礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律在地質(zhì)找礦中的實(shí)現(xiàn)與突破

姚俊利

（遼寧省有色地質(zhì)一〇四隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 營(yíng)口 115007）

地質(zhì)工作不僅在國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)中起著重要的基礎(chǔ)性和保障性的作用，也起到著連接全過(guò)程的作用。因此，地質(zhì)工作是實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)持續(xù)發(fā)展的不可替代的先行性工作。地質(zhì)找礦是知識(shí)、技術(shù)密集性的工作，通過(guò)研究新理論、新技術(shù)和新方法結(jié)合實(shí)際情況尋找礦產(chǎn)為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供礦產(chǎn)資源保障。礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律是地質(zhì)找礦工作中的重要研究?jī)?nèi)容，通過(guò)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律能夠直觀體現(xiàn)出礦山特征，在礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的相關(guān)研究中，由于外界因素的不斷作用，很容易發(fā)生礦山地質(zhì)中的礦床變形，進(jìn)而影響地質(zhì)找礦效果[1]。目前，主要的找礦方法有地質(zhì)、物探、化探及遙感影像等方法[2]。由于礦體形態(tài)和礦物成分的復(fù)雜性和多樣性，為了更快捷地尋找礦床，通過(guò)分析成礦的時(shí)間和空間定位規(guī)律，為后續(xù)工作提供理論依據(jù)?；诖?，利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律，以此為基礎(chǔ)，通過(guò)礦床特征、金屬含量、化學(xué)異常的分析，圈定找礦靶區(qū)，并將礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律中的新老概念重新應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的應(yīng)用和突破。

1 礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律在地質(zhì)找礦中的實(shí)現(xiàn)

礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律在地質(zhì)找礦中的實(shí)現(xiàn)主要包括根據(jù)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律找到礦床特征，確定礦床金屬含量，分析化學(xué)異常和圈定找礦靶區(qū)，具體內(nèi)容如下述內(nèi)容所述。

1.1 利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律獲取礦床特征

礦床在地殼演化過(guò)程中形成了一定的時(shí)間空間分布規(guī)律。根據(jù)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律，通過(guò)對(duì)其時(shí)空規(guī)律的分析，可以得到礦床的特征，類(lèi)型特點(diǎn)以及地質(zhì)構(gòu)造。其中，在礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律中，流體作用過(guò)程會(huì)對(duì)礦化元素、微量元素及稀土元素的地球化學(xué)行為產(chǎn)生一定的影響，引起元素的富集與貧化，根據(jù)元素的富集與貧化規(guī)律，研究流體的地球化學(xué)示蹤[3]。比如，流體在流動(dòng)過(guò)程中，與巖石發(fā)生作用，使得巖石的物化性質(zhì)發(fā)生改變，導(dǎo)致花崗巖有不同程度的蝕變，且其中的成礦元素含量不同，并存在一定的差異[4]。通過(guò)對(duì)花崗巖和變質(zhì)巖及蝕變巖等不同巖性巖石的采樣，可以發(fā)現(xiàn)其成礦元素的聚散特征（礦床特征）。

1.2 確定礦床金屬含量

在利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律得到礦元素的聚散特征后，通過(guò)對(duì)礦元素的分析，可以對(duì)不同金屬的含量有初步的了解。由于金屬礦存在明顯的分帶現(xiàn)象，結(jié)合礦床的礦物組合，礦石結(jié)構(gòu)構(gòu)造，圍巖石變，成礦溫度，元素組合多方面的差異，確定礦床的金屬類(lèi)型。通過(guò)采樣分析，計(jì)算出不同金屬元素的含量。具體計(jì)算公式如公式（1）所示：

在公式（1）中，J代表金屬的百分含量；c代表標(biāo)準(zhǔn)滴定液濃度，單位為mol/L；V1代表待測(cè)金屬的百分含量時(shí)，滴定試樣溶液消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液的體積，單位為mL；V0代表待測(cè)金屬百分含量時(shí)，滴定空白溶液消耗的標(biāo)準(zhǔn)溶液體積，單位為mL；m0代表試樣的質(zhì)量，單位為g；ω代表與1.00mL標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)馁|(zhì)量，單位為g/mol。通過(guò)對(duì)不同金屬含量的計(jì)算，可以確定礦體是否有水平和垂直的金屬分帶現(xiàn)象，并確定不同分帶中金屬的分布情況。

1.3 分析化學(xué)異常

通過(guò)對(duì)不同金屬的分布情況的分析，結(jié)合礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律，可以發(fā)現(xiàn)不同金屬元素異常，以及異常值出現(xiàn)的位置[5]。通過(guò)統(tǒng)計(jì)得到礦山的土壤地球化學(xué)參數(shù)。依據(jù)高精度磁法異常解譯礦山斷裂，結(jié)合化探異常的分布范圍，可以得到礦床的大致邊界以及主礦化區(qū)范圍?；谏顚拥刭|(zhì)找礦磁場(chǎng)變化一般情況下處于正極負(fù)極磁場(chǎng)交界處，通過(guò)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律能夠確定深層地質(zhì)礦產(chǎn)資源在地表的出露位置。利用高精度磁法測(cè)量，配合復(fù)電阻率測(cè)量，鉆孔中礦體充電電位測(cè)量，對(duì)存在異常的區(qū)域進(jìn)行詳查。通過(guò)化探和高精度磁法異常，確定之前在礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律基礎(chǔ)上推斷的斷裂構(gòu)造是否正確，確定斷裂構(gòu)造的走向、位置等信息，找到富礦體。利用電阻率測(cè)量，推斷礦體的三維空間狀態(tài)礦體的延伸情況[6]。通過(guò)充電電位測(cè)量，查明礦體的準(zhǔn)確的走向，礦體的連續(xù)性和傾向等礦體特征。

