南華大學(xué)核資源工程學(xué)院礦產(chǎn)勘查學(xué)課件第三章礦床勘查技術(shù)方法

1、第三章 礦床勘查技術(shù)方法核資源與核燃料工程學(xué)院主要內(nèi)容第一節(jié) 礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法的種類與作用第二節(jié) 影響勘查技術(shù)方法選擇的因素 礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法，是指那些在礦產(chǎn)勘查活動(dòng)中，能夠直接獲取工作區(qū)有關(guān)礦產(chǎn)的形成與賦存的直接或間接的信息及各種參數(shù)的技術(shù)方法。這些技術(shù)方法，在礦產(chǎn)勘查活動(dòng)中具有極其重要的意義。 第一，可以直接獲得各種直接或間接的礦化信息及參數(shù)，如查明與礦化有關(guān)的地質(zhì)條件，指出成礦的有利地段；揭示礦化可能存在的信息，特別是尋找盲礦體或隱伏礦體的信息，以正確指導(dǎo)勘查活動(dòng)；查明礦化的可能規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、質(zhì)量及其變化性，獲取礦床評(píng)價(jià)的各種參數(shù)。 第二，礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法是礦產(chǎn)勘查活動(dòng)中最積極、活躍

2、的因素之一，它的任何改進(jìn)以及新方法、新技術(shù)的應(yīng)用，都將引起礦產(chǎn)勘查程序、勘查成果及勘查理論的重大改變。整個(gè)礦產(chǎn)勘查活動(dòng)乃是不同勘查技術(shù)方法的合理組織與實(shí)施，不斷獲取礦化信息的過程，它的合理應(yīng)用直接影響和決定勘查活動(dòng)的質(zhì)量和效果。 第三，礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法獲取的信息和參數(shù)，是進(jìn)行勘查決策的基礎(chǔ)資料。礦產(chǎn)勘查是在不確定條件下采取決策的過程，礦產(chǎn)勘查的每一個(gè)階段都將為后續(xù)階段的勘查活動(dòng)提供可供利用的信息，往往通過類比原則和方法進(jìn)行最優(yōu)化方案的確定。礦產(chǎn)勘查活動(dòng)是逐步篩選、逼近礦床的過程。 第一節(jié) 礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法的種類與作用 根據(jù)礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法的原理可以分為：地質(zhì)測(cè)量法、重砂測(cè)量法、地球化學(xué)方法、地

3、球物理方法、遙感遙測(cè)法、探礦工程法等。 一、地質(zhì)測(cè)量法 地質(zhì)測(cè)量是根據(jù)地質(zhì)觀察研究，將區(qū)域或礦區(qū)的各種地質(zhì)現(xiàn)象客觀地反映到相應(yīng)的平面圖或剖面圖上。 具有以下特點(diǎn)：(1)地質(zhì)測(cè)量法是一種通過直接觀察獲取地質(zhì)現(xiàn)象的方法，因此具有極大的直觀性和可信性；對(duì)所獲得的地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行系統(tǒng)分析和綜合整理，對(duì)區(qū)域及礦區(qū)的成礦地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行論述，因此具有很強(qiáng)的綜合性。 (2)地質(zhì)測(cè)量成果是合理選擇應(yīng)用其他技術(shù)方法的基礎(chǔ)，也是其他技術(shù)方法成果推斷解釋的基礎(chǔ)，因此它是各種技術(shù)方法中的最基本的最基礎(chǔ)的方法。 (3)從礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法研究的對(duì)象和內(nèi)容來看，地質(zhì)測(cè)量法既研究成礦地質(zhì)條件也研究成礦標(biāo)志，而其他技術(shù)方法主要是研究成

4、礦標(biāo)志和礦化信息。 (4)地質(zhì)測(cè)量往往可以直接發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地，因此它具有直接找礦的特點(diǎn)。 在礦產(chǎn)勘查的不同階段、不同地區(qū)均應(yīng)進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量。所采用的比例尺分為小比例尺(1:100萬1:50萬)、中比例尺(1:20萬1:5萬)、大比例尺(1:1萬或更大)等3種類型。 各種類型的研究精度和內(nèi)容有較大差異。 1.小比例尺(1:100萬1:50萬)地質(zhì)測(cè)量 一般是在地質(zhì)上的空白區(qū)或研究程度較低地區(qū)進(jìn)行，或?yàn)榱双@得系統(tǒng)全面的基礎(chǔ)地質(zhì)礦產(chǎn)資料，進(jìn)行已有資料的整理匯編，適當(dāng)進(jìn)行野外補(bǔ)充編集成圖。小比例尺地質(zhì)測(cè)量是一項(xiàng)綜合性的找礦工作，主要目的是確定找礦工作布局。 其具體任務(wù)是： (1)系統(tǒng)查明區(qū)域地層、巖石、地質(zhì)

5、構(gòu)造特征，闡明區(qū)域構(gòu)造演化歷史； (2)系統(tǒng)收集區(qū)域礦產(chǎn)情報(bào)及礦點(diǎn)資料，對(duì)其中典型的有意義的礦點(diǎn)進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，闡明區(qū)域一般成礦特點(diǎn)； (3)根據(jù)區(qū)域地質(zhì)特征及成礦作用，分析該區(qū)的找礦地質(zhì)條件及成礦標(biāo)志，指出今后進(jìn)一步工作的性質(zhì)，擬定找礦工作布局。 2. 中比例尺(1:20萬1:5萬)地質(zhì)測(cè)量 一般是根據(jù)小比例尺地質(zhì)測(cè)量或根據(jù)已有地質(zhì)礦產(chǎn)資料所確定的成礦遠(yuǎn)景地段以及已知礦區(qū)外圍開展中比例尺地質(zhì)測(cè)量。 其具體任務(wù)是： (1)查明區(qū)域成礦地質(zhì)條件、控礦因素、成礦標(biāo)志，總結(jié)成礦規(guī)律，進(jìn)行成礦預(yù)測(cè)，提出進(jìn)一步找礦的有利區(qū)段； (2)對(duì)已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，對(duì)其中遠(yuǎn)景較大者進(jìn)行較詳細(xì)的工作，并做出較確

