深部找矿预测理论及方法综述

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地质矿产勘查深部找矿方法

地质矿产勘查深部找矿方法

地质矿产勘查深部找矿方法摘要:近年来,随着矿产资源需求量不断增加,矿产开采逐渐增加,而浅层和地表矿产资源逐渐减少,深部找矿技术被广泛应用到地质矿产勘察中,因此,加强对地质矿产深部的勘察及找矿方法进行研究,旨在突破深部找矿问题,实现现代化的地质矿产勘察深部找矿工作模式。

关键词:地质矿产勘查;深部找矿方法引言随着时代发展与社会进步,中国制造产业也得到了蓬勃发展,而中国也被誉为“世界工厂”,中国的制造产业水平持续提高,但是矿石资源的消耗量也非常大,基于目前矿产行业的发展状况,矿产资源使用量、采集量之间的比例日益加大,并且中国矿产资源的储备量十分有限,若按照目前的矿产资源消耗量进行分析,那么矿产资源采集量将无法满足社会发展需求。

所以,需要由专业的技术人才开展地质矿产勘查工作,及时找出国内那些储量丰富,但是并未大面积开采应用的矿产区域,以此满足中国矿产资源需求,促进市场经济高速化发展。

1地质矿产勘查的基本特征首先是存在着较为显著的不确定性因素,在地质矿产勘查工作的实际开展进程中,其并非是在地表面所开展的,而是要深入到地下环境当中,但我国目前在地下勘测方面所采用的技术以及基本认知并不全面,这就需要在地质矿产的勘查阶段中引导工作人员展开持续性的探索,从而累积更多的工作经验;其次则是整体收益比较高,在地质矿产勘查工作的开展进程中,其在本质上就属于一种意向收益相对较高的产业,但由于各类不确定性因素所产生的影响,在工作的实际开展进程中还会受到各类外界因素的影响,在付出与收益方面没有形成正相关的关系;最后则是勘查权利很容易受到限制,我国目前的地质矿产勘查工作,其主要就是由政府部门所引导的,在实际工作开展阶段中也会受到各种因素产生的限制,如果在某一种矿区当中开展勘查工作,应当经过矿产矿权人的同意,只有这样才可以在其中进入至矿区当中展开全面勘查,但如果没有经过同意就擅自进入到矿区当中进行勘查,就属于窥探他人隐私,这一点在法律上是不被允许的。

浅谈深部找矿方法及存在

浅谈深部找矿方法及存在

浅谈深部找矿方法及存在随着我国经济建设进程的加快,尤其是工业化的进一步发展,矿产资源的短缺已经成为了目前制约我国经济发展的关键因素,如何提高矿产资源的数量和矿产的质量已经成为目前采矿面临的主要问题。

在此背景下,进行深部找矿,提高矿产资源的开采量显得尤为重要。

本文主要分析了深部找矿存在的问题及方法。

标签:深部找矿基本思路方法早在20 世纪90 年代就有专家预测,如果将勘查评价深度延伸到地下2 000 m,我国金属矿储量可能翻一翻。

最近,在对全国565 座大中型矿山进行的初步调查中显示,其中192 座具有资源潜力,占调查矿山的34%,预测可能找到大型规模矿床的有51 座,中型规模的96 座,有39 座有望取得重大找矿突破。

上述估计仅局限在已知矿山深部和外围,如果考虑到我国还有大面积浅覆盖区,可以预见深部找矿前景一片光明。

目前,深部找矿面临着成矿理论、成矿模式、成矿系列、矿化信息等各方面因素制约,新的矿床成因理论和认识不断出现,如深部流体(成矿)作用理论、矿床成矿系列理论、矿床模式理论、地质力学理论、地质异常理论、成矿系统理论、地球化学块体理论等对深部找矿突破具有指导性作用。

