提高地質礦產勘查及找礦技術的方法

馮柏成

（山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊，山東 威海 264200）

礦產勘查屬于經濟地質學的范疇，是地質科學與經濟科學的綜合體現，具有較強的實踐性、綜合性及經濟性。其重點在于礦產形成條件的研究，以及礦產資源的分布情況預測。由于礦產資源的分布隱蔽且復雜，使勘查工作存在一定的風險，為此應該以成礦地質理論為指導，建立全面的勘查程序，逐步篩選搜查對象，以此避免失誤并減少投資風險。

找礦工作的主要目的在于礦產資源的開發開采，在發現礦化區、礦點或礦床后，展開初步的地質經濟評價，估計預測該礦區的工業遠景，分析該地區的地質構造，測評其地質對礦產形成的影響因素，預測礦產資源可能會存在的區域地段，并針對該區域展開找礦工作，評價該礦區地質及其經濟意義。地質找礦作為最常見的找礦方法之一，以地質背景作為找礦基礎，將巖石學、礦物學、礦床學等學科知識相結合，研究成礦地質條件和找礦地質判據，尋找礦產[1]。主要分為地質填圖找礦與碎屑找礦兩種方法：地質填圖法將地質理論作為基礎，研究工作層區的地層構造及巖石分布情況，將各種地質特征，填繪到比例尺相適宜的地質圖上。地質填圖法作為最基礎的找礦方法，其填圖質量直接影響到找礦工作的最終效果，若地質填圖質量較差，可能會導致找礦工作失誤。碎屑找礦法又可分為礫石找礦法與重砂找礦法兩種，主要是根據礦石、含礦巖石以及蝕變圍巖，風化形成的機械分散暈展開找礦活動，礫石找礦法需要沿著水系或山坡走向，尋找由礦體露頭風化形成礦礫的方法；重砂找礦法又被稱為重砂測量法，測定樣品中所包含的物化性質穩定且密度較大的礦物的含量，實現精準找礦，下述內容將針對提高地質礦產勘查及找礦技術的方法展開研究。

1 礦產勘查方法

礦產資源的開發需要根據對礦產資源戰略形勢的分析結果，評估該地區的地質條件，根據成礦規律進行預測，以山東省某礦區為研究區，探究該地區的礦產資源分布情況，為礦物開采工作提供支持。通過調查得知，受海洋的影響，與同緯度的內陸地區相比，研究區氣候溫和，溫度變化幅度不高，區內交通便利，自然條件優越[2]。招平斷裂作為研究區內的主要控礦斷裂之一，跨度百余公里，其北段金礦分布尤為密集，北段總儲量約三百五十噸，所控制的玲瓏金礦田區域內，包含了破頭青斷裂與九曲蔣家斷裂兩條重要含礦斷裂。其中破頭青斷裂控制東風特大型金礦床，水旺莊特大型金礦床以及趙家金礦床，具體走向為NEE50°～70°，傾向SE，傾角40°±；九曲蔣家斷裂控制阜山大型金礦床，大磨曲家大型金礦床以及九曲大型金礦床等，具體走向為NE35°，傾向SE，傾角30°～55°，如下圖當中所示：

圖1 招平斷裂帶礦產分布示意圖

上圖當中區域1為大磨曲家金礦床，區域2為阜山金礦床，區域3為九曲金礦床，區域4為東風金礦床，區域5為水旺莊金礦床，區域6為趙家金礦。

由上圖當中可知，研究區域內主要以斷裂及褶皺為主，受巖漿巖入侵的影響，其褶皺構造形態并不完整，礦床多分布于其兩翼。對研究區變質結晶基底地層進行探測，得到如下表所示的相關數據：

表1 研究地區前寒武系金豐度表

由上表當中的數據能夠得知，膠東地區粉子山群、膠東群元素含量在之間，而成礦作用較強的研究區西北部，其基底地層豐度卻相對較低，礦化作用能夠引起元素異常，而地層并沒有為成礦作用提供礦物質，礦體在礦脈中的走向分布存在無礦間隔，而并非是均勻且連續的[3]。

