淺談如何在找礦勘查中進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測(cè)

張朋飛 于得龍

摘 要：在找礦勘查中，對(duì)礦產(chǎn)的預(yù)測(cè)是重要的手段，能夠大大提高找礦的成功率。本文對(duì)找礦預(yù)測(cè)技術(shù)進(jìn)行分析，以供參考。

關(guān)鍵詞：找礦；預(yù)測(cè)；應(yīng)用

1 前言

人類(lèi)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和進(jìn)步，離不開(kāi)礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源是有限的自然資源，儲(chǔ)量隨著不斷開(kāi)發(fā)而逐漸減少，這也對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成很大影響。因此，要加強(qiáng)對(duì)礦山的有效開(kāi)采，提高利用率。

2 找礦的地質(zhì)條件

任何礦床的形成都是受到各方面地質(zhì)因素的作用，不同礦種的礦床和分布規(guī)律也受到地質(zhì)因素的影響。礦床勘查中對(duì)這些礦床形成的地質(zhì)因素叫做找礦地質(zhì)條件，主要分為巖漿巖、地質(zhì)構(gòu)造、地層、巖性、巖相-古地理、變質(zhì)作用、地球化學(xué)、地貌及風(fēng)化條件等。每一種礦種、礦床都會(huì)對(duì)應(yīng)著不同的地質(zhì)條件。如內(nèi)生礦床-巖漿巖、地質(zhì)構(gòu)造、巖性；沉積與層控礦床-地層、巖相古地理；變質(zhì)礦床-變質(zhì)作用、原巖巖性；外生礦床-物質(zhì)來(lái)源及成分、風(fēng)化、地貌。

2.1 巖漿巖條件

巖漿巖主要能夠提供礦質(zhì)的來(lái)源、熱動(dòng)力以及有利的物理和化學(xué)的環(huán)境。巖漿巖的物質(zhì)成分、形成期次和分異作用對(duì)礦種、礦體形態(tài)、空間分布都會(huì)起控制作用。

基性、超基性巖-Cr、Ni、Co、Pt、Ti、Cu、Fe等。

中酸性、酸性巖-W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、U等。

堿性巖-Na、Ta、Zr、Hf、U、Th、Al、稀土等。

火山巖-Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Hg、U、稀土、金剛石、沸石、明礬、葉臘石等。

2.2 構(gòu)造條件

通過(guò)構(gòu)造能為礦產(chǎn)資源的形成提供良好的物理化學(xué)環(huán)境和良好的動(dòng)力能源，為礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)存提供了大量的空間，構(gòu)造有分為區(qū)域構(gòu)造和局部構(gòu)造，一個(gè)是對(duì)盲礦田和盲曠帶進(jìn)行控制，另一個(gè)是對(duì)礦產(chǎn)資源的空間分布及形態(tài)、規(guī)模進(jìn)行控制。

（1）斷裂構(gòu)造

斷裂構(gòu)造對(duì)礦產(chǎn)資源的形成也有一定的影響，壓性、張性斷裂不利；壓扭、張扭性斷裂有利。多期斷裂構(gòu)造活動(dòng)對(duì)斷裂前是十分有力的，在斷裂后就成為不利的條件。

（2）褶皺構(gòu)造

褶皺構(gòu)造對(duì)成礦作用的影響：能夠控制和改造內(nèi)生礦床，礦前有利但是礦后不利。對(duì)于外生礦產(chǎn)有破壞的作用。褶皺構(gòu)造利于礦床形成的部位在：背斜軸部、傾伏背斜的傾伏端、軸線彎曲處、倒轉(zhuǎn)背斜翼部、軸面層間破碎帶、軸部虛脫部等。