因此,通过矿床地质综合研究,对深部成矿规律的准确认识、合理的找矿思路(战略),提出合理的找矿方法,才能大幅度地降低成本,降低找矿风险。

1深部找矿和浅部找矿存在的差异随着找矿工作由浅部向深部转变,找矿工作在勘查目标、工作方法、勘查技术要求等方面存在着巨大的差距(见表1),这些差距使得现有的地质理论、勘查技术及投资决策上面临着严峻的挑战。

2深部找矿方法2.1深部找矿的基本思路深部找矿,还是地表找矿,都离不开以成矿模式(规律)、矿化信息和勘查技术三大要素。

通过地质研究,确立成矿模式、明确深部找矿目标是开展深部找矿的前提,获得深部矿化信息、确定矿体的形态和深度是深部找矿的途径。

因此,深部找矿基本思路主要有:根据已知矿床含矿地层或控矿构造向深部延伸进行找矿;通过成矿模式、综合信息模式的类比,对已知矿床的外围深部及类似成矿模式异常区域进行找矿;通过成矿系统分析,综合探测、地质填图,查明成矿系统分布,优选深部成矿靶区进行勘查钻探验证。

矿床的预测找矿和深部勘探

矿床的预测找矿和深部勘探

矿床的预测找矿和深部勘探关键字:矿床预测找矿深部勘探矿产资源分类我国随着矿产资源短缺和矿产资源开发利用保证程度的持续下降、开发深部资源和寻找替代品的呼声越来越高。

开发深部资源的直接对象是隐(盲)矿床,难识别矿床和已知矿床的超度延深部位,它是矿床学研究的热门课题和矿产勘查的新内容。

我国自建国以来对矿山已做了五十余年的勘查和开发,对上述三类对象有不少新认识,积累了勘查这类矿床的经验,特别是危机矿山接替资源找矿项目(以下简称“危机矿山项目”)的实施,“隐(盲)矿床的预测找矿和深部勘探”理论和方法的研究列为攻克的关键技术课题。

本文是在矿山经多年开发和“危机矿山项目”实施过程中积累的资料综合而属成的。

不妥之处,敬讲读者指教。

一、概述随着矿产勘查程度的逐年提高,地表露头矿和浅部矿a愈来愈少;随着国民经济的高速发展,对矿产资源的消耗量迅速增长,过去探明矿床的资源/储量满足不了日益增长的需求;随着现代科学技术的迅猛发展,找矿工作面临着新理论,新技术和新方法的创新、应用,为隐(盲)矿床,已知矿的超度延深和难识别矿床的勘查提供了理论依据和技术方法。

当今世界各国已将隐(盲)矿床、已知矿床的超度延深部分和难识别矿床做为勘查的重点,提出了“推进深部找矿、缓解储量危机”、“深部找矿”、“盲矿预测”、“深部找矿成矿构造研究问题”等专门论述。

开展“隐伏矿及低品位矿等找的预测评价方法和勘查技术方法研究。

上世纪70~80年代,原苏联土尔盖和鲁德内依阿尔泰应用成矿预测理论和综合性立体地质方法,在深部成功地找到了斯捷普诺依、塔洛夫斯克、鲁布佐夫斯克和扎哈罗夫斯克四个隐伏的多金属矿床,成为当时寻找隐(盲)矿床的成功实例。

