[图文]关于现代地质深部找矿的实践与思考
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关于现代地质深部找矿的实践与思考
作者:吴志华    地质科普来源:资源网    点击数:1724    更新时间:2015-04-16

    一、引言 

    我国自20世纪60年代到目前,矿产工作经历了区域地质调查—矿产远景调查—预查—普查—详查—勘探,发现了一大批矿床、矿(化)点,但这些矿床、矿(化)点多分布于近地表(埋深一般在600米以内),深部找矿工作(埋深在600米以下)较少涉及。经过几十年的矿产勘查工作,我国中东部近地表找矿工作难度加大,地质找矿改革势在必行,开展深部找矿工作迫在眉睫,也是今后找矿新突破的重要方向。 

    以往矿产勘查工作的立项和审批主要依赖于近地表找矿信息,着重于近地表矿(化)线索,钻探工作多注重近地表矿(化)体、规模、品位、厚度等。深部找矿如何选区,勘查手段如何选择,深部探矿工程如何有效布置是一个新的课题,值得学习和探讨。本文结合实际情况加以分析,以供参考。 

    二、衡阳—永州地区深部找矿工作布置实例 

    衡阳—永州地区位于南岭东西向构造带中段北缘,成矿条件优越,依据本区地质、物化探、矿产等综合信息,优选羊角塘隐伏岩体(牛坪坳一带)为深部找矿选区(见图1),简述如下。 

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    1.地质背景与选区依据

    (1)工程概况

    本勘查区位于南岭东西向构造带中段北缘,衡阳断陷盆地与阳明山—关帝庙南北向隆起过渡带,北东向长平深大断裂带与北西向邵阳—郴州、东西向祁阳—水口山基底断裂的交汇部位。区内出露的地层,隆起带有寒武—奥陶系,盆地一侧为侏罗—白奎系,过渡带主体为泥盆—三叠系(图1)。岩性以板岩、碳酸盐岩和碎屑岩为主。其中寒武系炭泥质板岩、灰岩及泥盆系棋梓桥组灰岩、白云质灰岩、侏罗系含炭泥岩与矿产关系密切。构造以北东向长平大断裂带与祁阳山字型构造(北西向褶皱、断裂)为主体,伴有近南北向及近东西向断裂。以北东向长平深大断裂带为界,东侧为衡阳盆地侏罗—白噩系陆相碎屑岩沉积,西侧为泥盆—三叠系滨海相碎屑岩—浅海相碳酸盐岩沉积,二者呈断层接触关系。作为衡阳断陷盆地边界的长平深大断裂带有利于含矿热液深部循环和上升。 

     (2)选区依据 

    从1:20万~1:50万重磁测量资料可以看出,羊角塘地区获—较明显的区域重力负异常及航磁△T异常,推断是由具有一定规模的隐伏岩体引起(见图2,图3)。留书塘南西端5公里戴家岭矿区,ZK14303孔于埋深279.19米处证实有隐伏的中细粒花岗闪长岩。 

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    根据l:20万水系沉积物测量,羊角塘地区圈出了Mo、Pb、Cu、Zn、Ag、Sb、Ba、Hg、Au等元素异常,主要有AS2、AS4、AS5、ASl7等异常,环绕羊角塘隐伏岩体分布(见图3);1:5万水系沉积物测量,在工作区圈定有AS7、AS8、AS11、AS12、AS13等异常,环绕羊角塘隐伏岩体分布。 

    2.矿产特征 

    羊角塘地区矿产丰富,主要有铅、锌、铜、银、锑、金、铁、重晶石等矿产,以铅、锌、铜、银、重晶石最具特色,主要有近年发现的留书塘铅锌铜银重晶石矿(大型),米塘、牛坪坳、戴家岭、山峰岭、向山、铁炉冲、上山岭等铅锌铜银重晶石矿(化)点和占家冲锰矿点等,区内铅锌银重晶石矿及物化探异常环绕隐伏岩体分布,反映隐伏岩体与矿产关系密切,成矿物质来源丰富。