研究區內花崗巖分布廣泛，發育較好，其組成結構、空間產狀等都直接影響了成礦情況，在成礦過程中，借助同熔巖漿及巖漿熱液，使Au進入熱液系統，從而形成礦熱液。礦床的形成受到多方面因素的影響，褶皺的發育使構造受到擠壓發生變質，利用所產生的變質水，將古老地層中的物質組成加以調整，所形成的系列韌性剪切帶為流體的運移打開了通道，將其接觸面積擴大[4]。成礦跨度演化的時間越長，越有利于大型礦床的形成，在上述研究分析的基礎上，對現有的找礦技術加以改進。

2 找礦技術提高

現如今的找礦技術多種多樣，主要以物探找礦、化探找礦、地質找礦、遙感找礦為主，下述內容針對地質找礦技術展開研究。

由于找礦工作的深入，其技術難度日漸增大，以科學技術為依托，根據對礦區地表大比例尺路線地質調查和蝕變填圖，獲取研究區地質信息，了解礦體分布情況，通過礦化蝕變在橫向和縱向上的分布規律，分析其可能賦存的層位，以及地殼抬升對礦體保存的影響。將已經獲取到的信息數據歸納整合，提取有效信息，并確定找礦標志，已知研究區的礦床NW向與NE、NEE向斷裂交匯部位，控制了成礦巖體的形成，若斷裂與斷裂的交匯處，存在圍巖條件較好的侵入體產出，則能夠作為找礦標志。若侵入體同時接觸了不同巖性圍巖，其蝕變暈圈分布范圍及蝕變礦物組合存在差異，且礦體的形成規模受到蝕變帶規模的影響，其礦化區域通常不會超出蝕變帶區域。

結合現有的深部找礦技術研究結果，對研究區內的礦床展開深部礦體定位預測，以九曲蔣家斷裂為例，其整條斷裂帶控制著大量金礦的產出，且斷面形態變化復雜，自西南向北東總體呈波狀展布，垂向上有向深部延伸的趨勢，自南而北出現三個隆起、凹陷轉折變化區。就整體而言，其斷裂規律顯著，但區域隆起或凹陷程度不同，為容礦空間的形成提供了有利條件。

但與此同時，也導致了礦體的產出無法保持連續，使其產生分層分段。

利用計算機程序，模擬礦體的厚度變化趨勢，獲取礦體厚度變化區域出現的具體位置，由斷面形態模擬結果的變化趨勢，得出隱伏礦體的可能存在區域，并展開進一步的勘查開采。利用計算機程序，模擬金礦米克噸變化，根據其變化趨勢，確定明顯變化區域，以高值出現點為中心，勘探范圍內的米克噸值變化情況；并通過金品位變化方位，確定富集區，根據具體變化趨勢，探測深部延展程度。結合研究區域的實際地質特征，以及現有工程控制的金礦體產出部位，判斷深部礦體的所在位置。

針對研究區的斷裂帶斷面強烈凹凸波狀變化特點，能夠得知在斷裂形成過程中，經歷了強烈的構造作用，破頭青斷裂帶北東端，處于斷裂帶的構造殲滅端，金礦礦床的成礦前景較差。

為了更加客觀嚴謹地展現預測礦體形態及空間部位，將所得到的相關預測參數加以整理，剔除重合率過低以及未重合部分數據，若所得到的礦體面積相對較大，或出現礦體形態不連續的情況，則進一步剔除預測礦體中各參數數值較低的部分，并將間隔較小的非連續部分相連接，得到最終的預測礦體形態，至此完成了提高地質礦產勘查及找礦技術的方法研究。

3 結語

上述研究分析了成礦條件，以及地形地質因素對地質勘查工作的影響，通過礦床空間定位性質、分布狀態、構造控礦特點、礦化富集規律等總結區內成礦規律，結合了現有的找礦技術與找礦方法，并在此基礎上加以優化，使找礦效率水平得以提升，希望上述研究內容能夠對礦產勘查工作有所幫助，提高找礦效率，為礦產開發工程提供參考依據。