6、切的評(píng)價(jià)，明確是否進(jìn)行詳查或勘探； (3)對(duì)區(qū)域內(nèi)所有在地表露出的礦點(diǎn)及礦體均應(yīng)找到，并對(duì)其深部的含礦前景進(jìn)行評(píng)價(jià)，特別是1:5萬地質(zhì)測(cè)量工作階段必須做到，而且可配合其他方法，如物探、化探、鉆探等，必要時(shí)可采用少量坑探手段進(jìn)行揭露。 3.大比例尺(1:1萬或更大)地質(zhì)測(cè)量 一般是在礦區(qū)范圍內(nèi)開展的精度較高的地質(zhì)測(cè)量工作。 其具體任務(wù)是： (1)詳細(xì)查明礦區(qū)內(nèi)礦床形成的地質(zhì)條件及礦化標(biāo)志，特別要查明具體的控礦因素如控礦構(gòu)造的類型及性質(zhì)，控礦巖體賦存礦體的有利部位等； (2)總結(jié)礦化規(guī)律，提出礦產(chǎn)勘查的具體準(zhǔn)則，明確尋找礦體的具體地段； (3)對(duì)已知礦床進(jìn)行深入細(xì)微解剖，研究礦床的礦化類型、控礦因

7、素、礦床形成機(jī)制，對(duì)礦床的淺部地質(zhì)特征予以揭露研究，對(duì)深部含礦前景進(jìn)行定性及定量預(yù)測(cè)； (4)大比例尺地質(zhì)測(cè)量應(yīng)結(jié)合其他各種技術(shù)方法所獲得的信息，在礦區(qū)范圍內(nèi)開展隱伏礦體的勘查。 隨著各種勘查技術(shù)方法的應(yīng)用及提供的資料越來越多，地質(zhì)測(cè)量工作效率大大提高，研究的范圍及深度不斷擴(kuò)大，一些國家已進(jìn)行立體地質(zhì)測(cè)量，研究深度可達(dá)500m。 在尋找某些特定性礦床時(shí)，往往進(jìn)行“專門性”地質(zhì)測(cè)量，如巖漿巖地質(zhì)測(cè)量、變質(zhì)巖地質(zhì)測(cè)量、構(gòu)造巖相地質(zhì)測(cè)量等。 二、重砂測(cè)量法 重砂測(cè)量是以各種疏松沉積物中的自然重砂礦物為主要研究對(duì)象，以解決與有用重砂礦物有關(guān)的礦產(chǎn)及地質(zhì)問題為主要內(nèi)容，以重砂取樣為主要手段，以追索尋找砂

8、礦和原生礦為主要目的的一種地質(zhì)找礦方法。 (一)重砂機(jī)械分散暈(流)的形成及其分布 礦源母體暴露地表后，經(jīng)物理風(fēng)化作用，形成碎屑物質(zhì)，進(jìn)一步的機(jī)械分離促使其中的單礦物分離出來，在長期的地質(zhì)作用過程中，各種單礦物按其穩(wěn)定性程度，有些被淘汰，有些被保留下來，其中有些部分即穩(wěn)定的重砂礦物保留分散在原地附近，有些受地表流水及重力作用，以機(jī)械搬運(yùn)的方式沿地形坡度遷移到坡積層，形成高含量帶，這樣與原殘積層一同組成重砂礦物的機(jī)械分散暈。另外，尚有部分礦物顆粒進(jìn)一步遷移到溝谷水系中，由于水流的搬運(yùn)和沉積，使之在沖積層中形成高含量帶，稱之為重砂礦物機(jī)械分散流。 重砂礦物機(jī)械分散暈(流)的分布范圍較礦源母體大得多

9、，因而較易被發(fā)現(xiàn)，成為重要的直接找礦標(biāo)志。 重砂機(jī)械分散暈(流)的分布規(guī)律是： (1)重砂礦物機(jī)械分散暈(流)的形態(tài)與礦源母體的形態(tài)、產(chǎn)狀及其所處的地形位置有直接關(guān)系，等軸狀礦體所形成的分散暈(流)呈扇形，脈狀及層狀礦體形成梯形的重砂分散暈，與地形等高線垂直則形成狹窄的扇形重砂分散暈。 (2)重砂分散暈(流)中重砂礦物含量與其遷移距離有直接關(guān)系，即距礦源母體較近，重砂礦物含量高，距礦源母體較遠(yuǎn)，則重砂礦物含量低，據(jù)此可追索尋找原生礦源體。 礦體分散流 礦體分散流分散流的范圍比礦體露頭分布范圍大的多，易被發(fā)現(xiàn)，并據(jù)此追索尋找礦體 (3)重砂分散暈(流)中重砂礦物的粒度及磨圓度與其原始的物理性質(zhì)及

10、遷移距離有關(guān)。礦物穩(wěn)定性越強(qiáng)，遷移距離越小，則礦物顆粒較大，磨圓度差，呈棱角狀。反之，粒度小，呈渾圓狀(表4-1)。 影響分散暈（流）的因素重砂礦物的物性、化學(xué)性質(zhì)流水條件 流速快，流量大搬運(yùn)遠(yuǎn)，形成的分散流大。地貌條件 切割強(qiáng)烈，地形陡，分散暈的規(guī)模大。自然地理?xiàng)l件 氣候 降水量 降雨量(二)重砂測(cè)量樣品采集 重砂取樣是重砂測(cè)量的重要一環(huán)，取樣質(zhì)量的好壞直接影響到重砂測(cè)量的效果。 根據(jù)重砂取樣的種類、目的、任務(wù)及地形地貌特征，重砂取樣總體布置分為三種:水系法 水域法測(cè)網(wǎng)法 1水系法 是目前應(yīng)用較廣的一種重砂取樣部署方法。通常對(duì)調(diào)查區(qū)二級(jí)以上水系進(jìn)行取樣。 樣點(diǎn)的部署可依據(jù)下述原則：（1）大河

11、稀，小河密，同一條水流則上流密下流稀，越近源頭，取樣密度越大；（2）河床坡度大，跌水崖發(fā)育，流速大流量小的溪流應(yīng)密，反之應(yīng)較??；（3）主干溪流的兩側(cè)支溝發(fā)育且對(duì)稱性好，則樣點(diǎn)可放稀，反之應(yīng)加密；（4）垂直巖層主要走向的溪流應(yīng)密，而平行巖層主要走向的溪流可放??；（5）對(duì)礦化、圍巖蝕變發(fā)育地段，巖體接觸帶，巖性發(fā)生重大變化處的溪流沖積層應(yīng)加密取樣。 水系法取樣間距可根據(jù)不同河流的級(jí)別加以確定(表4-2)。 2水域法 是按著匯水盆地中各級(jí)水流的發(fā)育情況進(jìn)行布樣。取樣前應(yīng)對(duì)匯水盆地的水域進(jìn)行劃分，然后將取樣點(diǎn)布置在各級(jí)水域中主流與支流匯合處的上游，以控制次級(jí)水域中有用礦物量和礦物組合特征(圖4-1)。

