有色金属矿山可持续发展找矿预测方法与应用

■刘亮

（中国煤炭地质总局普查队　江苏　徐州　221000）

有色金属矿山可持续发展找矿预测方法与应用

■刘亮

（中国煤炭地质总局普查队江苏徐州221000）

矿产资源是人类的宝贵财富，它有限的存在，因此提高找矿勘查技术水平，是矿产领域发展的必然。在找矿技术以及矿产勘探方面，需要从实际出发，结合地域地质特点，提高勘探水平，完善找矿技术，从而提高找矿工作的效率与作用。本文就有色金属矿山可持续发展找矿预测方法及思路展开了论述分析。

有色金属矿山持续发展预测

矿产资源是国民经济发展的基础，随着社会的不断发展，矿产资源的需求量也在不断的递增。新时期做好矿产资源的勘察工作时确保国民经济实现可持续发展的基础条件。我国的矿山由于长时间的过度开采，目前正处于资源严重匮乏的状况，拓宽矿山找矿的思路及找矿技术，是实现矿山可持续开采的有力保障。

1　我国有色金属矿产资源的基本特点

我国有色金属矿产资源的基本特点为:（1）由于我国国土资源面积广阔，且地形地貌丰富，因此矿产资源总量丰富，但人均拥有量极低，在世界矿产资源人均拥有量中仅排名第53位。（2）在生产中用量较少的矿场资源储备较为丰富，其他大部分矿产资源的储备量明显不足。例如用于工业生产和加工的铜和铝的储备量在世界总量占优比重中仅占4.92%和1.44%等。（3）我国的矿井当中，多为贫矿，而富矿资源则较为短缺。例如铜矿的品位极低，仅有0.87%。（4）在矿床规模当中，中小型矿床居多，大型矿床以及超大型矿床数量极少。（5）另外共生、伴生矿也是我国矿产资源发展中的一常见现象。

2　可持续发展找矿预测思路与方法

2.1找矿思路

金属矿山深边部找矿是一个开展难度大、搜索强度大以及风险较大的工作，在找矿预测时，需要解决一系列较为复杂的科学问题。面对老矿区找矿的特殊性,在寻找矿山可接替资源时,必须依靠先进的科学技术和地质找矿理论为基础,探索一套适合矿山深边部的综合找矿新技术、新方法组合。即总的找矿思路为:（1）矿山深边部找矿。成矿地质条件分析→地下物探(配合地面物探)→化探方法组合(电吸附、有机气体集成、吸附相态汞、坑道原生晕、构造地球化学等)→工程验证；（2）矿山近外围找矿。成矿地质条件分析→遥感蚀变矿化信息提取→地质踏查及剖面性化探 (原生晕或次生晕)→地面物探→化探新方法(电吸附、有机气体集成、吸附相态汞等)→工程验证。

2.2找矿方法

2.2.1坑道(钻井)物探方法

坑道(钻井)物探方法在生产矿区的深边部找矿中具有其它方法所无法达到的优越性,因此能在新一轮找矿中发挥重要作用。其优越性表现在:（1）由于观测装置是在坑道中,可以避免地面物探的低阻盖层的影响,提高了物探的探测深度和精度；（2）将场源置于坑(井)周围不同的方位,在坑(井)中测量,可以确定坑(井)周边盲矿体,扩大钻孔反映地质信息的立体空间范围；（3）将场源置于坑(井)中已知矿体上测量,可追踪矿体平面展布范围和空间立体产状,并获取深部异常体信息；（4）在多个钻孔中相互对测,达到发现井间盲矿的目的。

2.2.2吸附烃、电吸附、吸附相态汞化探方法

该类型方法具有能捕捉到盖层厚、矿化信息弱的隐伏矿致异常的优势。有色金属矿体中的成矿元素、伴生元素在后生地球化学作用下可部分转化成可溶性离子,并且这些可溶性离子更易于向上运移富集于岩石土壤中,应用常规方法难以捕捉到这些信息。电吸附是用化学试剂和通电对样品的特殊处理,就能提取这些与矿体关系密切的化探信息；吸附烃法原理与电吸附法相似,金属矿及包体中富含有机质、干络根、沥青质等,矿体中的硫化物氧化使大量的吸附烃类气体垂直向上运移,形成空间上与矿体密切相关的烃类异常,吸附烃化探新方法就是运用特殊的热释方法和精密的测试技术提取这些信息。