众所周知,上世纪80年代末发现了“埃卢腊铅锌矿床和奥林匹克坝铜铀金矿床,都称是寻找隐伏矿床新纪元的开始。

我国对隐伏矿床预测的探索工作早在上世纪的50年代已开始,甘肃小铁山隐伏大型黄铁矿型多金属矿床的预测成功(1956)即是典型的一例。

地质勘查常用的深部找矿技术及发展研究

地质勘查常用的深部找矿技术及发展研究

地质勘查常用的深部找矿技术及发展研究地质勘查是矿产资源勘探的重要环节,其目的是发现矿产资源的存在、规模和品位,并为矿产资源的综合利用提供必要的地质信息。

随着人类对矿产资源需求的不断增加,对深部矿产资源的勘查需求也日益增加。

深部找矿技术是指针对地球深部进行的矿产资源勘查技术,是地质勘查的重要组成部分。

本文将介绍地质勘查常用的深部找矿技术及其发展研究。

一、地球物理勘查技术地球物理勘查技术利用地球物理方法对地下的物理性质进行测量和解释,以寻找矿产资源的存在。

地球物理勘查技术主要包括地震勘探、重力勘探、地电勘探、地磁勘探和电磁法勘探等。

这些勘查方法在深部找矿中发挥着重要的作用。

地震勘探可以通过地震波在地下的传播速度和反射特性,揭示地下构造,帮助找矿定位。

重力勘探可以通过地下岩层的密度差异,对矿体进行精确定位。

电磁法勘探则可以探测矿体的电阻率和导电率,找出潜在的矿产资源。

二、地球化学勘查技术地球化学勘查技术是通过对地表和地下水体、岩石、土壤等物质中元素和化学成分的分析,来推断地下矿体的存在和性质。

地球化学勘查技术包括大地化学勘查、水文地球化学勘查和岩矿地球化学勘查等。

这些技术可以通过采样和化验分析,从地表或井下水体中发现矿产相关元素的异常富集情况,帮助勘查人员确定矿产资源的位置和规模。

三、遥感勘查技术遥感技术是利用航空或卫星等远距离传感器获取地面、地表和地下,地壳等信息的技术。

遥感技术在深部找矿中发挥着越来越重要的作用。

利用遥感技术可以获取地表地貌、植被覆盖、地形地貌、地下水体的信息,通过数据处理和解译,可以识别潜在的矿产资源迹象和找矿标志,对深部找矿提供了有效的手段。

四、地质雷达勘查技术地质雷达勘查技术是利用地质雷达仪器对地下介质中的微小变化进行探测的技术。

地质雷达是一种高频电磁波,可以穿透地下数十米到数百米的深度,对地下岩石、矿体等进行成像探测。

地质雷达勘查技术在地质勘查中具有广阔的应用前景,可以用于深部找矿以及地下水体等资源的勘查。

综合找矿预测方法在深边部找矿预测研究中的应用

综合找矿预测方法在深边部找矿预测研究中的应用

2023年 7月上 世界有色金属73找矿技术P rospecting technology综合找矿预测方法在深边部找矿预测研究中的应用邓 军1,郑丙谦2,王晓兵1(1.中国冶金地质总局内蒙古地质勘查院,内蒙古 呼和浩特 010020;2.山西华冶勘测工程技术有限公司,山西 太原 030032)摘 要:针对矿山资源随着开发与利用逐渐枯竭的严峻形势,加强矿山深部、边部找矿预测研究是十分有必要的。

文章以“三位一体”找矿预测理念为基础,结合地物化遥等多方法、多手段讲述综合找矿预测方法的过程及典型案例,认为找矿预测地质模型、地物化遥综合信息找矿预测模型能够反映目标矿床类型的成矿规律和矿体定位规律特征,以地球化学异常、地球物理异常等综合异常信息为依据,在矿山深部、边部寻找隐伏矿体具有良好的找矿效果。

关键词:综合找矿方法;找矿预测;深部找矿预测;成矿规律中图分类号:P631 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)13-0073-3Application of Comprehensive Prospecting Prediction Method in Deep Edge Prospecting Prediction ResearchDENG Jun 1, ZHENG Bing-qian 2, WANG Xiao-bing 1(1.Inner Mongolia Institute of Geological Exploration, General Administration of Metallurgical Geology, Hohhot 010020, China;2.Shanxi Huaye Survey Engineering Technology Co., Ltd., Taiyuan 030032, China)Abstract: In view of the severe situation of gradual depletion of mine resources with development and utilization, it is necessary to strengthen the prediction research of deep and edge prospecting in mines. Based on the "trinity" prospecting prediction concept, this paper describes the process and typical cases of comprehensive prospecting prediction methods based on multiple methods and means such as geophysical and chemical remote and other methods, and believes that the geological model of prospecting prediction and the prospecting prediction model of geophysical and chemical remote comprehensive information can reflect the mineralization law and the characteristics of ore body positioning law of the target deposit type, and based on the comprehensive abnormal information such as geochemical anomalies and geophysical anomalies, it has a good prospecting effect to find hidden ore bodies in the deep and edge parts of the mine. Keywords: integrated prospecting methods; prospecting forecasts; Deep prospecting forecasts; The law of mineralization收稿日期:2023-04作者简介:邓军,男,生于1986年,山西太原人,本科,工程师,研究方向:地质勘查。