12、 取樣時(shí)應(yīng)逆流而上，對(duì)各級(jí)水域逐一控制，對(duì)沒有出現(xiàn)有用礦物的水域逐個(gè)剔除，對(duì)出現(xiàn)有用礦物的水域逐級(jí)追索，直至最小水域，達(dá)到追索尋找礦源母體的目的。 水域法取樣每個(gè)樣品的控制面積視地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度和地貌條件而異，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜成礦有利地段，四級(jí)支流和微沖溝的每個(gè)樣品控制1.5-2 km2為宜，地質(zhì)條件中等地區(qū)，三級(jí)支流中每個(gè)樣品控制面積3-4km2，地質(zhì)條件簡單地區(qū)每個(gè)樣品控制面積可為5-8km2。 3測(cè)網(wǎng)法 是以重砂取樣線距和點(diǎn)距組成縱橫交叉的網(wǎng)格，樣點(diǎn)布在“網(wǎng)格”的結(jié)點(diǎn)上，測(cè)網(wǎng)法取樣目的是為了圈定有用礦物的重砂分散暈，進(jìn)而尋找原生礦床，或者為了對(duì)砂礦進(jìn)行勘查，從而進(jìn)行遠(yuǎn)景評(píng)價(jià)。 取樣時(shí)線距應(yīng)小

13、于暈長的一半，點(diǎn)距應(yīng)小于暈寬的一半。 由于重砂樣品采取的對(duì)象(松散堆積物,人工重砂法)不同，可有下述方法： (1)淺坑法 它是以沖積物、坡積物和殘積物為采取對(duì)象，以尋找原生礦床為主要目的。目前多采用在一個(gè)取樣點(diǎn)運(yùn)用“一點(diǎn)多坑法”的方式進(jìn)行采樣，以增強(qiáng)樣品的代表性。取樣深度視取樣對(duì)象而定，一般對(duì)沖積層取樣深度以2050cm為宜；坡積層取樣深度可在腐殖層以下20-50cm；殘積層取樣深度決定于殘積層厚度，樣深均應(yīng)達(dá)到基巖頂部。 取樣原始重量要求為2030kg，以保證獲得20g灰砂為準(zhǔn)； (2)刻槽法 主要用于階地重砂取樣，在階地剖面上進(jìn)行，首先要除去表面的松散物質(zhì)，然后從頂部到基巖垂直其厚度，以5

14、0cm長的樣槽按層分段連續(xù)取樣，樣槽規(guī)格以保證取得一定數(shù)量的原始樣品重量為準(zhǔn)； (3)淺井法 當(dāng)沖積層、坡積層、殘積層及階地等松散沉積物厚度較大時(shí)采取的取樣方法，目的是勘查現(xiàn)代砂礦或古砂礦。 在淺井施工過程中，用刻槽、剝層或全巷法采集樣品。其中剝層法應(yīng)用較多，它是沿砂礦可采部位將整個(gè)剖面取樣，開采時(shí)沿掌子面取樣。剝層規(guī)格為：深度5cm、10cm、15cm、20cm不等，寬度一般為0.5-1 m； (4)砂鉆法 在松散沉積物很厚時(shí)采用，主要用于砂礦勘探。將鉆孔中所取得的砂柱作為樣品，樣品長度0.2-1 m不等，應(yīng)視具體礦產(chǎn)種類而定。如砂金礦以0.20.5 m為好，砂錫礦以0.5-1 m為好。砂鉆

15、法取樣主要運(yùn)用大口徑?jīng)_擊鉆。采樣點(diǎn)的布置和選擇1）幼年期河流2）壯年期河流基巖之上、沖積層中泥土夾層中采取，一般在河谷橫切斷面急劇變寬處，較大支流匯合處的上部。用淺井取樣。樣品采集之后，要進(jìn)行淘洗，一般按下列流程進(jìn)行： (三)重砂測(cè)量成果圖 重砂成果圖是重砂測(cè)量的最終成果，是進(jìn)行重砂異常分析評(píng)價(jià)的依據(jù)。 重砂成果圖要求反映出重砂礦物的分布規(guī)律；反映工作區(qū)地質(zhì)特征，如成礦地質(zhì)條件、控礦因素、成礦標(biāo)志及礦化特征；反映工作區(qū)地形地貌特征；圈定重砂異常區(qū)，對(duì)異常區(qū)進(jìn)行評(píng)價(jià)和檢查；圈定成礦有利地段，甚至追索尋找礦源母體以達(dá)到找尋砂礦及原生礦體的目的。 重砂成果圖的底圖應(yīng)選用同比例尺或較大比例尺的地形地質(zhì)

16、圖或礦產(chǎn)地質(zhì)圖。 重砂成果圖表示方法有圈式法、符號(hào)法、帶式法及等值線法四種。 1圈式法 為常用的一種圖示方法，可同時(shí)表示多種礦物含量，并可指出重砂礦物的搬運(yùn)方向及其共生組合的變化情況。 圈式法是以取樣點(diǎn)為圓心，以5 mm(1:5萬重砂圖)或3mm(1:20萬重砂圖)為直徑畫圓圈，再將之以直徑劃分成若干“弧底等腰三角形”，每個(gè)三角形用不同彩色或花紋符號(hào)表示不同的礦物，并以涂色或花紋符號(hào)所占面積來表示各礦物的含量。究竟分成幾等份，要視礦種多少而定。有四等份的，即四個(gè)象限；也可八等份或十二等份。如果取樣點(diǎn)太密致使圓圈重疊，可將圓圈畫在取樣點(diǎn)的上、下兩側(cè)的任一側(cè)（圖4-2）。 2符號(hào)法 將有用礦物的主

17、要元素符號(hào)標(biāo)注在取樣點(diǎn)旁側(cè)(圖4-3) 。此法簡單方便，作圖快，但不能表示有用礦物含量，同時(shí)當(dāng)?shù)V種較多時(shí)，符號(hào)排列擁擠，圖面不清晰。這種表示方法只適用于以單一或少量礦種為尋找對(duì)象的野外定性分析之草圖。 3帶式法 將同一種礦物的相鄰取樣點(diǎn)聯(lián)結(jié)成條帶，并以條帶的顏色或花紋、寬窄、長軸方向分別表示礦物種類、含量和搬運(yùn)方向(圖4-4)。此法能明確表示出有用礦物的富集地段，并直觀地指示找礦方向。但如礦物種類較多，圖面就不清晰：此圖適用于砂礦普查與詳細(xì)重砂測(cè)量。 4等值線法 以有用礦物含量做分散暈等值線，即將相同含量的相鄰點(diǎn)聯(lián)結(jié)成曲線即可(圖4-5)。此法用于1:1萬、1:2萬的大比例尺殘坡積重砂找礦或砂

