關(guān)于加強金屬礦山地質(zhì)找礦方法的探討

牛歡歡

（山東煙臺鑫泰黃金礦業(yè)有限責(zé)任公司，山東 煙臺 265147）

目前，我國金屬礦山地質(zhì)找礦方法多在已經(jīng)知曉的礦田、礦床范圍內(nèi)開展，逐步推進的“新一輪找礦”涉及到諸多“隱伏”找礦問題，此類問題皆存在找礦范圍小、找礦深度淺等特征，探查對象和已知礦床存在極為密切的聯(lián)系，相關(guān)參考信息比較多，但此前留下的影響要素也比較多，如構(gòu)筑（建）物、電力建設(shè)、開采累積物等。想要進一步推動我國金屬礦山找礦工作的發(fā)展，就必須深化地質(zhì)研究，發(fā)展地質(zhì)找礦方法。

1 地質(zhì)找礦理論概述

隨著我國礦物開采事業(yè)的不斷發(fā)展，地質(zhì)找礦工作也逐漸從淺層、地表向著隱伏、大深度所發(fā)展，影響因素多、難以識別成為了現(xiàn)代找礦的主要特征[1]。長久以來，礦床模式一直指導(dǎo)著我國礦物勘探工作的開展，影響著我國成礦系統(tǒng)、地質(zhì)異常理論、多因復(fù)成成礦等理論的研究，豐富了我國礦物開采、勘探的路徑，為現(xiàn)代隱伏找礦、礦山深邊部找礦提供了堅實的基礎(chǔ)?！邦惐取笔堑V床模式的理論基礎(chǔ)，在考克斯DP所編著的《礦場模式》、Canada編制的《Canada deposit type》、我國編著的《中國礦床模式》中有著深遠影響。該理論是對相似的、同種類型的礦床的構(gòu)造、地質(zhì)、化學(xué)等等特征利用簡潔的文字，直觀的圖標(biāo)進行表述，它既可以稱之為一種經(jīng)驗案例，同時也可判定為一種描述性模式。成礦是在一定的環(huán)境、一定的時期下形成的，時間、空間、成因有著密切的關(guān)系，而該關(guān)系對于不同種類的隱伏礦物勘探、定位有著至關(guān)重要的意義?！邦惐取笔俏覈鴰资暾业V歷程中應(yīng)用的主要思維模式，但是該理論也有著一定的局限性。尤其是大型、點型、超大型礦床，“類比”無法起到應(yīng)有的效果。為提高找礦水平，“求異”理論被提出、應(yīng)用，同時“偏在性”理論也為隱伏礦的高效勘測提供了新的路徑。

2 加強金屬礦山地質(zhì)找礦技術(shù)方法

（1）物探技術(shù)方法。目前除了應(yīng)用較為廣泛的放射法、地震法、電學(xué)法、重力法、磁力法、溫度法等等找礦方法外，諸多新技術(shù)方法在加強金屬礦山地質(zhì)找礦效率、準(zhǔn)確度方面也發(fā)揮著至關(guān)重要的促進作用。如MT大地電磁法、CSAMT可控源音頻大地電磁法、TEM瞬變電磁法、IP激發(fā)極化法、近礦物多參數(shù)激電法、淺層地震勘測法、井中物探法。隨著信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、集成化技術(shù)的不斷發(fā)展，有關(guān)礦物勘探的物探觀測系統(tǒng)也得到了廣泛應(yīng)用，如Canada推出的V5、V8多功能同步電磁物探觀測系統(tǒng)，EM系列時間域電磁物探觀測系統(tǒng)；德國麥卓推出的可控式電磁鎮(zhèn)圖物探觀測系統(tǒng)等，這些系統(tǒng)均以集成度高、勘探深度大、勘探面積廣、效率高、全自動化著稱，且在我國深度找礦、隱伏礦勘探工作中廣泛應(yīng)用[2]。與此同時，我國正積極探索研究高分辨率地震反射技術(shù)（可用于金屬礦床勘探，在礦體周邊存在蝕變效果的區(qū)域，應(yīng)用效果卓著）、成礦深度地殼反射技術(shù)（可直接反映出成礦系統(tǒng)、構(gòu)造框架的詳細信息數(shù)據(jù)）、地球物理層析成像技術(shù)（可直接顯示出礦體的空間形態(tài)），而這些技術(shù)預(yù)計探測深度都超過了900km，在1000km左右。而NEWTEM、TEM-PEST、MegaTEM等在靶區(qū)圈定、區(qū)域鎮(zhèn)圖等等階段的工作得到應(yīng)用，并大幅度提升了靶區(qū)圈定、區(qū)域鎮(zhèn)圖效率。

總的來說，目前在金屬礦山地質(zhì)找礦方面，仍舊較為注重綜合找礦方法的應(yīng)用，如CSAMT+GSM-07+EH-4+三頻激電綜合技術(shù)。在新疆土屋地區(qū)，應(yīng)用電磁法+激電法+海量勘探資料，成功發(fā)現(xiàn)了大規(guī)模隱伏礦床，如靈龍、延?xùn)|等。

