有色金屬礦山可持續發展找礦預測方法與應用

■劉亮

（中國煤炭地質總局普查隊　江蘇　徐州　221000）

有色金屬礦山可持續發展找礦預測方法與應用

■劉亮

（中國煤炭地質總局普查隊江蘇徐州221000）

礦產資源是人類的寶貴財富，它有限的存在，因此提高找礦勘查技術水平，是礦產領域發展的必然。在找礦技術以及礦產勘探方面，需要從實際出發，結合地域地質特點，提高勘探水平，完善找礦技術，從而提高找礦工作的效率與作用。本文就有色金屬礦山可持續發展找礦預測方法及思路展開了論述分析。

有色金屬礦山持續發展預測

礦產資源是國民經濟發展的基礎，隨著社會的不斷發展，礦產資源的需求量也在不斷的遞增。新時期做好礦產資源的勘察工作時確保國民經濟實現可持續發展的基礎條件。我國的礦山由于長時間的過度開采，目前正處于資源嚴重匱乏的狀況，拓寬礦山找礦的思路及找礦技術，是實現礦山可持續開采的有力保障。

1　我國有色金屬礦產資源的基本特點

我國有色金屬礦產資源的基本特點為:（1）由于我國國土資源面積廣闊，且地形地貌豐富，因此礦產資源總量豐富，但人均擁有量極低，在世界礦產資源人均擁有量中僅排名第53位。（2）在生產中用量較少的礦場資源儲備較為豐富，其他大部分礦產資源的儲備量明顯不足。例如用于工業生產和加工的銅和鋁的儲備量在世界總量占優比重中僅占4.92%和1.44%等。（3）我國的礦井當中，多為貧礦，而富礦資源則較為短缺。例如銅礦的品位極低，僅有0.87%。（4）在礦床規模當中，中小型礦床居多，大型礦床以及超大型礦床數量極少。（5）另外共生、伴生礦也是我國礦產資源發展中的一常見現象。

2　可持續發展找礦預測思路與方法

2.1找礦思路

金屬礦山深邊部找礦是一個開展難度大、搜索強度大以及風險較大的工作，在找礦預測時，需要解決一系列較為復雜的科學問題。面對老礦區找礦的特殊性,在尋找礦山可接替資源時,必須依靠先進的科學技術和地質找礦理論為基礎,探索一套適合礦山深邊部的綜合找礦新技術、新方法組合。即總的找礦思路為:（1）礦山深邊部找礦。成礦地質條件分析→地下物探(配合地面物探)→化探方法組合(電吸附、有機氣體集成、吸附相態汞、坑道原生暈、構造地球化學等)→工程驗證；（2）礦山近外圍找礦。成礦地質條件分析→遙感蝕變礦化信息提取→地質踏查及剖面性化探 (原生暈或次生暈)→地面物探→化探新方法(電吸附、有機氣體集成、吸附相態汞等)→工程驗證。

2.2找礦方法

2.2.1坑道(鉆井)物探方法

坑道(鉆井)物探方法在生產礦區的深邊部找礦中具有其它方法所無法達到的優越性,因此能在新一輪找礦中發揮重要作用。其優越性表現在:（1）由于觀測裝置是在坑道中,可以避免地面物探的低阻蓋層的影響,提高了物探的探測深度和精度；（2）將場源置于坑(井)周圍不同的方位,在坑(井)中測量,可以確定坑(井)周邊盲礦體,擴大鉆孔反映地質信息的立體空間范圍；（3）將場源置于坑(井)中已知礦體上測量,可追蹤礦體平面展布范圍和空間立體產狀,并獲取深部異常體信息；（4）在多個鉆孔中相互對測,達到發現井間盲礦的目的。

