當前我國深部找礦的成礦理論與技術方法探討

夏海波

（中國建筑材料工業地質勘查中心遼寧總隊，遼寧 沈陽 110004）

工業是我國經濟發展的重要動力來源，然而由于我國資源短缺日益加劇，再加上礦產的質量在逐年下降，只有通過深部找礦理論與技術方法的研究才能為礦產勘查與開發工作開辟新的出路，保證我國經濟良好的發展態勢。由于深部礦產埋藏深度大，很難得到確定的礦化信息，對于找礦工作具有很大難度，因此，需要更加科學可靠的理論研究和技術支持才能推進資源開發的進一步發展。

1 我國深部找礦的成礦理論研究

圖1 主要成礦系統發育深度

圖2 成礦系統及綜合異常網絡

（1）成礦理論研究現狀。成礦系統是具有成礦功能的一個自然系統，具體是指在一定的地質時空域中，決定礦床形成、變化以及保存的全部地質要素、成礦作用過程，以及所形成的礦床系列和礦化異常系列構成的整體。因此，成礦系統有時空邊界，在不同的礦床中含有各種不同的礦產資源。根據這一理論，翟裕生等研究者為了能夠給深部找礦工作提供參考，對成礦系統的整體和深度以及完整的形成過程（如圖1所示）進行了結構性的分析，并發現成礦系統和綜合異常網絡之間使具有密切聯系的(如圖2所示)，這一詳細的成礦系統理論分析在深部找礦的實踐中證明具有科學合理的指導性[1]。

（2）第二成礦富集帶研究。第二成礦富集帶是在地質相關研究中發現的位于長江中下游地區、膠東地區以及小秦嶺集礦區地下深部有可能存在的成礦富集區域。目前還沒有得到確鑿定論，雖然相關地質研究專家對第二成礦富集帶已經提出了具體理論和技術方法，但難以對該區域是否存在成礦富集帶進行證明。

（3）綜合基礎地質研究。深部找礦是綜合性實踐性問題，具有一定的難度，還需要長時間的研究和探索才能在相關領域取得有效性進展。我國地質學研究者眾說紛紜均提出了對深部找礦的研究機制和技術方法，比較有代表性的有葉天竺等人的深部找礦的三維空間研究理論及垂直成礦變化理論，以及翟裕生等人對礦區的成礦和制約因素的研究。對于不同成礦區域需要綜合各種因素進行研究才能得到更加準確可靠，具有指導價值的信息。此外，成礦理論研究的內容來自于地質勘探中對相關地質現象的觀察描述、記錄分析，對于深部找礦更具有可行性的研究意義。

2 深部找礦技術方法研究

（1）瞬變電磁法。瞬變電磁法是在深部找礦研究中較為常用的技術方法，可以突破直流電以及激電法的深度限制，可以探測到某些深埋在地下的金屬礦以及覆蓋層下的良導電體，最深可以達到300m～400m，具有較高的垂向分辨率。該方法在金屬礦床的探測實踐中得到了成功的應用。

（2）可控源音頻大地電磁法。在需要在不同深度找礦取樣時可以運用可控源音頻大地電磁法，這種技術屬于主動源大地電磁測量法，可以在幾十米到一千米的范圍通過逐漸改變發射機與接收機的頻率進行深部礦產取樣。該技術在我國得到過成功應用，目前處于推廣階段。

（3）金屬礦地震勘探法。金屬礦地震勘探法原來在油氣、巖鹽和煤田的勘測中有較多應用，通過人工激發的地震波在不同地層中的傳遞規律為地質勘測提供地質信息，經過數據可靠性的不斷完善和發展，該技術在金屬礦勘查中也得到了成功應用，對于地下深部的隱伏礦的發現也具有重要應用價值。

（4）井中物探法。井中物探法通過井中充電法、井中磁測法、井中激發極化法以及井中瞬變電磁法得到井壁周圍以及鉆孔底部狀況，有利于對井旁或井底的盲礦探測。目前，井中物探方法在我國的深部礦勘查中已得到普及和推廣。

（5）大比例尺航空物探法。大比例尺航空物探法是指利用航空物探信息，綜合地質理論以及區域地球化學理論中控礦因素瞄準隱伏礦區域進行地質信息的獲取。該技術具有遠距離探測性，獲取信息的速度較快，為區域地理填圖提供了重要技術支持。

3 深部找礦中需要完善的措施

（1）因地制宜，科學開發。我國的礦產分布不均，區域特征不同，由于缺少對相關區域的地質特點和礦產分布情況進行了解，為我深部找礦工作帶來不利影響。因此，在找礦工作中要遵循因地制宜的方法，結合工業具體需求，對各礦區不同的資源分布情況和礦床結構進行具體問題具體分析，在保證礦山穩定性的前提下，采用科學合理的技術對當地的礦區進行勘探和開發。

（2）籌措資金，升級設備。目前，由于我國在資源勘探中投入的資金有限，現有的設備需要無法及時得到更換和升級，影響了深度找礦工作的進行。再加上我國找礦區域局限于淺層，在深部找礦方面缺乏探測經驗，沒有最大化的利用現有的設備和資金。

（3）引進人才，加強培訓。我國深部找礦工作的專業技能和科研素質低下，極大的限制了深部找礦的研究發展。深部找礦的技術含量很高，需要具有豐富經驗及扎實專業技能的人員參與到一線工作中。因此，只有加強對地質勘探人才的引進，建設具有專業技能和科學素養的找礦團隊，并且不斷進行先進技術的學習，才能為我國礦產開發工作提供強有力的支持。

4 結語

綜上所述，成礦系統具有綜合、復雜、不確定性的特點，雖然，我國在深部找礦的成礦理論和技術應用方面取得了一些進展，積累了一些成功的經驗，然而，由于第二成礦富集帶理論仍然未得到有效證實，我國的深部找礦工作仍然需要進行大量的研究與實踐才能實現突破性進展。資源開發部門要因地制宜、科學開發，爭取多方資金及技術支持，并且不斷學習世界先進的勘探技術經驗，加強專業設備和高精尖人才的引進，才能不斷提升我國的資源開發能力。