盲礦或隱伏礦化探找礦新方法及組合應(yīng)用

■馮曉輝　劉金松

（河北省地球物理勘查院　河北　廊坊　065000）

盲礦或隱伏礦化探找礦新方法及組合應(yīng)用

■馮曉輝劉金松

（河北省地球物理勘查院河北廊坊065000）

本文全面總結(jié)了國內(nèi)外在找盲礦或隱伏礦方面的化探新方法、新技術(shù)研究成果,論述了各種方法的特點(diǎn)、用于盲礦或隱伏礦預(yù)測的有效性及其應(yīng)用條件,在此基礎(chǔ)上,提出了在礦山深部及其外圍進(jìn)行盲礦或隱伏礦定位預(yù)測的化探最佳方法及在不同條件下的最佳方法組合。

盲礦或隱伏礦化探礦山深部

1　引言

目前,我國很多大—中型有色金屬(含金)礦山經(jīng)多年開采,資源嚴(yán)重不足,關(guān)閉和擬關(guān)閉的礦山日益增多,礦山關(guān)閉不僅僅是經(jīng)濟(jì)問題,而且?guī)肀姸嗌鐣?huì)穩(wěn)定問題,因此，解決危機(jī)礦山接替資源，在礦區(qū)深部及其外圍找礦，延長礦山壽命已成為非常緊迫的任務(wù)。國家對(duì)解決危機(jī)礦山接替資源問題非常重視，已經(jīng)設(shè)立了危機(jī)礦山持續(xù)發(fā)展專項(xiàng)基金。很多成熟礦山，根據(jù)其成礦條件分析，都有很大的進(jìn)一步找礦潛力，但如何在原有礦山周邊或深部找到新礦體，需要有效的技術(shù)方法。化探在現(xiàn)有礦區(qū)深部及其外圍找盲礦是一種直接、快速、有效的方法技術(shù)。本文全面總結(jié)了國內(nèi)外礦區(qū)化探新方法、新技術(shù)及其在礦區(qū)深部及其外圍找盲礦或隱伏礦的效果，提出了挖掘深部新礦體的新方法及最佳方法組合。

2　主要化探方法的研究成果及其找礦效果

2.1原生暈找礦模型—構(gòu)造疊加暈找礦模型的研究主要成果

原生暈方法又稱巖石地球化學(xué)方法，是尋找熱液成因的盲礦或隱伏礦效果最好的化探方法。

2.1.1原生暈找礦模型研究及其應(yīng)用效果

原生暈或巖石地球化學(xué)異常模式是對(duì)一個(gè)具體礦體、礦床、礦田的元素組合、含量變化、特別是異常發(fā)育特點(diǎn)及其分帶特征的客觀反映和高度概括，用異常模式圖表示，并有文字說明；原生暈找礦模型是指在建立了礦體、礦床、礦田地球化學(xué)異常模式的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步概括總結(jié)出了地球化學(xué)找礦標(biāo)志及找礦方法，是異常模式、找礦標(biāo)志和找礦方法的集成。

（1）有色金屬礦床地球化學(xué)找礦模型研究的主要成果。各礦區(qū)用模型預(yù)測，都取得了好的找礦效果。有色金屬礦床地球化學(xué)異常模式的建立提高了化探找有色金屬盲礦的效果，為在有色金屬礦區(qū)深部及其外圍盲礦預(yù)測提供了一套有效方法技術(shù)。

（2）銅礦床地球化學(xué)找礦模型研究的主要成果。我國學(xué)者全面地總結(jié)了作者和地礦系統(tǒng)生產(chǎn)、科研及教學(xué)領(lǐng)域的化探工作者30余年在銅礦地球化學(xué)勘查中取得的主要成果,以成礦帶、礦田、礦床不同級(jí)次的地質(zhì)、地球化學(xué)和地球化學(xué)勘查為基礎(chǔ)，研究和建立了包括斑巖銅鉬礦、夕卡巖型銅礦、復(fù)合型銅礦、巖漿型銅鎳礦、海相火山巖型銅礦、沉積變質(zhì)-熱液改造型銅礦、熱液脈型銅礦等7種類型礦床的地質(zhì)-地球化學(xué)異常模式和地球化學(xué)勘查模式-模型系統(tǒng)，應(yīng)用模式-模型預(yù)測取得了顯著效果，在銅礦區(qū)深部及其外圍找盲礦具有重要實(shí)用價(jià)值。

