浅述深部地质矿产勘查方法及注意事项

2018-01-30 17:38
世界有色金属 2018年15期
关键词:岩浆矿产矿床

李 瑞

(甘肃省地质矿产勘查开发局第四地质矿产勘查院,甘肃 酒泉 735000)

随着地浅表矿产资源的过快消耗,逐渐由浅表向深部和外围转变,即区域成矿规律的研究和深部、隐伏矿床的勘查工作。深部找矿是比较复杂的,这是由于矿床埋深较大,常规的找矿方法无法满足,而新的找矿技术尚在探索中[1]。因此,深部找矿是一个边施工、边研究、不断修正的过程。基于此,本文以此为研究对象,讲述了深部地质矿产勘查方法以及注意事项,为深部找矿提供参考意见。

1 地质作用特征研究

开展深部找矿预测模型、类比模型、找矿勘查模型等技术手段是深部矿产勘查常用的方法,因此,必需开展深入的地质作用特征研究工作,判别研究区矿床类型,确定找矿思路,结合地质背景条件建立成矿模型。在此基础上,结合矿田构造空间展布特征,研究成矿地质建造等与原始成岩构造之间的关系;综合研究各类地质作用的成矿特征,如层控矽卡岩矿床的成矿作用等;研究地层、岩浆岩、变质岩与构造、矿床之间的空间位置关系;研究矿床的控矿因素,找矿标志层,有利赋矿部位等。

2 深部地质矿产勘查方法研究及注意事项

2.1 深穿透地球化学找矿方法

地球化学找矿方法是深部矿产勘查的重要手段,以元素的运移规律为理论,通过圈定次生异常及原生晕异常等确定深部矿体的隐伏位置,进而达到寻找深部盲矿体的目的。不同的研究区域应该结合当地气候条件,地形地貌等选择不同的采样手段,如中低山或丘陵地区,其水系沉积物以粗粒级为宜,而半荒漠地区宜采用0.425mm~2.00mm的粒级,可以有效的排除风成砂等的干扰[2]。在进行土壤采样时,也应该遵循这一原则,可以有效的提高找矿效果。此外,构造原生晕找矿方法对于热液型矿床具有良好的找矿效果,如蚀变岩型金矿床,该方法以元素的迁移能力为基本依据,通过不同元素的叠加分析,进而判断深部有无隐伏矿体的可能性。

2.2 深部地球物理找矿方法

矿床学的研究及深部勘查离不开对深部物质组成了解,而深部地球物理方法可以有效的对深部圈层结构进行分析,对研究深部矿床成因,总结找矿方法等有重要的意义。深部矿产勘查中常用的地球物理方法主要为电磁法,其中可控源音频大地电磁测深技术、小比例尺充电法、瞬变电磁测深技术、天然源声频大地电磁法和高分辨电导率成像技术等对深部找矿有良好的效果。

磁法对矿种有一定的限制,主要针对于具有明显磁性的地质体,但是随着矿床的埋深加大,磁性地质体所反映的磁异常衰减很快,导致在地表探测到的磁异常极其微弱,增加了区分低磁地质体与深埋高磁地质体的难度和准确度。此外,重力异常与磁力场强度随着埋深呈二次方衰减,因此,对于磁法的应用应该加强研究,以创新更易区分低磁地质体与深埋高磁地质体之间的区别为主。众所周知,地球物理的反演结果具有多解性,这是由于成矿地质背景条件的差异、矿石类型的复杂性和叠加性以及矿体空间赋存特征等决定的,降低了地球物理找矿方法的准确度。

2.3 三维立体预测技术

随着计算机软件技术的不断进步和矿产勘查数据结构类型、信息量越来越庞大,导致传统的二维投影表达方式不能满足现状,于是三维立体地质体的处理软件应运而生,并广泛的应用于深部矿体的预测方面。三维立体预测技术是通过图像、图形的形式反映出三维空间中地质体的基本状况,不仅更为直观的反映了地质体的空间分布特征,还能够融合庞大的地质数据信息量,有助于矿床的分析[3]。但是,三维立体预测技术仍然存在不足之处,降低了预测准确度,在此过程中,必需严格收集钻孔数据等地质信息。深部找矿就是查明深部地球圈层的分布情况,实现三维预测的基础就是立体填图。立体填图一般是借助详细的钻孔资料、地表地质图、重辞信息等建立的三维地质模型,现阶段的技术可达到10km深度的探测。通过建立基本模型,可以直观的反映出矿区地层、构造、岩浆岩等的空间分布特征及相互间的分布规律,进而指导深部矿体的预测工作。

3 深部地质矿产勘查中地质研究

深部地质研究工作无外乎沉积作用、火山作用、岩浆侵入作用和成矿综合分析等几个方面。在研究深部成矿规律及找矿预测时,地质作用是验证研究结果的重要依据。其中,沉积作用主要与沉积矿产密切相关,由于沉积作用的十分缓慢的一个过程,因此沉积环境是变化的,导致沉积矿产在走向上或者垂向上发生变化,因此研究沉积作用,有助于分析沉积层序的变化规律,进而指导沉积矿产的勘查工作。在研究火山作用与矿产的相互关系时,要侧重于火山机构的控矿作用,火山作用是地球深部的岩浆通过一定的通道运移至地表喷发而形成一系列火山岩的过程,在岩浆上溢过程中与围岩进行交代,常含有丰富的金属元素等,为有利的成矿地质体。岩浆作用与大多数内生矿床密切相关,不仅表现在岩浆本身含有一定的成矿元素,而且体现在岩浆在运移过程中可与围岩发生萃取现象,使得金属元素富集成矿,此外,在岩浆演化过程,岩浆期后热液随着次级构造破碎带运移至灰岩等部分,与之发生交代作用,可以形成矽卡岩型矿床等,因此,岩浆作用是深部找矿勘查中关注的重点,应充分分析岩浆岩的空间分布特征等。成矿综合分析就是对沉积岩、构造、岩浆岩、变质岩等综合考虑分析,查明与成矿密切相关的地质体及成矿作用,为研究矿床成因提供基础。

4 结语

总言而之,加强深部矿产勘查工作是当前地质研究势在必行的趋势,是保障我国基础建设的基础。金属矿产的深部找矿工作仍然处于初级阶段,其找矿技术及找矿方法的综合应用尚不成熟。基于此,本文以此为研究对象,注重讲述了深部地质矿产勘查方法及注意事项,为加强深部找矿方法总结提供参考意义。

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