金矿地质找矿新技术、新方法应用及开发

张水发

（江西省核工业地质局二六三大队，江西 吉安 343000）

1 金矿地质背景

1.1 地质构造以及地质环境

我国的金属矿产资源的地质结构复杂程度高，并且金矿的开采与其他矿产资源不同，需要根据不同的资料数据等进行分析。当地的地质构造和地质环境就成了重要的矿产资源开发的影响因素，例如谢坑铜金矿的矿产开发开采为例，该地区地质构造属于甘孜印支褶皱地区，矿产地表层分布着较多的碳酸岩石以及碎屑岩，矿体主要存在于二叠统大关山群大理石岩和砂板岩中[1]。这就导致了开采的难度比较大，需要根据实际情况的不同进行分析，严格落实好规定的开采措施。

1.2 矿石类型以及矿石构成

我国金属矿产资源类型大致分为含金黄铜矿石、金毒砂矿石以及磁黄铁矿石的三种基本类型，三者进行不同程度的配比工作，就成为了具有复杂性的矿石结构的类型，因为黄金矿产的延伸程度比较长，多为渐变的颗粒状变晶结构，断层处的胶状结构也是十分明显的[2]。与此同时，地层结构还存在着大量的伴生物质，例如孔雀石、蓝铜矿等，这也是重要的金属资源类型，还需要进行特别的分析工作。

1.3 围岩蚀变以及成矿之间的关系

受到自然环境的外部因素的影响，大多数的矿产资源的形成过程都是相对而言比较复杂的，尤其是岩石层中的酸碱性的变化十分明显，在大多数的工作情况之下，矿体将会出现围岩蚀变过程。主要分布于花岗岩石以及大理岩石的接触带部分，形成较多的杂质金属矿山资源。因此，在找矿工作中这也成为了重要的工作指标，需要根据盐碱实际情况进行分析。

2 金矿地质找矿新技术、新方法应用

2.1 在金矿床深部和厚层覆盖区中物探测量技术的应用

图1 花岗闪长岩中石英脉型矿体

物探测量是目前金矿床地质勘查中常用的一种方法,对厚覆盖区的深部找矿尤为重要。但传统的物探仪器易受工作环境、工作效率等多因素的影响,导致最终异常解释具有多解性,难以指导下一步的勘探工作[3]。未来工作中可考虑采用高密度电法测量技术,所用的高密度电法仪器是美国研制的,现已在地质勘探中得到广泛应用,这类仪器操作简单、体积小、重量轻、具有智能性,可协助常规探测或用计算机编程实现数据采集,可达130m深。高密度电法仪的工作效率比常规电法测量高60倍以上,目前该设备在东北、华北等地区已取得较好的找矿效果和经验,异常倾斜方向与矿体规模产状吻合较好。另外,EH-4电导率测量仪能获得较真实的电导率值,并能确定不同地质体的界限,实现地质现象分析的效果,其探测深度可达1000m～1200m左右,应用该仪器可以在深部地质勘探、地下水勘探、工程地质、基岩起伏、空隙率等方面发挥重要作用。特别是在金矿地质勘探中,可以用来进行覆盖层较厚、构造模糊的勘探,大致确定矿区构造位置、产状等相关信息,是目前寻找深部隐伏矿体的有效辅助方法。

2.2 数显离子化学传感器分析

砂金指纹特征分析。由于砂金的组成成分复杂,且具有许多地质特征,所以可以利用砂金指纹特征追踪其来源,这一方法在陕西等地的许多金矿床中都得到了很好的应用,该方法可以通过对砂金的粒度、形貌、成色、微量元素、稀土元素、铅同位素等含量的分析,进一步挖掘砂金中的地质信息,并与已知矿床的资料进行比较,利用统计预测理论对砂金的来源进行评价,是一种相对于传统的定性向定量转变的研究方法。根据砂金的地质资料,进一步推算出原生源远近关系及原生岩金的矿床类型、剥蚀深度,从而确定原生和砂金的找矿方案[4]。除了以上的方法外,电解提取法、电离子法、冰层黄金状态法等也可用于揭示矿化现象。