金属矿床控矿规律及深边部找矿预测思路构建

金属矿床控矿规律及深边部找矿预测思路构建

金属矿床控矿规律及深边部找矿预测思路构建我国长期地对金属矿区进行疯狂开采,致使部分矿区出现资源短缺的现象,因此须加强对矿区深边部的金属资源探寻,以保证相应地区的经济持续稳定发展。

对此本文将分析金属矿床成因及其规律,并为深边部找矿提供思路。

标签:金属矿床控矿规律深边部找矿预测1前言改革开放以来,我国社会发生翻天覆地的变化,为满足社会发展需要,我国长期地对金属矿区进行疯狂开采,虽然一定程度上推动了社会发展,但也使得地表和前部矿体开采接近尾声,使矿区面临资源短缺,依赖矿区的地区出现了经济滞后现象。

对此,国家对相关金属矿区的开采工作进行调控,以利其持续稳定地发展,本文基于矿床成矿理论,浅析金属矿体的成因、控矿因素及其规律,提出有利的找矿标志,为深边部找矿提供思路。

2矿区相关分析2.1成矿分析一般地,控矿因素包括有地质构造、岩浆活动、风化、人为等等,往往是由多种因素共同作用才形成矿床,对控矿因素进行研究,是预测、探测矿源工作中最基本的、不能避免的程序之一。

下面将对某金属矿床的控矿因素加以分析。

2.1.1地质特征该金属矿区主要是由纵横交叉的断裂破碎带构造而成,断裂破碎带长260~2140米不等,宽6~84米不等,也就造成了大大小小规模不同的现象,其断裂面产状较陡,最低都有54°,最高更是达到87°且具舒缓波状。

断裂破碎带沿线具有分枝、分叉以及侧裂现象;蚀变碎裂岩填满了整个断层带,并伴有不同程度的硅化、方铅矿化以及黄铁矿化等;矿体大多位于其破碎带的复合、膨大部位。

虽然矿区内岩浆活动激烈、频发并伴有多旋回性,但露出的单单只是蒿坪沟燕山期花岗斑岩岩株以及十分常见的辉绿岩脉,其中蒿坪沟燕山期花岗斑岩岩株的边沿具有不同程度的辉铝矿化以及铅矿化,对齐取样分析发现:金[0.31,0.37]×10-6;银[1.17,3.56]×10-6;铜铅锌共计约占0.76%。

2.1.2围岩蚀变特征该矿区的近矿围岩蚀变以硅化、绢云母化为主,其次是黄铁矿化、碳酸盐化,以及部分绿泥石化、绿帘石化和弱钾长石化等,片区内均伴随有多次硅化蚀变的现象,而地表和浅部岩层伴有泥化、铁锰矿化等。