18、礦勘探(用測(cè)網(wǎng)法部署取樣點(diǎn))。一般按單礦物編制，效率較低。但隨著數(shù)理統(tǒng)計(jì)和電算方法的應(yīng)用，在中小比例尺(1:20萬)的重砂測(cè)量中也可用此法表示重砂成果，以求得到更多更醒目的信息和資料。 (四)重砂異常區(qū)的評(píng)價(jià) 目前常從以下幾方面評(píng)價(jià)異常區(qū)： 有用礦物含量、礦物共生組合、礦物標(biāo)型特征、重砂礦物搬運(yùn)的可能距離、重砂礦物空間分布特征以及異常區(qū)地質(zhì)地貌條件等。 1有用礦物含量 是評(píng)價(jià)異常區(qū)的基本依據(jù)。表明重砂異常的強(qiáng)度。連續(xù)的高含量點(diǎn)的出現(xiàn)，表明異常不是偶然的，由礦化引起的可能性極大；而那些孤立高含量點(diǎn)則很可能是由偶然因素引起的?？紤]高含量時(shí)必須研究一切可能影響含量的因素：礦源母體中的該礦物含量特征、

19、取樣處疏松沉積物類型、取樣點(diǎn)所處的地質(zhì)條件和地貌特征及礦床類型和產(chǎn)狀等。只有這樣，才能真正做到由表及里、去偽存真。 2重砂礦物標(biāo)型特征 礦物標(biāo)型特征即能反映礦物及其“母體”形成時(shí)物理和化學(xué)條件，表現(xiàn)在形態(tài)、成分、物理性質(zhì)、化學(xué)性質(zhì)、晶體結(jié)構(gòu)等方面的特點(diǎn)。重砂礦物的標(biāo)型特征對(duì)評(píng)價(jià)異常區(qū)具有特殊意義。它可提取一些難得的成礦信息，特別對(duì)判斷原生礦床的成因類型更能提供可靠依據(jù)。 3重砂礦物共生組合 從找礦角度出發(fā)，利用重砂礦物共生組合可分辨真假異常及作為找礦標(biāo)志重砂礦物共生組合判斷原生礦的成因類型。 4重砂礦物搬運(yùn)的距離 分析重砂礦物搬運(yùn)的距離，對(duì)于確定原生礦床的位置及評(píng)價(jià)砂礦床具有重要意義。影響重砂

20、礦物搬運(yùn)距離的因素，一方面是重砂礦物的穩(wěn)定程度，另一方面是遷移環(huán)境，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)，錫石砂礦距原生礦床一般不超過58km，自然金搬運(yùn)距離可達(dá)數(shù)百公里，但具工業(yè)意義的砂金礦富集在距原生礦床不遠(yuǎn)的地方。在判斷重砂礦物搬運(yùn)距離時(shí)，必須注意其磨圓度及礦物的形態(tài)特征。 5重砂礦物空間分布特征 重砂礦物的空間分布嚴(yán)格受區(qū)內(nèi)各地質(zhì)體控制，在進(jìn)行異常區(qū)評(píng)價(jià)時(shí)的分布與成礦的地質(zhì)、地貌條件聯(lián)系起來，以便追索尋找原生礦。 重砂異常檢查的目的在于檢查分析引起“異?！钡脑?，對(duì)“異常”的找礦意義做出評(píng)價(jià)。它是在異常區(qū)評(píng)價(jià)的基礎(chǔ)上，采用必要的技術(shù)手段，進(jìn)一步實(shí)地進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查工作。 具體做法有以下幾種：加密重砂取樣；（礦源

21、母體）人工重砂取樣；（殘坡積層）剝土或槽井探工程取樣。 當(dāng)經(jīng)過調(diào)查研究而判斷是由礦體或與礦體有關(guān)的地質(zhì)體所引起的異常時(shí)，應(yīng)對(duì)此有希望地段以必要的鉆探或坑探工程進(jìn)行揭露、驗(yàn)證，查明有用礦物在垂直方向上的變化規(guī)律及與原生礦床的關(guān)系。 三、地球化學(xué)測(cè)量法 地球化學(xué)測(cè)量(或稱地球化學(xué)找礦、地球化學(xué)探礦，簡稱化探)，是以地球化學(xué)及礦床學(xué)為理論基礎(chǔ)，以礦產(chǎn)勘查為主要目的而發(fā)展起來的一門方法學(xué)科。20世紀(jì)30年代由前蘇聯(lián)建立和應(yīng)用，很快被世界各國的礦產(chǎn)勘查工作者所接受。 1地球化學(xué)測(cè)量法的特點(diǎn) （1）研究對(duì)象 地球化學(xué)測(cè)量主要是研究成礦元素和伴生元素在地殼中的分布、分散及集中的規(guī)律。 在礦體形成的同時(shí)在圍巖

22、中形成了成礦元素和伴生元素的原生暈，以及在礦體受到破壞過程中發(fā)育了較晚期的次生暈。無論是原生暈或是次生暈其分布范圍都較礦體大，因此可通過發(fā)現(xiàn)這些原生暈及次生暈來達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦體的目的。由于成礦元素及伴生元素所處的介質(zhì)條件不同，因此其遷移距離有時(shí)可很遠(yuǎn)，甚至達(dá)到數(shù)千米，故而可以用來發(fā)現(xiàn)尋找埋藏很深的隱伏礦體。 地球化學(xué)測(cè)量是通過系統(tǒng)的樣品采集來捕捉找礦信息的，由于采樣的介質(zhì)不同，所形成的元素暈也不同，以巖石為采樣對(duì)象，可形成原生暈；以土壤為采樣對(duì)象，可形成次生暈；以河流底部沉積物為采樣對(duì)象，形成分散流；以氣體為采樣對(duì)象，形成氣暈；以植物為采樣對(duì)象，形成生物化學(xué)暈等。采樣對(duì)象的確定，決定于礦產(chǎn)勘查的目

23、的任務(wù)，決定于工作區(qū)的地質(zhì)條件，也決定于工作區(qū)的地形地貌氣候等自然景觀條件。 （2）結(jié)果解釋 地球化學(xué)測(cè)量是通過發(fā)現(xiàn)成礦元素及伴生元素的分散暈(流)，即通過元素的異常分布來進(jìn)行找礦的，因此對(duì)地球化學(xué)元素異常進(jìn)行正確的解釋評(píng)價(jià)是一項(xiàng)至關(guān)重要的研究內(nèi)容。一般發(fā)現(xiàn)了地球化學(xué)元素異常并不等于找到礦，引起異常的原因和因素可以是礦體，也可以是某種地質(zhì)作用(包括礦化作用)，只有前者具有找礦意義。 因此建立正確合理的找礦異常模式，對(duì)異常進(jìn)行正確的解釋評(píng)價(jià)，是最終達(dá)到找礦目的的關(guān)鍵所在。 2地球化學(xué)測(cè)量方法分類 根據(jù)地球化學(xué)測(cè)量方法的原理及研究的對(duì)象不同，可將其劃分為：巖石測(cè)量法（原生暈）、土壤測(cè)量法（次生暈）

