河北省赤城县万全寺银金矿勘查中地质找矿技术创新研究

刘春来

（河北省地矿局第二地质大队，河北 唐山 063000）

随着人们收入的逐渐提高，人们越来越注重外在装扮，尤其对于女人来说，因此女性饰品市场的前景一直很好。金银饰品是现代女性饰品中最常见的材质，因此市场上需求量一直很大。此外，除了这一部分需要外，在很多高精尖研究领域，金银物质也是很多元件或设备的重要组成部分之一。在上述背景下，银金矿的消耗量一直很大，2019 年，全国黄金实际消费量1002.78吨，其中黄金首饰676.23 吨，金条及金币225.80 吨，工业及其他100.75 吨。在如此大规模的消耗量下，银金矿勘查中的地质找矿对于提高金银矿产量具有十分重要的意义。

河北省赤城县万全寺矿区位于华北地台北缘、燕山台褶带中段、军都山岩浆岩带的东卯断块上[1]。由于特殊的地质地理条件，因此具有丰富的矿产资源，其中，银金矿是其中最重要的一个，因此本文就以河北省赤城县万全寺银金矿为例，进行研究。

本文研究内容为河北省赤城县万全寺银金矿勘查中地质找矿技术创新。一般银金矿勘查中地质找矿技术流程分为战略选区、矿体定位、矿体评价等三个流程，因此在以往的找矿技术研究都是围绕这三个方面进行的，但是大多都是仅对一个或两个方面，缺乏统筹性和全面性，因此本文进行技术创新研究，从三个方面着手，为找矿技术的发展提供参考和建议。

1 赤城县万全寺银金矿勘查中地质找矿技术创新研究

1.1 万全寺银金矿战略选区研究

战略选区分析是指对成矿地质特征进行分析。河北省赤城县万全寺银金矿位于华北地台（I）北缘、燕山台褶带（II）中段、军都山岩浆岩带（III）的东卯断块（Ⅳ）上，其构造情况如下图1所示。

图1 河北省赤城县万全寺银金矿地质构造图

在河北省赤城县万全寺银金矿区主要的含矿构造为Ⅰ#、Ⅴ#、Ⅷ# 矿脉，其特征如下表1 所示。

表1 矿脉特征参数

1.2 矿体定位

矿体定位是指在明确战略选区的基础上更进一步的确定银金矿所在的位置，以便更好的实现挖掘。矿体定位是整个找矿流程中最关键的环节，也是本文研究的重点。对于矿体定位，目前主要有两种方法：物理勘探方法和化学勘探方法。下面就针对上述这两种方法、存在的问题以及创新点进行分析。

1.2.1 银金矿物理勘探方法

物理勘探法主要是针对埋藏在浅层地表的银金矿物进行勘察和定位的一种方法，在旗下又包括了四种勘测方法。

（1）地面瞬变电磁勘探技术。不同的金属矿物质对磁场的反应是不同的，利用这种不同可以通过发射并采集反射信号的方式来掌握进行信号变化变化规律，从而发现地下矿产的分布情况，实现矿产资源定位。

（2）金属矿地震勘探法。相对于上述地面瞬变电磁勘探技术，金属矿地震勘探法的探测范围要更深一些。这种探测技术基本思路是利用地震波在接触到不同的金属矿物发生的差别反射而实现矿物分布定位的一种方法。这种探测方法定位准确较高，且操作简单[2]。

（3）重力勘探技术。重力勘探技术是对技术要求最高的一种技术，因此相对于上述两种方法，这种方法的探测准确性更高。该方法基本原理是通过分析地表不同岩层的重力加速度变化，精确计算相关数据，结合其他相关的勘探资料综合分析，从而有效区分不同矿层分布特点，最后得出矿物分布规律。

