多金屬礦地質(zhì)礦產(chǎn)特征及找礦方向探討

付小文

（四川省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局物探隊，四川 成都 610072）

任何一個國家的發(fā)展都離不開礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)資源對國家制造業(yè)和重工業(yè)的影響非常重要。我國多金屬礦的分布比較廣泛，品種豐富，在這些礦脈中主要包含了燈影組鉛鋅，冰銅礦床，陡山沱組等，在這些礦產(chǎn)資源的區(qū)域內(nèi)地質(zhì)活動非常頻繁，構(gòu)造更加豐富，同時巖漿巖的分布范圍也比較廣泛，成礦條件異常優(yōu)越。但受到地理因素，氣候因素，地質(zhì)構(gòu)造因素的影響，在每個礦區(qū)內(nèi)都會出現(xiàn)不同品位的金屬礦產(chǎn)，這就需要專業(yè)人員深入研究開發(fā)方法，做到有效開發(fā)礦產(chǎn)資源，為社會提供發(fā)展的基礎(chǔ)。

1 多金屬礦在社會發(fā)展中的重要作用

以目前的情況分析，制造業(yè)及重工業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量最為急切，各個行業(yè)的發(fā)展也都離不開礦產(chǎn)資源的支持，只有具有豐富的礦產(chǎn)資源，才能促進科學進步，經(jīng)濟發(fā)展。

1.1 多金屬礦是推動經(jīng)濟發(fā)展的主要動力

新時期下，世界各國的發(fā)展以機械和科技技術(shù)發(fā)展為主，一個國家機械化程度越高，表明發(fā)達程度越高，不同于傳統(tǒng)勞動密集型產(chǎn)業(yè)，以機械，科技為主導的新興產(chǎn)業(yè)能夠為國家發(fā)展創(chuàng)造更多的經(jīng)濟效益，因此性價比非常高?？梢娨脒M一步提高我國的經(jīng)濟水平，必須重點推進科技主導型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，而以礦產(chǎn)資源為基礎(chǔ)的機械，科技產(chǎn)業(yè)受到了追捧，從而使得礦產(chǎn)資源產(chǎn)業(yè)成為我國關(guān)注的重點行業(yè)，只有科學開采礦產(chǎn)資源，才能為社會發(fā)展提供動力。

1.2 維護社會穩(wěn)定的基礎(chǔ)

從已知的情況分析，我國礦產(chǎn)資源雖然比較豐富，但分布上存在不均衡性的問題，這就使得礦產(chǎn)資源的開發(fā)受到了一定阻礙，再受到區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展不平衡的影響，使得礦產(chǎn)資源引發(fā)的社會矛盾變得越加凸顯，因此采取行之有效的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方法已迫在眉睫。當?shù)V產(chǎn)資源的開發(fā)滿足社會需求時，這個問題便不復存在，社會發(fā)展更加穩(wěn)定，也為經(jīng)濟發(fā)展解決了后顧之憂[1]。

1.3 促進社會進步的源泉

科技的發(fā)展才能鑄就社會的進步，而科技的發(fā)展離不開資源的支持，因此只要擁有豐富的礦產(chǎn)資源，才能讓以機械設(shè)備為基礎(chǔ)的科技進步有所依靠，才能真正為我國機械制造業(yè)服務(wù)，促進化工產(chǎn)業(yè)發(fā)展進步，形成良性循環(huán)的發(fā)展模式，促進國家進步，社會進步。

