摘要:隨著我國經濟的飛速發展以及現代科學技術的進步,我國的礦勘探工作也不斷地深入,對很多的露天金屬礦產的資源和近地表的金屬礦產資源都已經進行了查明,因此極大地提升了在地表的淺部找出大型金屬礦床的難度,此外金屬礦產的短缺情況也日益的嚴重,為了能夠最大限度地緩解資源的危機,就必須對金屬礦產進行深部的勘探。本文通過對當前我國在金屬礦產資源找尋的實踐進行分析,論述了地球物理勘查方式的重要作用,這種方式不但具有很高的勘查精度和分辨率,還可以為深部金屬礦產的勘查工作提供一定的有效信息,對相關的勘查人員具有一定的參考價值。
關鍵詞:深部金屬礦產;地區物理勘查;應用研究
一、深部找礦中非常需要地球物理勘探,其作用很大。
1、對深部地學填圖要重視,對深部找礦靶區合理選擇。
對深部地學填圖的研究,可以從區域成礦背景以及規律來對圈定深部找礦靶區進行合理選擇。在深部地學填圖當中地球物理方法可解決:
1.1確定風化層厚度以及沉積蓋層構造,對基底起伏變化進行探究。俄羅斯奧羅尼日結晶地塊銅、鎳礦床以及前寒武紀結晶基底基性-超基性侵入巖關系密切,該基底上普遍覆蓋約為三百米中-新生代沉積建造。要對基底起伏變化進行探明,用1:50000重磁資料深部填圖,結合鉆孔資料查明基底起伏,圈定多個具有深部找礦潛力的有利靶區。
1.2對深部地球物理反演模型進行合理建立,對深部構造環境進行選定。金屬礦床通過巖漿的活動,大多都會與深大斷裂有關聯,如美國內華達佛羅里達大峽谷金礦床還有俄羅斯烏拉爾銅礦區等均沿深大斷層分布,用區域航磁資料以及重力資料線性異常與斷裂正相關關系,對深大斷裂延伸給與了定性,給勘探靶區的圈定有著積極的作用。
1.3深部巖性填圖需要開展,對賦礦層位要給予定位。基于金屬礦床形成與分布與花崗巖體、基性-超基性侵入巖體互相有聯系,深部巖性填圖必需通過地球物理方法,通過此方法可以肯定多種物理屬性巖體出現的異常形態的分布。列如,美國的卡林型金礦利用關區域磁測數據,編制內華達深成花崗巖分布圖,推斷出可能存在卡林型金礦的部位。
澳大利亞“玻璃地球計劃”包含以上3項功能,使用這項計劃使的在勘查地質時地表以下1000m內所發生的深層過程都可觀察一清二楚,使得勘查工作方便很多,實質就是深部立體地學填圖。地球物理勘探起著很大的作用:地震和電、磁方法確定深部控礦構造,并與圍巖分層建立初始模型,利用航空重力梯度、磁力張量梯度測量,以便獲取高精度數據,通過三維重磁模擬和多尺度分析約束、修改初始模型,確定地質構造、界線、巖體分布等。這個計劃到如今已經有了很大的進展,找到了很多區域的深部隱伏礦床。
二、金屬礦產資源形成的幾點
地下淺表所見金屬礦產資源,均是地球內部在深部物質以及能量交換所形成,這與近地表形成和堆積無關。礦物元素的聚集和分異以及調整受深部物質與能量交換和其物理-力學-化學過程制約,須涉及地球深處殼、幔介質與構造格局、運移行為、物質屬性、物質狀態和其空間展布深層動力過程。對于這些深層次問題而言,傳統地質方法很難解決,即使是世界上最深的鉆孔,也對更深層的地下結構難以了解。由于超深鉆井的成本相對來說較大,因此做不到大面積放置。這時地球物理方法就起到了作用,如大地電磁以及天然地震等一系列的深度探測方法。例如,澳大利亞高勒克拉通地區探測了地震以及大地電磁,用地區探測的方法可以很清楚的調查地殼結構,也幾乎掌握了奧林匹克壩礦區有關成礦流體的來源以及含礦物質的沉積等一系列的問題,有效闡明了對奧林匹克壩大型礦的集區成因。
三、我國幾個典型的有關深部礦產地球物理勘查的地區
1、銅陵獅子山礦區
銅陵獅子山礦區在下揚子準地臺的東北部,該礦區是銅陵礦最為集中和重要的礦區,它在地質背景以及礦化的特征等很多因素在全部長江中下游地區都很典型。它四周還有獅子山以及大團山等很多的礦床,形成了一個“眾星捧月”的礦集區。
重資料的處理以及磁資料的利用可以對該礦區的外圍找礦有積極的影響,通過對這個礦田的有關布格重力異常問題給予了又一次的處理,可以作為一種重要的隱伏礦尋找標記,并且通過對磁資料的綠波化極處理,可以將出現的異常同礦產的分布關系之間進行對比,從而及時地發現局部磁異常的現象。
2、大冶銅綠山礦區
大冶銅綠山礦區是位于長江中下游的鄂城至大冶部,并且它的巖體特征就是低硅、低鐵鎂等,屬于一種淺成侵入的巖株。此外該礦床的規模很大,但是隨著大規模開采的深入,該礦床的可采礦量出現了銳減的趨勢,尤其是對于大露天的采礦場來說已經出現了閉坑的趨勢,轉變成了地下的坑采,這樣就會極大地增大生產的成本,
四、深部金屬礦地球物理勘查技術的最新進展
地質找礦是一項難度極其大和復雜的一項的工程,它不但耗時長而且風險也大。在勘查深部金屬更體能會到這一點。隨著深部金屬礦地球物理勘查技術的提高,許多在地表隱藏和出露的礦床相繼被發現,那些埋藏較深的礦床就需要我們進一步加快尋找,同時,也是我們目前急待解決的問題。
1、基于GIS的成礦預測技術
怎樣從不同渠道得到的信息中對可利用信息進行篩選然后再進行綜合分析以及處理,從而有效預測礦產,這在地學界從始至終地都屬于焦點。地理信息系統(簡稱GIS)的空間多源信息處理技術為信息找礦提供了有力的工具,它是用多源信息復合技術對不同來源的地學數據進行綜合處理與綜合分析,此技術具有高效率的成圖、強大的空間分析能力、高水平的數據管理,在預測礦床時能夠在很大的程度上提高找礦的工作效率。
2、礦床定位技術優化組合評價體系
在成礦預測的基礎上,通過研究基于GIS的隱伏礦床多元多維成礦信息提取、篩析過濾、綜合判譯、定位定量預測技術,在不同類型礦床上進行方法技術組合的試驗研究,根據地質環境和礦種以及成礦類型的不同進行了總結,形成一套新型勘查技術方法體系,掌握大型―超大型礦床定位預測和定量評價的關鍵技術,從而實現礦體三維定位預測和定量評價。
參考文獻:
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