地質礦產勘查深部找礦方法的探討

李新年

摘 要：礦產資源對我國經濟發展和社會進步有著重要的推動作用，如今我國的礦產資源儲量減低，淺部礦產已經基本開發完，為了獲取更多的礦產資源，需要對深部礦產進行開發。我國大多數礦區在西部山區、荒漠等地帶，要想獲取地質礦產勘查數據非常困難，尤其是深部礦區，對找礦工作提出了更高的要求。所以文章將主要研究地質礦產勘查深部找礦方法，目的在于提高深部找礦效率，提高我國的礦產資源儲備。首先對深部找礦的研究現狀進行分析，然后提出了三種隱伏礦的尋找方法，分別為地球化學測量找礦、深穿透地球化學找礦和地電化學找礦。最后使用了重磁方法在實際找礦中的應用進行了分析，推斷出了五條斷裂構造，從而有助于找礦工作的深入進行。

關鍵詞：地質礦產;深部找礦;方法

中圖分類號：P624 文獻標識碼：A 文章編號：1001-5922（2021）05-0133-04

Discussion on Deep Prospecting Methods for Geological and Mineral Exploration

Li Xinnian

（Shandong Zhengyuan Geological Resources Exploration Co.， Ltd.，Ji nan 250101， China ）

Abstract：Mineral resources have an important role in promoting my countrys economic development and social progress. Now my countrys mineral resource reserves are reduced， and shallow minerals have been basically developed. In order to obtain more mineral resources， deep minerals need to be developed. Most mining areas in my country are located in the western mountainous areas， deserts and other areas. It is very difficult to obtain geological and mineral exploration data， especially in deep mining areas， which put forward higher requirements for prospecting work. Therefore， the paper will mainly study the deep prospecting methods of geological and mineral exploration， the purpose is to improve the efficiency of deep prospecting and improve my countrys mineral resources reserves. Firstly， the research status of deep prospecting is analyzed， and then three methods for concealing ore prospecting are proposed， namely geochemical survey prospecting， deep penetration geochemical prospecting and geoelectrochemical prospecting. Finally， the application of gravity method in actual prospecting is analyzed， and five fault structures are inferred， which is helpful for the in-depth prospecting work.

Key words：geological minerals; deep prospecting; methods

礦產指的是能夠被人類利用的天然礦物資源，該資源分布于地表或者地下，需要經過上億年的時間才能變為礦產[1]。礦產所處的地理位置非常復雜，具有非常大的差異化，由于礦產埋藏于地下，要想獲取礦產資源，需要對其進行勘查找礦，找礦工作比較困難，需要進行大量的勘查工作，尤其是深部找礦，對深部地質信息數據進行獲取相當困難[2]。另外，我國大部分礦產資源分布在中西部地區，由于這些地區分布在荒漠、山區等，就會進一步增加找礦難度。發展至今，淺部礦資源大致上已經被消耗，為了獲得更多的礦產資源只能對深部礦區進行開發，于是深部找礦成了當前非常重要的工作[3]。為了提高找礦效率，利用現代化地、物、化、遙多學科結合的方式[4]。于是文章在分析這些方法的同時，還研究了一種重磁方法在找礦中的應用，目的在于通過不同的找礦方法，能夠高效率的完成找礦工作，從而提高我國礦產行業的發展。

1 我國深部找礦研究現狀

由于深部找礦對技術要求較高，而且我國礦區大多屬于西部，地理環境非常復雜，導致勘查非常不容易。相比于國外發達國家深部找礦研究，我國還面臨很多技術問題。新世紀以來，我國開始更多研究深部礦產資源勘查，因為淺部礦產資源的開發我國已經具有相當成熟的技術，而且淺部礦產資源逐漸被使用，導致我國礦產資源缺乏，影響經濟發展，于是有必要對深部礦產資源進行勘查，于是相當多的研究人員和技術人員開始對深部礦產勘查進行研究。如今，人們不再盲目的進行地質礦產勘查，而是對成礦理論和技術方法更加的重視，使用科學合理的方式進行深部找礦[5]。翟裕生等人對找礦方式進行深入研究，提出了四點找礦思路，最后提出了科學的找礦工作流程[6]。翟裕生還對成礦系統進行了分析，對其理論意義進行探討，對我國找礦理論提供了理論指導[7]。李惠等人對構造疊加暈找盲礦新方法進行了研究，研究表明在礦山深部找礦中具有較好的應用效果[8]。有些研究認為淺部礦產和深部礦產可能有并集形式，就是在淺部礦產區域的深部存在礦產，是由于某些地球內部運動造成深部礦產和淺部礦產之間存在隔離。隨著科學技術的不斷發展，深部找礦方法變得愈發的多樣化和先進，需要綜合分析之后選擇合適的方式進行勘查。總之，當前，我國深部找礦還存在缺陷，效率降低、精確度不高等，需要更加深入研究深部找礦方式，才能提高我國的礦產行業的發展。

