地質勘查在地質找礦中的方法探究

陳坡 劉銳 楊柱 周海 李城茂 周安樂

摘要：為緩解能源危機，在提高能源利用率的同時，更應積極開發新礦區，獲取更多能源，找礦工作的作用更為突顯。我國國土面積較廣，各種能源儲存量豐富，但多處于未開發或未探明狀態，且地形地勢變化很大，找礦工作有很大難度。為使找礦效率及質量有所保障，應采用科學的方法，引進各種新技術，本文主要對地質勘探方法及找礦理論進行了分析。

關鍵詞：地質勘查；找礦理論；成礦條件

一、地質普查找礦及成礦理論

1.1地質普查找礦條件。礦床的分布受地質因素的限制，像圍巖、侵入巖、沉積巖、火山巖等巖層組成結構的差異和變質風化作用、地層構造以及地貌特征都是影響礦床分布的重要因素。在地質普查和礦床地質勘探的過程中，首先要明確這些地理上的條件。

侵入巖條具有的成礦條件和礦物的專屬性，巖性不同的巖體蘊藏的礦產也不同。巖層的侵入體在空間、時代、巖相劃分、巖體的形態和深度、剝蝕深度等方面在較大的差異，關系到礦產類型、分布的形成。①圍巖巖性比如物質成分、物理和化學性質以及產出特征，通過探查可以確定礦化存在位置，有利于內生礦床和其他礦床的容礦和覆礦圍巖的探尋。②地層和沉積巖的蘊藏層狀礦床，出于沉積巖相和古地理環境的兩個影響因素，地層和沉積巖可以作為確定找礦遠景和成礦產出部位的地質上的依據。③火山巖的層位、巖性、化學特征、構造、噴發和沉積、噴出巖相等控制礦產的形成和分布。④明確成礦構造特性特別是構造等級和體系的控礦作用，要注意各種巖層構造與導礦、散礦、容礦等的成礦的空間關系，以及各種巖層構造與成礦在時間上的關系等因素，以指導礦物的尋找。⑤巖層的變質作用類型、變質巖性、變質帶和變質相系是變質礦床的形成原因，通過辨別變質巖層的特征可以探索變質礦床和與變質巖系相關聯的礦床。⑥根據地質構造和巖層結果的特點，巖層風化剝蝕形成風化礦床，風化礦床蘊藏著的是砂礦，礦床氧化露頭與風化程度、地貌特征相關，層風化剝蝕程度和相關的地貌特征是尋找砂礦和風化礦床的標志。⑦地質構造同樣控制礦產的形成和分布，特別影響內生礦床的礦產形成。

1.2成礦理論。礦產資源開發利用歷史已久，隨著技術的進步，勘探技術、開采工藝不斷更新完善，相關理論日臻成熟，同時推動了成礦理論研究的進步。隨著礦產資源的日趨減少，地質找礦的作用日益突出，國家加大了在此方面的投資，為地質找礦理論的研究提供了物質基礎，間接地促進了深部（550m以下）找礦。

（1）礦床成礦系列理論

該理論的主要內容是，在特定的地質時期內，地質成礦與地質構造密切相連。一般而言，不同地質構造環境，形成的礦種也不同，而類型不同又存在成礦關系的礦床之間可進行自然有機組合。關于礦床成礦系列的劃分，依次為成礦系列、成礦系列類型、成礦亞系列以及成礦系列組合。將該理論應用于實際地質勘探，能夠對工作人員加以引導，為其找礦工作提供必要依據，從而提高勘探效率。

（2）深部流體作用的成礦理論

近些年來，地殼流體在地質研究中很受重視，伴隨著研究的深入，許多重大發現逐漸被人們所知，形成了深部流體成礦理論。該理論的主要內容是，礦藏或礦種的形成、發展受地殼流體影響較大，二者之間有著千絲萬縷的聯系。地殼研究結果表明，地殼深處時刻都有各種流體運動，程度劇烈，多數礦產資源都是在此背景下形成，已被證明的資源包括金、銀、銅、鋅等，都是在流體運動中產生的，構成了地質勘探的基本理論依據。

二、礦床地質勘探方法

2.1化學找礦法。對于那些不適合運用物理法找礦的區域而言，化學找礦法主要針對的目標礦物是如金礦、鐵礦等具有明顯化學性質的礦床，充分運用其化學特點來進行勘探，從而顯著提升找礦勘探效率。一般來說化學找礦法的優勢在于能將現有的地球化學特征與礦床特征相結合，根據化學知識，將制作出來的目標區域礦物分布圖表模型呈現出明顯的化學特點，突出顯示不同礦物的不同元素分布，使得找礦工作更加直觀簡單。

2.2物理找礦法。對于那些在目標區域內的地質現象呈現出整體相關性的物體特點，對其通過物理找礦法，將這一區域的物理特性以圖標方式呈現出來，能較為真實地反映這一區域的物理狀況，然后通過這一區域的物理特征與地球物理模型相對比，分析其差異性，有效檢測出這一區域的礦物分布與非礦物分布情況，整體估算出該區域的礦藏量，提高找礦工作效率。

