金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究

林澤鋒

（四川省冶金地質(zhì)勘查局六0 一大隊(duì)，四川 攀枝花 617027）

金屬礦床深部找礦的難度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于淺層和表面找礦的難度，需要綜合多方面因素，除先進(jìn)技術(shù)的支持之外，還需要進(jìn)行更加深入的地質(zhì)研究，以提升找礦的精度和效率。眾所周知，金屬礦床分布范圍沒有規(guī)律，但通過地質(zhì)研究，可更好的確定金屬礦床的位置、儲(chǔ)量、形狀等，從而為金屬礦床的開發(fā)和利用提供支撐和參考。基于此，開展金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)分析研究就顯得尤為必要。

1 金屬礦床成礦的理論和靶區(qū)選定的方法

金屬礦床深部找礦中戰(zhàn)略選區(qū)貫穿找礦始終，找礦深度越大，影響因素越多，找礦選區(qū)的難度也就更大，成礦理論的研究是金屬礦床深部找礦的重點(diǎn)內(nèi)容。內(nèi)生金屬礦床是地球演變過程中金屬元素的大量富集，就形成了具有一定開發(fā)前景的地質(zhì)體。比如：俄羅斯曾在斯科拉半島打設(shè)了深度達(dá)到1.2 萬m 的鉆井，不同深度，存在不同的金屬資源，包括：銅-鎳礦化、銅-鋅礦化、鐵-鈦-金礦化等。其中鐵-鈦-金礦化的深度在萬米之下。此外，在我國(guó)雅魯藏布江北部的唐古拉山脈，存在一個(gè)巨大的巖漿部分熔融層，是一個(gè)巨大的金屬礦床，僅探明的銅金屬就達(dá)到1000 多萬噸，即便是外圍也有非常好找礦遠(yuǎn)景。

這些實(shí)例可以充分證明，內(nèi)生金屬礦床在地殼深部有很大的賦存空間，所以，在金屬礦床深部找礦，必須跳出傳統(tǒng)找礦和單個(gè)礦床找礦的思維束縛，應(yīng)該從地球演化過程的角度，來研究地球地質(zhì)條件，從而提升找礦的效率和精度。

2 金屬礦床地質(zhì)作用的特征

在金屬礦床深部找礦中經(jīng)常會(huì)用到類比預(yù)測(cè)的方法，所以開展金屬礦床成礦地質(zhì)作用的特征分析，對(duì)金屬礦床深部找礦有非常重要的意義，和金屬礦床成礦密切相關(guān)的地質(zhì)作用比較多，主要包括：沉積作用、火山作用、巖漿侵入作用、變質(zhì)作用、綜合作用等。

沉積作用：在提升金屬礦床深部找礦的精度，在地質(zhì)研究分析中，不僅需要研究沉積地層時(shí)代、巖性、構(gòu)造等特征之外，還要充分研究地質(zhì)地層深部延伸、隱伏夾層、水深、水溫、酸堿度等特征。

火山作用：既要研究和探討火山地層、巖性組合、礦物成分等特征之外，還要充分研究火山地層特殊的夾層、次火山巖體、噴發(fā)沉積的物理化學(xué)環(huán)境和火山構(gòu)造的特征等。

巖漿的侵入作用：此作用對(duì)金屬礦床的成礦有較大影響，分析巖漿的侵入作用通常為金屬礦床深部找礦的主要內(nèi)容。為充分發(fā)揮出此項(xiàng)地質(zhì)特征的作用，需要充分巖漿侵入巖體的形態(tài)、產(chǎn)狀、巖性組合、礦物成分、期此、時(shí)代等特征之外。還要充分研究巖體的延伸、隱伏 巖體的埋深、侵入角礫巖、巖漿作用影響范圍特征等[1]。

變質(zhì)作用：變質(zhì)作業(yè)也是金屬礦床成礦的關(guān)鍵，為提升金屬礦床深部找礦的精度，既要研究變質(zhì)底層和巖石組合，也需要研究原巖構(gòu)造、變質(zhì)相、多期變形構(gòu)造等。