2 隱伏礦的尋找方法

在找礦之前，需要對該區域的進行判斷是否有礦產資源的可能性，然后再應用多學科配合的方法進行找礦工作，還可以將已有的地質資料進行分析，將其作為輔助資料。隱伏礦沒有露出地表，而是深深埋藏在地下基巖中，需要進行大量測量，然后圈定出異常范圍和靶區。然后再使用各種手段查證該地區是否存在礦產資源。還需要對成礦地質背景、特征、規律和控礦因素進行總結，然后研究不同的找礦方式，通過綜合分析之后找到最適合的一種方式進行工作，從而快捷有效的找到礦體。于是接下來將對3種找礦方式進行分析。

2.1 地球化學測量找礦

礦體在形成過程中，周圍的巖石也會被影響，會在巖石中形成局部地球化學原生異常，即原生暈，當受到不同方面的影響之后，原生暈和礦體可能會被破壞，但是破壞之后還會形成次生暈，所以當發現次生暈或者原生暈時，將會找到礦體。但是次生暈和原生暈的所在區域不一定是礦體的區域，因為經過長時間的變化，次生暈或者原生暈已經距離礦區比較遠，甚至能夠超過1000m，所以通過使用該方式能夠進行深部找礦。于是該方式的主要步驟就是對土壤樣品和巖石進行采集。利用地球化學測量取樣分析，然后對相關元素地球化學異常范圍進行圈定，在綜合分析各種因素，從而確定出靶區。地球化學測量應用于找礦中已經有九十年的發展歷史，于是對其進行深化和衍生，主要的找礦方式有構造地球化學找礦和構造疊加暈找礦，下面將對這2種找礦方式進行分析。

（1）構造疊加暈找礦。該找礦方法使用20年的時間完成，取得了較大的發展，還獲得過科學進步特征將。礦產在形成過程中，由于會產生礦體暈，而礦體暈具有一定的形狀，因為其會按照一定規律進行分布。構造疊加暈找礦方法是對礦體進行分析，通過將暈進行疊加，于是形成一個原生疊加暈模型，從而對進行找礦預測。

（2）構造地球化學找礦。在巖石地球化學測量的基礎上，構造地球化學找礦被發展，兩者的不同之處在于采樣介質，巖石地球化學測量使用的介質為巖性界面，而構造地球化學找礦將褶皺構造核及其兩翼作為介質，通過對礦元素進行分析，研究其空間分布和含量，從而分析成礦元素的演化規律、分散程度等，然后看斷裂有沒有和礦相關的化探異常，當發現異常時，需要將其圈定，然后還需要對含礦構造進行了解，目的在于找到合適的礦產。這種找礦方式主要適用于已知礦山深部和外圍隱伏礦，通過對構造地球化學找礦方法的實際應用分析，發現該方式具有較為明顯的找礦效果。

2.2 深穿透地球化學找礦

地質體會發出某些極其微弱的信息，深穿透地球化學找礦能夠直接對這些信息進行分析，勘查地球化學元素，分析是否存在礦區。這種找礦方式具有非常大的探測深度，就可以直接對礦體信息進行觀測。能夠對地表上殘存的深處土壤進行探測，然后分析其中存在的指示元素，比如其金屬離子、氣體或者相關異常等，從而可以判斷深部是否存在礦床。

2.3 地電化學找礦法

如果僅僅只使用一種找礦方式將會降低找礦效率，于是為了提高找礦效率和準確度，將地球化學、電化學和地球物理相互集合，成為一種綜合找礦方式，那么能夠集合這3種找礦方式的優勢，將會具有更加強大的應用效果，這種綜合找礦方式就是地電化學找礦發。這種找礦方式主要依據的是地下巖石中離子，對離子形態運動變化進行分析，從而可以達到找礦的作用。因為一般情況下，巖石中的離子在沒有外力的作用下會保持平衡狀態。于是使用人工電廠對這些平衡狀態的離子進行打破，就會造成離子處于運動狀態，然后使用金屬離子收集器（如圖1所示）對這些離子進行收集，長時間收集之后，離子又會處于一種新的平衡狀態。然后對這些離子進行分析，從中能夠發現和礦體相關的元素，于是就能夠完成找礦的工作。使用地電化學找礦法成功找到了貴州某礦區。首先在勘查區域設置13條剖面，其鋪面總長度長達10720m，然后布置很多的低電壓偶級樣品，在貴州找礦中應用了252個低電壓偶級樣品，然后再勘查時，發現了地電化學異常，繼而發現了斷裂構造。然后使用離子探測器發現了各種不同的異常元素從，從而判斷出該地域中存在深部礦產。

