內生金屬礦床隱伏礦綜合勘查技術與方法

摘 要：本文主要研究了我國金屬勘查的基本現(xiàn)狀，對比分析了國內外金屬礦脈勘查之間的差異，討論了世界范圍內找礦勘查趨向于隱伏礦脈的總體趨勢，總結了目前國內較為常見的內生金屬礦床隱伏礦綜合勘查技術和方法，主張利用大比例尺成礦預測和高分辨率、大深度新勘查方法相結合的方案進行隱伏礦脈的勘查，為相似礦脈的勘查工作提供參考。

關鍵詞：內生金屬礦床；隱伏礦；綜合勘查

本文在現(xiàn)代成礦理論和成礦一側理論的指導下，通過深入的地之研究，運用現(xiàn)代的勘查技術手段和綜合的勘查方法收集研究地區(qū)的地質和地球物理、地球化學信息和遙感資料等，在研究地區(qū)開展內生金屬礦床的大比例尺定量成礦預測，并在此基礎上在研究程度較低的中高山基巖區(qū)運用了綜合的勘查方法，采用了現(xiàn)代化的勘查手段，開展大比例尺綜合勘查技術實踐，摸索內生金屬礦脈隱伏礦綜合勘查技術方法。

1 我國金屬礦勘查基本現(xiàn)狀

無論是加拿大、澳大利亞等發(fā)達國家還是一些勘探程度較高的發(fā)展中國家，包括我國的金屬礦勘查都已經(jīng)進入了找尋隱伏礦的階段。很長一段時間內勘查工作仍然是局限在近地表的，一些勘探公司仍然在近地表進行著反復的勘查，但是收效甚微。之后在1993年的“勘查和發(fā)現(xiàn)的綜合方法”大會上，加拿大當代最成功的勘查地質學家、澳大利亞西部礦業(yè)公司勘查部領導人R.Woodall在發(fā)言中指出，未來的世界級礦床還可以采用地表勘查手段進行，但是發(fā)展方向在隱伏區(qū)經(jīng)濟有效的勘查。

日本在對13個國家的54個礦床進行調查研究后統(tǒng)計表明只有兩個礦床是在生產礦山附近發(fā)現(xiàn)的，一些礦床露出地表但是該地區(qū)從沒有礦山的發(fā)現(xiàn)記錄，剩余的大部分礦床都是隱伏的，這表明找尋隱伏礦脈將是未來一段時間內礦產勘查的發(fā)展趨勢。

我國的金屬礦床勘查也順應了這種世界范圍內的方向轉變。找礦工作從上個世紀70年代開始以表露礦和淺表礦為主，80年代以后則開始在繼續(xù)找尋淺層礦的同時逐漸加大了深部隱伏礦脈的勘查。

2 大成比例尺成礦預測和勘查技術

成礦預測是礦床勘查的重要工作環(huán)節(jié)，能偶保證找礦效果，合理規(guī)劃經(jīng)濟發(fā)展和部署偵查力量。大比例尺礦產預測也被稱作找礦預測或者專門性預測，為普查找礦工作服務。我國新展開的大比例尺找礦預測能夠加速地球科學的產業(yè)化和經(jīng)濟化發(fā)展，更好的發(fā)揮地質勘查的經(jīng)濟功能，不斷基礎科學和應用科學之間的聯(lián)系，對我國的經(jīng)濟建設有著重要的戰(zhàn)略性意義。

大比例尺成礦預測是在有利成礦帶或者礦區(qū)和外圍采用科學性的綜合性的工作方法調查成礦地質背景，掌握礦床和礦體的分布規(guī)律，強調通過地質、物理、地球化學和遙感技術等的有機結合找尋預測靶區(qū)，經(jīng)過工程驗證找尋礦床。

大比例尺成礦預測區(qū)的選擇。需要在V級成礦區(qū)中圈定出的A類預測區(qū)內進行，也可以在已知礦區(qū)周邊進行。目前常見的大比例尺成礦預測一般在已知礦區(qū)的周邊和深部進行。

