规模。矿区以往找矿多以就矿找矿为主,有目的地开展隐伏矿勘查不足。从现有资料看,该区北侧地表激电异常强,同时,遥感影像图中羟基异常明显,推测深部可能有隐伏含矿岩体,如何寻找隐伏铜矿是该区取得找矿重大突破的关键。利用有效的勘查手段及研究方法进行勘查,是基本查清资源量的保证。
3、结束语
总之,对综合地质找矿技术在地质找勘查中的应用研究,有利于提升矿产资源勘查有效性、可靠性和经济性,为我国社会经济发展提供更加充分的矿产资源保障,具有十分积极的作用和意义。
参考文献:
[1] 张建良. 浅谈应用综合勘查技术进行地质找矿[J]. 黑龙江国土资源,2014(8):39-39.
[2] 黄颖洲,侯晓阳. 浅谈综合地质勘探方法在地质找矿中的应用[J]. 中国金属通报,2018,000(009):99-100.
[3] 张德明. 地质找矿中多种找矿手段的综合应用[J]. 科学技术创新,2018(30):81-82.
(作者单位:中国铜业有限公司)