金属矿物理勘察技术基本原理都是依据信号反射而发挥效用的，因此一旦信号传播受到影响，就容易对金属矿地理位置的产生误导，影响了找矿的准确性。

1.2.2 金属矿地球化学勘探技术

相对于物理勘探法，金属矿地球化学勘探技术重要的针对埋藏在地质较深层的银金矿物进行勘察和定位的一种方法，它具体主要包括两种：

（1）土壤地球化学测量。该方法主要是通过采集并分析土壤结构中的物质组成来判定地质中是否存在矿产资源。

（2）水系沉积物地球化学测量。这种方法的基本原理是通过采集地层中的水系沉积物，然后进行化学成分分析，继而确定战略选区内的地质结构。这种方法对样本采集有着严格的要求，得到的结果只能作为参考信息而存在，而不能直接作为矿物质位置判断的依据。

金属矿地球化学勘探技术对样品采集的依赖程度比较高，而样本会受到多种周围多种地质环境影响，因此样本的采集必须全面且有效，这就需要投入大量得到的时间和资金，因此成本较高。

1.2.3 创新研究

针对金属矿物理勘探技术和金属矿地球化学勘探技术存在的问题和缺点，有必要进行找矿技术创新。创新主要从两点进行描述。

（1）明确矿产成因，因地制宜。要想准确确定河北省赤城县万全寺银金矿所在位置，对当地的资源环境、矿床特征和分布状况等的充分了解是必不可少的，这是前提和基础，也是选择后期开采方式，降低矿产开采风险的关键。

（2）综合物探和化探两种方法。单一的物理勘探方法和单一的化学勘探技术都不是完美无缺的，都具有一定的缺点，因此为提高河北省赤城县万全寺银金矿找矿的准确性和效率，可以将两种方法结合在一起使用，互相弥补其缺点[3]。这两种方法的结合可以很好建立两个学科互补协调机制，科学的规划找矿路线，精准定位金属矿产资源的分布范围，缩短找矿周期。

1.3 矿体评价

矿体评价是找矿的最后一步，主要是对定位出来的矿体位置进行成分分析以及储藏量多少预算。这是将整个找矿过程中较为复杂的一步，需要经过多次试验分析才能得到。在这里利用短波红外光谱技术来进行矿体评价。短波红外光谱技术基本原理如下：不同矿体结晶会吸收不同的能量的红外光谱，利用这一规律可以有效的分辨出不同的成分组成。目前，用于矿体评价的测试仪器主要有三种，具体介绍如下表2 所示。这些短波红外光谱仪都可以在数秒时间内准确识别矿物以及经过后续软件分析仪大达到定量的目的。

表2 短波红外光谱仪对比表

根据河北省赤城县万全寺银金矿实际情况，利用上述表2 中的TerraSpec 短波红外光谱仪进行矿体评价分析。不论是早期的靶区寻找, 还是后期的治金研究需要, TerraSpec 短波红外光谱仪都是在蚀变分带和矿脉填图领域使用最多的仪器。此外，再生产中，TerraSpec 短波红外光谱仪是用于堆浸和选矿过程中的矿物分选、混合配料、进料控制核尾料检测等一系列活动中最理想的的仪器。在矿体定位区域内进行地表钻孔，然后从中采集各类未蚀变新鲜岩石样品，最后用TerraSpec 短波红外光谱仪分析矿层中各种金属元素的含量。河北省赤城县万全寺银金矿区各岩层中金属元素种类及含量如下表3 所示。

表3 赤城县万全寺银金矿区各岩层金属元素种类及含量( 单位：金为 ppb，其余为 ppm)

2 结束语

综上所述，随着人们对金银等金属矿产的大量消耗，因此为满足需要，挖掘了大量的金属矿产资源，其中河北省赤城县万全寺银金矿区是重要产出地之一，因此对该地区的勘查至关重要。为了更好的提高金属矿产资源的开采效率，本文进行河北省赤城县万全寺银金矿勘查中地质找矿技术创新研究。本研究针对找矿流程，从战略选区、矿体定位、矿体评价等三个方面进行阐述，以期为相关部门开展找矿工作提供参考和建议。