2.3 3S集成等现代信息技术

现在地质找矿还可以充分利用3S集成技术,结合RS、GPS、GIS等集成技术,进一步提高综合找矿效率,利用GPS是通过三维坐标测量,能从静态到动态地把野外工作与实验资料相结合,进一步提高工作等目标性、可行性。将遥感影像导入GIS系统,使其与地质图件坐标相匹配;利用计算机对图像地形图进行解译,能对色斑、色块、岩体地层、线型构造等构造属性库,从一定程度上提高了遥感信息资料解译能力,通过物化探异常构成综合图的解译,确定关键工作区域,开展有效的工作方法,把GIS系统确定的地理坐标输入GPS系统。现场工作人员能迅速地找到相应的目标位置,利用计算机和GPS,能将采集到的数据和实际观察现象输入计算机,形成完整的现场数字化数据。将现场采集到的重要数据以不同格式输入GPS系统进行实时处理。近几年来,研究者们高度重视高精度数据源遥感技术的应用与发展,特别是在雪天遥感影像和地形图识别信息提取方面取得了显著的成果,特别是在工作环境恶劣、研究范围广的地质找矿工作中,可以充分利用遥感技术缩短找矿周期,提高找矿效率。

中国目前正在研究开发的黄金地质勘探系统是一个重要的管理工具,它的建立,在一定程度上缩短了我国与西方发达国家地质信息系统的差距,并在金矿工业中有广泛的应用价值。当前,国内许多金矿已将相关数据输入系统数据库,可以实时查询数据库中的有关信息,并与GIS系统进行连接,该系统可以将金矿地质勘探过程中的各种数据进行综合处理,可实现GIS系统中的图像、文字、表格等多种数据的窗口化处理,实现不同坐标的转换,还可以在GIS系统中综合分析地物遥感等多种信息。编写全国范围内1/50,000和1/200,000标准符号的自动程序,可对全国范围内的图件、文字资料进行直接管理和参数查询。“中国黄金地质勘查管理系统”涉及到矿床地质、地勘、文献、法律等领域,是一个综合性的管理系统,它既能为各地质部门和科研单位提供重要的信息管理工具,又能进行数据分析和决策处理。

3 找矿方向

通过20多年的间歇性地质勘探,矿区近几年来积累了一定的地质资料和生产资料。由于矿山开采的不断深入,现阶段矿床成矿与地质特征认识存在着差异问题,因此在今后的地质工作中需要进行重新认识。

因原金矿床地质勘探程度有限,仅对其中两个花岗闪长岩脉进行了浅层勘探,而未对该区其它已知的小花岗闪长岩脉、花岗斑岩脉进行过勘探。并对已勘探的花岗闪长岩脉中、深部矿物质进行了评价。

花岗闪长岩脉及其它一些已知的小岩脉,根据矿体的形态、规模、产状及矿区找矿标志等特点,为矿区进一步找矿指明了方向,是花岗闪长岩脉向中、深部延伸的有利地段。

依据矿区单个矿体规模较小,且主要产于花岗闪长岩脉-接触带蚀变岩中,受成矿期断层构造控制及矿体走向与区域构造方向基本一致等情况,可以初步认为,矿体主要成因于区域构造控制及岩浆热液等多种成矿作用下形成的多成因矿床。所以,在下一步中深部勘找矿工作中,应以控制花岗闪长岩脉及其接触带蚀变岩为首选找矿对象,对花岗斑岩及其它断层蚀变带要适当兼顾,在原勘探工程间距的基础上适当加密,并以钻、坑相结合的方法进行勘探。

4 结论

综上所述，为了更好地进行我国大量金属矿产资源的开采工作，以满足人们日益增强的金矿资源的工作需求，需要在矿山开采和勘探的过程中增强工作的科学性和有效性，也促进人与自然环境的和谐相处。为了做好整体性的资源开发工作，就需要做好勘测等一系列探明储量和位置的工作，根据相应的地质环境的特点和岩石的结构进行综合性的分析与比较，做好科学性的论证工作，提升找矿的工作能力。