2 多金屬礦的分類

2.1 分類

我國礦產(chǎn)資源比較豐富，分布區(qū)域廣闊，而多金屬礦帶主要在鴨綠江礦帶，吉南礦帶，這些地區(qū)地質(zhì)活動頻繁，巖漿巖分布廣，構(gòu)造發(fā)育也比較豐富，為成礦提供了良好的條件，因此礦產(chǎn)多分布于此。我國將多金屬礦分為三類，即：燈影組鉛鋅多金屬礦，冰銅礦床，陡山沱組多金屬礦。其中燈影組鉛鋅多金屬礦中超過40%的礦產(chǎn)屬于鉛鋅，無論其具有怎樣的巖層性質(zhì)，主要包含的都是鉛鋅礦，同時在大多數(shù)情況下，燈影組鉛鋅多金屬礦與陡山沱組多金屬礦相伴而生。冰銅礦床則是在濱海流水沉積過程中形成的，形成過程非常復雜，一般冰銅礦床由南沱組，亂石溝組，陡山沱組，燈影組等類型構(gòu)成，雖然其形成過程復雜，但構(gòu)造簡單，走向單一，以震旦系界面為邊界，主要分為上下兩層，主要金屬礦為鉛鋅礦。陡山沱組的結(jié)構(gòu)則多是雙晶聚片結(jié)構(gòu)，粒狀結(jié)構(gòu)，穿插交代結(jié)構(gòu)，多出露于礦產(chǎn)穹窿旁，主要為黃鐵礦，褐鐵礦，閃鋅礦等。

2.2 多金屬礦的地質(zhì)礦產(chǎn)特征

多金屬礦產(chǎn)資源是國家發(fā)展的前提，更是工業(yè)發(fā)展的根本。我國作為資源大國，雖然多金屬礦產(chǎn)資源的儲量較大，但由于人口數(shù)量大，因此人均占比較少，如下表所示，我國主要有色金屬礦產(chǎn)資源人均占有率。

表1 我國主要有色金屬礦產(chǎn)資源人均占有量

陡山沱組多金屬礦。陡山沱組多金屬礦一般處于礦山穹窿旁，依據(jù)表現(xiàn)形式不同分為四個巖性段，第一階段淺灰色帶有硅質(zhì)網(wǎng)格的含錳白云巖；第二巖性階段的含磷巖系，以鮮紅色骨板狀磷塊巖，白云質(zhì)條帶狀磷塊巖，黑色塊狀磷塊巖，含磷條形白云巖，含磷碳質(zhì)分成巖組成；第三巖性階段是暗灰色厚層狀含灰色燧石團塊白云巖；第四巖性階段為灰色炭質(zhì)分層巖夾角礫狀白云巖，角礫狀白云巖具銀鉛鋅礦化。第二、冰洞礦床主要分為以下幾個巖性階段，第一巖性階段為粉砂質(zhì)粘土巖，錳白云巖含量較大；第二巖性階段為含磷土巖和含碳土巖；第三巖性階段為硅質(zhì)塊狀或硅質(zhì)條帶花崗巖；第四巖性階段為下面和上面都是炭質(zhì)頁巖，中部夾層為5cm～10cm巨厚層細晶白云巖，角礫狀泥質(zhì)白云巖，鉛鋅礦就在其中。冰洞礦床構(gòu)造和走向比較簡單，以震旦系界面為邊界分為上下兩大構(gòu)造。第三、燈影組鉛鋅多金屬礦。區(qū)內(nèi)燈影組分布與陡山沱組形影相隨，按照巖性特征可分為上下兩個部分，下部主體巖性為淺灰色巨厚層狀細晶白云巖，鮞狀白云巖；上部分則主要是淺灰-灰白色薄-中厚層狀硅質(zhì)結(jié)核白云巖夾變鮞狀白云巖；頂部主體巖性為淺灰色巨厚層狀晶屑，砂屑，礫屑白云巖。其沉積相為陸棚內(nèi)緣斜坡相和臺地邊緣灘相，分別控制燈影期早晚世鉛鋅礦的沉積。第四、多金屬礦礦石特征。我們可以從結(jié)晶程度及形態(tài)來分析多金屬礦礦石特征，一般情況下，多金屬礦礦石的顆粒結(jié)構(gòu)較少，多以結(jié)晶大小來判斷，中顆粒結(jié)構(gòu)在占比較少[2]。礦物空間的相互關(guān)系也決定著礦石的形成特點，礦體礦石礦物組合上有著垂直性，上部多為條帶狀閃鋅礦、方鉛礦、重晶石、黃銅礦、黃鐵礦等，下部多為塊狀黃鐵礦、黃銅礦、內(nèi)鋅礦、方鉛礦等。第五、礦體的構(gòu)成部分。礦石是礦體的主要構(gòu)成部分，巖漿巖，火山巖等巖層是地質(zhì)的主要構(gòu)成，例如在巴塘群出露區(qū)主要為侵入性巖層、鉛礦、黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦為主要礦石物，具有各自的形態(tài)。黃鐵礦主要是半自形他形晶粒狀或乳濁狀結(jié)構(gòu)；黃銅礦，黃鐵礦主要是細致緊密的塊狀結(jié)構(gòu)或浸染狀結(jié)構(gòu)，也是塊狀結(jié)構(gòu)的代表。塊狀結(jié)構(gòu)礦體中，硫化物含量高，但閃鋅礦，含鐵礦物少。此外，礦產(chǎn)成因和成礦期的劃分也是研究多金屬礦的重要因素。礦床大多數(shù)是由極性火山噴發(fā)和沉積形成的，火山的噴發(fā)將地殼深處的成礦物質(zhì)帶到了地表，進而形成了厚厚的均勻性堆積層，在經(jīng)過長時間的區(qū)域變質(zhì)和堿化作用，將堆積的礦物質(zhì)實施遷移、活化作用，從而形成多金屬含量豐富的成礦圍巖。成礦圍巖的蝕變可以形成綠簾石化、綠泥石化、碳酸鹽化，陽起石化等物質(zhì)形態(tài)。成礦期則分為高溫、中溫、低溫三個階段。高溫成礦期以鎂鐵為主，伴隨細脈填充的含鐵抗霧，形成赤鐵礦或磁鐵礦礦體，中溫礦期硫化物的為標志，多在磁鐵礦的邊緣呈團粒狀，星點狀散落分布。低溫成礦期也是碳酸鹽期，其主要特征為多金屬礦脈內(nèi)側(cè)具有星點狀的磁黃鐵礦，黃鐵礦等，被蝕化呈現(xiàn)出來綠泥化，絹云母化等物質(zhì)。