世界范圍內的礦產勘查已經(jīng)進入了隱伏礦預測勘查時代，深部找礦就是找尋隱伏礦脈的一種方式。隱伏礦脈的勘查需要依靠大比例尺成礦預測，關于大比例尺成礦預測西方國家的研究進展較早，研究比較學先進的國家有前蘇聯(lián)、美國、加拿大和澳大利亞等礦產豐富的國家。

前蘇聯(lián)從上個世紀開始就在重要礦區(qū)進行了隱伏礦脈的預測勘查工作，形成了較為完整的找礦預測理論和方法結構。后來隨著找尋隱伏礦脈工作的逐漸展開，原蘇聯(lián)地質工作研究水平較高的土爾蓋和錄得內依阿爾泰地區(qū)采用局部成礦預測理論方法和綜合性立體地質方法找到了4個隱伏礦脈。

美國和加拿大等國家也十分關注隱伏礦脈的勘查問題，即便是澳大利亞等現(xiàn)代地質工作開展較晚的國家也開始找尋隱伏礦脈，美國、法國等國家廣泛采用遙感地質和航空物探等方法進行隱伏礦脈的找尋。近些年來西方勘查界積極發(fā)展各種找礦新方法新技術，同時也開始重視運用成礦模式進行礦區(qū)評價和靶區(qū)選擇。

在成礦預測和勘查方面西方國家形成了成熟的預測理論和評價方法，并取得了一些勘查成果，同時發(fā)展出了一套方法和理論，但是仍然存在著一些局限性，在對成礦模式的研究和超大型礦床的勘查等方面的研究還不夠深入。

3 成礦系統(tǒng)

成礦系統(tǒng)是一定時空域內控制成礦要素結合形成的具有成礦功能的統(tǒng)一整體。包括成礦物質從分散到富集的制約因素和作用過程以及地質礦化產物。后來在這個定義的基礎上逐漸豐富，認為成礦系統(tǒng)是控制成礦的地址要素的全部和動力過程，是一個具備成礦功能的自然系統(tǒng)。

對成礦系統(tǒng)的研究能夠推動對成礦規(guī)律的研究，能夠指導礦床的勘查和開發(fā)。成礦系統(tǒng)主要包含成礦物質、成礦流體、成礦能量和成礦流體運輸通道和礦石堆積場地。成礦系統(tǒng)是一個針對研究區(qū)域內地質歷史和成礦事件以及時空分布的整體性概念，對其充分研究能夠提高成礦勘探工作的工作效率。

4 內生金屬礦床隱伏礦脈綜合勘查技術和方法

本文以豫西基巖出露區(qū)綜合勘查技術為例，簡單介紹內生金屬礦床隱伏礦脈綜合勘查的方法和技術。

探測隱伏礦脈工作中，限制探測工作效率和成功率的重要問題之一是探測的深度和分辨率。西方學者曾提出在20世紀末找礦深度應該超過了1000m，我國學者也認為應該把500m以下作為第二找礦空間。

目前內生金屬礦床勘查使用的物探方法主要是電磁法，使用較多的電磁法有可控源音頻大地電磁法、電導率連續(xù)成像系統(tǒng)等。豫西中高山區(qū)地形切割較大，隱伏巖體和礦化體深埋，一些區(qū)域需要使用可控源音頻大地電磁法進行工作，該方法不能夠使用時可以改用電導率連續(xù)成像系統(tǒng)工作。針對其巖體和圍巖之間的磁性差異采用高精度磁法。

快速礦產普查和預測。隱伏礦找礦難度大，有著很高的風險，需要通過科學的資源預測進行勘查。運用地質理論，結合新一代區(qū)域物化探測手段能夠迅速查明對成礦有利的遠景區(qū)，能夠準確查詢靶區(qū)，得到高質量的數(shù)據(jù)，實現(xiàn)快速礦產普查和預測。