勘查区找矿预测理论与方法--1


3.成矿物质
(1)金属元素与流体(水及其它挥发份)成份及其含量
、组合、时空变化
(2)矿物成份及其含量、组合、时空变化、赋存空间
(3)成矿物质来源、分配/分异、迁移、沉淀过程
(4)大地构造环境、基底
4.能量
(1)动力来源:重力、压力、热力、流体、构造应力 (2)热能来源:大地热流、岩浆热、放射性热、构造热、
矿床分类方法很多,也很复杂。以找矿预测为唯一目 的的分类原则:即沉积、火山、侵入、变质、大型变形 、复合六类。再在此基础上考虑地球化学特征显著的不 同矿种,特殊矿化特征等因素分亚类。 (1)考虑确定成矿地质体 (2)考虑找矿预测工作方法。 (3)考虑地球化学特征的显著差异。
找 矿 预 测 矿 床 分 类 表
《外因是变化的条件,内因是变化的根据》
矿床形成:内因:成矿元素地球化学特征
外因:成矿地质作用 以金矿为例:沉积砾岩型、次火山热液型、远程热液 型、中低温热液型、矽卡岩型、韧性剪切带型。各种 类型矿床基本特征受金元素地球化学特征控制。
1.2.1 辩证思维—成矿作用因素
1. 内因:元素地球化学特征
(3)2003年,L•Bruce Railsback,《地学元素和离子周期
表》,按离子的酸碱硬度和离子电位分区(详见成矿作用
基本问题,“成矿元素地球化学特征”)
2.成矿作用地球化学分类
(1)水流体成矿作用 ∶(水为主)沉积、风化、 岩浆 及期后热液、火山喷发沉积、变质 ——占矿床80%
(2)岩浆成矿作用:(岩浆 为主 )结晶分凝、熔离、
(1)元素地球化学亲和性和地球化学分类
(2)元素电负性和成键规律
(3)离子的性质和行为:离子半径、配位法则、

浅谈金矿床深部矿体预测方法及措施

浅谈金矿床深部矿体预测方法及措施以构造地质研究为基础,选择合理有效途径与方法是正确开展深部矿体定位预测的关键,建立构造控矿模型、矿化空间分带模型和矿体空间定位模型是成矿预测的有效方法途径,确定矿体的含矿间隔、矿体侧伏、矿床剥蚀度和矿体赋矿标高是开展深部成矿预测的基础。

标签:金矿床矿体预测方法途径措施目前我国现有金矿山系统的地质勘探工作由于勘探技术和成矿理论的限制,找矿工作具有一定的局限性,对矿床浅部的资源前景尚不能完全掌控,因此,目前急需在先进成矿理论和有效找矿技术方法的帮助下扩大矿山储量,延长矿山寿命。

1开展深部成矿预测的定位工业矿体主要受构造特别是断裂的控制,并定位于特定的构造部位。

许多含金断裂均具波状起伏的特征,走向上呈曲线状,横剖上呈“S”状或反“S”形。

这类构造无论作逆冲运动(或压扭走滑剪切运动),还是作伸展下滑运动,沿走向或倾向都能产生局部引张扩容构造(或构造虚脱部位)。

这些引张构造为吸入矿液及矿质沉淀提供了空间条件,其形状决定矿化体的空间分布。

多数受断裂控制的矿体均具有一定的侧伏,并具有明显的规律性。

一条断层往往是多种性质构造活动的复合,正或逆断层常常伴随有左行或右行剪切作用的性质,从而形成左行正断层或右行逆断层矿体的侧伏受断裂两盘相对运动过程中产生的张性空间控制,并具有一致性,张性空间的形成与断裂的性质及运动方式有关。

如果正断层上盘相对左行滑落或逆断层上盘相对右行逆冲时,矿体向左侧伏;如果正断层上盘相对右行滑落或逆断层上盘相对左行逆冲时,矿体则向右侧伏。

侧伏角取决于构造运动方向与断裂面总体走向的交角,交角大时,侧伏角也相应较大,反之亦然。

查明矿体的侧伏方向及侧伏角的大小,对开展深部找具有指导意义。

2开展深部成矿预测的方法途径2.1构造控矿模型控制成矿的地质因素主要包括岩浆、构造和岩性(地层)因素,岩浆是矿液的来源和物质基础,但构造提供了矿液运移的通道和沉淀的空间,决定了矿床的空间分布和矿体的产状。

