找礦預測中綜合找礦方法的應用探析

張云超

摘要：現階段，雖然我國礦脈預測勘察技術具備很多實際經驗，但每一處礦物的預測方法與勘查難度不盡相同，礦物所在地通常十分隱秘，并伴有復雜的地形與地理環境，部分礦脈適宜使用傳統的勘測方式直接進行礦脈預測和圈定，但大多礦脈的預測與勘測過程都具有很高的難度。文章對找礦預測中綜合找礦方法的應用進行了探析。

關鍵詞：礦脈；找礦預測；礦產勘察；綜合找礦方法；遙感方法；地質方法 文獻標識碼：A

中圖分類號：P624 文章編號：1009-2374（2016）12-0147-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.12.069

現階段，礦脈主要集中于特定的地質環境中，礦脈與自身環境具備各種屬性，其中地球物理、地球化學和遙感信息的特定信息是預測與勘察礦脈的指示所在，可以運用各類找礦方法進行預測與勘察。除傳統的地質檢測方法外，還可依據其種類的檢測方法，包含遙感方法、地球物理方法與地球化學方法等，但其中每一項預測勘探尋找礦脈的方案適用范圍并不全面。對此，就需尋求一項適用范圍全面且通用于各類地理環境的預測勘探方法。綜合技術找礦方法就是基于此問題而出現的全新勘察技術，這是以遙感方法為核心、地質方法為依據，包含地球物理與地球化學方法的綜合性找礦方法。

1 地理情況

1.1 銅錄山

銅錄山位于湖北的大治市內，是我國最早的青銅煉制區，早在商朝時，就已經出現集團化的青銅煉制體系，開創了我國煉制業的歷史。現階段，銅錄山共存有12處礦區，蘊含豐富的礦物儲備量與種類。我國共探明礦石種類超過140種，銅錄山礦區就存有130余種礦物，其豐富的礦物種類為我國開展礦物研究工作提供了有力的實踐數據支持。礦脈中的礦物構造包括致密塊狀構造、花斑狀構造、蜂窩狀構造、浸染狀構造等，礦物種類以磁鐵礦、黃磁鐵礦、黃鐵礦、白鐵礦、青銅礦為主。12處礦區中，由北向東方向共存有1～7號礦，共7座，北向西共存有8～11號，共4座礦脈，中心處只有1處礦脈，編號為12。礦脈全部位于地表之下，大理巖與巖漿層之間，不易于開采工作的展開。

1.2 大冶鐵礦

大冶鐵礦山位于黃石市境內，傳說中的東鄰三楚之首，是當地八景之一，全山共存有礦區6處，分別為鐵門坎礦區、尖林山、龍洞礦區、獅子山礦體、尖山礦體與象鼻山。其中尖林山礦區隱藏于山脈之內，其余礦區均位于大冶鐵礦山之上。大冶鐵礦山的礦脈共有三種類型，包括赤鐵礦石、金鐵礦石與磁黃礦石等。礦脈中的礦石種類主要分為磁鐵礦與黃銅礦，剩余礦物為黃鐵礦、輝銅礦、銅鐵礦、白鐵礦與斑銅礦等。礦石構造種類包括致密塊狀構造、花斑狀構造、蜂窩狀構造等。大冶鐵礦山的主要構造為褶皺斷裂系，具有多種巖石體，礦物存在于巖石體與山體之間的接觸帶中。

1.3 雞冠咀礦床

雞冠咀礦床位于大冶鐵附近，黃石市境內，是近年來新發現的藏金礦，具有很高的開采價值。其地理環境十分復雜，由滑覆構造、成礦疊加構造與褶皺斷裂系結構組成，共存有4處礦脈群，其中，1～3礦脈群遍布于西北方向，4號礦體遍布于東南方向。礦石構造種類包括透鏡體狀構造、蜂窩狀構造、扁豆狀構造與結晶構造。礦石類型以金礦石、金鐵礦石與銅礦石為主，礦石種類包括黃鐵礦、輝銅礦、銅鐵礦、自然金與金云母和綠簾石為主。

2 綜合找礦法的實際運用

2.1 地質環境的研究

本次礦物預測勘察工作根據地理環境的初步調查，需以地質方法為核心方案，以過去的科研礦脈模型為主要依據，運用綜合找礦方法進行尋找礦脈的工作。這次礦脈勘測的重點是進行礦脈儲存地的地理條件及礦體性質的信息采集，用以確定礦脈的整體構造與具體范圍。通過實踐勘測可知：大冶鐵礦的西北方向出現了接觸斷裂復合層，這種構造帶是其礦脈的斷裂構造控礦構造所引起；銅錄山礦體的斷裂構造控礦構造范圍在其東北方向，屬于接觸破碎帶；雞冠咀礦體的斷裂構造控礦構造在其東北方向，處于巖體接觸帶，這種層間破碎帶是一種基于白云質大理巖捕虜體的特殊形體。隨后的地質環境調查需要以礦體的賦存規律為對象：

2.1.1 斜列式排列。以銅錄山礦脈為例，首先勘察其東北方向礦體（4號礦體的表現最為顯著）的斜列式排列，隨后以西為起點，向東進行勘察，結果發現4號礦體出現3處礦脈。如果沿著東北方向構造控制的礦體進行細致的勘察，很有可能會發現全新的礦脈。