綜合作用：綜合作用體現(xiàn)了上述四種地質(zhì)作用的疊加復(fù)合作用，也是金屬礦床深部找礦中需要綜合分析的內(nèi)容。

3 金屬礦床深部找礦地質(zhì)研究的主要內(nèi)容

3.1 礦田構(gòu)造

礦田構(gòu)造是金屬礦床深部找礦的主要內(nèi)容，礦田構(gòu)造研究的深度和廣度，直接關(guān)系到金屬礦床的三維空間變化情況，為提升礦田構(gòu)造研究的全面，為金屬礦床深部找礦提供真實(shí)、有效的數(shù)據(jù)支持，可從以下幾個(gè)方面同時(shí)入手。

一是成礦構(gòu)造面的垂直形態(tài)變化情況，容易受到金屬礦床深度的影響，如果金屬礦床是在強(qiáng)應(yīng)力作用下，形成的主構(gòu)造結(jié)構(gòu)面，就是常見的成礦構(gòu)造。因此，要想形成規(guī)模礦床，需要同時(shí)具備兩個(gè)條件，其一是構(gòu)造活動(dòng)強(qiáng)度比較大，其二是能夠形成主構(gòu)造面。所以，在金屬礦床深部找礦中，分析構(gòu)造結(jié)構(gòu)面的結(jié)果，可作為尋找深部規(guī)模礦產(chǎn)的關(guān)鍵[2]。

二是為更好的確定深部礦床的位置，還要精確判別出兩組構(gòu)造交匯部位。相同構(gòu)造體系中，相同順序的交匯，和不同順序的交匯，通常都會(huì)反映在相同的礦體中，這也是形成大規(guī)模金屬礦體的關(guān)鍵。

三是對(duì)金屬礦床而言，結(jié)構(gòu)面的運(yùn)動(dòng)方式，對(duì)判斷礦體垂向的延伸有非常重要的的作用。此外，礦體的垂向側(cè)狀，也可以作為金屬礦床深部找礦的核心內(nèi)容，這一點(diǎn)主要取決于結(jié)構(gòu)面的運(yùn)動(dòng)方式。所以，在地質(zhì)分析研究中，需要對(duì)金屬礦床礦期的結(jié)構(gòu)面力學(xué)性質(zhì)和運(yùn)動(dòng)方式進(jìn)行全面分析，為金屬礦床深部找礦提供有效的數(shù)據(jù)。

四是在地質(zhì)研究中，構(gòu)造的垂向組合方式也是重中之重，這是因?yàn)榘凑沾瓜驑?gòu)造組合，能夠更加準(zhǔn)確的判斷金屬礦床深部的具體位置。

五是在金屬礦床深部找礦中，還需要對(duì)成礦之后的構(gòu)造進(jìn)行分析研究。在早起金屬礦床深部找礦中，比較重視對(duì)斷礦構(gòu)造的研究，經(jīng)常會(huì)選擇性的忽略對(duì)順礦構(gòu)造的破壞研究[3]。在金屬礦床深部找礦中，推覆體構(gòu)造對(duì)尋找層狀礦體中有非常重要的意義，通過成礦后的構(gòu)造研究能夠擴(kuò)大礦床遠(yuǎn)景的情況，比如：某金屬礦帶東西方向分布著大量的中生代巖漿巖、火山巖、次火山巖，而且發(fā)育著明顯的推覆構(gòu)造等，具體地質(zhì)情況如圖1所示。

圖1 金屬礦帶地質(zhì)分布圖

3.2 成礦作用的標(biāo)志

成礦特征研究是金屬礦床成礦規(guī)律研究的核心內(nèi)容，成礦作用標(biāo)志在整個(gè)金屬礦床深部找礦中具有非常重要的作用，主要體現(xiàn)以下兩個(gè)方面。

