區(qū)域找礦技術(shù)在青海地區(qū)固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用研究

談曉櫻，徐漢賓

（青海省第一地質(zhì)勘查院，青海 海東 810699）

我國的礦產(chǎn)資源十分豐富，特別是固體礦產(chǎn)資源，若要對(duì)固體礦產(chǎn)資源進(jìn)行開發(fā)和利用，就必須提高區(qū)域找礦技術(shù)的水平。隨著工業(yè)化進(jìn)程的不斷推進(jìn)和能源的日益緊張，對(duì)其進(jìn)行開采的力度也逐漸加大，勘查和找礦技術(shù)也得到了不斷的發(fā)展。目前，常用的找礦技術(shù)有電勘查找礦技術(shù)[1]、磁法勘查找礦技術(shù)[2]、地震勘探找礦技術(shù)[3]、航空物探找礦技術(shù)[4]等。由于青海省具有豐富的固體礦產(chǎn)資源，要想提高其固體礦產(chǎn)資源的勘查和找礦效率，就要結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)的實(shí)際情況，將區(qū)域找礦技術(shù)應(yīng)用在其中，進(jìn)而提高該地區(qū)固體礦產(chǎn)資源的綜合效益。

1 區(qū)域找礦技術(shù)在青海地區(qū)固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用研究

采用航空高光譜遙感區(qū)域找礦技術(shù)，該技術(shù)利用成像光譜儀，在要進(jìn)行找礦的區(qū)域獲取其高光譜數(shù)據(jù)，再對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。所用的成像光譜儀內(nèi)置中央控制器、光譜傳感器和幾何校正器。通過地質(zhì)地貌調(diào)查、遙感數(shù)據(jù)的獲取、遙感信息的提取、蝕變特征分析、找礦模型的建立和圈定找礦靶區(qū)等步驟，實(shí)現(xiàn)該技術(shù)在青海地區(qū)固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用研究。

（1）地質(zhì)地貌調(diào)查。首先要對(duì)固體礦產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)地貌情況進(jìn)行調(diào)查，從地表的礦化情況、地表構(gòu)造和地質(zhì)界線等方面，對(duì)地質(zhì)地貌進(jìn)行詳細(xì)的了解，為后續(xù)的找礦工作做好準(zhǔn)備。以青海某地區(qū)為例，該地區(qū)位于青海省東部，主要跨中祁連和拉雞山，該地貌的形態(tài)、格局的構(gòu)造，其主壓應(yīng)力的來源方向?yàn)楸睎|南西，在主壓應(yīng)力的作用下，形成了一些北西方向斷裂構(gòu)造。對(duì)地質(zhì)地貌進(jìn)行調(diào)查，對(duì)地質(zhì)信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行搜集，為后續(xù)找礦工作提供信息支持，并對(duì)近年的信息進(jìn)行整理和分析。通過查明巖石中各種元素的分布情況，對(duì)元素的集中與分散的規(guī)律進(jìn)行總結(jié)，對(duì)其與成礦作用的聯(lián)系進(jìn)行研究。

（2）獲取青海地區(qū)固體礦產(chǎn)遙感數(shù)據(jù)。通過成像光譜儀獲取實(shí)施找礦的區(qū)域的高光譜遙感數(shù)據(jù)（CASI/SASI），CASI數(shù)據(jù)波段的范圍為350nm～1000nm（屬于近紅外和可見光波段），空間分辨率為0.85m＊0.85m，波段個(gè)數(shù)為30個(gè)；SASI數(shù)據(jù)波段范圍為900nm～2400nm（屬于短波紅外），空間分辨率為3m＊3m，波段個(gè)數(shù)為100個(gè)。通過遙感數(shù)據(jù)分析青海地區(qū)固體礦產(chǎn)主要分布在巖石地層中，并且礦體的中部分成礦帶含有花崗巖。成像光譜遙感技術(shù)具有高光譜分辨率，對(duì)其高光譜遙感信息進(jìn)行提取，要結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)條件背景。其提取的內(nèi)容如下：對(duì)找礦區(qū)域的蝕變礦物信息進(jìn)行提取，共提取了絹云母、綠泥石、方解石等數(shù)8種類型的礦物，得到找礦區(qū)域的蝕變礦物信息的分布情況。通過回饋的信息中看出青海地區(qū)固體礦產(chǎn)內(nèi)部含有非常多的元素，固體礦產(chǎn)多形成于巖體與地層的接觸帶的部位。

