地質(zhì)找礦與資源勘查的應(yīng)用方法研究

楊如春

（貴州省有色金屬和核工業(yè)地質(zhì)勘查局六總隊(duì)，貴州 凱里 556000）

20世紀(jì)80年代以來，隨著改革開放的實(shí)行和深入，在礦產(chǎn)資源勘查的理論和技術(shù)方面與國際的交流也迅速增加，尤其在基于找礦的物、化探勘查技術(shù)方面引進(jìn)了許多新的理論和技術(shù)方法，能有效地獲取隱伏礦存在的各種信息(巖性、物性、礦化、蝕變等)，從而成為尋找隱伏礦的主要手段。筆者就這些勘查方法及其在我國的礦產(chǎn)資源勘查應(yīng)用中取得的實(shí)際效能，做以下綜合分析[1]。

1 資源勘查中的物探勘查技術(shù)應(yīng)用

（1）地震層析成像.所謂地震層析成像就是用醫(yī)學(xué)上的x射線CT理論，其通過地震波數(shù)據(jù)來反演地下物質(zhì)的物理性質(zhì)屬性，并一層一層的剖析繪制它的圖像。地震層析成像主要目的是確定地球內(nèi)部的精密結(jié)構(gòu)以及局部的不對稱性。地震層析成像技術(shù)起源于上個(gè)世紀(jì)三十年代，地震層析成像的技術(shù)理論相對比較成熟、剖析繪制出的圖像分辨比較率高、對地層探測的深度很大，特別是對深層地質(zhì)進(jìn)行探測時(shí)的優(yōu)勢很明顯，所以在能源礦產(chǎn)的勘探和地球內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)的研究中得到了廣泛的應(yīng)用。從20世紀(jì)80年代開始，逐漸把地震層析成像技術(shù)應(yīng)用到金屬礦的地球物理勘查中。這其中除了技術(shù)以及投資的因素以外，最主要的是金屬礦勘查和油氣等能源資源勘查不一樣的要求所決定的。目前，我國不少勘探人員在金屬礦勘查中應(yīng)用了地震層析成像技術(shù)，積累了大量的工作經(jīng)驗(yàn)。

（2）航空地面甚低頻電磁法。資源勘查中的甚低頻電磁法是我國從國外引入并應(yīng)用的一種資源勘查方法。航空地面甚低頻電磁法的場源是頻率為十五到三十千赫茲的甚低頻軍事或者廣播電臺發(fā)射的電磁波，利用電磁感應(yīng)的原理，在空中、地面以及地下對其電磁場的空間分布進(jìn)行測量，從而得到淺層地質(zhì)體的良導(dǎo)電地質(zhì)體、不同地段電性的差異以及地下構(gòu)造信息的一種電磁勘探技術(shù)。利用這一原理，航空地面甚低頻電磁法能夠擁有確定良導(dǎo)斷裂破碎帶，蝕變帶，尋找含礦的構(gòu)造，確定礦化范圍的能力。甚低頻電磁法儀器設(shè)備比較簡單，在野外進(jìn)行觀測方法非常簡單，能夠迅速的處理收集到的資料[2]。在運(yùn)用航空地面甚低頻電磁法的過程中要注意地形和電纜等對收集數(shù)據(jù)的干擾。

（3）資源勘查技術(shù)中的瞬變電磁法。資源勘查技術(shù)中的瞬變電磁法是電磁測深技術(shù)的一種，瞬變電磁法和大地電磁測深相比有很大的區(qū)別。瞬變電磁法以電磁感應(yīng)理論作為基礎(chǔ)，通過對探測物質(zhì)感生渦流場在其周邊環(huán)境形成的二次電磁場，隨著時(shí)間產(chǎn)生變化特征的研究，對探測物質(zhì)的空間形態(tài)做出大致的推測，這樣探測的目的就得以實(shí)現(xiàn)。所以，瞬變電磁法對于探測導(dǎo)電性高、大體積礦體的效果和能力特別突出。除此之外，瞬變電磁法還可以有探測深度達(dá)～L]5oom左右的礦體，瞬變電磁法受地形的影響非常小，對施工環(huán)境要求也不高，操作比較方便。因此，在地理環(huán)境比較復(fù)雜的礦區(qū)瞬變電磁法得到了普遍的應(yīng)用。

（4）資源勘查技術(shù)中的淺層地震技術(shù)。資源勘查技術(shù)中的淺層地震技術(shù)屬于地震勘探技術(shù)的一種，淺層地震技術(shù)是采用人工激發(fā)的彈性波在礦石中的傳播，來對地下礦石結(jié)構(gòu)信息做出研究的一種技術(shù)。淺層地震技術(shù)最早是被用于油氣勘查的，現(xiàn)階段淺層地震技術(shù)在油氣勘探中仍是主導(dǎo)的技術(shù)。淺層地震技術(shù)探測深度可以達(dá)到地表以下三千米，比一般的方法都要深。國外在20世紀(jì)六七十年代就在金屬礦區(qū)開展了地震勘探試驗(yàn)。總的來說，我國在金屬礦勘探方面，淺層地震技術(shù)還未達(dá)到預(yù)期的效果。

