地质找矿中大比例找矿技术应用

杨成华

摘要:大比例尺找矿预测对地质找矿人员的综合分析能力要求更高,对找矿工作更具有实质性意义,是取得地质找矿成功突破重要手段。

关键词:地质找矿;技术;应用

1 大比例尺找矿预测工作特点及任务

1.1 适用于地质工作程度和研究程度较高地区

一般在Ⅳ、V级成矿区(带)和已知矿田内进行,也可在已知矿区内的矿床(体)深部和近矿床外围进行。这类地区已进行过1:50000区调和相应的物化遥等项工作,已有一个或多个矿产地进行了勘查,并有典型矿床勘查总结成果资料。成矿地质条件和主要控矿因素已基本了解,具备了开展大比例尺找矿预测条件和工作基础。

1.2 大比例尺找矿预测又分1:25000-1:50000和1:1 0000或更大两个层次。前者以预测矿床为主要目标,并要求圈定矿田边界,预测矿床(体)可能产出地段及其矿化范围。后者主要任务是进一步缩小预测区和远景区范围,圈出找矿靶区,预测矿床(体),尤其是对隐伏矿和深部矿的位置、埋深、矿化范围进行有效的预测,并要预测资源量。这类工作一般布置在以寻找隐伏矿、深部矿为主要任务的矿田(区)或矿床深部进行。

1.3 具有多学科、多工种联合预测

以及多种结构相结合预测的特点。多学科、多工种是指地质、矿产、物化遥、重砂等多项联合与综合。在大比例尺找矿预测中,尤其要充分利用物化遥成果资料。这是因为大比例尺矿产、物化探工作,也是围绕矿产预测中各类问题和要求进行的,它的解释和推断也就是矿产预测活动的重要组成部分。物化遥可以研究各类控矿构造,可以追踪、发现、研究矿群引起的局部异常,推断和圈定矿化(富集)有利地段,从而进一步追索隐伏矿和深部矿床。多种结构结合是指在矿床预测工作中,坚持室内综合研究与野外地质观察、理论与实际、点与面、宏观与微观的结合。

1.4 大比例尺找矿预测贯穿于勘查工作的始终

尤以矿产普查工作前阶段更为重要。这是因为矿产普查是以找到矿产地为目的,在以寻找隐伏矿、深部矿为主要任务的新形势下,找矿难度不断增大,为提高地质找矿效果,开展大比例尺找矿预测是最佳途径。大比例尺找矿预测贯穿于勘查工作始终,也就是地质与物化探紧密配合的联合预测。这样做既可以解决与找矿相关基础地质问题,又可以较快地发现矿产地。大比例尺找矿预测成果可以及时为普查找矿提供有用的信息,从而可以直接指导地质找矿工程的布置,而普查找矿成果又可以不断修正和完善矿产预测资料,从而不断提高矿产预测成果的精度,直到发现矿床。因而大比例尺找矿预测工作必须贯穿于矿产勘查工作始终,它具有很强的实战性。

1.5 大比例尺找矿预测工作的目的任务要求更加明确,更具体

对于1:50000来说,主要是在中比例尺找矿预测基础上,有依据地圈定矿田边界,预测隐伏矿床可能产出的地段,以及它的产出范围、规模、资源量和矿床类型,并提出地质找矿工作部署具体建议;对于1:25000- 1:10000或更大比例尺来说,要求在1:50000找矿预测资料基础上和已圈定出的预测区中,进一步缩小范围圈出找矿靶区,预测隐伏矿床(体)的位置、深度、规模,以及确定矿床成因类型。为了减少工作风险,要求所预测的找矿靶区面积一般不超过12km2,还要提出进一步部署地质找矿工作的具体建议,并加以论证。所以说,大比例尺找矿预测较中小比例尺找矿预测的目的任务更加明确、具体。

2 大比例尺找矿预测准则及方法技术要求

2.1 大比例尺找矿预测一般遵循以下准则

2.1.1 相似类比准则

这是矿产预测首选的基本准则。因为在相似的地质环境下应有相似的矿床产出,我们常用“地质类比法”找矿,其实质就是成矿地质环境相似类比。用这一理论指导找矿一般命中率较高。然而,进行找矿预测时,并没有完全相似的两处成矿地质条件,但也要比较两处相异条件,甚至要进行多个地区的比较。找矿经验表明,凡是成矿条件和控矿因素相似,属于同一成矿系列的矿床,一般有相似的矿化标志,可作为类比依据,预测找矿靶区或预测区与已知矿床的成矿条件和矿化标志相似,类比的准确性就较大,预测结果的可靠性就高,找矿效果就好。

2.1.2 求异准则

矿产预测是从已知到未知,用已知矿床产出地质条件类比,可能发现相似的矿床。然而,对未知的矿床类型或尚未认识的新矿化类型来说,就要运用求异的准则,研究成矿环境和成矿的特殊性,预测可能发现另一种矿化类型或新类型矿床的产出。一般来说,一种新的矿床类型的出现,具有独特的成矿地质建造组合,与周围地质环境有不同的地质结构和矿化标志,我们称之为“地质异常”。大比例尺找矿预测不仅要注意与已知矿床类型的成矿环境和成矿条件对比,还要注意“求异”。同一地质异常往往出现一组不同类型矿床组合,并伴随出现强弱和规模不等的物化探异常,查证这些异常发现了矿床,这就是“同中求异”。

