基于我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源勘查分析

陶鑫 鄭華 趙鑫鑫

[摘要]隨著地質(zhì)找礦工作的深入， 那些淺部的、成礦規(guī)律和賦存狀態(tài)簡(jiǎn)單的礦越來越少， 要求找礦深度越來越大， 找礦難度隨之加大。本文根據(jù)我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源的狀況，分析了探礦的思路，提出了有色金屬礦產(chǎn)資源技術(shù)勘查方法。

[關(guān)鍵詞]礦產(chǎn)勘查 有色金屬 特點(diǎn) 方法

[中圖分類號(hào)] P624 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-157-1

中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院物化探研究所擁有先進(jìn)的航空物探、地面綜合物化探和地下綜合物化探測(cè)量手段和方法技術(shù)。通過多年的科研和方法技術(shù)推廣應(yīng)用，積累了眾多與礦產(chǎn)勘查密切相關(guān)的方法技術(shù)， 已經(jīng)形成了比較完善的立體勘查方法技術(shù)體系。對(duì)礦山外圍的找礦轉(zhuǎn)換思路、突破思維定勢(shì)，利用綜合信息方法把成礦過程的科學(xué)研究和找礦方法實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，充分挖掘和拓展成礦、控礦、找礦信息之間的聯(lián)系，是可行的科學(xué)找礦方法。

1我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源狀況概述

我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源生產(chǎn)及其加工產(chǎn)業(yè)在國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占有重要地位。由于多年來高強(qiáng)度開采和缺乏后備礦產(chǎn)資源開發(fā)補(bǔ)給， 導(dǎo)致大部分礦山、特別是有色金屬礦山后備資源儲(chǔ)量大幅度銳減， 不少礦山資源保有儲(chǔ)量已趨枯竭， 成為所謂的危機(jī)礦山。將威脅礦山地區(qū)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展， 也將威脅我國(guó)資源保障體系的穩(wěn)定， 還會(huì)帶來行業(yè)失業(yè)率增長(zhǎng)和社會(huì)不安定，進(jìn)而影響我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略進(jìn)程。我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源的基本特點(diǎn)為：

（1）礦產(chǎn)資源總量豐富，但人均擁有量很低，僅居世界第53位。

（2）中小型礦床眾多，超大型礦床稀少，礦山規(guī)模偏小，如我國(guó)迄今發(fā)現(xiàn)的銅礦產(chǎn)地900個(gè)，其中大型礦床僅占2.7%，中型礦床占8.9%，小型礦床達(dá)88.4%。

（3）貧礦較多，富礦稀少，開發(fā)利用難度大。如銅礦平均品位僅有0.87%，鋁土礦幾乎全部為難選冶的一水硬鋁石型，加大了礦山建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。

（4）共生伴生礦多，單礦種礦床少，由于礦石組分復(fù)雜，必然導(dǎo)致選礦難度加大，同樣也加大了礦山的建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。

（5）用量較少的礦產(chǎn)資源豐富，而大宗礦產(chǎn)儲(chǔ)量相對(duì)不足，如需求量大的銅和鋁土礦的保有儲(chǔ)量占世界總量的比例卻很低，分別只有4.92%和1.44%左右，而鉛、鋅、鎳等其他有色金屬的人均擁有量也明顯低于世界人均擁有量。

2有色金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)分析

2.1有色金屬礦產(chǎn)資源探礦思路

由于老礦區(qū)找礦的特殊性，在尋找礦山可接替資源時(shí)，必須依靠不斷創(chuàng)新的地質(zhì)科學(xué)理論和技術(shù)，尋找到一套適合于生產(chǎn)礦山深邊部的綜合找礦新技術(shù)、新方法組合，即以最新地質(zhì)找礦理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行坑道（鉆井）物探和化探及鉛同位素找礦、遙感礦化蝕變信息提取等新老方法綜合研究，對(duì)礦區(qū)深邊部及近外圍進(jìn)行找礦評(píng)價(jià)?？偟恼业V思路為：

（1）礦山近外圍找礦。成礦地質(zhì)條件分析→遙感蝕變礦化信息提取→地質(zhì)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(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞等）→工程驗(yàn)證。

（2）礦山深邊部找礦。成礦地質(zhì)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(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞、坑道原生暈、構(gòu)造地球化學(xué)等）→工程驗(yàn)證。