    根据综合信息(图4)推断牛坪坳矿区白鹭塘一带有可能发育隐伏矿体,且隐伏矿体、隐伏岩体在牛坪坳一带距离地表较浅(300~1000米)。 

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    3.深部找矿工作思路 

    经过工作实践分析,羊角塘隐伏岩体与矿产关系密切,成矿条件优越,矿产未遭受大的剥蚀,找矿空间大,发现新的矿田、矿床可能性很大。牛坪坳一带作为深部找矿选区,依据是充分的,但其“白鹭塘预测隐伏矿体”只是获得一个找矿方向或找矿启示,或者说是一个深部找矿工作设想,更多的需要按照这个启示、设想去布置工作,综合新的信息,再进行二次预测隐伏矿体和深部钻探验证。 

    针对羊角塘隐伏岩体(牛坪坳一带)深部找矿工作思路可选择为:对预测隐伏矿体分布地段,采用中大比例尺地质、物化探测量先进手段,大致查明勘查区地质矿产及物化探特征,以现代的“矿床异相定位”、“类比求同”、“对等求异”等成矿学理论为指导,采用综合分析的方法,对地质、地球物理、地球化学等工作取得的实际资料进行全面系统的综合分析,分解异常,缩小靶区,结合成矿条件类似的典型矿床研究,对隐伏矿体进行预测定位,优选有利区段进行深部钻孔验证。

    4.勘查方法 

    在进一步开展深部找矿工作的同时,建议在牛坪坳一带,开始采用立体式填图,即采用大比例尺磁测、电测深,分解异常,缩小靶区,定位预测隐伏矿体。 

    (1)开展立体式填图,主攻岩体接触带及初步预测矿体分布地段。采用1:1万地质测量、1:1万高精度重磁测量、大功率激电中梯剖面扫面等工作,择优开展大功率激电测深、点距20米土壤剖面测量或壤中气汞测量。综合推断解译隐伏岩体、隐伏断裂、隐伏矿体,预测、定位隐伏的金属矿体可能赋存地段。 

     (2)择优进行深部钻探验证,力争寻找水口山式(与本区成矿条类似)的铅锌矿床、矿田。

    三、深部找矿范畴 

    “深部找矿”定为“攻深找盲”更为全面,盲矿体或者说隐伏矿体不论埋藏深浅,都属于深部找矿范畴。结合羊角塘地区找矿实践,深部找矿应分成以下两个方面。 

    (1)老矿山深边部找矿:根据已知矿山地质物化探特征,总结其成矿规律,预测定位隐伏矿体,择优对隐伏矿体进行钻探验证。 

    (2)找矿远景区深部找矿:根据找矿远景区地质物化探特征,类比典型矿床,预测隐伏矿体。前者资料充分,补充少量工作,即可“总结成矿规律预测定位隐伏矿体”;后者“预测隐伏矿体”只是获得一个找矿方向或找矿启示,更多的需要按照这个启示去布置工作,综合新的信息,再进行二次预测隐伏矿体和深部钻探验证。

    四、深部找矿工作建议

   勘查要有大的进步和突破,重在择优选区、正确方法的合理运用、技术路线及地方政府的重视,这就需要有成矿理论、概念、模式的突破和创新,运用新的方法做好综合研究,充分利用已有的地质、矿产及物化遥等资料建立找矿模型择优选区。深部找矿工作建议考虑以下几个方面。 

    1.勘查区的选择 

    其主要选区依据为: 

    (1)已知矿床深边部; 

    (2)区域成矿区带、深大断裂带、基底断裂带、推覆构造等; 

    (3)中酸性岩体、岩株,隐伏岩体; 

    (4)重力、航磁异常区; 

    (5)化探异常区(尤其是头部异常特征分布区); 