地质勘查和深部地质找矿技术分析

地质勘查和深部地质找矿技术分析地质勘查和深部地质找矿技术是一门在地质学领域中非常重要的技术。

它可以帮助我们了解大地构造、地质特征、矿石成因和矿床分布等方面的知识。

本文将从地质勘查和深部地质找矿技术的定义、地质勘查的方法、深部地质找矿的方法、技术的应用以及未来的发展趋势等几个方面进行分析。

一、定义地质勘查是指对地球表层地质结构、构造、岩性、浓缩物质、地形地貌等进行系统的考察和调查、分析、推断,以得到地质矿产及其地质环境的全面资料,为矿产资源开发提供必需的科学依据;深部地质找矿技术则是一种对深部地质构造进行研究的技术,通过对钻孔、地面重力、电磁测深、地震勘探等方法的综合利用,探测深部地质构造,为找到新的矿产资源提供信息。

二、地质勘查的方法地质勘查主要分为地面地质勘查和地空勘查两种方法。

其中,地面地质勘查是最基本的勘查方法,主要包括现场观察、采样、勘探、化验、分析等操作。

地空勘查则包括空照、卫星遥感、“gps+gis”等技术,它能够不受地形、气象等因素的限制,获得大面积的高质量、高精度、高分辨率的数据信息,使地质勘查效率和质量得到大幅提升。

三、深部地质找矿的方法深部地质找矿技术主要包括地震勘探、地磁勘探、电磁测深、钻孔等方法。

地震勘探是一种利用地震波在地下传播的依据,通过分析地震波的传播速度、传播路径等信息,推断地下的岩石性质和构造变化情况,从而探测出深部的矿产资源。

地磁勘探则利用地球磁场的变化来探测地下的矿产资源。

电磁测深则是通过电磁法的原理,通过在地下进行实验,可以得到地下的物理参数,从而推测地下的地质情况。

钻孔则是深部地质勘探中最常用的方法,其能够直接取得地下的岩心样本,应用广泛。

四、技术的应用地质勘查和深部地质找矿技术在矿业开发中起到了非常重要的作用。

在矿产的勘探、开发、评价、利用等方面都有着广泛的应用。

例如在地质勘查中,地震勘探可以帮助我们准确的预测地下岩石的厚度、断层、岩性等信息,提高勘查效果;在深部地质找矿领域中,地球物理勘探可以帮助我们探测出深部的地质构造,如断层、褶皱等,帮助定位新的矿产资源。

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望

地球物理方法在金属矿深部找矿中的应用及展望地球物理方法是矿产勘查中非常重要的一种勘查手段。

在金属矿深部找矿中,地球物理方法(如重力、磁法、电法、地震法、辐射法等)也得到了广泛的应用。

通过对矿区及周边地质构造、地貌、地球物理场参数的综合解释,可以获得关于目标区域地下情况的各种相关信息。

一、重力法重力法是通过测量重力场的变化,判断地下结构特征来进行矿产勘探的一种方法。

常用于矿床、断层、褶皱和构造的精细、工程勘探等。

在金属矿深部勘探中,重力法可以研究深部岩石密度结构的控制,从而找出矿床的深部位置。

例如,重力异常区域其实很可能与班矿床的成矿区域是一致的,从而可以指导进一步的钻探。

二、磁法磁法是利用地球磁场以及地球下磁性物质引发的磁化强度的不同,判断地质构造和矿床成因的一种方法。

在矿产勘探中广泛应用。

在金属矿深部勘探中,磁法可以通过测量地球磁场的变化以及地下物质的磁化情况,来探测深部磁性异常区,进而找出潜在的矿床区域。

三、电法四、地震法地震法主要是通过模拟地震波在地下传播的过程,获得各种物理场参数分布的信息,以此为基础推测地下介质结构及其变化。

在金属矿深部勘探中,地震法可以研究深部的地质构造变化及断层面的作用,从而找出潜在的矿床区域。

五、辐射法辐射法是利用地球上某些物质自然辐射的本质特点,获取地下核素含量的一种方法,目前在铀、钍资源勘查中十分常用。

在金属矿深部勘探中,辐射法也可以通过测量岩石矿物中的核素含量变化,来探测出深部物质的成分,从而发现矿体所在的地层。

例如,在铀矿勘探中,通过测试地下铀的辐射能量来找出铀矿。

总之,随着科学技术的发展,地球物理方法将会有更广泛的应用展望。

通过多种地球物理方法的综合应用,可以更准确、全面地研究深部矿质石构造、地层结构及矿床规律,为矿产勘探提供更精确、可靠的依据,为矿产资源开发、环境监测及地质灾害预测提供技术支持。