24、、水系沉積物測(cè)量法（分散流）、水化學(xué)測(cè)量法（水化學(xué)）、生物測(cè)量法（生物化學(xué)暈）和氣體測(cè)量法（氣暈）等類型（表4-3 ）。 隨著礦產(chǎn)勘查難度的加大，特別是找礦對(duì)象的改變，即由找地表淺成礦轉(zhuǎn)向?qū)ふ疑畈棵さV，找礦難度加大，常規(guī)的方法難以達(dá)到找礦目的。 從20世紀(jì)80年代初開始進(jìn)行了新的化探方法試驗(yàn)，并取得了較好的找礦效果(表4-4)。 3地球化學(xué)測(cè)量發(fā)展趨向 （1）研究領(lǐng)域擴(kuò)大 地球化學(xué)測(cè)量的主要任務(wù)是研究地球中元素的分布及其運(yùn)動(dòng)規(guī)律，其目的是通過發(fā)現(xiàn)與礦化有關(guān)的地球化學(xué)元素異常，尋找有經(jīng)濟(jì)價(jià)值的礦床。近年來由于區(qū)域地球化學(xué)找礦的發(fā)展，使這門學(xué)科的內(nèi)容發(fā)生了重大變化，已經(jīng)從單純的以找礦為目的而擴(kuò)展到

25、地學(xué)的其他領(lǐng)域，如為研究巖石學(xué)、地層學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦床學(xué)及理論地球化學(xué)等提供基礎(chǔ)資料。與此同時(shí)，在農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、地方病、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域也更加廣泛地應(yīng)用地球化學(xué)測(cè)量的資料，因此地球化學(xué)找礦已經(jīng)不可能完全概括本學(xué)科的全部研究內(nèi)容。 （2）新方法不斷涌現(xiàn) 為了適應(yīng)找礦形勢(shì)的變化，特別是尋找埋藏較深的隱伏礦體，近年來涌現(xiàn)出許多新的化探方法。 80年代出現(xiàn)的地壓法(geogas)(瑞典Boliden MineralAB公司及駐德科技學(xué)院共同推出，1987)可以探測(cè)埋深達(dá)100m的礦體。 為了尋找埋深較大的礦體，地球化學(xué)家們極力研究原生暈的遠(yuǎn)程指示元素，如Hg、F、I、Br等元素的提出，使找礦深度達(dá)到5

26、00m，而以稀散元素作為指示元素(Se、Te、Ti等)，探測(cè)深度可達(dá)千余米。目前國內(nèi)外應(yīng)用的礦物包裹體方法進(jìn)行直接找礦，主要是根據(jù)蒸發(fā)暈、熱暈、氣暈、鹽暈等方法，也取得了重大進(jìn)展。 （3）重視地球化學(xué)異常找礦模式的建立 目前在進(jìn)行地球化學(xué)異常的總結(jié)研究時(shí)，很為重視系列模式的建立，即按地質(zhì)體的不同層次結(jié)構(gòu)而建立相應(yīng)的模式，如礦體地球化學(xué)異常模式，礦床地球化學(xué)異常模式，礦田地球化學(xué)異常模式等。 （4）技術(shù)方法得到改進(jìn)提高 地球化學(xué)測(cè)量中某些技術(shù)方法的改進(jìn)提高，對(duì)提高找礦效果仍然是十分重要的，如測(cè)試分析技術(shù)、分析數(shù)據(jù)的處理技術(shù)、自動(dòng)成圖技術(shù)等，盡管目前有了長足的進(jìn)步，但仍然需要繼續(xù)改進(jìn)。 四、地球物

27、理測(cè)量法 地球物理測(cè)量(或稱地球物理探礦，簡稱物探)是以物理學(xué)及地球物理學(xué)為理論基礎(chǔ)，與地質(zhì)學(xué)相結(jié)合，應(yīng)用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域。 1地球物理測(cè)量的特點(diǎn) （1）測(cè)量的對(duì)象 地球物理測(cè)量的對(duì)象總體上可分為目標(biāo)物與目的物兩類，前者是與要尋找的礦產(chǎn)有關(guān)的地質(zhì)體，后者是要尋找的礦體。 不管是目標(biāo)物或目的物，它們必須具備：與圍巖的物理性質(zhì)具有明顯差別；目標(biāo)物與目的物應(yīng)具有一定的體積規(guī)模。 由于地球物理測(cè)量的精度(比例尺)不同，因此其尋找的目標(biāo)物含義也不同，如我國南方尋找原生錫礦床，中比例尺找礦預(yù)測(cè)時(shí)，目標(biāo)物是隱伏的花崗巖巖基，而大比例尺找礦預(yù)測(cè)時(shí)，目標(biāo)物可以是隱伏花崗巖體上覆巖層中的斷裂帶或是隱伏花崗巖體的

28、局部隆起地段。 （2）結(jié)果的解釋 地球物理測(cè)量結(jié)果的多解性是影響地質(zhì)礦產(chǎn)勘查效果的重要因素。地球物理測(cè)量異常引起的原因往往是多方面的，如不同的地質(zhì)體可具有相似的物理場(chǎng)，例如磁鐵礦體、基性巖體、超基性巖體都可引起磁性異常，這就為物探異常的正確解釋造成了困難。 為了提高地球物理測(cè)量成果的利用程度，一方面要改進(jìn)地球物理測(cè)量方法，提高方法自身精度，采用多種物探方法，從不同側(cè)面突出調(diào)查對(duì)象的物性特征，更重要的是加強(qiáng)地球物理測(cè)量結(jié)果的地質(zhì)解釋。另外在對(duì)異常進(jìn)行解釋時(shí)，必須結(jié)合地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果，建立綜合分類標(biāo)志，以便提高物探結(jié)果解釋的準(zhǔn)確性。 2地球物理測(cè)量方法分類根據(jù)地球物理測(cè)量的原理及其應(yīng)用條件，可具有