3 多金屬礦找礦技術(shù)

3.1 物理勘查技術(shù)

傳統(tǒng)物理找礦技術(shù)適用于淺層地表多金屬礦的勘查，可分為兩大類，即地面瞬變電磁勘查技術(shù)和地震勘查技術(shù)。多金屬礦產(chǎn)勘查工作的主要內(nèi)容是準確定位礦產(chǎn)資源的位置，該技術(shù)主要通過金屬礦的反饋模擬效果，在實際勘查中，需要使用專業(yè)儀器分析金屬礦產(chǎn)生的電磁感應(yīng)信號反饋，借助計算機分析全部信號找出金屬礦的反饋信號，以此為基礎(chǔ)判斷礦產(chǎn)的分布位置和礦源。地震勘查技術(shù)則是利用不同礦產(chǎn)資源在地震波下出現(xiàn)的反射現(xiàn)象差異，確定金屬礦產(chǎn)資源的分布及位置，可顯著提高礦產(chǎn)資源勘查工作效率[3]。

3.2 電法勘查技術(shù)

電法勘查技術(shù)不同于磁法勘查技術(shù)，該技術(shù)更多的是利用巖石內(nèi)的電化學，電磁信息來完成勘查，在自然條件下，礦產(chǎn)開采人員通過磁場分布情況來分析礦產(chǎn)資源的位置。地球內(nèi)部的地層結(jié)構(gòu)在不同區(qū)域表現(xiàn)出不同的情況，地球主要由巖石構(gòu)成，內(nèi)部富含磁性的礦物元素在磁場的作用下，顯出磁性，這時勘查人員通過電磁勘查技術(shù)找到礦產(chǎn)資源，并依據(jù)磁性的強弱判斷礦產(chǎn)資源的規(guī)模。應(yīng)用電磁勘查技術(shù)能夠快速找到礦產(chǎn)資源的具體位置，而且該技術(shù)應(yīng)用范圍廣泛，實用性強。此外，電流法可以探測出礦產(chǎn)內(nèi)部的電阻率，測量出地層機構(gòu)內(nèi)部的電阻值，以此確保后續(xù)巖層分析工作能夠得到理論和數(shù)據(jù)的支持。值得注意的是，電流法會受到外界地磁條件的影響，在使用電流法時，需科學選擇勘查技術(shù)，針對具體的勘查問題進行具體分析，進而發(fā)揮出電流勘查技術(shù)的應(yīng)用價值。