2.2.2吸附烴、電吸附、吸附相態汞化探方法

該類型方法具有能捕捉到蓋層厚、礦化信息弱的隱伏礦致異常的優勢。有色金屬礦體中的成礦元素、伴生元素在后生地球化學作用下可部分轉化成可溶性離子,并且這些可溶性離子更易于向上運移富集于巖石土壤中,應用常規方法難以捕捉到這些信息。電吸附是用化學試劑和通電對樣品的特殊處理,就能提取這些與礦體關系密切的化探信息；吸附烴法原理與電吸附法相似,金屬礦及包體中富含有機質、干絡根、瀝青質等,礦體中的硫化物氧化使大量的吸附烴類氣體垂直向上運移,形成空間上與礦體密切相關的烴類異常,吸附烴化探新方法就是運用特殊的熱釋方法和精密的測試技術提取這些信息。

吸附相態汞找礦法是利用測定土壤中的吸附相態汞異常來發現隱伏礦體的一種找礦新方法。自20世紀70年代引進加拿大HG—3型測汞儀。首次在國內矽卡巖型銅礦上發現了壤中汞氣異常，以后又在厚層覆蓋區尋找盲礦體取得良好的效果。吸附相態汞找礦方法在尋找隱伏盲礦體已經取得一些成效，在地表厚層覆蓋區尋找隱伏金屬礦也具有獨特的優勢和效果，因而其應用前景非常廣闊。作為地球化學找礦的一種方法，它起著越來越重要的作用。

2.2.3坑道原生暈

根據金屬礦床成礦過程中元素的成礦成暈原理,詳細研究不同成礦期次的元素軸向分帶特征和元素組合、比值特點。在實際工作中,有效地分辨不同成礦期次的礦前暈、礦頭暈、礦中暈、礦尾暈,并把不同成礦期次的元素軸向分帶進行組合、反演、模擬,建立不同類型礦床的空間地球化學分帶模型,并據此對未知地段進行對比、判斷和推測。

3　某礦區深部成礦預測分析

通過對某礦區地質條件分析可知：該礦區構成了完整的銅鐵-鉛鋅-金銀成礦系列；地表及近地表出現鐵帽型和殘坡積型金礦床；平面上構成三個近SN向的成礦帶,包括中部金、鉛鋅、銀、銅成礦帶,西部金、鉛鋅成礦帶,東部金、銅、鉛鋅成礦帶；垂向上具有淺部為金,中深部以鉛、鋅、硫鐵為主,深部有銅的“三層樓”式分布特點。

3.1坑道大功率充電物探方法的應用

電法勘探是根據地殼中各類巖石或礦體的電磁學性質（如導電性、導磁性、介電性）和電化學特性的差異，通過對人工或天然電場、電磁場或電化學場的空間分布規律和時間特性的觀測和研究，尋找不同類型有用礦床和查明地質構造及解決地質問題的地球物理勘探方法。主要用于尋找金屬、非金屬礦床、勘查地下水資源和能源、解決某些工程地質及深部地質問題。

3.2化探新方法應用

Pb、Zn含量在2～10號點之間(礦體范圍)出現較好的異常。另外在有小礦體出露的26～28號點也同樣出現異常,說明異常與出露礦體吻合。根據異常展布形態特征,推測礦體向深部仍有較大延伸。通過有機烴和熱釋汞測量,兩者含量曲線均呈明顯的多峰形態特征。研究表明,頂部多峰式的兩邊部異常峰范圍正好對應于礦體的兩邊外側,內部異常峰值則分布于礦體地表投影的正上方,這種模式多見于多層礦體疊加或多個礦體連續分布,反映多期礦化疊加特點。在測量剖面北部,目前已揭露出礦體不下三層,礦體往南傾斜,推測這些礦體向深部仍有較大延伸；從異常變化趨勢看,由北往南,有機烴含量和熱釋汞含量均存在由高到低逐步減少的趨勢,預計鉛鋅礦化往南減弱,或者埋深更大；在剖面的中西部,仍有可能存在未發現的隱伏礦體。

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[2]馮路敏.淺談金屬礦山隱伏礦找礦策略 [J].科技與企業,2016,No.30205:107.

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P612[文獻碼]B

1000-405X（2016）-9-244-1