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Open Journal of Nature Science 自然科学, 2014, 2, 7-12 Published Online May 2014 in Hans. http://www.hanspub.org/journal/ojns http://dx.doi.org/10.12677/ojns.2014.22002

7 A Summary of Forecast Theory and Method of Deep Mineral Exploration

Wenhuan Shen1, Yuji Wang2, Lina Zhao1, Mingzhang Peng1 1Shandong Geological Prospecting Institute of China Chemical Geology and Mine Bureau, Jinan

2Geology Resources of Shandong Province School, Jinan

Email: 316608530@qq.com

Received: Apr. 6th, 2014; revised: May 1st, 2014; accepted: May 8th, 2014

Copyright © 2014 by authors and Hans Publishers Inc. This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Abstract With the development of prospecting work, deep mineral exploration has become the main direc-tion of prospecting in China, which has also presented a great prospecting potential. Based on the review of the existing forecast theories and methods of mineralization, this paper assessed geo-tectonic background of exploration area, metallogenetic geological conditions and regularity, im-plemented reasonable geophysical-geochemical method and technology, comprehensively ana-lysed the prospect of deep mineral exploration, at the same time, strengthened and improved the deep drilling work, in order to extremely increase the prospecting probability and reduce the ex-ploration risk.

Keywords Deep Mineral Exploration, Metallogenic Theory, Geophysical-Geochemical Exploration, Depth Portion Drilling

深部找矿预测理论及方法综述 申文环1,王玉吉2,赵丽娜1,彭明章1 1中化地质矿山总局山东地质勘查院,济南

2山东省地矿技工学校,济南

Email: 316608530@qq.com

收稿日期:2014年4月6日;修回日期:2014年5月1日;录用日期:2014年5月8日 深部找矿预测理论及方法综述 8 摘 要 随着找矿工作的进行,深部找矿已成为我国今后找矿的主攻方向,且深部具有很大的找矿潜力。针对深部找矿,通过认真分析勘查区大地构造背景、成矿地质条件和成矿规律,以已有的成矿预测理论为基础,合理选用物化探方法和技术,综合分析深部成矿前景,同时加强和改进深部钻探工作,从而最大程度增加找矿机率,降低勘查风险。

关键词 深部找矿,成矿理论,物化探,深部钻探

1. 引言 经过多年的地质勘查工作,我国中东部近地表找矿工作难度加大,同时随着全国危机矿山接替资源找矿专项工作的实施,开展深部找矿工作势在必行。 据我国深部找矿的最新进展[1] [2],很多矿床还有很大的深部找矿潜力,在深部500~2000 m深度范围[3] [4],即第二找矿空间,可能还有很大的找矿前景。因此,深部矿产找矿已成为我国今后找矿的主攻方向,如何合理选用一些深部找矿预测理论和方法,已成为广大地质工作者较为关注的问题。而我国针对成矿理论和方法已有大量的研究[5]-[9],且是当今找矿领域的热点和难点。 本文在分析现有的多种成矿理论基础上,简要叙述了深部找矿中主要的物探和化探方法,并说明了深部钻探应注意的问题,从而最大程度增加找矿机率,降低勘查风险,为我国找矿突破战略行动作出贡献。

2. 深部找矿研究及其特点 深部找矿主要研究和讨论的问题有:1) 矿床形成深度与产出深度[10],认为目前产出于深部的矿床并不一定形成于深部。2) 第二富集带[11],认为已有矿床的深部存在第二富集带。 深部找矿有区别于浅部找矿的显著特点,如深部矿埋藏深、矿化信息弱、找矿难度大等,在成矿理论、物化探方法及钻探技术方面均遇到了难题,表现在:1) 深部矿产出环境更为复杂,传统的地质思维难以准确预测深部成矿模式,有很大的不确定性。2) 物探方面,深部物探异常的定性解释具有多解性,难度大。3) 化探方面,针对深部产出的矿床,常规的化探方法没有效果。4) 对钻探的要求高。随着我国深部找矿的持续开展,深部找矿钻探深度可达到1500 m,甚至是2000~3000 m,因此深部找矿除了固有的地质风险以外,深部钻探技术也会遇到更大的挑战。