2.3 地層、巖性條件

地層：是一定地質(zhì)年代內(nèi)形成的具有一定巖性特征的沉積層。通常沉積的礦床都和地層有直接關(guān)系。最集中的表現(xiàn)就是成礦時(shí)代和空間的分布控制。比如，當(dāng)前世界的大部分鐵礦都集中在∈（寒武紀(jì)）地層中，錳礦多集中在∈（寒武紀(jì)）與P（泥盆紀(jì)）地層之間，鋁土礦多集中在C（石炭紀(jì)）。巖性就是礦物質(zhì)來(lái)源，有用成分高的巖性，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期疊加之后形成富礦，因此，巖性能夠控制礦體的分布。

2.4 巖相——古地理?xiàng)l件

在地球礦產(chǎn)資源中根據(jù)古地理?xiàng)l件形成了化學(xué)成分分布區(qū)間，在不同的地區(qū)有不同化學(xué)類(lèi)型的礦石儲(chǔ)存，這就有利于對(duì)礦床、礦體的空間分布進(jìn)行分析，為礦產(chǎn)的預(yù)測(cè)奠定基礎(chǔ)。

2.5 變質(zhì)作用條件

變質(zhì)程度不同造成了物理、化學(xué)條件不同，這也決定了不同元素、不同礦種的富集。其研究主要對(duì)象是變質(zhì)程度、變質(zhì)作用和變質(zhì)相。

3 大比例找礦預(yù)測(cè)的方法技術(shù)及準(zhǔn)則

3.1 找礦預(yù)測(cè)準(zhǔn)則

（1）相似類(lèi)比及求異準(zhǔn)則

在進(jìn)行地質(zhì)找礦作業(yè)中，沒(méi)有完全相同的成礦地質(zhì)條件。但是，我們能夠通過(guò)對(duì)相異條件的尋找比較之后，得到一些結(jié)論。如果兩種礦床是同一礦系，那么這兩種礦床會(huì)具有相類(lèi)似的成礦條件。這樣就能夠通過(guò)對(duì)已知礦化標(biāo)準(zhǔn)以及預(yù)測(cè)區(qū)間的相似點(diǎn)當(dāng)中突破，對(duì)兩者的結(jié)果進(jìn)行比較，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)找礦。通過(guò)比較的方法對(duì)地質(zhì)條件的的分析找到相類(lèi)似的礦床，當(dāng)遇到礦床的類(lèi)型還沒(méi)有準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)的時(shí)候，就可以采取求同存異的方法，對(duì)礦床的成礦環(huán)境進(jìn)行分析，并對(duì)礦床以及礦化類(lèi)型進(jìn)行預(yù)測(cè)。

（2）控礦綜合預(yù)測(cè)與因素組合準(zhǔn)則

成礦因素和成礦條件的合理搭配是礦區(qū)成礦率最主要的因素。因此，在進(jìn)行找礦工作預(yù)測(cè)的時(shí)候，要重視各種地質(zhì)條件和成礦作用的相互關(guān)系，需要明白成礦主因和各種有利因素，進(jìn)而對(duì)成礦條件有清晰認(rèn)識(shí)。綜合預(yù)測(cè)就是綜合評(píng)價(jià)和方法的預(yù)測(cè)，對(duì)測(cè)區(qū)的地質(zhì)、物化遙，及重砂成果進(jìn)行充分的利用與分析，使得對(duì)礦產(chǎn)的預(yù)測(cè)能夠與資料保持一致。

3.2 找礦方法技術(shù)

（1）在對(duì)找礦方法和技術(shù)研究的基礎(chǔ)上，采用大比例尺找礦技術(shù)在對(duì)礦區(qū)的相關(guān)基礎(chǔ)信息進(jìn)行一些了解，并通過(guò)調(diào)查補(bǔ)充的方法對(duì)信息結(jié)果進(jìn)行分析，這樣能夠降低大比例找礦的難度，還能使找礦的效果有效提高，進(jìn)而為技術(shù)人員提供精確數(shù)據(jù)。

（2）找礦模式的構(gòu)建能夠把物化探得到更大發(fā)揮，得到更好的找礦靶區(qū)。當(dāng)前，最普遍的地質(zhì)預(yù)測(cè)方法就是控礦和成礦模式，通過(guò)對(duì)不同數(shù)據(jù)和特征的評(píng)測(cè)得到相應(yīng)結(jié)果。特別是對(duì)于埋藏較深、隱伏礦等要結(jié)合不同的情況進(jìn)行深入研究，才能得到更加可靠的數(shù)據(jù)。