29、不同的方法(表4-5)。 3地球物理測(cè)量方法的應(yīng)用 地球物理測(cè)量方法應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查的各個(gè)階段，并且可以從空中、地面、地下來收集信息，因此得到了廣泛的應(yīng)用，特別是在地質(zhì)條件及地形地貌條件有利時(shí)，可取得較好的勘查效果。但是，在某些情況下，其應(yīng)用的前提及效果受到一定限制，例如地質(zhì)體的物性差異不明顯或物性不穩(wěn)定時(shí)，尋找的地質(zhì)體過小或埋藏較深時(shí)，地形地貌條件復(fù)雜多變時(shí)等，都限制了物探方法的應(yīng)用，特別是在當(dāng)前以尋找埋探較大的隱伏礦體的情況下，對(duì)物探方法的應(yīng)用要求越加實(shí)際，但難度也越來越大。 強(qiáng)調(diào)和推行綜合物探方法的應(yīng)用，從不同側(cè)面突出異常，以彌補(bǔ)單種方法的不足。如澳大利亞新南威爾士埃盧臘(Elura)鋅、

30、鉛、銀多金屬礦床，于1972年由航磁發(fā)現(xiàn)，1973年做了地面磁法、重力及化探工作，1974年12月通過鉆探驗(yàn)證發(fā)現(xiàn)了工業(yè)礦體，后來又做了大量試驗(yàn)工作，如激電法、電阻率、地震法等，目前從地表以下100m的氧化帶底部到510m處，已探明Zn、Pb、Ag的金屬儲(chǔ)量達(dá)2700萬t。 原用于醫(yī)學(xué)作為人體X射線分層掃描的“CT”(Computer Tomography)技術(shù)已開始在地學(xué)中應(yīng)用，如地球物理層析成像技術(shù)。 物理-地質(zhì)模型的建立一直很重視，以探求目標(biāo)物與目的物之間的關(guān)系。 五、遙感地質(zhì)測(cè)量法 遙感地質(zhì)測(cè)量的理論是建立在物理學(xué)的電磁輻射與地質(zhì)體相互作用的機(jī)理基礎(chǔ)之上的；而技術(shù)方法則是建立在“多”技

31、術(shù)基礎(chǔ)之上的。正是通過多波(光)譜、多時(shí)相、多向成像、多向極化、多級(jí)增強(qiáng)處理等技術(shù)手段來收集和分析遙感數(shù)據(jù)資料，方能比單靠航空攝影測(cè)量獲取更多波譜的、空間的、時(shí)間的地質(zhì)信息。 遙感地質(zhì)測(cè)量不需要直接接觸目標(biāo)物，而是從遠(yuǎn)距離、高空以至外層空間的平臺(tái)上，利用可見光、紅外，微波等探測(cè)儀器，通過攝影或掃描方式，對(duì)電磁波輻射能量的感應(yīng)、傳輸和處理，從而識(shí)別地表目標(biāo)物。(一)遙感地質(zhì)測(cè)量的特點(diǎn) 1大面積的同步觀測(cè)，視域?qū)拸V 如幀美國的陸地衛(wèi)星Landsat圖像，覆蓋面積為100n milel00n mile(185km185km) =34 225km2，在56min內(nèi)即可掃描完成，實(shí)現(xiàn)對(duì)地的大面積同步觀測(cè)

32、。我國全境僅需500余張這種圖像，就可拼接成全國衛(wèi)星影像圖，便于進(jìn)行地學(xué)大區(qū)域宏觀觀察與分析對(duì)比。 2信息豐富，技術(shù)先進(jìn) 不僅能獲得地物可見光波段的信息，而且可以獲得紫外、紅外、微波等波段的信息。不但能用攝影方式獲得信息，而且還可以用掃描方式獲得信息。遙感地質(zhì)測(cè)量所獲得的信息量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了用常規(guī)傳統(tǒng)技術(shù)方法所獲得的信息量，還能提供超出人們視覺以外的大量地學(xué)信息，這無疑擴(kuò)大了人們的觀測(cè)范圍和感知領(lǐng)域，加深了對(duì)某些地質(zhì)現(xiàn)象的認(rèn)識(shí)。 3定時(shí)、定位觀測(cè)，提高觀測(cè)的時(shí)效性 能周期性地監(jiān)測(cè)地面同一目標(biāo)地質(zhì)體，有利于對(duì)比分析其特點(diǎn)，并可以對(duì)某些地質(zhì)現(xiàn)象(如火山噴發(fā))作動(dòng)態(tài)分析。 如：地球同步軌道衛(wèi)星可以每半個(gè)

33、小時(shí)對(duì)地觀測(cè)一次(如FY-2氣象衛(wèi)星)；太陽同步軌道衛(wèi)星(如NOAA氣象衛(wèi)星和FY-l氣象衛(wèi)星)可以每天2次對(duì)同一地區(qū)進(jìn)行觀測(cè)。地球資源衛(wèi)星(如美國的Landsat、法國的SPOT和中國與巴西合作的CBEBS)則分別以16天、26天或4-5天對(duì)同一地區(qū)重復(fù)觀測(cè)一次，以獲得一個(gè)重訪周期內(nèi)的某些事物的動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)。而傳統(tǒng)的地面調(diào)查則須大量的人力、物力，用幾年甚至幾十年時(shí)間才能獲得地球上大范圍地區(qū)動(dòng)態(tài)變化的數(shù)據(jù)。 4投入相對(duì)小，綜合效益高 在中、小比例尺地質(zhì)制圖時(shí)，具有精度高、速度快、費(fèi)用省的特點(diǎn)。遙感地質(zhì)測(cè)量的費(fèi)用投人及所獲取的效益，與傳統(tǒng)的方法相比，可以大大地節(jié)省人力、物力、財(cái)力和時(shí)間，具有很

34、高的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 (二)遙感地質(zhì)測(cè)量發(fā)展趨勢(shì) (1)新的遙感波段開發(fā)與遙感器的研制。前者如毫米波段、激光雷達(dá)和紫外波段的開發(fā)利用。后者主要對(duì)可見光，尤其紅外波段的高分辨率、窄波段的遙感器的研制。還有作為遙感器的運(yùn)載工具的各種平臺(tái)的研究(如航天飛機(jī)和地質(zhì)專用衛(wèi)星等)，以及遙感數(shù)據(jù)資料的實(shí)時(shí)傳輸?shù)取?(2)快速、價(jià)廉、有效的地學(xué)信息處理、提取、分析方法，如地理信息系統(tǒng)、專家系統(tǒng)以及新的圖像增強(qiáng)處理方案的開發(fā)等。 (3)已開展的領(lǐng)域的深化和新領(lǐng)域的開拓。開拓災(zāi)害地質(zhì)、城市地質(zhì)等環(huán)境地質(zhì)遙感。 (4)遙感地學(xué)機(jī)理的研究。例如遙感地學(xué)信息的傳輸問題、巨大環(huán)狀構(gòu)造的形成機(jī)理等。 (三)遙感地質(zhì)測(cè)量

