金属矿产勘查中的方法与技术研究

应 用 技术
ｌ
金 属 矿 产勘 查 中 的 方 法 与 技 术 研 究
刘春 来
（ 河北 省 地矿局 第 二地 质大 队 ） ［ 摘 要］ 本文 系 统地总 结 了在金 属矿 产勘 查 方面 较为先 进 的新 技术和 新 方法 ， 着 重介 绍 了蚀变 流体 地质 填 图技 术 ， 以寻 找 隐伏矿 为 目标的地 球化 学 勘查 技 术 和方 法 ， 地球 物理 新 技术 和新方 法和 高光 谱遥 感 技术等 ， 提 出了今 后勘查 技术 与方 法上 最 紧迫 的研 究课题 。 ［ 关键 词］ 金 属 矿产 ； 勘查； 技术 方 法 ； 研究 中图分 类号 ： Ｆ ４ １ ６ ． ３ ２ 文 献标识 码 ： Ａ 文 章编号 ： １ ０ ０ ９ —９ １ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） １ ２ — ０ ２ ８ ５ ０ ｌ
光谱仪 等先进 设备 仪器进行 区域流体 填 图。 蚀变 流体填 图是 区域 性流体地 质研
究的 基础 ， 是一 种具 有探 索性 和创 新性 的新 的地 质调 查方 法 。
用性方法 过渡和 转变 。 最近 几年来在 美国金 矿 区， 开展 了金 属地震 测量 ， 准确 地
圈 出了容矿 岩层 和不含 矿岩 层的界 面 ， 其结 果得到 钻探 资料 的证实 。 随着数据 测量 、 处理 和解 释技 术 的改进和 完善 ， 金属地 震 方法正 在逐 步发展 成为 一种寻 找深部 隐伏矿 体的 有效 方法 。 ４高 光谱遥 感 技术 在勘 查中 的应 用 高光 谱遥感 是 高光谱 分辨 率遥感 的简称 ， 它是在 电磁 波谱 的可见 光 、 近 红 外、 中红 外和 热红外 波段 范围 内 ， 获 取许 多非常 窄的光 谱连 续的 影像数 据的 技 术。 高光谱 的窄波段 可 以有 效地区 别矿物 的吸收特 征 ， 从能成 功地识 别矿物 。 浦 瑞 良等归 纳出 目前高光 谱遥 感在地 质调 查 中常用 的６ 种分析 技术 和方法 ： 光 谱 微分 技术 、 光谱 匹配 技术 、 混 合光谱 分解 技术 、 光谱 分类 技术 、 光谱 维特 征提 取 方法 、 模型方 法 。 随着高光 谱遥感 技术 的发展 ， 成像 光谱仪 的光谱分 辨率 和空间
有选择 地针对 矿集 区开展技 术融合 ， 为寻找新 一代大型 矿床探 索最有 效 的技 术
或最 佳技 术组 合 。 １蚀 变流 体 填图技 术 地 球 中的流 体广泛 分布 于地表 、 地 壳和地 幔 中， 流体研 究 是当今 固体地 球 科学 发展 的前 沿 ， 而地幔 柱 、 地壳 中流体 的大规 模 迁移和 岩浆 热液 是地球 流体 研究 中的３ 个 热点 。 地球各层 圈 中流体地 质的性状 与作 用的研究 ， 已成 为当前 国 际地球 科学研 究的 重要前沿 领域 ， 大尺 度区域性 的流体 地质调 查与研 究是这 一 领域 的热 点之一 ， 区域 流体活 动 的地 表记 录是 国 内外研究 的重 点 ， 其 中流体填 图、 蚀变填 图 、 矿 物填 图、 流 体包裹体 填 图和 同位 素地球化 学填 图等方法 在国 家 开展 较多 ， 应 用地质 科学 的先进理论 和技术 、 流体 包裹体 和流体 示踪研 究 ， 结 合 遥感 地质 、 航 空 物探 、 地球 物理 、 便 携式 红外 光谱议 、 伽 马 射线光 谱仪 、 ） ， ＿ 射 线