吸附相态汞找矿法是利用测定土壤中的吸附相态汞异常来发现隐伏矿体的一种找矿新方法。自20世纪70年代引进加拿大HG—3型测汞仪。首次在国内矽卡岩型铜矿上发现了壤中汞气异常，以后又在厚层覆盖区寻找盲矿体取得良好的效果。吸附相态汞找矿方法在寻找隐伏盲矿体已经取得一些成效，在地表厚层覆盖区寻找隐伏金属矿也具有独特的优势和效果，因而其应用前景非常广阔。作为地球化学找矿的一种方法，它起着越来越重要的作用。

2.2.3坑道原生晕

根据金属矿床成矿过程中元素的成矿成晕原理,详细研究不同成矿期次的元素轴向分带特征和元素组合、比值特点。在实际工作中,有效地分辨不同成矿期次的矿前晕、矿头晕、矿中晕、矿尾晕,并把不同成矿期次的元素轴向分带进行组合、反演、模拟,建立不同类型矿床的空间地球化学分带模型,并据此对未知地段进行对比、判断和推测。

3　某矿区深部成矿预测分析

通过对某矿区地质条件分析可知：该矿区构成了完整的铜铁-铅锌-金银成矿系列；地表及近地表出现铁帽型和残坡积型金矿床；平面上构成三个近SN向的成矿带,包括中部金、铅锌、银、铜成矿带,西部金、铅锌成矿带,东部金、铜、铅锌成矿带；垂向上具有浅部为金,中深部以铅、锌、硫铁为主,深部有铜的“三层楼”式分布特点。

3.1坑道大功率充电物探方法的应用

电法勘探是根据地壳中各类岩石或矿体的电磁学性质（如导电性、导磁性、介电性）和电化学特性的差异，通过对人工或天然电场、电磁场或电化学场的空间分布规律和时间特性的观测和研究，寻找不同类型有用矿床和查明地质构造及解决地质问题的地球物理勘探方法。主要用于寻找金属、非金属矿床、勘查地下水资源和能源、解决某些工程地质及深部地质问题。

3.2化探新方法应用

Pb、Zn含量在2～10号点之间(矿体范围)出现较好的异常。另外在有小矿体出露的26～28号点也同样出现异常,说明异常与出露矿体吻合。根据异常展布形态特征,推测矿体向深部仍有较大延伸。通过有机烃和热释汞测量,两者含量曲线均呈明显的多峰形态特征。研究表明,顶部多峰式的两边部异常峰范围正好对应于矿体的两边外侧,内部异常峰值则分布于矿体地表投影的正上方,这种模式多见于多层矿体叠加或多个矿体连续分布,反映多期矿化叠加特点。在测量剖面北部,目前已揭露出矿体不下三层,矿体往南倾斜,推测这些矿体向深部仍有较大延伸；从异常变化趋势看,由北往南,有机烃含量和热释汞含量均存在由高到低逐步减少的趋势,预计铅锌矿化往南减弱,或者埋深更大；在剖面的中西部,仍有可能存在未发现的隐伏矿体。

[1]彭省临,邵拥军,张建东.金属矿山隐伏矿找矿预测理论与方法 [J].地质通报,2011,v. 30;No.19104:538-543.

[2]冯路敏.浅谈金属矿山隐伏矿找矿策略 [J].科技与企业,2016,No.30205:107.

[3]王春艳,牛丽贤.基于GIS的有色金属勘查开发基地区划方法研究 [J].矿产勘查, 2016,v.7;No.3701:191-197.

P612[文献码]B

1000-405X（2016）-9-244-1