3.3 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是一項在多金屬礦山開采中常用的勘查手段，具有其他勘查技術(shù)無法比擬的先進性，遙感勘查技術(shù)的應(yīng)用可以擴大勘查人員的視覺空間，尺度廣泛，層次多樣，綜合性突出是該技術(shù)的主要優(yōu)勢。多金屬礦山地質(zhì)勘查中，由于光譜勘查手段發(fā)展迅速，從而使得遙感技術(shù)有了質(zhì)的飛躍。

3.4 GPS感應(yīng)法

礦產(chǎn)勘查初期必須收集相關(guān)資源的數(shù)據(jù)，目前，全球定位系統(tǒng)可以在很大范圍內(nèi)實現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)測量，在實際勘查過程中，可以利用GPS定位系統(tǒng)實施高效的資源數(shù)據(jù)收集，該技術(shù)的核心原理是采集礦物的輻射能力和光譜吸收特性，再將這些數(shù)據(jù)與各種已知礦物數(shù)據(jù)進行比對，從而得出礦產(chǎn)的種類數(shù)據(jù)[4]。

4 多金屬礦找礦方向

隨著我國科學技術(shù)的發(fā)展，在一定程度上提高了找礦技術(shù)水平，但依然存在一些不可避免的問題，相關(guān)部門應(yīng)加以完善，在找礦工作中，熟知找礦方法，進而提高找礦效率。

4.1 依據(jù)礦產(chǎn)類型開展找礦

相關(guān)工作人員在找礦中，必須依據(jù)礦產(chǎn)類型開展找礦工作，該方法的找礦效果在長期實踐中也得了驗證，成功找到了兩種類型的礦床，一種是巖漿熱液型巖礦，一種是火山類型巖礦，這兩種礦床不僅是我國找礦的方向，同時也是我國礦產(chǎn)開發(fā)的主要方向。此外，依據(jù)這個方法還能挖掘這兩種類型的礦床，主要包含噴流型礦床，該礦床與英安質(zhì)火山巖相關(guān)；中溫巖漿熱液礦床與酸性侵入有關(guān)。在對這兩種礦床實施找礦時，工作人員應(yīng)將重點放在旁側(cè)層狀礦，或在流紋巖和英安質(zhì)火山巖接觸帶附近實施找礦。

4.2 以礦的標志為依據(jù)找礦

一些金屬礦都具有一定的化學特性，例如：銅、銀、鉛等金屬元素，因此在找礦時就要充分利用金屬元素的化學特征。此外，還應(yīng)依據(jù)錳元素礦特有的高角度斷裂交匯點也能找到對應(yīng)的礦源；依據(jù)裸露特征也能找到對應(yīng)的礦源，例如：在錳氧化的暴露面積和褐鐵礦的暴露面也能找到錳礦和鉛鋅礦[5]。

4.3 川西北地區(qū)的找礦方向

我國川西北地區(qū)礦產(chǎn)資源極其豐富，馬腦殼金礦具有一定的代表性，該礦種蘊藏量大，因此可對其進行研究。在馬腦殼礦區(qū)實施找礦時，可依據(jù)地貌特征實施尋找，一般情況下，紅褐色的地層巖石中含有鐵元素，也可在正負地形火山負地形的接觸位置尋找礦產(chǎn)資源。對于金、汞，砷等礦物的尋找中，可依據(jù)元素的標志物來實現(xiàn)找礦，這些元素在土壤測量和水系沉積物測量時表現(xiàn)出異常則表明該地區(qū)蘊含礦產(chǎn)資源或在礦源層蘊含金屬元素，礦源層也就是摻雜復理石結(jié)構(gòu)的地層。按照以上標志開展勘查工作，實現(xiàn)找礦。此外，活化造山中期，巖漿帶來的熱作用及成礦，流體都影響著礦床的形成，以此也可以判斷礦床的成因。