2.1.3 综合预测的准则

进行综合预测,一是采用综合方法预测;二是要进行综合评价预测。前者应充分利用和综合分析测区内地质、物化遥、重砂成果资料,而且要求资料与矿产预测比例尺相一致,有人称之“尺度水平对等”,对于大比例尺矿产预测,要特别注意深部矿化的“指示信息”“隐敝信息”和“新颖信息”,因此,必须坚持应用综合方法预溅后者是指进行共生矿产和伴生有益元素预测。这是因为在预测区内往往有多种矿产共生和多种有益元素在同一矿化体产出。根据这一共生关系,以一种矿种为主的矿床出现,可能预示另一种甚至多种矿化的存在,这类地质现象在许多矿田、矿区范围内屡见不鲜。所以大比例尺找矿预测要坚持“综合预测”的准则。

2.2 大比例尺找矿预测方法技术要求

2.2.1 建立良好的资料基础

不言而喻,区调图件资料是进行大比例尺找矿预测工作重要基础资料。然而,大比例尺地质调查完成后,往往又做过更大比例尺地质填图及新的矿产地勘查、科研和矿产开发,增加了许多新资料、新信息。因而,按大比例尺找矿预测要求,应用最新资料,对地质图件和相关资料进行修编和预处理,以达到大比例尺矿产预测的精度要求。

2.2.2 深入研究和总结成矿规律

开展大比例尺找矿预测要在深入研究区域地质背景的基础上,进行典型矿床的控矿因素和成矿规律的分析研究。从空间上查明矿床所处构造位置和构造控矿规律,从时间上弄清楚成矿期与主成矿阶段形成的矿物组合从物质来源方面要深入了解成矿物质主要来源与成矿主导因素,以及在成矿作用过程中的热源和水源。对于岩浆成矿来说,要根据岩浆岩的常量元素与微量元素论述岩浆岩与成矿的关系。根据矿床与构造的关系,划分含矿构造带,阐明构造与成矿关系。根据含(赋)矿地层化学成份、元素含量和矿化类型,阐明岩石(组合)与成矿关系。为之要求通过上述地质环境、成矿时间与空间、成矿作用、物质来源、以及矿床组合等多方面进行研究分析,总结出研究区内一套互相有联系的矿床自然组合规律,用以指导找矿预测。

2.2.3 建立矿床成矿模式和找矿模型

应用成矿模式和找矿模型预测矿产,是现代地质工作者常用的预测方法。这是因为它是从复杂的地质现象和各式各样的找矿信息标志中概括出其中最重要特征及标志信息,用以类比预测。成矿模式是对矿床赋存的地质环境、控矿因素、内外部特征、时空变化规律、成矿物质来源、成矿机理和矿化标志的高度综合和总结,将复杂的地质现象上升为成矿地质理论,并用图表或文字表达出来,使人们对同类或一组相似矿床的成矿作用有一完整概念性认识。成矿模式分为区域成矿模式和矿床模式。区域成矿模式是区域成矿规律的反映,它是从成矿时间、地质环境、地质成矿作用、物质来源以及矿床组合等方面进行研究,总结出成矿区带或矿田内形成的一套互相有联系的矿床组合规律,用以指导成矿区带或矿田的找矿预测和地质找矿工作。矿床成矿模式是在研究成矿地质背景和控矿因素基础上,深入研究总结成矿规律,探讨成矿作用在空间上的分布规律和时间上的演化次序,进一步查明成矿物质来源及含矿溶液的迁移富集方式。用以指导预测矿田和矿床(体)。找矿模型突出了矿床的基本要素及有特殊意义的地质、物化遥等找矿特征及其在空间的变化情况,研究总结矿床发现的信息标志和使用的有效方法。通过找矿模型的研究和建立,用以指导矿床(体)预测。然而,找矿模型的建立,只有充分和有效地应用综合地质、物化遥、重砂等信息的前提下,才有可能认识和提取找矿标志,使之转化为预测标志,才能提高找矿预测的科学性和准确性。

2.2.4 充分发挥物化探在矿产预测中的重要作用

实践证明,物化遥、重砂成果资料不仅可以获得来自矿产的直接和相关的间接信息,而且可以获得区域成矿地质背景方面的信息。物探可以了解地下一定深度以上的地质结构和矿床(体)赋存的状况及形态。化探既可以获得埋藏较浅矿床的直接信息。也可以利用地球化学元素分带异常间接揭示矿床(体)的存在。重砂及金属量测量对于指示浅部矿有重要作用。因而,全面收集和综合分析区内现有物化探资料,提取找矿信息,建立地质找矿模型,用以指导找矿预测。对于地质工作程度较高且以预测隐伏矿、深部矿为主要任务地区,还应根据实际需要,实测地质、物化探综合剖面,或进行专门性的构造地球化学测量和物探工作,以补充面上工作的不足,确保深入研究成矿地质条件、控矿因素和建立成矿模型的需要。对于富有找矿潜力深部地区,根据预测需要和条件。可进行金属地震、高精度综合物探,。在有条件地区还可进行大比例尺立体地质填图,开展立体矿产预测。