提高地质矿产勘查及找矿技术的方法

冯柏成

（山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队，山东 威海 264200）

矿产勘查属于经济地质学的范畴，是地质科学与经济科学的综合体现，具有较强的实践性、综合性及经济性。其重点在于矿产形成条件的研究，以及矿产资源的分布情况预测。由于矿产资源的分布隐蔽且复杂，使勘查工作存在一定的风险，为此应该以成矿地质理论为指导，建立全面的勘查程序，逐步筛选搜查对象，以此避免失误并减少投资风险。

找矿工作的主要目的在于矿产资源的开发开采，在发现矿化区、矿点或矿床后，展开初步的地质经济评价，估计预测该矿区的工业远景，分析该地区的地质构造，测评其地质对矿产形成的影响因素，预测矿产资源可能会存在的区域地段，并针对该区域展开找矿工作，评价该矿区地质及其经济意义。地质找矿作为最常见的找矿方法之一，以地质背景作为找矿基础，将岩石学、矿物学、矿床学等学科知识相结合，研究成矿地质条件和找矿地质判据，寻找矿产[1]。主要分为地质填图找矿与碎屑找矿两种方法：地质填图法将地质理论作为基础，研究工作层区的地层构造及岩石分布情况，将各种地质特征，填绘到比例尺相适宜的地质图上。地质填图法作为最基础的找矿方法，其填图质量直接影响到找矿工作的最终效果，若地质填图质量较差，可能会导致找矿工作失误。碎屑找矿法又可分为砾石找矿法与重砂找矿法两种，主要是根据矿石、含矿岩石以及蚀变围岩，风化形成的机械分散晕展开找矿活动，砾石找矿法需要沿着水系或山坡走向，寻找由矿体露头风化形成矿砾的方法；重砂找矿法又被称为重砂测量法，测定样品中所包含的物化性质稳定且密度较大的矿物的含量，实现精准找矿，下述内容将针对提高地质矿产勘查及找矿技术的方法展开研究。

1 矿产勘查方法

矿产资源的开发需要根据对矿产资源战略形势的分析结果，评估该地区的地质条件，根据成矿规律进行预测，以山东省某矿区为研究区，探究该地区的矿产资源分布情况，为矿物开采工作提供支持。通过调查得知，受海洋的影响，与同纬度的内陆地区相比，研究区气候温和，温度变化幅度不高，区内交通便利，自然条件优越[2]。招平断裂作为研究区内的主要控矿断裂之一，跨度百余公里，其北段金矿分布尤为密集，北段总储量约三百五十吨，所控制的玲珑金矿田区域内，包含了破头青断裂与九曲蒋家断裂两条重要含矿断裂。其中破头青断裂控制东风特大型金矿床，水旺庄特大型金矿床以及赵家金矿床，具体走向为NEE50°～70°，倾向SE，倾角40°±；九曲蒋家断裂控制阜山大型金矿床，大磨曲家大型金矿床以及九曲大型金矿床等，具体走向为NE35°，倾向SE，倾角30°～55°，如下图当中所示：

图1 招平断裂带矿产分布示意图

上图当中区域1为大磨曲家金矿床，区域2为阜山金矿床，区域3为九曲金矿床，区域4为东风金矿床，区域5为水旺庄金矿床，区域6为赵家金矿。

由上图当中可知，研究区域内主要以断裂及褶皱为主，受岩浆岩入侵的影响，其褶皱构造形态并不完整，矿床多分布于其两翼。对研究区变质结晶基底地层进行探测，得到如下表所示的相关数据：

表1 研究地区前寒武系金丰度表

由上表当中的数据能够得知，胶东地区粉子山群、胶东群元素含量在之间，而成矿作用较强的研究区西北部，其基底地层丰度却相对较低，矿化作用能够引起元素异常，而地层并没有为成矿作用提供矿物质，矿体在矿脉中的走向分布存在无矿间隔，而并非是均匀且连续的[3]。