航空物探是近些年來產生的綜合物探系統(tǒng)，方法多樣，測量和定位精度高，實現(xiàn)了物探技術的數(shù)字化、多功能化，并且擁有較高的靈敏度，能夠獲取更多的信息，大大提高了測量精準度，能夠在現(xiàn)場進行編輯和處理，縮短了測量和處理以及解釋的周期，加速了勘探進程。

高分辨率大勘探深度新方法。為了適應勘查隱伏礦的需求，高分辨率的大探測深度新方法能夠使總體找礦能力進一步提高，逐漸成為了隱伏富礦勘查的新發(fā)展方向。

電磁法在近些年來發(fā)展廣泛。上個世紀80年代開始，利用時間域電磁法發(fā)現(xiàn)了一批隱伏的和埋藏較深的金屬礦床，這刺激了新技術新儀器的進一步發(fā)展，澳大利亞的航空法能夠更加優(yōu)秀的適應復雜又有著良導風化層特征環(huán)境，地面電磁系統(tǒng)的更新步伐也逐漸加快。美國電磁儀公司推出了新一代多功能大地電磁系統(tǒng)，加拿大公司研制了多功能電磁儀，并在其基礎上研制了多功能同步電磁系統(tǒng)。這些新系統(tǒng)在多功能、多參數(shù)和高密度數(shù)據(jù)采集方面表現(xiàn)良好，體現(xiàn)了數(shù)據(jù)向更大深度、更大密度方向發(fā)展的趨勢。

井中物探方法憑借其在找尋盲礦方面的優(yōu)勢近些年發(fā)展迅速，而金屬礦地震方法也在數(shù)據(jù)采集、處理和解釋等方面進行了改進和完善，被越來越廣發(fā)的應用到了固體礦產的勘查工作中。這種方法也逐漸從試驗階段逐步投入使用，近些年來在一些著名礦區(qū)通過改進反射地震數(shù)據(jù)的記錄分析，了解到了礦層的深部結構，獲得了含礦層的分布信息。

5 結束語

隱伏礦脈的勘查是世界范圍內礦脈勘查的大方向，我國的礦嗎勘查業(yè)已經(jīng)逐步進入了隱伏礦脈的勘查階段。本文簡單介紹了內生金屬礦脈隱伏礦綜合勘查技術和方法，為我國的找礦事業(yè)做出理論貢獻，期待和相關地質勘查人員的交流和溝通。

參考文獻

[1]Alekseev S G，et al.Some aspects of practical use of geoelectrochemical methods of exploration for deep-seated mineralization. Journal of Geo-chemical Exploration[J]，2012（56）：79～86.

[2]吳傳璧.地氣法在我國的研究現(xiàn)狀及前景.國外地質勘探技術[J]，2013（1）：16～19.

[3]吳其斌.物探方法尋找隱伏礦床：綜述.走向21世紀的地學與礦產資源[J].北京：地質出版社，2011.144～148.

[4]崔霖沛，吳其斌.國外勘查地球物理的若干進展[J].物探與化探，2010，18（6）：413～421.

[5]池順都，趙鵬大，劉粵湘.應用GIS研究礦產資源潛力—以云南瀾滄江流域為例.地球科學.2011，24（5）：493～497.

[6]樊戰(zhàn)軍，卿敏，于愛軍等.EH4電磁成像系統(tǒng)在金礦勘查中的應用.物探與化探.2012，31（增刊：72～76.

[7]Duda， KA.， 2013；ASTER and MODIS Data at the NASA LandProcesses DistributedActiveArchive Center. Proceedings， 12th Australasian Remote Sensing &Photogrammetry Conference， Fremantle[J].Western Australia.2012.

作者簡介：羅永康（1980-），男，貴州貴定人，大專，測繪中級工程師，主要從事地質勘查工作。