2.2勘查方法分析

（1）成礦地質(zhì)條件分析。在區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦化富集規(guī)律、礦床類型、成礦系列、控礦構(gòu)造條件及成礦動(dòng)力學(xué)綜合研究基礎(chǔ)上，開展成礦預(yù)測(cè)，提出找礦有利地段。

（2）吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探方法。與傳統(tǒng)化探方法相比，該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(yōu)勢(shì)。電吸附是用化學(xué)試劑和通電對(duì)樣品的特殊處理，就能提取這些與礦體關(guān)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(jī)質(zhì)、干絡(luò)根、瀝青質(zhì)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(yùn)移，形成空間上與礦體密切相關(guān)的烴類異常，吸附烴化探新方法就是運(yùn)用特殊的熱釋方法和精密的測(cè)試技術(shù)提取這些信息。

（3）構(gòu)造地球化學(xué)。成礦熱液都是通過不同類型的構(gòu)造裂隙向周邊運(yùn)移，其在運(yùn)移通道及成礦裂隙上都會(huì)留下元素痕跡。不同成礦熱液的物質(zhì)組成不同，元素組合也不一樣，且有一定的元素分帶性。通過坑道不同裂隙的地球化學(xué)工作，可以有效地區(qū)分不同成礦期次的元素組合特征。

（4）坑道原生暈。主要根據(jù)金屬礦床成礦過程中元素的成礦成暈原理，詳細(xì)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(diǎn)。在實(shí)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(jìn)行組合、反演、模擬，建立不同類型礦床的空間地球化學(xué)分帶模型，并據(jù)此對(duì)未知地段進(jìn)行對(duì)比、判斷和推測(cè)。

（5）坑道（鉆井）物探方法。將地面電法方法引入坑道或鉆蟛中，就形成了金屬礦電法勘探的一個(gè)重要分支，即地下物探方法。地下物探方法應(yīng)用得較多的有：坑內(nèi)激發(fā)極化法、大功率充電法、地井（坑）激發(fā)極化法、大功率充電法、瞬變電磁法等?？拥溃ㄣ@井）物探方法在生產(chǎn)礦區(qū)的深邊部找礦中具有其它方法所無法達(dá)到的優(yōu)越性。具體表現(xiàn)在：可以避免地面物探的低阻蓋層的影響，提高了物探的探測(cè)深度和精度；將場(chǎng)源置于坑（井）周圍不同的方位，在坑（井）中測(cè)量，可以確定坑（井）周邊盲礦體，擴(kuò)大鉆孔反映地質(zhì)信息的立體空間范圍；將場(chǎng)源置于坑（井）中已知礦體上測(cè)量，可追蹤礦體平面展布范圍和空間立體產(chǎn)狀，并獲取深部異常體信息；在多個(gè)鉆孔中相互對(duì)測(cè)，達(dá)到發(fā)現(xiàn)井間盲礦的目的。

（6）鉛同位素找礦方法。鉛同位素找礦方法的基本原理是在地球演化過程中，鉛同位素的演化和增長(zhǎng)取決于地質(zhì)體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累。一般條件下，礦床或礦化點(diǎn)是成群出現(xiàn)在同一地質(zhì)構(gòu)造單元中，它們具有相同或相近的成礦物質(zhì)來源及成礦背景，理應(yīng)具有相近的鉛同位素初始比值、鈾、鉛比值、釷、鉛比值。通常條件下，成礦流體中鈾/鉛、釷/鉛的值及鉛同位素初始比值與圍巖不相一致，礦體或異常體中的鉛同位素與圍巖存在一定的差別，這樣有可能區(qū)分出礦體、異常體和圍巖。因此，一組樣品的鉛同位素組成數(shù)據(jù)，可以反映礦床的物質(zhì)來源特征、形成條件及礦床的規(guī)模。

3結(jié)論

總之，迫切需要研究提出一套科學(xué)的找礦新方法新技術(shù)，促進(jìn)成礦遠(yuǎn)景區(qū)帶內(nèi)深部潛在礦產(chǎn)資源開發(fā)， 緩解大型有色金屬礦山后備資源嚴(yán)重不足的被動(dòng)局面，為國(guó)民經(jīng)濟(jì)建設(shè)可持續(xù)發(fā)展提供必需的后備礦產(chǎn)資源基地，這既是當(dāng)前的一項(xiàng)緊迫工作，也是一項(xiàng)長(zhǎng)期的戰(zhàn)略任務(wù)。

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