2.1.2 多臺階控礦、分段富集。銅錄山礦脈的2線3號礦體與1線4號礦體，可以利用其臺階狀變化的形態作為依據進行實際勘察，尋找可能出現的臺面，很大可能探尋出新礦脈。

2.2 地球物理尋礦技術

地球物理尋礦技術經過多年發展，具有多種相關技術，下面以其中的航空磁測、地面磁法、大地電磁探測法及井中磁測四項方案進行實踐探究工作，以具體的效果為依據，尋求更加適宜的方法。

2.2.1 航空磁測。在高空進行磁測工作可有效地防止礦山地表存在的干擾現象，保證結果的明確性與真實性。運用高科技的數據處理手段，可進行擁有各項復雜地理環境的礦脈區的探測工作，探測內容包含地面磁場異常區域的曲面位場轉換、三維推演、GIS分析等，可以獲得豐富的礦體區域各項數據信息。利用航空磁測對大冶鐵礦進行勘測，發現龍洞地區的A13線左右、象鼻山地區的A21線左右、獅子山地區A26線左右和尖山地區A31線左右4處礦物出現幾率較高的地區。

2.2.2 地面磁法。地面磁法是地球物理方法專門勘察磁鐵礦的方案，大冶鐵礦的礦脈之中含有電磁反應，數據顯示在600～800nT之間，根據數值強弱反應，很快發現其向西南方向延伸，清楚的觀察到礦山內部接觸帶局部變化情況，這是一種標準的磁性礦體特征。在雞冠咀礦區通過地面高精度磁策反應可確定在礦脈區域的南部存有12處高磁異常點，礦脈區域北部存有9處高磁異常點，為后續礦物勘察工作給予有力的數據支持。

2.2.3 大地電磁探測法。大地電磁探測法是一項全新模式的礦物探測技術，對預測勘測山體深處的礦脈有著優秀的表現。在大冶鐵礦中運用大地電磁探測法進行探測工作，可發現其巖體接觸帶的6～11線數據顯示變換較大；12～17線數據較為平緩；18～21線重新出現較大的變換波動，數據顯示，繼續向東探測，數據表現變緩。從以上結果可知深部礦脈的接觸帶整體走向，為日后礦物采集工作提供幫助。

2.2.4 井中磁測。井中磁測作為探尋井旁側磁異常的常用方案，用于磁鐵礦等礦脈的預測工作。以銅錄山礦脈為例，運用井中磁測法很快發現磁場指示，但數據表示其距離很遠，無法具體預測位置。大冶鐵礦共發現反應21處，其中11處可以確定為礦體引起，剩余10處反應是由于山井旁礦物異常所引起。但是井中磁測方案對剩余兩山的勘查工作成果并不明顯。

2.3 地球化學尋礦技術

綜合找礦方案中的地球化學方法也是一項主流預測勘探技術，下面以原生暈地球化學方法進行預測勘探工作。首先使用鉆探巖礦心，利用工程巷道采集光譜樣進行分析，用以明確各種礦體之間元素組合特性與關系所在；了解前暈、緣近礦與尾暈的各項特征指標和自身濃度的變化；原生暈的橫向分帶布置、地球化學詳細參數分析與橫向變化規律；以銅錄山為例，其3～5線的井中磁測明確顯示出礦脈的整體構與造疊前暈情況，明確深部礦脈的預測范圍，進行深部礦脈的靶位標記。銅錄山銅鐵礦礦脈是以構造疊前暈為主模式，明確礦脈預測標記，使用標記范圍指示出18個礦脈靶位。其中5線擁有3處靶位的選擇，14線擁有2處靶位的選擇，靶位的選擇可以為勘查地球化學尋礦技術的鉆探巖巖心的工作起到明確指示作用。而雞冠咀銅金礦以構造疊加暈為礦脈靶位，進行三處鉆孔實驗，共確定7處靶位的選擇，其中4處靶位發現礦物，尋礦效果良好。

3 結語

使用擁有多種方案的綜合找礦法可知，以上數座礦脈中根據實際情況，調查難度存在很大的差異。礦脈埋藏所在的深度即使十分接近，其礦脈附近地質屬性也會出現各類差異，包括物理與化學的性質方面，所以對綜合找礦法的具體應用各不相同。根據實情采用適宜的預測與勘探技術手段，實情方面，以礦物實際磁力、體積、電等性質與周圍巖層或介質等為主，以金屬礦產本身具備的物性為核心，才能確實有效地使用綜合找礦法進行工作。在探測實踐中，大冶鐵礦作為首個勘測項目，通過綜合找礦方法中的地球物理法得到了很好效果，通過數項數據直接定位出礦脈的具體方位，為之后的工作，包括銅錄山銅鐵礦與雞冠咀金銅礦等礦山的預測與探勘打下了有力的基礎與數據支持。

在預測深部隱藏的礦脈時，首先利用地質綜合研究判定礦脈所在的大致范圍，隨后依靠地球物理找礦技術與地球化學找礦技術進行具體勘察的實施。使用以上兩項技術時，礦脈區各項數據的采集作為依據，在室內進行數據的處理與分析。解析過程是十分繁瑣而復雜的，針對同一組數據，工作人員基于自身的經驗，往往會出現不同分析結果。只有通過大量的數據支持與分析處理，才能得到正確的礦脈環境與位置，使工程隊可以更高效地進行找礦工作。

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（責任編輯：秦遜玉）