地质找矿技术

[摘 要]本文结合笔者多年的工作实践,对地质找矿新技术进行了分析和阐述,仅供同行参考.

[关键字]地质找矿勘查方法新技术

[中图分类号]P5[文献码]B[文章编号]1000-405X（2013）-2-51-2

1找矿技术新方法

1.1综合应用现代技术

找矿的方法有很多种,现代找矿方法应从地表逐渐向深部的传统找矿思路中,加以应用综合技术,去思考、去应用；从岩石物理性质差异的角度去了解地表到深部的情况以及变化规律,同时使用现代科技,提高找矿技术的现代化；使用各种精密的地球物理仪器测量,获得较为准确的详细的数据,还要利用信息系统将各种数据制作成图、表,供技术人员参考.此外,地质、地球化学、地球物理等研究人员都应与勘探人员密切合作,提高找矿质量.

1.2"地、物、化三类异常相互约束"技术方法

要实现找矿技术方法的创新,就要采用"地、物、化三类异常相互约束"的技术方法.这类创新方法特别是在老矿山的深部和覆盖区的定位预测中有着重要的作用.虽然这个方法能够使得地质勘探工作趋向于创新道路,但也还存在一些不可避免的不足：

①就目前来说,磁、重、电法在圈定异常时仍然占据举足轻重的作用,但是在圈定隐伏异常体的边界和深度的准确率上还有待提高.②各种非常规的深穿透地球化学勘查技术在隐伏元素异常应用中的效果十分明显,但在埋藏深度的勘察方面还有缺陷.③现代先进的地震勘探技术可准确识别地质结构中的各种构造面,但是无法找准矿产的主要位置.

虽然这些方法有些缺陷,但在确定地质、地球化学、地球物理异常中还是常用的方法.

新思路和新方法都应得到应用,以保证找矿准确度的增加,满足生产单位和国家的实际需求.实践证明,只要矿山工程和地下水资源的研究和创新技术都能得到发展,就能保证复杂空间的勘察以及水源找寻的准确性；再者,由于现代社会中的人民生活水平的不断提高,人们对未来生活的各种需求也在发生日新月异的变化,以致野外的地质勘查工作和矿产资源评价工作受到了不小影响.所以在新环境下,更需要一些新技术作为支持.

1.2.1X射线荧光技术

X荧光分析技术能够直接获得矿产元素成分和品位,比以往采样分析更加轻便、快速和灵巧,在未来的地质勘查中有着至关重要的作用,其找矿勘查的效果也很明显.它的主要原理是：某些物质在受到激发后,可以在较短的时间内发出波长比激发光波长更强的荧光,别称为X特征射线,将这种X射线能量的差异特性用于找矿勘查工作中就叫做荧光技术.实践证明,X荧光技术对勘查铜、铅、锌金属矿都是准确有效的技术方法.

1.2.2甚低频电磁法

现代找矿、勘查工作的不断深入,勘探的难度和复杂度也在逐渐增加,由于时间的推移,浅部矿和表露矿越来越少,这无疑增加了地质勘探的难度,甚低频电磁法就是在这样的情况下被研发出来的,它能满足深部地质勘探需要,并提高其精确度.甚低频电磁法（VLF法）是观测、研究地下不均匀介质在一次场作用下感应产生的综合畸变场分布规律的工程电法勘探方法.甚低频电磁法以电磁感应原理为基础,以大功率长波导航台发射频率为5～25kHz连续电磁波作为一次场场源.在远离导航台的地区,可视此甚低频电磁波为垂直地面传播的平面波,地下不均匀地质体在它的作用下,激发出涡旋电流和相应的二次场,使均匀的一次场发生畸变.甚低频电磁法观测综合畸变场的电场强度水平分量E、磁场强度水平分量Hy和垂直分量Hz,以及极化椭圆倾角D等.直接用这些参数或用其中的某些参数计算大地电阻率ρv来查明断层破碎带、岩溶发育带、暗河、地下电缆和金属管线或进行电阻率填图.这种方法方便、快捷、准确,且在隐伏一半隐伏矿体的空间定位中都能显示较好的效果.但在使用该方法的时候要满足一个条件,那就是不论在地球上任何一点,都至少要能够收到一个甚低频电台所发射的电磁信号,而这也正是确保使用该方法能发挥更好作用的关键.

1.3地质遥感信息

不同岩石的反射光谱特征是遥感影像识别的基础,由于不同岩性反射光谱差异性决定了它们具有各自特定的影像色调特征.因此认识掌握不同岩性的反射光谱特征是地质遥感的重要基础.在信息采集的过程中,有些岩石矿物有着稳定的物理结构及化学组分,也就是有稳定的光谱吸收特征,而之所以有光谱特征的产生,是因为物质内部离子、基团的晶体场效应或者基团的振动效果导致而成.一般来说,不同的矿物质都有着自己独一无二的辐射能力,所以如果用波普仪对样品进行光谱曲线的测量,再把测量得到的光谱同资源库中的光谱进行对比,就可以判定地质体是由哪些矿物组合而成.另外还要根据曲线的吸收特征,选择适当的图像波段进行信息收集的工作.

2实例引证

我们选用实例的工作内容主要包括：区域地质矿产调查,地球物理勘查,包括土壤和水系沉积物地球化学测量的地球化学勘查,矿产检查、遥感解译验证和综合研究等.

2.1地质路线填图

地质路线是指在野外地质工作中,为完成某项地质任务而部署的一系列观察路线.地质路线可以分为穿越路线和追索路线.

我们选择1：5万区域地质填图方法,它以地质研究为基础,以先进的地质理论为指导.