在矿产 勘查难 度 日益增 大的形 势下 ， 我国极为 重视发展 新一代 大型矿床 的 勘查 技 术与方 法 。 探索 和 发现新 矿床 的薪技 术 、 新方法 无疑 成为 勘查取 得成 功 的重 要条 件 ， 研制 快速 、 精确的 大型矿 床定位技 术也成 为重要 目标 。 矿产勘查 正 进入 以技 术为先导 的新 时代 ， 未来大 型矿床 的发现将在 很大 程度上赖 于高新 技 术的 应用及 多技术 的综合 。 在广 大科研和 地质 工作者 的积极 努力 工作 下是在原 有 的比较好 的 技术方 法基 础上 ， 开展 了以提 高地球 化学 、 地球物 理和遥 感技术 精度为 主的技术 改造 ，
常用 ， 可用于寻 找井 间盲 矿体 ， 判断两 孔之间所见 矿体 是否相连 ， 确定矿 体产状 等。 （ ８ ） 金 属地震 法 。 利用 地下 深部 物质对 地震 波反 射的差 异 ， 查明深 部控 矿构
造、 圈定容 矿岩 石甚 至直 接寻找 深部 盲矿体 的金 属矿地 震方 法 ， 近 几年 来在数 据采集 、 处理和 解释 等诸 多方面 得到 了很 大的改 进和 完善 。 该方法 已逐步 向实
井 中声波透 视法 技术 。 井 中声 波透视 是在 一个钻 孔 中激发弹 性波 ， 在 另一个钻
孔 中接 收 ， 采用层析 成像（ ｃ Ｔ ） 原理 ， 对 接收信 号的 波特征参数 进行 成像处理 ， 圈 定 目标体 的空 间位置 和形态 ， 是 一种寻 找 孔间盲矿 和构 造裂 隙带 的新方法 、 新 技术 。 （ ７ ） 地 下 电磁 波法 。 地 下电磁波法 是利 用无线 电波在钻 孔或坑 道 中发射 和 接收 ， 根据 不 同位置 上接 收的场 强大小 ， 来确 定地 下不 同介质分 布 的一种地 下 物探方法 ， 称为 无线 电波透视法 。 在 金属矿勘 查 中， 地 下 电磁 波法 以双 孔法最 为
前言
伏 形成 的假 异 常 ， 在 低 阻围 岩地 区 ， 采用全 时间衰 减域 观测 ， 容 易 区分地 形异 常； （ ４ ） 通过 不 同时间窗 口的观 测 ， 可抑制 地质 噪声干 扰 ； （ ５ ） 具有 测深能 力等 。 在 应用 中取 得 了较好 的地质 效果 。 目前 ， 有关 瞬变 电磁法异 常 的解释 ， 特别 是二 、 三 维反演 方法 的应 用 ， 仍 是一个 薄 弱的环 节 。 （ ４ ） 可控 源音 频大地 电磁 法 。 可控 源音 频 大地 电磁 法 简称 Ｃ Ｓ ＡＭｒ Ｉ 珐 ， 属 于 主动 源频率 域 电磁法 ， 可根 据得到 的 视 电阻率 测深 曲线 （ 地 一电断面） ， 确定 高 阻基底 面 的起伏 、 沉 积岩 系分层 、 识别 断层及 圈定局 部构造 等 ； 在地 电条件有 利 的情 况下 ， 也可 以直 接寻找 良导矿 体。
（ ５ ） 频 谱激 电法 （ ｓ ｉ ｐ ） 。 频 谱激 电法是一 种新 的激 电方法 ， 在超 低频段 作多频视 复 电阻率 测量 ， 通过研究 复 电阻率的谱 特性 ， 解决地质 问题 。 频谱激 电法能 提供 更
丰富 的信 息 ， 但 由于 设备 昂贵 ， 生产 效率 低 ， 成本 高 ， 尚未得 到广 泛的应 用 。 （ ６ ）