（3）固體礦產(chǎn)蝕變特征分析。根據(jù)蝕變礦物信息分布情況，得到青海地區(qū)的蝕變特征。蝕變礦物沿著斷裂構(gòu)造分布，說明該斷裂構(gòu)造所受到的熱液活動(dòng)較強(qiáng)烈，據(jù)此可推斷受其所控制的區(qū)域有可能找礦前景較好。通過高光譜技術(shù)對(duì)各類礦物進(jìn)行提取，發(fā)現(xiàn)該斷裂熱液活動(dòng)強(qiáng)度大，具有很大的成礦可能性。

（4）建立青海地區(qū)固體礦產(chǎn)找礦模型。在對(duì)找礦區(qū)域的蝕變特征進(jìn)行分析的基礎(chǔ)上，將利用航空高光譜遙感技術(shù)提取的各種找礦要素與得到的地質(zhì)特征等信息進(jìn)行結(jié)合，對(duì)各種控制礦產(chǎn)的有利因素進(jìn)行評(píng)價(jià)，針對(duì)找礦區(qū)域的礦床類型，構(gòu)建找礦區(qū)域的航空高光譜遙感找礦模型。其找礦要素如表1所示。

表1 礦床找礦要素

從表1中可以看出，地質(zhì)找礦信息是重要的評(píng)價(jià)因子，其找礦特征為巖漿巖和地層；高光譜遙感找礦信息是必要的評(píng)價(jià)因子，其找礦特征包括地質(zhì)構(gòu)造和圍巖蝕變。結(jié)合這兩類找礦要素，對(duì)找礦區(qū)域的各種找礦信息特征進(jìn)行確定，從而建立找礦模型。

1.5 圈定青海地區(qū)固體礦靶區(qū)

根據(jù)找礦區(qū)域的各種地質(zhì)信息特征，結(jié)合找礦模型，對(duì)青海地區(qū)固體礦產(chǎn)靶區(qū)進(jìn)行圈定，圈定過程如下：根據(jù)所得到的高光譜遙感數(shù)據(jù)，結(jié)合地質(zhì)地貌調(diào)查可知，該區(qū)域?yàn)楸蔽鞣较虻臄嗔褬?gòu)造，綠泥石、絹云母等礦物沿著斷裂構(gòu)造呈條狀進(jìn)行展布，在斷裂構(gòu)造上發(fā)現(xiàn)有寬度約為30m的蝕變帶，從而圈定找礦靶區(qū)。

2 實(shí)驗(yàn)

為了探明提出的區(qū)域找礦技術(shù)的應(yīng)用效果，以青海地區(qū)的5個(gè)區(qū)域?yàn)閷?shí)驗(yàn)點(diǎn)，針對(duì)各個(gè)找礦區(qū)域，分別采用提出的區(qū)域找礦技術(shù)和與傳統(tǒng)的區(qū)域找礦技術(shù)，對(duì)找礦效率進(jìn)行了對(duì)比實(shí)驗(yàn)，對(duì)比結(jié)果如表2所示。

表2 找礦效率的對(duì)比實(shí)驗(yàn)

從表2中可以看出，在5個(gè)實(shí)驗(yàn)點(diǎn)中，采用提出的區(qū)域找礦技術(shù)，找礦效率可以達(dá)到92%～96%，而采用傳統(tǒng)的區(qū)域找礦技術(shù)，找礦效率僅為70%～75%。由此可見，與傳統(tǒng)的區(qū)域找礦技術(shù)相比，采用提出的區(qū)域找礦技術(shù)可以明顯提高找礦效率，其找礦效率比采用傳統(tǒng)技術(shù)高出20%左右，說明提出的區(qū)域找礦技術(shù)的應(yīng)用，對(duì)于固體礦產(chǎn)勘查工作的順利進(jìn)行能夠起到促進(jìn)作用。

3 結(jié)語

隨著能源越來越緊缺，對(duì)礦產(chǎn)資源的開采和勘查的力度不斷加大，能夠有效地緩解能源的緊缺情況。然而，在礦產(chǎn)開發(fā)中，礦產(chǎn)勘查是其中的一項(xiàng)非常重要且有難度的工作，而區(qū)域找礦技術(shù)在固體礦產(chǎn)勘查中的作用不容忽視。因此，對(duì)區(qū)域找礦技術(shù)在固體礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用進(jìn)行研究，提高區(qū)域找礦技術(shù)的水平，對(duì)于找礦效率和找礦準(zhǔn)確性的提高都具有十分重要的意義。