1.4 圈定找礦靶區(qū)

圈定找礦靶區(qū)不僅要在礦山成礦的時(shí)空規(guī)律基礎(chǔ)上進(jìn)行圈定，更要結(jié)合礦山成礦在空間定位方面的規(guī)律綜合圈定。根據(jù)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的特性，針對(duì)地質(zhì)找礦過(guò)程中含有異常礦物的各種巖石，通過(guò)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律找礦成果，結(jié)合異常的特征，可判斷區(qū)域內(nèi)成礦特征。通過(guò)化探、電法進(jìn)一步探測(cè)，再通過(guò)鉆孔等進(jìn)一步驗(yàn)證，圈定找礦靶區(qū)如圖1所示。

圖1 圈定找礦靶區(qū)流程

如圖1所示，根據(jù)地質(zhì)勘查工作得到的成果，以及在找礦過(guò)程中發(fā)現(xiàn)的具有異常礦物的各種巖石，推測(cè)礦山成礦時(shí)間和空間定位規(guī)律的特性，以判斷區(qū)域范圍內(nèi)成礦的特征情況，將推測(cè)區(qū)域范圍內(nèi)存在礦山的概率由大到小依次排序，根據(jù)推測(cè)的結(jié)果優(yōu)先對(duì)可能存在礦山概率大的區(qū)域通過(guò)化探等方法進(jìn)行勘測(cè)，通過(guò)鉆孔進(jìn)一步驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)在地質(zhì)找礦過(guò)程中的圈定找礦靶區(qū)。

2 礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律在地質(zhì)找礦中的突破

在利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦的實(shí)踐中，將礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律重新應(yīng)用，可以實(shí)現(xiàn)找礦突破，如下述內(nèi)容所述。

2.1 礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律新概念應(yīng)用于老礦山

利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律新概念，對(duì)礦床本身和礦床外圍重新評(píng)價(jià)，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦再突破。老礦山的找礦工作可以分為以下幾個(gè)階段：礦山開(kāi)采初期階段，礦山開(kāi)采中期階段和礦山開(kāi)采新階段。其中在礦山開(kāi)采初期階段，沒(méi)有明顯的礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律；在礦山開(kāi)采中期階段，在礦山開(kāi)采初級(jí)階段總結(jié)的礦山時(shí)空定位規(guī)律的基礎(chǔ)上，以一定的概念為導(dǎo)向，完成礦床的勘探；在礦山開(kāi)采新階段，應(yīng)用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的新概念替代原來(lái)的概念，對(duì)礦山實(shí)行新一步的開(kāi)采，擴(kuò)大金屬礦床的儲(chǔ)量。比如，利用成礦中心擴(kuò)散分帶的新概念，將其應(yīng)用在老礦山中，在已知礦區(qū)總結(jié)客觀規(guī)律的基礎(chǔ)上，通過(guò)對(duì)老礦山的外圍和深部進(jìn)行進(jìn)一步的開(kāi)采，為礦區(qū)的找礦確立依據(jù)，并為礦山礦區(qū)開(kāi)展更大范圍的找礦提供預(yù)測(cè)依據(jù)。隨著勘察工作的不斷開(kāi)展，和勘察資料的不斷積累。對(duì)礦山成礦作用的判斷，要以實(shí)際資料的綜合分析為基礎(chǔ)，形成新的礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的新認(rèn)識(shí)，以提出新的概念，對(duì)礦山勘查工作的進(jìn)一步開(kāi)展作出指導(dǎo)，利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦突破。

2.2 礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律老概念應(yīng)用于新礦山

利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律的老概念，將其應(yīng)用在新礦山的開(kāi)采中。比如，礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律中的成礦元素的遞變規(guī)律，該遞變規(guī)律可以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)勘察實(shí)踐中的礦山的空間展布。利用該規(guī)律，在新礦山的開(kāi)采中，可以預(yù)測(cè)新礦山的成礦元素的空間展布，為后續(xù)的勘查工作提供一定的基礎(chǔ)。利用礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律，結(jié)合物理探測(cè)和化學(xué)探測(cè)方法、遙感影像方法，將其綜合運(yùn)用在新礦山的尋找?；诘V山成礦時(shí)空定位規(guī)律，對(duì)礦山的地球化學(xué)物理信息、遙感信息等二次資料進(jìn)一步開(kāi)發(fā)，深化對(duì)礦山成礦地質(zhì)的研究，將老概念重新應(yīng)用，確定地質(zhì)找礦的新思路，以便更順利地開(kāi)展新礦山的開(kāi)采。

3 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上述分析，將礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律應(yīng)用于地質(zhì)找礦中，希望能夠解決傳統(tǒng)地質(zhì)找礦中存在的問(wèn)題，為地質(zhì)找礦提供一定的理論依據(jù)和參考價(jià)值。與此同時(shí)，還需要對(duì)礦山成礦時(shí)空定位規(guī)律提出深入研究，以此為提高地質(zhì)找礦質(zhì)量打下良好的基礎(chǔ)。但本次研究還存在一定的不足，希望日后可以通過(guò)本方面分析的深入研究，彌補(bǔ)本次研究存在的不足。