2 資源勘查中化探勘查技術(shù)的應(yīng)用

（1）化探勘查技術(shù)中的汞氣測量及熱釋汞量法。汞和汞的化合物的化學(xué)性質(zhì)有著兩個(gè)方面的特征：第一，汞是親硫的元素。這就使汞在生成礦的過程中，汞以不同的形式分散到不同的硫化物，這樣汞呈高度的游離態(tài)；第二，汞和汞的化合物所形成的蒸氣壓比較高，與自然界中另外的金屬元素相比較，汞的揮發(fā)性非常強(qiáng)。汞非常易于從其他汞的化合物中被還原成單質(zhì)汞，而單質(zhì)汞在較大氧化還原電位以及酸堿介質(zhì)中是比較穩(wěn)定的。汞的穿透力較強(qiáng)，一般情況下，從地底上升從幾百米甚至幾千米的汞蒸汽，可以通過種種地質(zhì)一直到達(dá)地球表面，盡管覆蓋物的厚度比較大，在地球表面的表土壤中仍能檢測到有汞的異常顯示。當(dāng)直接采樣的介質(zhì)是氣體時(shí)，受到外界溫度、環(huán)境以及降雨等自然因素的影響較大，再加上實(shí)際操作比較繁瑣，容易導(dǎo)致錯(cuò)誤的發(fā)生，這就會(huì)導(dǎo)致測量結(jié)果的重現(xiàn)性不能達(dá)到預(yù)期的要求。汞蒸汽測量其實(shí)是一種間接找礦的方法，所以它沒有直接找礦的方法準(zhǔn)確度高，也遠(yuǎn)不如直接找礦法應(yīng)用的廣泛。土壤汞量法的重現(xiàn)性比較好，熱釋汞量法的操作簡單、重現(xiàn)性好、投資少，而且土壤汞量法具有較強(qiáng)的及時(shí)性，所以其應(yīng)用前景很廣泛，是二十世紀(jì)冶金地質(zhì)化探工作中比較重要的突破和創(chuàng)新。因?yàn)楣徒鹪谠刂芷诒碇?，很多化學(xué)性質(zhì)都很相似，比如離子半徑、電價(jià)都很相似，汞異?；蛘吖V化使汞作為金的重要遠(yuǎn)程指示元素，對金礦勘查具有巨大的指示意義。

（2）化探勘查技術(shù)中的金屬活動(dòng)態(tài)提取法。這種方法的主要理論依據(jù)就是金屬礦床本身和它的圍巖中，和礦相關(guān)的超微細(xì)金屬及其金屬化合物在地下水、水蒸發(fā)、地氣流以及濃度梯度等不同應(yīng)力的共同作用下，向地表發(fā)生遷移。一些疏松物的地球化學(xué)障或者上覆土壤可以捕獲到達(dá)地表之上與礦相關(guān)的超微細(xì)金屬及其金屬化合物，從而形成活動(dòng)態(tài)疊加含量。該種方法中提取的金屬是地化樣品中呈現(xiàn)離子態(tài)的一種，其中也包含超微細(xì)金屬，金屬活動(dòng)態(tài)提取法是針對金屬活動(dòng)態(tài)本身不相同的特性來提取。所以，對于找尋其離子形式比較困難而常常以超微細(xì)活動(dòng)態(tài)形式所存在的金的效果，比較突出。這和中國學(xué)者在開始提出金屬活動(dòng)態(tài)提取法，主要用于尋找稀有金屬中的金，其方法大致相同。

（3）在某一地區(qū)尋找金(多金屬)礦床。首先開展1：5萬水系底沉積物地球化學(xué)測量普查發(fā)現(xiàn)成礦遠(yuǎn)景靶區(qū)，再經(jīng)過1：177土壤地球化學(xué)測量詳查劃分異常富集帶，根據(jù)異?？傮w規(guī)模(異常元素組合，異常強(qiáng)度，襯度)異常分帶性，進(jìn)行異常分類，結(jié)合異常與地質(zhì)成礦條件查找異常源，通過進(jìn)一步地質(zhì)勘查達(dá)到找礦的目的。

3 結(jié)語

我國物探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的突破需要在全面了解物探技術(shù)的基礎(chǔ)上，創(chuàng)新探測思維，充分應(yīng)用地理物質(zhì)勘探技術(shù)，并總結(jié)以往的地質(zhì)物探經(jīng)驗(yàn)，從而不斷完善我國物探技術(shù)，實(shí)現(xiàn)其在地質(zhì)找礦中的新突破。