第一，區(qū)分標(biāo)志成礦物質(zhì)運(yùn)移的礦物組合和標(biāo)志成礦物質(zhì)沉淀的礦物組合至關(guān)重要。通常情況下，在金屬礦床深部找礦中如果通過沉淀流體或者熱鹵水流體作為找礦的依據(jù)，需要在特定的溫度、壓力等條件下，才能作為成礦判定的標(biāo)準(zhǔn)。這就也就可以說明，在金屬礦床深部找礦中，可按照酸堿度和氧化還原條件的標(biāo)志作為判斷的依據(jù)。多數(shù)情況下，成礦作用在形成深度類似的環(huán)境下，流體作用強(qiáng)度越大，則金屬礦產(chǎn)的規(guī)模也就越大。因此，標(biāo)志成礦物質(zhì)轉(zhuǎn)移的礦物質(zhì)組合空間范圍大小可指示深部是否存在大規(guī)模的金屬礦產(chǎn)。

第二，科學(xué)合理的區(qū)分礦物質(zhì)運(yùn)移蝕變組合和礦體的空間關(guān)系，通常情況下，成礦流體運(yùn)移的空間范圍要遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于礦物質(zhì)卸載的空間范圍，這在實(shí)際金屬礦床深部找礦中存在兩種情況。一種是在相同成礦中，形成了明顯的空間分帶，如斑巖銅礦蝕變分帶；另一種是在成礦作用的不同階段，或者不同物理化學(xué)環(huán)境中的礦物組合，在空間上會(huì)存在相互疊加問題[4]。標(biāo)志沉淀的蝕變帶和礦體疊加在反應(yīng)運(yùn)移的蝕變體中。因此，在整個(gè)金屬礦床深部找礦過程中，加強(qiáng)對(duì)反映流體運(yùn)移的蝕變礦物組合非常重要。比如：我國(guó)西南部某金屬礦床，為多金屬礦田，主要為古生界褶皺帶，會(huì)受到中生代中酸性侵入的影響，在找礦中就可以通過礦物質(zhì)運(yùn)移蝕變組合和礦體的空間關(guān)系來進(jìn)行找礦。

3.3 做好異常地球物理解釋中的復(fù)雜性分析

物化探定量技術(shù)是金屬礦床深部找礦的關(guān)鍵技術(shù)，地質(zhì)條件約簡(jiǎn)單、形體越單一，則金屬礦床深部找礦的精度也就越高。但如果礦體形體復(fù)雜，多個(gè)礦體靠近或者礦體附件存在干擾地質(zhì)體形成的疊加異常，地形復(fù)雜和磁法遇到斜磁化時(shí)，物化探定量或者是半定量反演的難度會(huì)大幅度提升，金屬礦床深部找礦的準(zhǔn)確性也會(huì)隨之降低，甚至出現(xiàn)錯(cuò)誤[5]。某金屬礦床深部情況如圖2 所示。

圖2 金屬礦床深部情況圖

在金屬礦床深部找礦中發(fā)現(xiàn)了一個(gè)疊加異常問題，但在驗(yàn)證初期時(shí)沒有高度重視，礦體埋深在100m 左右，當(dāng)打孔到450m時(shí)，遇到了約0.53m 的薄礦層。經(jīng)過深入研究之后，異常分解為3 級(jí)，再進(jìn)行反演，推斷出主礦體埋深在540mm 左右，金屬礦床深部找到到590m 時(shí)，就見到了厚度達(dá)到181.5m 的主礦體。

4 結(jié)語

綜上所述，本文采用理論結(jié)合實(shí)踐的方法，研究了金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)，研究結(jié)果表明，地質(zhì)研究是金屬礦床深部找礦的重中之重，通過地質(zhì)研究可為金屬礦床深部找礦提供更加真實(shí)有效的數(shù)據(jù)和信息，從而更好的保障金屬礦床深部找礦的精度，值得高度重視。