研究区内花岗岩分布广泛，发育较好，其组成结构、空间产状等都直接影响了成矿情况，在成矿过程中，借助同熔岩浆及岩浆热液，使Au进入热液系统，从而形成矿热液。矿床的形成受到多方面因素的影响，褶皱的发育使构造受到挤压发生变质，利用所产生的变质水，将古老地层中的物质组成加以调整，所形成的系列韧性剪切带为流体的运移打开了通道，将其接触面积扩大[4]。成矿跨度演化的时间越长，越有利于大型矿床的形成，在上述研究分析的基础上，对现有的找矿技术加以改进。

2 找矿技术提高

现如今的找矿技术多种多样，主要以物探找矿、化探找矿、地质找矿、遥感找矿为主，下述内容针对地质找矿技术展开研究。

由于找矿工作的深入，其技术难度日渐增大，以科学技术为依托，根据对矿区地表大比例尺路线地质调查和蚀变填图，获取研究区地质信息，了解矿体分布情况，通过矿化蚀变在横向和纵向上的分布规律，分析其可能赋存的层位，以及地壳抬升对矿体保存的影响。将已经获取到的信息数据归纳整合，提取有效信息，并确定找矿标志，已知研究区的矿床NW向与NE、NEE向断裂交汇部位，控制了成矿岩体的形成，若断裂与断裂的交汇处，存在围岩条件较好的侵入体产出，则能够作为找矿标志。若侵入体同时接触了不同岩性围岩，其蚀变晕圈分布范围及蚀变矿物组合存在差异，且矿体的形成规模受到蚀变带规模的影响，其矿化区域通常不会超出蚀变带区域。

结合现有的深部找矿技术研究结果，对研究区内的矿床展开深部矿体定位预测，以九曲蒋家断裂为例，其整条断裂带控制着大量金矿的产出，且断面形态变化复杂，自西南向北东总体呈波状展布，垂向上有向深部延伸的趋势，自南而北出现三个隆起、凹陷转折变化区。就整体而言，其断裂规律显著，但区域隆起或凹陷程度不同，为容矿空间的形成提供了有利条件。

但与此同时，也导致了矿体的产出无法保持连续，使其产生分层分段。

利用计算机程序，模拟矿体的厚度变化趋势，获取矿体厚度变化区域出现的具体位置，由断面形态模拟结果的变化趋势，得出隐伏矿体的可能存在区域，并展开进一步的勘查开采。利用计算机程序，模拟金矿米克吨变化，根据其变化趋势，确定明显变化区域，以高值出现点为中心，勘探范围内的米克吨值变化情况；并通过金品位变化方位，确定富集区，根据具体变化趋势，探测深部延展程度。结合研究区域的实际地质特征，以及现有工程控制的金矿体产出部位，判断深部矿体的所在位置。

针对研究区的断裂带断面强烈凹凸波状变化特点，能够得知在断裂形成过程中，经历了强烈的构造作用，破头青断裂带北东端，处于断裂带的构造歼灭端，金矿矿床的成矿前景较差。

为了更加客观严谨地展现预测矿体形态及空间部位，将所得到的相关预测参数加以整理，剔除重合率过低以及未重合部分数据，若所得到的矿体面积相对较大，或出现矿体形态不连续的情况，则进一步剔除预测矿体中各参数数值较低的部分，并将间隔较小的非连续部分相连接，得到最终的预测矿体形态，至此完成了提高地质矿产勘查及找矿技术的方法研究。

3 结语

上述研究分析了成矿条件，以及地形地质因素对地质勘查工作的影响，通过矿床空间定位性质、分布状态、构造控矿特点、矿化富集规律等总结区内成矿规律，结合了现有的找矿技术与找矿方法，并在此基础上加以优化，使找矿效率水平得以提升，希望上述研究内容能够对矿产勘查工作有所帮助，提高找矿效率，为矿产开发工程提供参考依据。