35、法的應(yīng)用 1在基礎(chǔ)地質(zhì)工作中的應(yīng)用 遙感圖像視域?qū)掗?，能客觀真實(shí)地反映出各種地質(zhì)現(xiàn)象及具相互間的關(guān)系，形象地反映出區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造以及區(qū)域構(gòu)造間的空間關(guān)系，為中小比例尺地質(zhì)制圖和跨區(qū)域甚至全球的區(qū)域地質(zhì)研究提供了有利的條件和基礎(chǔ)。 例如近年來重新修編的1:400萬中國構(gòu)造體系圖的工作、對(duì)雅魯藏布江深斷裂的延伸和走向的研究、郯廬斷裂的延伸和走向問題的論證，都是建立在遙感地質(zhì)測(cè)量基礎(chǔ)上的新的認(rèn)識(shí)和發(fā)現(xiàn)的體現(xiàn)，解決了一些地質(zhì)學(xué)界長期爭論或按常規(guī)很難解決的問題。 2在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用 各種礦產(chǎn)資源的形成、產(chǎn)出，都與一定的地質(zhì)構(gòu)造條件有關(guān)，如斑巖銅礦與中酸性侵入體有關(guān)，煤礦賦存在某些地質(zhì)時(shí)代的煤系地層內(nèi)。利

36、用遙感地質(zhì)測(cè)量資料來解譯、分析區(qū)域成礦地質(zhì)條件；提取某些礦床類型的遙感標(biāo)志是遙感找礦的基本出發(fā)點(diǎn)和理論依據(jù)。 當(dāng)前，遙感技術(shù)在找礦工作中的應(yīng)用可歸納為如下幾個(gè)方面： (1)利用圖像上顯示的與礦化有關(guān)的地物如巖石、土壤等的波譜信息、色調(diào)異常和熱輻射異常等直接圈定靶區(qū)，為找礦指明方向。 (2)利用解釋獲得的資料，分析區(qū)域成礦條件，進(jìn)行區(qū)域成礦預(yù)測(cè)。 (3)利用數(shù)字圖像處理技術(shù)，進(jìn)行多波段、多種類遙感圖像的綜合處理分析，增強(qiáng)或提取圖像上與成礦有關(guān)的信息，尤其是礦化蝕變信息，為找礦提供依據(jù)，指明找礦方向和有利成礦的遠(yuǎn)景地段。 (4)利用數(shù)學(xué)地質(zhì)方法，綜合遙感資料、物探、化探和地質(zhì)資料，進(jìn)行成礦統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)

37、，直接圈定找礦遠(yuǎn)景靶區(qū)。 3高光譜遙感的應(yīng)用 高光譜遙感是高光譜分辨率遙感(Hyperspectral Remote Sensing)的簡稱。它是在電磁波譜的可見光、近紅外、中紅外和熱紅外波段范圍內(nèi)，獲取許多非常窄的光譜連續(xù)的影像數(shù)據(jù)的技術(shù)。其成像光譜儀可以收集到上百個(gè)非常窄的光譜波段信息。 高光譜遙感與一般遙感主要區(qū)別在于：高光譜遙感的成像光譜儀可以分離成幾十甚至數(shù)百個(gè)很窄的波段來接收信息；每個(gè)波段寬度僅小于10nm；所有波段排列在一起能形成一條連續(xù)的完整的光譜曲線；光譜的覆蓋范圍從可見光到熱紅外的全部電磁輻射波譜范圍。 高光譜遙感的出現(xiàn)，使得定量檢測(cè)各種礦物存在以及編制相應(yīng)圖件成為可能。其

38、原理是： 第一，各種巖性和礦物都有一些可做為標(biāo)志性的礦物，而這些礦物又都各有自己的波譜特征。 第二，利用多通道的機(jī)載高光譜分辨力成像波譜儀獲得波譜曲線，與某些標(biāo)志性礦物的實(shí)驗(yàn)室實(shí)測(cè)的典型曲線對(duì)比，能半定量地確定標(biāo)志性礦物的存在。 第三，通過某些標(biāo)志性礦物的檢測(cè)，來達(dá)到編制分布圖的目的。 六、探礦工程 目前國內(nèi)外對(duì)金屬、非金屬礦床勘查中大量采用的勘查技術(shù)手段仍然是鉆探和坑探工程，一般稱之為探礦工程。 探礦工程最大優(yōu)點(diǎn)在于可以直接驗(yàn)證或觀察礦體，特別是坑道工程，人員可以自由出入，對(duì)礦體進(jìn)行直接的觀察、取樣、編錄；而鉆探可以通過巖心對(duì)礦體進(jìn)行取樣分析。無論坑探或鉆探都是一種直接探礦方法，是其他各種方

39、法所不能代替的，因此在礦床勘探階段得到最廣泛的應(yīng)用。 探礦工程特別是坑道工程，不但在礦床勘探時(shí)應(yīng)用，同時(shí)在礦床開采階段也可應(yīng)用，因此要求在設(shè)計(jì)坑探工程時(shí)要考慮到開采時(shí)應(yīng)用的可能性，降低工程費(fèi)用。 鉆探工程勘探深度大，施工速度快，消耗費(fèi)用相對(duì)坑探工程要低得多，同時(shí)施工靈活，不但在地面可進(jìn)行施工，在地下坑道中也可布置施工坑內(nèi)鉆，因此鉆探工程成為礦床勘查最常規(guī)的不可缺少的技術(shù)手段。 探礦工程具有一些欠缺需要不斷改進(jìn)，如機(jī)械設(shè)備笨重，給復(fù)雜地形條件下施工帶來困難，成本較高，施工速度較慢等。 探礦工程一般分為勘探工程和鉆探工程。 1勘探工程 在巖石或礦石中挖掘坑道以便勘查揭露礦體或者進(jìn)行其他地質(zhì)勘查工作

40、，這些坑探工程以其使用條件和作用可以分為如下主要類型： (1)探槽(TC) 是從地表挖掘的一種槽形坑道(圖4-8),其橫斷面為倒梯形,探槽深度一般不超過35m，探槽斷面規(guī)格(表4-7)視浮土性質(zhì)及探槽深度而定，以利于工作，探槽的布置應(yīng)垂直礦體走向或平均走向來布置。 探槽有兩種，即主干探槽和輔助探槽。主干探槽應(yīng)布置在工作區(qū)主要的剖面上或有代表性的地段，以研究地層、巖性、礦化規(guī)律、揭露礦體等。而輔助探槽是在主干探槽之間加密的一系列短槽，用于揭露礦體或地質(zhì)界線，可平行主干探槽，也可不平行。 所有探槽適用于浮土厚不大于3 m，當(dāng)?shù)叵滤娴蜁r(shí)，覆蓋層厚達(dá)5m時(shí)也可使用探槽(表4-7) 。 (2)淺井(Q