2.3計算機找礦法。這主要是通過計算機技術，實現對地質勘探的系統集成，采用這一系統進行計算機操作勘探，這一勘探方法的主要理論依據是系統論，即將勘探工程作為一個規模較大，子系統較多的大系統，以大系統統籌協調各個子系統間的相互合作，對勘探工作的流程環節進行計算機編碼，對目標區域實行勘探工作，并在其勘探過程中結合各種找礦技術的差異性，分別針對不同礦床的特點同時進行信息采集工作。

2.4信息找礦法。通過以前獲取到的信息，與目標礦床之間進行比對，并形成表格形式，在地質、物理、化學等方面綜合考慮，對于資料豐富的礦區能夠帶來較大幫助，在一定程度上改進了我國找礦工作的技術方法，是一種較為合理、值得大力發展的找礦方法。

2.5礦床的定位。地質普查找礦的目的是為了地質勘探礦床的特性，以便做好礦物開采和生產加工的準備。那么，明確礦床種類和具體定位是格外重要的，要根據礦體碎屑分散的位置、特征和受到的地質作用或者外力破壞來確定。礦體碎屑一般由于外力的推動，極易向地勢低的山地低谷、河谷等地方分散地轉移。

三、地質勘查實例分析

某礦區地在以往大量的地質勘查工作基礎上，僅對淺部礦體予以驗證，但是深部礦體的勘查資料很少。現將該區的地質特征介紹如下：

3.1地層。地層自西向東自老而新呈走向NE、傾向SE、傾角70～300的單斜狀展布。探礦工程揭露地層自老而新為奧陶系中統峰峰組（O2f）、石炭系中統本溪組（C2b）、上統太原組（C3t）、二疊系下統山西組（P1s）。地表零星出露有二疊系下統下石盒子組（Plx）、二疊系上統上石盒子組（P2s）、石千峰組（P2sh）；三疊系下統劉家溝組（T11）、和尚溝組（Tlh）；第三系及第四系松散層廣泛出露。

圖1礦區內地質巖層構造圖 圖2礦區A-A′剖面圖

Ax斜長角閃巖γ5花崗巖F1斷裂DL大理巖Ⅱ礦體號75°產狀 1斜長角閃巖2大理巖3花崗巖4礦體

3.2構造。區內構造以斷裂為主，其中尤以高角度正斷層較為發育，這類構造主要為北東向，并有多次繼承和發展，在構造復合位置，是巖漿巖入侵的良好通道。

3.3巖漿巖。區域內中生代燕山期巖漿活動強烈，分布廣泛，巖性以中性巖為主。根據已有地質勘查資料，巖漿巖侵入部位自古生界中奧陶統（O2）至中生界三疊系（T）地層，產狀呈多分枝的巖床狀，形態復雜。巖漿巖是本區磁鐵礦成礦母巖。

3.4礦床地質特征。礦區由Ⅰ、Ⅱ號兩個主礦體及小礦體組成。Ⅰ號礦體：分布在礦區的西北部，礦體呈脈狀，受NW向斷裂（F2）控制。礦體走向NW45°，傾向NE，傾角60°～87°。礦體長226m，厚3.00～9.50m，最大延深190m。II號礦體：分布在礦區中部，礦體呈脈狀、透鏡狀，受EW向斷裂（F1）及NW向斷裂（F2）控制。礦體走向NE70°，傾向NW，傾角45°～88°，在礦區東部構造復合部位形成厚大礦體。礦體長390m，厚5～163m，最大延深138m。詳見圖2。

3.5成礦條件分析。根據以上地質資料分析，本區具備邯邢式鐵礦的基本成礦地質條件。礦區內淺部雖是煤系地層，其下則是奧陶系地層，北東向斷層構造控制了巖漿巖的入侵及礦田的分布，經鉆探驗證，本區在深部揭露閃長巖，同時也見到了接觸帶和磁鐵礦。綜上所述，本區具備接觸交代條件，奧陶系中統含膏角礫巖地層為巖漿的侵入提供了空間，對其接觸交代起了催化作用，故而在該地層中有可能形成多層厚大礦體。

3.6勘查結果。根據地磁異常分析，有可能為一大的巖體引起，但是結合過去施工的鉆探資料分析，該異常可能由一深部礦體引起，推測這個礦體埋深比較大，并且規模也較大。到底是礦體異常還是巖體異常。經過專家們的反復論證，也難以確定異常性質，不好下結論，因為除了淺部鉆探資料和磁異常外，沒有其它資料可以利用，最終決定驗證一個鉆孔。實際鉆探成果反映也有1m左右的鐵礦。為此判定該磁異常為一巖體異常。

四、結束語

隨著中國經濟的快速發展，礦產資源日益增長的供給和需求之間的矛盾更加突出，因此，地質找礦工作的重要性得到了提高。在地質找礦工作中，地質勘探是一個重要的勘探技術，它的技術高低將直接影響地質勘探工作的效率。因此，必須在地質勘探工作的地質勘探應用情況進行分析和研究，從而更好的提高地質勘探工作的效率。

參考文獻：

[1]王鈺.地質普查找礦與礦床地質勘探[J].科技風，2011，6（13）：12.

[2]陳文靜，羅明.淺談普查找礦和礦床地質勘探[J].城市建設，2012，11（21）：36-37.

[3]孫雄.淺成低溫熱液型礦床地球化學勘查方法[J].云南煤炭，2012，（4）：54-58.