（3）中國主要類型金礦地球化學(xué)綜合找礦模型研究主要成果。系統(tǒng)地研究和總結(jié)了膠東、冀東、冀北、晉北、陜西小秦嶺、桐柏—大別山、川西北、黔西南、桂西北、內(nèi)蒙烏拉山—大青山、西秦嶺、甘南、甘肅北山、湘中、河南熊耳山—崤山、海南、云南、吉林夾皮溝等21個(gè)金礦區(qū)帶的68個(gè)典型金礦床(田)的地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)異常特征，根據(jù)不同的成礦地質(zhì)條件和礦床成因中國主要類型金礦床—綠巖帶型、變質(zhì)碎屑巖型、沉積巖系和火山—次火山巖型等4種主要類型金礦床(田)的地質(zhì)-地球物理-地球化學(xué)異常模式和找礦模型，提供了在不同類型的典型金礦區(qū)應(yīng)用物化探找礦預(yù)測的具體指標(biāo)和技術(shù)參數(shù)，大大提高了我國金礦的物化探找礦技術(shù)水平。

2.1.2原生疊加暈—構(gòu)造疊加暈找盲礦新方法、新技術(shù)研究成果及找礦效果

（1）原生疊加暈法:是在原生暈找盲礦理論基礎(chǔ)上，又根據(jù)熱液成因的礦床成礦具有多期多階段脈動(dòng)疊加特點(diǎn)，提出了脈動(dòng)成暈疊加理論，即礦床(體)的原生暈形成的是多期多階段脈動(dòng)成暈疊加結(jié)果，研究不同成礦期或成礦階段的元素組合及單階段形成礦體(暈)的軸向分帶，而且還要研究不同階段形成原生暈在空間上的疊加結(jié)構(gòu)，建立礦床的疊加暈?zāi)Ｊ?，確定盲礦預(yù)測標(biāo)志，并用模式和標(biāo)志在礦區(qū)深部及其周圍進(jìn)行盲礦預(yù)測。

（2）構(gòu)造疊加暈法:根據(jù)熱液型礦床成礦成暈嚴(yán)格受構(gòu)造控制，其原生疊加暈分布于構(gòu)造及其上下盤圍巖中，一般在構(gòu)造內(nèi)礦體原生暈最發(fā)育，前緣暈指示元素可在礦體前緣200m形成異常，由于應(yīng)用原生暈預(yù)測盲礦的關(guān)鍵是研究礦體(暈)的軸向分帶特點(diǎn)，研究構(gòu)造中的原生疊加暈的軸向分帶及其疊加結(jié)構(gòu)足以反映礦體(暈)的總體軸向分帶。其技術(shù)進(jìn)步表現(xiàn)在提高了原生暈解釋水平，將“前尾暈共存”、“反分帶”和“地化參數(shù)軸向轉(zhuǎn)折”等無規(guī)律的反?，F(xiàn)象變成了判別深部有否盲礦存在的重要標(biāo)志。

2.1.3包裹體氣暈、離子暈及其疊加暈找金盲礦新方法

金礦包裹體地球化學(xué)研究，國內(nèi)外都側(cè)重于從理論上研究金礦成礦溶液的成分、性質(zhì)及成礦物化條件，而用于直接找盲礦體較少。李惠等發(fā)現(xiàn)了氣相成分中CO2、CH4，液相F-、Cl-是礦體的特征前緣暈；液相成分中Ca2+、Mg2+是尾暈的特征指標(biāo)?？偨Y(jié)出了石英脈型金礦深部盲礦預(yù)測的包裹體氣暈、離子暈及其疊加暈的模型。在一些金礦區(qū)應(yīng)用,取得了很好的找盲礦效果。為在礦區(qū)特別是危機(jī)礦山深部及外圍盲礦預(yù)測又提供了一種有效方法和手段。

2.2厚覆蓋礦區(qū)找隱伏礦的化探新方法、新技術(shù)

厚覆蓋區(qū)(包括外來運(yùn)積物如沖積層、黃土、戈壁等覆蓋區(qū)和厚層基巖覆蓋的地區(qū))，研究和開創(chuàng)的尋找隱伏礦的汞氣、鹵素、地電化學(xué)、氣體地球化學(xué)(CO、CO2)、地氣測量、相態(tài)提取方法、深穿透-地氣、偏提取技術(shù)等化探新方法、新技術(shù)。

2.2.1汞氣測量方法研究成果及用于礦區(qū)找隱伏礦的效果

我國汞氣測量主要是研究壤中氣汞測量、土壤吸附汞測量找隱伏礦方法，研究不同景觀、不同覆蓋條件下（黃土、紅土、沖積層、戈壁、森林、沼澤等)不同礦種（金、銀、銅、鉛、鋅、鉬、鎢、錫、汞、銻、鈾、鐵、錳、鎳等)汞氣異常特征、異常解釋評(píng)價(jià)方法及其形成機(jī)理，并做了模擬試驗(yàn)研究，取得了顯著效果。