地质填图的路线是根据解决地质问题的原则布设的,整体上以穿越路线布设为主,以追索路线布设为辅,横穿地质体、异常区、构造线、成矿远景区,布设点距为300m～500m,线距为500m～800m的主干线路.

2.2实测地质剖面

为了填制重要构造带的展布和含矿地质体的分布,我们对重要异常区和各地质体均布设了两条以上的剖面.矿（化）点、火山机构、侵入岩体均有剖面控制,对于重要的火山机构则布设"丁"字或"十"字型路线精测剖面.测制的原则是控制化探异常、解决重要地质问题和矿产问题,要选择地层和其他矿体、地质体、异常等出露相对齐全的区段.2.3物探工作

1：2万高精度磁法测量工作：

我们可以选用PMG-1型质子磁力仪3台,其中一台用于日变测量,另外两台用于测量工作,对3台仪器在开工生产前和工作结束后进行噪声和一致性校验测试.

我们在这次工作中完成了面积为20平方千米的200×20m网度高磁测量,磁测物理点达到了5580个,达到了预定的200×20m网度高精度磁法测量任务工作量的要求.

1：2万激电中梯工作.选用功率为5kW的激电仪和型号为DJS-8的接收机.

我们进行野外测量时选用激电中间梯度装置,取得参数为视电阻率和视极化率.测量极距MN为40m,供电极距AB为1200m,点距为20m.采用3台接收机测量,一台发送机供电.在工作开始前对3台接收机进行一致性对比试验,保证其一致性良好.

此次工作的目的：在化探异常区利用梯度法寻找激电异常,确定这种异常的走向,希望可以发现矿（化）体.

2.4化探工作

我们主要把样点布在1、2级水系中.长度为300m以上的水系有样点控制,样点应避免重复控制现象,尽量均匀分布,采样密度为4.14点/平方千米.在局部或个别小格水系不发育地带,每小格采集2～4个土壤样以避免出现连续采样空格.

选择在有利于各种粒级混杂堆积和沙砾质沉积的河床底部或活动流水线上,在水系沉积物分选性差的部位取样.

对数据进行百分之百的校对,确保无误后,将所有样本分析数据与对应的样品编号、纵坐标、横坐标、所属地质单元连接起来,应用相关软件进行数据处理.

2.5遥感工作

1：5万矿调设计前的地质草图、设计图编制、矿产检查、地质填图和综合研究各个过程都涉及到遥感地质解译.

遥感地质解译在1：5万矿调中的工作重点是：解译区域构造格架,解译辅助地质填图,追索圈定已知成矿、控矿地质构造和地质体,提取与成矿、控矿相关的环形和遥感线特征影像,圈定隐伏岩等.利用ETM影像能够把各类解译标志清楚的辨别出来,基本解译出地质界线.经过野外验证可以更加快速、有效的进行地质填图,这样可以提高精度和工作效率.利用ETM影像可以提高找矿的准确性和有效指导槽探的布置.

2.6探矿工程

区内探矿的唯一手段是探槽,探槽开口宽2.0～1.5m,位于槽口两侧的安全通道宽要大于0.5m.施工后,掘进基岩为0.3m～0.5m,最深处为1.0m,槽底宽在0.6m～1.0m.

工程验收后,对槽底进行人工清洗,编录完成后划分样段,再采集每个刻槽样及相关样品,基岩样品是直接找矿信息的依据,绝大多数的测区探槽要优于设计要求,达到地质目的,由于探槽中的样本质量可靠性高,可以用于科研和找矿.

2.7综合研究工作

1：5万矿调的综合研究工作要求对实测的所有信息、数据和资料进行综合整理,可以分析出区域成矿地质背景,预测矿产,编制成矿预测图和综合成果图,圈定成矿远景区,确定找矿标志,优选找矿靶区等,综合评价区域矿产潜力.

3做好地质找矿工作的建议

（1）地质找矿工作要想取得良好效果,各级领导重视是关键.上世纪80年代以前,地质工作一直欠佳.当时由于储量不足给矿山生产和经营带来了许多困难.随后,矿领导把矿山地质找矿当作是全矿重点工作来抓.历届矿领导都把地探工程列为重点工程,从组织上、人力上、物质上给予支持和倾斜.为了不断提高地质技术人员的素质,领导十分重视对地质人员的培养,送出去培养是提高的途径,请进来授课也是提高的手段.邀请相关专家教授为工作人员进行授课,这不但普及和提高了地质技术人员的素质、改进了工作方法,而且使矿山地质技术人员开阔了视野,提高了工作效率和水平,同时也交流了地质综合研究成果,推动了地质找矿的进行.

（2）在项目实施过程中,首先确定了经济有效的地质、物化探找矿方法,根据矿体和矿石特征,用电阻率中梯方法,圈定矿化蚀变带的范围,尤其是圈定砂砾岩覆盖区矿化蚀变带的范围,对提高勘查效果起到了重要作用.重视金属矿山共伴生组分综合评价和可利用性研究.运用成矿系统的新理论,加强矿山新矿种、新类型的综合预测与评价；重视金属矿山共伴生组分综合评价,提高资源利用效率,多途径解决危机矿山的持续资源问题.利用先进勘查技术,加强资料的综合研究,开拓找矿新思路,探索新矿种和新类型的找矿突破.

4结语

总而言之,新形势下的地质找矿既是一个地质技术问题,又是当代地质经济问题.我们要站在全球地质科技前沿的高度,为保障人类资源可持续利用的能力,最大限度地拓宽地质找矿的空间,并不断增长科技含量,提高地质找矿的效益.