4.4 秦嶺一帶找礦方向

秦嶺一帶的礦床依據(jù)不同的年限，背景，成礦作用，可將其分為鉛鋅為主的礦系，鎢為主的礦系，銅為主的礦系。而每個礦系又依據(jù)不同的成因分成多個礦系。這時應(yīng)按照不同的礦產(chǎn)選擇不同的找礦方式；特別是一些特殊地帶，很多新的礦產(chǎn)在地質(zhì)運動中形成，為了能夠順利找出新的礦產(chǎn)，需要進一步的預測和研究。在陜西洛南出現(xiàn)過鎢和錫的痕跡，相關(guān)推測顯示，該礦產(chǎn)的形成與巖漿活動有關(guān)，但還需要對這一帶地質(zhì)實施深入研究。對秦嶺一帶的銅礦尋找，礦床的厚度延伸比較穩(wěn)定，在此地區(qū)的沉積巖、斑巖、火山巖也有所分布。

4.5 銅多金屬礦的找礦前景

對銅多金屬礦進行分析可知，如果考慮火山成因塊狀硫化物礦床的常規(guī)分類，礦床在蝕變組合方面則表現(xiàn)出諸多差異，物理火山學和一些礦化類型。因此，該礦床屬于火山伴生硫化物礦床，屬于新亞型，可用于今后的勘探。礦床產(chǎn)于結(jié)構(gòu)帶東部，也是我國的主要構(gòu)造單元；它們以流紋巖為主，覆蓋薄層泥質(zhì)沉積物。該地區(qū)被認為是一個成礦省，因為它是眾多礦床的宿主，規(guī)模和儲量不盡相同，但地球化學和礦物學特征比較相似。研究人員從已知礦化點和無礦化蝕變跡象的邊遠地區(qū)采集了490個土壤樣品，分別研究了鋅、銅、鉛的關(guān)系，同時對兩個完全圈定的礦床和未礦化的遙遠地區(qū)的鉛濃度分布加以研究，以便更好的確定區(qū)域背景，局部閾值，成礦特有的異常值等信息[6]。

4.6 對未來開發(fā)多金屬礦的意見

在科學技術(shù)不斷發(fā)展的前提下，要想實現(xiàn)多金屬礦的合理開發(fā)和利用，不僅要加強開采技術(shù)的應(yīng)用，更要實施相應(yīng)的保障措施。第一、提高民眾對多金屬礦的保護意識。豐富且充足的礦產(chǎn)資源是一個國家經(jīng)濟發(fā)展的基礎(chǔ)，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開礦產(chǎn)資源，那么為了促進社會經(jīng)濟的發(fā)展，緩解日益緊張的資源供應(yīng)情況，做好礦產(chǎn)資源的保護工作十分重要，這也是確保礦產(chǎn)資源可持續(xù)發(fā)展的核心內(nèi)容。相關(guān)部門要做好礦產(chǎn)資源保護宣傳工作，加強宣傳力度，明確要求相關(guān)企業(yè)在開發(fā)過程中必須嚴格遵守國家規(guī)定，一旦發(fā)現(xiàn)違規(guī)操作的行為必須給予嚴厲懲罰，以此來警示相關(guān)企業(yè)礦產(chǎn)資源開采計劃行為[7]。此外，相關(guān)部門要發(fā)揮自身職能作用，嚴格審核礦產(chǎn)開發(fā)企業(yè)提交的礦產(chǎn)項目開發(fā)資料，綜合評價此項目開發(fā)后產(chǎn)出效益與環(huán)境破壞的影響，安排專門管理人員全程跟進企業(yè)項目開發(fā)過程，實現(xiàn)全過程管理，避免出現(xiàn)破壞性開采的問題發(fā)生。

5 結(jié)語

在科技迅速發(fā)展的新時期，社會各界都認識到了多金屬礦的重要性，多金屬礦的開采也是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要基礎(chǔ)。就我國而言，在開采過程中要加大監(jiān)管力度，深入分析多金屬礦的地質(zhì)礦產(chǎn)特征，實現(xiàn)科學開采，合理利用，提高找礦能力的目的，從而實現(xiàn)我國社會的可持續(xù)發(fā)展。