3. 主要成矿理论及深部找矿方法和技术 3.1. 主要成矿理论和方法 深部找矿有其特殊性,成矿理论可通过大量的深部找矿实践逐步完善。现有的成矿理论可通过与物化探方法结合来指导深部找矿,而深部找矿实践反过来又可以修正成矿理论,从而不断促进成矿理论的发展和完善。 现有成矿理论主要有: 1) “矿床成矿系列与预测”由程裕淇、陈毓川等[12]提出,认为矿床在自然界时空域内是有规律存深部找矿预测理论及方法综述 9 在与分布的,与一定时段、一定地质环境、一定成矿作用有关形成的一组有成因联系的矿床自然组合,也就是一个矿床成矿系列。该理论初步厘定了全国矿床成矿系列,完善了成矿系列序列(共划分5个序次);提出成矿系列是一种矿床的自然分类,共划分出214个矿床成矿系列;在应用方面,已在多个个靶区取得较好的验证结果。 2) 成矿系统理论[13]认为成矿系统是在一定的时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程,以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体,是具有成矿功能的一个自然系统。不同的成矿系统形成在不同的构造环境和地壳的不同深度,不同成矿系统的发育深度见图1[10]。 3) “三联式–成矿预测理论”,由赵鹏大[5] [6]提出,该理论以地质异常分析为基础,以成矿多样性分析与矿床谱系研究为指导,把研究区的地质异常、成矿多样性和矿产谱系三个相互联系、互为因果的地质因素进行数字化、定量化,并建立数字找矿模型,把这三个因素的联合分析研究形成的数字找矿模型作为成矿预测和找矿的切入点,从而提高成矿预测和找矿的成功率和效果。 4) “三位一体”找矿预测由叶天竺提出,该方法从多个实例剖析,理论联系实践,系统总结了深部找矿的理论方法体系,提出了“三位一体”深部找矿预测方法,即通过研究成矿地质作用确定成矿地质体,研究成矿构造分析矿体空间分布特征,研究成矿流体确定找矿方向的地质预测方法。其中成矿地质体,成矿构造及成矿结构面、成矿作用特征标志,三者缺一不可。以斑岩铜矿为例,中酸性岩浆侵入体为成矿地质体,成矿构造及成矿结构面是侵入体顶部内外接触带叠加区域构造带,成矿作用特征标志是发育内带、中带、外带等蚀变分带(见图2),内带普遍以钾硅化带为主,中带及外带与岩体及围岩成分相关,如围岩为中性或中基性岩,则中带为绿泥石、绢云母硅化带,外带为泥化带和青盘岩化带。 此外,在前人的找矿工作中还总结出了大量的找矿模式,如五层楼钨矿、焦家式金矿、玲珑式金矿、玢岩铁矿等模式,都是前人的找矿经验总结,对于找矿有重要的指导意义。

3.2. 深部找矿物探方法 针对不同的矿床类型要合理选用物探方法及其技术参数。常见的物探方法有:激电测深、瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、井中物探等;而深部矿勘查中主要应用可控源音频大地电磁法(CSAMT)和井中物探,且这些物探方法在深部矿勘查中取得了较好的效果。 1) 可控源音频大地电磁法(CSAMT):探测深度可达1~2 km,兼有剖面和测深双重性质。使用可控制的人工场源,一次发射可同时完成7个点的电磁测深,提高了工作效率,增强了抗干扰能力,受地形

Figure 1. Depths of the occurrence of the major metallogenic system (after Zhai Yusheng, 2004) 图1. 主要成矿系统发育深度概图(据翟裕生等,2004)

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