（2）化探技術(shù)方法。原生、次生、水化學(xué)、分散流等方法，在20世紀(jì)礦物勘探中應(yīng)用成效顯著，但隨著開采深度的加深，找礦難度的提高，這些方法的局限性也逐步凸顯了出來，而構(gòu)造地球化學(xué)、深穿透地球化學(xué)等新型化探技術(shù)方法則成為了現(xiàn)如今找礦工作中的主要方法。其中構(gòu)造地球化學(xué)法，是一種以“導(dǎo)通性構(gòu)造成礦指示因素”為找礦基礎(chǔ)的推測方法，該方法和原生暈法有著諸多共通點，故又稱之為構(gòu)造原生暈法。

相較于原生暈法，構(gòu)造地球化學(xué)法體現(xiàn)出以下幾個方面的優(yōu)勢：①構(gòu)造地球化學(xué)法可實現(xiàn)非結(jié)構(gòu)化、非規(guī)則化網(wǎng)度采樣，能夠在最低勘察成本的基礎(chǔ)上，最大限度提升采樣數(shù)量；②構(gòu)造地球化學(xué)法能夠有效推測出已知礦體隱伏礦，通過地表存在的微弱異常數(shù)據(jù)，進一步判斷已知礦體下部礦床情況；③構(gòu)造地球化學(xué)法能夠更加全面、透徹的對異常情況進行解釋，通常來說，只要地下深度伏礦和地表的構(gòu)造有一定關(guān)系，構(gòu)造地球化學(xué)法都能夠有效的、準(zhǔn)確的得出勘察結(jié)果。深穿透地球化學(xué)法是一種能夠通過極其微弱的信息來判定下部隱伏礦床的方法。深穿透地球化學(xué)是金屬離子法、酶提取法、動態(tài)提取法、元素賦存形式法、地電化學(xué)方法的綜合體。目前，國內(nèi)尤其注重深穿透地球化學(xué)的研究以及應(yīng)用，有關(guān)“地質(zhì)找礦”協(xié)會在許多合作項目中，上傳了諸多深穿透地球化學(xué)研究成果，其目的就是為了進一步發(fā)展礦山找礦技術(shù)水準(zhǔn)。

3 其他加強金屬礦山地質(zhì)找礦的方法

國內(nèi)，除常見的多元統(tǒng)計方法之外，在礦山找礦中應(yīng)用的輔助方法還有邏輯推算方法、邏輯信息方法、特征推斷方法、歐氏距離方法、找礦信息量方法、找礦趨勢方法、模糊聚類方法、信息權(quán)重方法、小波分析方法等，這些輔助方法在礦山找礦預(yù)測、精準(zhǔn)定位方面均有著不同的輔助作用，呈現(xiàn)出不同的應(yīng)用優(yōu)勢[3]。在此基礎(chǔ)上，GIS可將礦山找礦相關(guān)信息數(shù)據(jù)，集中在同一個系統(tǒng)中，實現(xiàn)集中化分析、模糊化分析，隱伏找礦定位預(yù)測也在逐步朝著信息多元化的方向鎖發(fā)展。

在利用綜合性、集成性找礦技術(shù)方法預(yù)測過程中，有效的定性、定量是為提高找礦精確度、效率的關(guān)鍵。近幾年，我國諸多研究團隊都對有效度評價方法、Meta分析方法在找礦方面的應(yīng)用進行了深度研究。這些技術(shù)方法重新定義了礦山找礦中的技術(shù)優(yōu)化集成、客觀賦權(quán)等等問題，并為多元化地質(zhì)信息的進一步開發(fā)、利用指出了明確的新方向。

從客觀的角度上分析，礦物找礦是一個空間物質(zhì)分析課題，信息數(shù)據(jù)在其中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用，通過結(jié)構(gòu)化信息、非結(jié)構(gòu)化信息找到礦床相關(guān)的數(shù)據(jù)、特征，無疑是礦山找礦中的核心要素。而GIS在這方面有著較為顯著的應(yīng)用優(yōu)勢，它能夠?qū)傩詳?shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)，以一種高效率的狀態(tài)進行有效處理，實現(xiàn)多元信息的綜合判斷。國內(nèi)，MapGIS、ArcInfo等GIS系統(tǒng)的應(yīng)用，從本質(zhì)上轉(zhuǎn)變了礦山找礦工作方式，也有效提高了礦山找礦的精確度、效率，優(yōu)化了找礦工作規(guī)程。從邏輯、技術(shù)、理論等方面分析，GIS毫無疑問展現(xiàn)出了廣闊的應(yīng)用前景，或成為未來礦物找礦中的必要工具。

4 結(jié)語

綜上所述，目前在礦山找礦方面，找礦難度在不斷提升，而相應(yīng)的技術(shù)方法也呈現(xiàn)出多元化的發(fā)展趨勢，新技術(shù)、新理論、新方法構(gòu)成了一個全新的礦山找礦體系。除筆者在文中闡述的技術(shù)外，GPS、人工神經(jīng)、專家系統(tǒng)、3D GIS技術(shù)、云計算技術(shù)等，都在找礦、預(yù)測等等方面進行融合，礦山找礦逐步朝著信息化、智能化、可視化的方向發(fā)展。