2.2.2地電化學(xué)方法及其找隱伏礦的效果

地電化學(xué)找礦方法是一種物化探相結(jié)合的新方法、新技術(shù)。地電化學(xué)找礦有多種方法，其中對(duì)土壤離子電導(dǎo)率測量方法和地電提取方法研究和應(yīng)用較多，總結(jié)出了不同覆蓋條件下不同礦床的地電化學(xué)異常模式及評(píng)價(jià)指標(biāo)，還系統(tǒng)地研究了地電化學(xué)異常形成機(jī)理和總結(jié)出了土壤離子電導(dǎo)率測量方法和地電提取方法的工作方法和應(yīng)用條件。

2.2.3應(yīng)用鹵素找隱伏礦和盲礦的研究及其效果應(yīng)用

我國對(duì)鹵素(F、Cl、Br、I)找盲礦開展了大量研究工作，其中桂林地研所李惠等系統(tǒng)研究和總結(jié)了兩江熱液型銅礦床的鹵素地球化學(xué)特征及找礦標(biāo)志，預(yù)測200m之下深部盲礦，取得了很好的找礦效果，也是我國應(yīng)用鹵素找盲礦的最好實(shí)例，并對(duì)鹵素找礦進(jìn)行了全面總結(jié)。

3　礦山深部及其外圍盲礦預(yù)測的最佳化探新方法及其最佳組合

為解決礦山接替資源，要在礦區(qū)深部及其外圍找盲礦和隱伏礦，必須選擇最有效的地、物、化方法中最有效方法組合的綜合方法。

（1）在礦區(qū)深部，特別是在已知礦體深部尋找盲礦或第二個(gè)礦體富集帶，采用構(gòu)造疊加暈方法是最佳方法:首先研究和建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ胶兔さV預(yù)測標(biāo)志，用建立的模式及標(biāo)志對(duì)礦區(qū)深部預(yù)測。

（2）礦區(qū)及其外圍基巖出露良好，礦區(qū)構(gòu)造蝕變帶或含金石英脈發(fā)育，但有待評(píng)價(jià)其深部含礦性的地區(qū)，采用構(gòu)造疊加暈方法是最佳方法:首先研究和建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ胶兔さV預(yù)測標(biāo)志，用建立的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ郊皹?biāo)志對(duì)礦區(qū)及外圍構(gòu)造蝕變帶或含金石英脈分別進(jìn)行預(yù)測。

（3）礦區(qū)及其外圍基巖出露良好的危機(jī)礦山，外圍找礦采用以目標(biāo)追蹤采樣為主體的基巖地球化學(xué)成礦預(yù)測為最佳方法。應(yīng)注意研究和建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的巖石地球化學(xué)異常特征模式作為異常評(píng)價(jià)的標(biāo)志。

（4）礦區(qū)及其外圍為厚層外來運(yùn)積物(黃土、沖積層、戈壁等)覆蓋區(qū)，采用一次采樣，分別進(jìn)行土壤熱釋汞、土壤熱釋鹵素及土壤離子電導(dǎo)率測量的聯(lián)測方法或地電提取法為最佳組合方法:首先研究礦區(qū)內(nèi)已知礦床(體)上方土壤中的異常特征，作為異常評(píng)價(jià)標(biāo)志。

（5）礦區(qū)處在戈壁或干旱荒漠區(qū)，在區(qū)內(nèi)覆蓋淺，地表發(fā)育大量殘積巖屑分布區(qū)，可采用巖屑-構(gòu)造疊加暈測量:即在采巖屑樣品時(shí)要挑選有小裂隙、蝕變、礦化碎屑組成樣品。首先研究和建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｊ胶兔さV預(yù)測標(biāo)志，并作為評(píng)價(jià)巖屑-構(gòu)造疊加暈異常評(píng)價(jià)的標(biāo)志。

（6）若礦區(qū)及其外圍是部分為基巖出露，部分被厚層外來運(yùn)積物覆蓋，則須分別采用基巖出露條件和厚層覆蓋區(qū)的上述最佳方法及組合。

若礦區(qū)外圍普查區(qū)沒有條件建立已知礦床的模式和確定盲礦或隱伏礦預(yù)測標(biāo)志，采用上述方法預(yù)測時(shí)，可對(duì)普查區(qū)的構(gòu)造或蝕變帶或發(fā)現(xiàn)的異常進(jìn)行分類排序，指出區(qū)內(nèi)哪條構(gòu)造或哪個(gè)異常相對(duì)最好，構(gòu)造蝕變帶哪一段相對(duì)最好，確定驗(yàn)證順序。

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P61[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-9-128-2