4 地理信息系統(tǒng)（GIS）在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中的應(yīng)用

地理信息系統(tǒng)是當(dāng)前礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中使用最廣的技術(shù)，其通過(guò)對(duì)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)的收集，根據(jù)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和推理，實(shí)現(xiàn)可視化圖像傳達(dá)。這樣在找礦的過(guò)程中根據(jù)數(shù)據(jù)分析的結(jié)構(gòu)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行預(yù)測(cè)，在預(yù)測(cè)的過(guò)程中按照下面的方法和步驟進(jìn)行操作。首選，我們要根據(jù)礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)建立起完整的數(shù)據(jù)庫(kù)，再對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)研究，創(chuàng)建新的模型，得到變量。在預(yù)算的基礎(chǔ)上盡可能提高遠(yuǎn)景區(qū)的視覺(jué)效果，并用科學(xué)方法進(jìn)行專(zhuān)業(yè)評(píng)測(cè)。通過(guò)地理信息系統(tǒng)對(duì)礦產(chǎn)資源的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行勘查，再根據(jù)礦化地質(zhì)相關(guān)的信息對(duì)礦產(chǎn)進(jìn)行預(yù)測(cè)和分析，最終確定礦產(chǎn)資源的大體類(lèi)型，礦產(chǎn)資源的數(shù)量及大體的分布情況，以便利于礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用。

5 三維立體預(yù)測(cè)進(jìn)展

5.1 建造構(gòu)造圖的造構(gòu)推斷

當(dāng)前，我國(guó)的地質(zhì)找礦工作正在不斷深入發(fā)展，地表礦床已經(jīng)日益匱乏，我們迫切需要尋找隱伏礦。隱伏礦的重要勘查途徑就是找到隱伏含礦建造和控礦構(gòu)造?？梢愿鶕?jù)綜合信息構(gòu)造圖，這也是找礦的重要任務(wù)指引。例如安徽廬樅地區(qū)陸相火山巖型鐵礦為例，次火山巖體、火山機(jī)構(gòu)和斷裂構(gòu)造的分布在相當(dāng)程度上影響著該類(lèi)型鐵礦的分布，如羅河、泥河、大鮑莊等。然而受后期改造的影響，大部分火山機(jī)構(gòu)和部分?jǐn)嗔岩呀?jīng)難以辨認(rèn)，因此通過(guò)重磁解譯，可以推斷出隱伏的次火山巖體、火山機(jī)構(gòu)和控礦斷裂，從而為該類(lèi)型鐵礦的預(yù)測(cè)提供了地質(zhì)依據(jù)。

5.2 成礦地質(zhì)體三維參數(shù)確定

在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)工作中，要實(shí)現(xiàn)其從二維平面預(yù)測(cè)向三維立體預(yù)測(cè)的轉(zhuǎn)變，三維參數(shù)（面積和深度）的確定往往是必不可少的。而其中深度參數(shù)的確定往往是三維立體定位和合理估算資源量的關(guān)鍵。深度確定的依據(jù)有多種，如礦體的產(chǎn)狀延伸以及穩(wěn)定情況、磁法反演、地球化學(xué)分帶確定剝蝕水平、同類(lèi)礦床的最大勘探深度等。以遼寧西鞍山沉積變質(zhì)型鐵礦為例，通過(guò)磁法反演確定預(yù)測(cè)深度。從磁法反演磁性礦體的深度可以看出，礦體可延伸至1800m，說(shuō)明深部還有很大的資源潛力。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)的快速發(fā)展和進(jìn)步，找礦技術(shù)也不斷發(fā)展進(jìn)步，對(duì)礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性大大提高，為找礦工作的效率提升起到了助推作用。

參考文獻(xiàn)

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