    (6)矿化集中区、已确定的找矿靶区、找矿远景区等。 

    2.勘查方法 

    勘查工作手段的选择:依据勘查区工作程度布置勘查工作。 

    (1)收集资料,选择有利地段开展中大比例尺>地质测量,了解工作区地质背景,大致查明勘查区地质特征。 

    (2)选择有利地段布置大比例尺物探测量或大比例尺物化探剖面,查明勘查区物化探异常特征,结合地质特征,对勘查区隐伏矿体作出推断。物探方法可依据近年来相似工作区物探方法的有效性进行选择。 

    (3)在进行探矿工作的同时,相关技术人员应选择有利区段进行深部钻孔验证,把获得正确的数据仔细归纳,为下一个工序打下坚实的基础。 

    3.技术路线 

    由于深部矿床的隐蔽性、复杂性,找矿要想有突破,很大程度上依赖于勘查技术的进步。应以综合研究为先行,以新的成矿理论为基础,以大的成矿区带、成矿有利的岩体(含隐伏岩体)、深大断裂等为研究对象,采用中大比例尺地质测量、中大比例尺物化探测量等新技术、新方法,大致查明勘查区地质矿产及物化探特征,对勘查区隐伏矿体作出推断,对有利成矿地段进行深部钻探验证,同时兼顾已知矿床、矿(化)点深边部找矿,力求寻找新的找矿靶区,发现一批新的矿田、矿床。 

    4.业务培训 

    在地质大调查中,相关部门应重视中央和地方地勘基金、社会资金等各方面力量,加大对深部找矿的投资力度,不断提高深部找矿理论和实际工作水平。现阶段国内外深部找矿先进技术手段及工作交流,要营造有利的政策环境,建议鼓励企业开展深部找矿工作,适时举办业务培训。

    五、深部找矿与启示 

    当前进人深部找矿的新阶段,深部找矿的经济和社会意义重大。在充分认识深部找矿的复杂性和艰巨性的同时,信心在实践中是至关重要的,要相信能找到矿,并能找到大矿。为提高我国矿产资源保障能力,缓解当前日益突出的矿产供需矛盾,笔者建议: 

    (1)将深部找矿分成两个方面,即老矿山深边部找矿和找矿远景区深部找矿。近年来,我国两个方面均取得了重大找矿成果。如本年度报导的辽宁省本溪大台沟超大型铁矿,以前是一个面积特大、异常低缓的磁异常找矿远景区,地表并未见矿化露头,数十年几上几下,本次工作在 1100~1200米开始见矿,至2015米终孔仍未穿透铁矿体,估算332+333资源量超过30亿吨,实现了我国攻深找盲的重大找矿突破。老矿山深边部找矿也为很多危机矿山发现了新的资源,扩大了资源量,大大延长了矿山服务年限,做出了重大贡献。上述两个方面的深部找矿工作都很重要,都不应忽视。 

    (2)现在有些专家,担忧找矿概率降低过分依赖地表信息去决定项目,忽视深部找矿,尤其是找矿远景区深部找矿、攻深找盲停留在嘴上。事实上,我国中东部地质工作程度较高,近地表找矿难度加大,找矿概率降低是自然的,中东部开展深部找矿工作迫在眉睫,也是今后找矿新突破的重要方向。 

    (3)提高深部找矿概率,重点在于抓好地勘工作管理,搞好综合研究,采用有效的勘查技术手段,项目滚动发展,好比公安破案,像就弄,越弄越像,越像越弄,最终实现找矿突破;提高找矿成果,加大资金投人是必须的,相同的找矿概率,资金投入越大,产出率自然越大。 

    参考文献

    【1】曹中夫.辽宁省本溪大台沟超大型铁矿[J].地质勘查导报,2009(6)

    【2】熊靓辉,毛先成,孔德秀等.金厂峪金矿矿床成矿模式及深部找矿方向预测[J].矿业研究与开发,2006,(2)

    【3】张庆超.杨碧峪金矿床地质特征及深部成矿远景评价[J].黄金,2004,(10)

    【4】张立文.湘西沃溪金锑钨矿床支脉矿体地质特征及找矿远景研究[J].国土资源导刊,2005,(3)

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