3 實例分析

3.1 地球物理特征

文章將會使用重磁方法在某礦區進行深度找礦。該地區的地球物理特征如下：

（1）礦石磁性特征。礦石本身沒有磁性，但是經過熱活動之后，會使其發生熱液充填交代，就是使得礦石中的鐵質發生磁鐵礦化，就會使得礦石具有弱磁性，但是由于該特性能夠使用磁異常圈定熱蝕變體提供物性前提。

（2）礦石密度特征。進行地質勘查時，地下會存在不同巖性的巖石，于是就會存在不一樣的密度。該礦區存在外漏酸性花崗巖，經過測定之后其密度是2.64×103kg/m3，經過對比之后，低于石炭系地層和泥盆系地層密度（0.03～0.09）×103kg/m3。于是當圍巖密度比較大，且具有一定規模，于是就會形成局部重力低異常情況，可以為使用重力資料圈定隱伏巖提供依據。

3.2 重力異常解釋推斷

圖2即為布格重力異常平面圖，從圖2中可以看出，該礦區中重力異常總體上東北方向比較高，而西南方向比較低，其中圈定出五處局部重力低異常，以在圖中所顯示，分別為G1、G2、G、3G4、G5，其中G3出現異常情況主要是采空回填區和斷層破碎帶造成，G1主要反映的是采空回填區和隱伏體造成，而另外3處異常情況可能是煤系地層發生傾斜導致。

3.3 高磁異常解釋推斷

該礦山的背斜部泥盆系地層內存在磁異常現象。圖3即為高磁異常平面圖，從圖3中可以看出，磁異常的強度比較弱，而且只在少數位置進行分布，可見，該礦山中的磁性體規模比較小、埋深也較小。從圖中可以看出，一共有10處磁異常分布，這些位置的磁異常發生原因主要是煌斑巖脈或者是礦化蝕邊引起的。在這10出磁異常中M2屬于分布范圍較大的位置，且位于F75控礦斷裂帶上，而其中M6分布在F75斷裂東側，有好幾條次級斷裂分布，所以通過分析之后，可以判斷出這兩處有利于成礦，于是需要對其進行深入研究。

重磁綜合解譯：

（1）沿著F75斷裂分布的磁異常有五個，分布為M1、M2、M4、M6和M9，圖4為布格重力水平一階導數（130°）等值線平面圖，從圖中可以看出，這五個磁異常正好和極值位置套合比較好，能夠分析出F75屬于控礦深斷裂、區內導熱。

（2）從圖4中顯示的極值位置分布中可以推測出在西側存在FW1東北向斷裂帶。

（3）一階導數極值在物化背斜北東側呈現出帶狀分布，另外，磁異常M7和M10分布套合比較好，而且還露出了煌斑巖脈，于是經過分析之后，存在FW2東北向斷裂。

（4） 圖5為布格重力區域場、水平一階導數（45°）從圖中可以看出，該區域中分為兩個大致平行的條帶，且其走向屬于西北到東南，從而可以分析出其存在兩條隱伏斷層，分別為FW3和FW4，其中FW3是隱伏的深斷裂，有可能就是該礦區的導礦構造、深部導熱。

（5）通過上文使用重磁方法進行深部找礦分析，找到了5處推測斷裂，這5處地方對進一步找礦有著非常大的意義。

4 結語

綜上所述，我國深部找礦屬于當前的研究重點，其需要較高的技術支持和找礦方法，文章分析了3種重要的找礦方法，能夠在深部找礦中發揮重要作用。最后文章還對重磁找礦方法在某礦區中進行應用，結果發現了五處結構斷裂處，能夠證明該方式具有不錯的應用效果。如今，我國對深部找礦的研究還不夠深入，存在深度找礦效率慢、質量低的問題，需要繼續努力，爭取研究出更加先進、成熟的深度找礦方法。

參考文獻

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