41、J) 由地表垂直向下掘進(jìn)的一種深度和斷面均較小的坑道工程。深度一般不超過20m，斷面形狀可為正方形、矩形或圓形，斷面面積為m2。布置由于礦體規(guī)模產(chǎn)狀不同，其布置型式也不同。當(dāng)?shù)V體產(chǎn)狀較陡時(shí)，可在淺井下拉石門或穿脈，當(dāng)?shù)V體產(chǎn)狀較緩時(shí)，淺井應(yīng)布置在礦體上盤(圖4-9)。 (3)平窿(硐)(PD) 從地表向礦體內(nèi)部掘進(jìn)的水平坑道(圖4-l0a)。斷面形狀為梯形或拱形。主要用于揭露、追索礦體，也是人員出入、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水的通道。在地形條件有利時(shí)應(yīng)優(yōu)先使用平窿坑道。 (4)石門(SM) 在地表無直接出口與含礦巖系走向垂直的水平坑道(圖4-l0b)。石門常用來聯(lián)接豎井和沿脈，揭霹含礦巖系和平行礦體等。

42、(5)沿脈(YM) 在礦體中沿走向掘進(jìn)的地下水平坑道(圖4-10c)，用以了解礦體沿走向的變化，在礦體之外的沿脈坑道，可供行人、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水之用。 (6)穿脈(CM) 垂直礦體走向井穿過礦體的地下水平坑道(圖4-l0d)。穿脈用以揭露礦體厚度、圈定礦體，了解礦石組分及品位，查明礦體與圍巖的接觸關(guān)系等。 (7)豎井(SJ) 是直通地表且深處和斷面都較大的垂直向下掘進(jìn)的坑道(圖4-l0e)。豎井是人員出入、運(yùn)輸、通風(fēng)、排水的主要坑道、豎井在礦床勘探和采礦時(shí)均可應(yīng)用，采礦豎井有主井、副井及通風(fēng)井之分。豎井應(yīng)布置在礦體的下盤，以確保采礦時(shí)使用安全，即可減少礦量損失，保證其他地下坑道的穩(wěn)固。豎井?dāng)嗝?/p>

43、面積有4、6、7m2等。一般情況，設(shè)計(jì)豎井不宜過多，一個(gè)礦床設(shè)計(jì)12個(gè)就可以了。 (8)斜井(XJ) 是在地表有直接出口的傾斜坑道(圖4-10f)，適用于勘探產(chǎn)狀穩(wěn)定且傾角小于450的礦體。斜井與豎井相比，可減少石門長度；但斜井長度比豎井深度大。 (9)暗井(AJ) 在地表沒有直接出口的垂直或傾斜的坑道(圖4-l0g)。斷面一般為長方形面積為m2。垂直暗井又稱天井，傾斜暗井又稱上山或下山。暗井的作用為，在地下坑道中向上或向下勘探礦體，追索圈定被錯(cuò)斷的礦體、貫通相鄰中斷水平坑道。 各水平坑道的斷面規(guī)格，其形狀一般為梯形或拱形，坑道凈高不小于m，礦車與坑道一側(cè)的安全間隔為0.20.25 m，人行道

44、寬度為0.50.7 m，水平坑道應(yīng)有的坡度，彎道曲率半徑應(yīng)不小于礦車軸距710倍。斜井?dāng)嗝嫘螤钣刑菪魏途匦危瑑舾卟坏陀趍。坑道工程特別是地下坑道工程，由于成本高，施工困難，因此多用于礦床勘探階段，在使用時(shí)應(yīng)考慮礦床開采時(shí)的需要。 2鉆探工程 鉆探工程是通過鉆探機(jī)械向地下鉆進(jìn)鉆孔，從中獲取巖心、礦心借以了解深部地質(zhì)構(gòu)造及礦體的賦存變化規(guī)律。其鉆進(jìn)深度，對(duì)于固體礦產(chǎn)多為100-1000m，鉆探工程是主要的礦產(chǎn)勘查手段。 (1)淺鉆：垂直鉆進(jìn)的淺型鉆，其鉆進(jìn)深度多在100m之內(nèi)，用以勘查埋深較淺的礦體。當(dāng)涌水量大而無法用淺井勘探時(shí)，可采用淺鉆。淺鉆在礦點(diǎn)檢查及物探化探異常的驗(yàn)證時(shí)經(jīng)常使用。 (2)巖

45、心鉆：是機(jī)械回轉(zhuǎn)鉆，備有一整套的機(jī)械設(shè)備如鉆塔、鉆機(jī)、水泵、柴油機(jī)或電動(dòng)機(jī)、鉆桿及套管等，鉆進(jìn)深度300-1000m，用以勘查深度較大的礦體，可垂直鉆進(jìn)，也可傾斜鉆進(jìn)，在礦產(chǎn)勘查的不同階段均可使用，但較多的是在詳查及勘探階段使用。在普查階段也可布置少量的普查驗(yàn)證鉆孔。第二節(jié) 影響勘查技術(shù)方法選擇的因素 勘查技術(shù)方法的合理選用和正確組合是礦產(chǎn)勘查方案的重要組成部分，是實(shí)現(xiàn)勘查任務(wù)的重要步驟。影響勘查技術(shù)方法選擇的因素有：勘查工作階段、工作區(qū)地質(zhì)條件及礦床地質(zhì)特征、工作區(qū)自然地理?xiàng)l件等。 1勘查工作階段 依據(jù)對(duì)客觀地質(zhì)體的認(rèn)識(shí)規(guī)律由大到小、由粗到細(xì)、由表及里的循序漸進(jìn)的認(rèn)識(shí)過程，因此地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的

46、不同階段，由于工作區(qū)范圍大小、工作精度要求，勘查程度及工作任務(wù)均有較大差別，故不同勘查階段所選擇的勘查技術(shù)方法應(yīng)有所區(qū)別。 礦產(chǎn)預(yù)查階段，可在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上，對(duì)礦化潛力較大地區(qū)進(jìn)行物探、化探工作或進(jìn)行極少量工程驗(yàn)證。礦產(chǎn)普查階段，工作范圍較大，以查明成礦有利區(qū)段，圈定成礦預(yù)測(cè)區(qū)，優(yōu)選找礦靶區(qū)為主要內(nèi)容，同時(shí)對(duì)已發(fā)現(xiàn)的礦點(diǎn)進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)，以確定其能否轉(zhuǎn)入詳查，為此在普查階段應(yīng)以下述勘查技術(shù)方法為主：中比例尺(1:20萬1:5萬)的地質(zhì)測(cè)定，少數(shù)情況選用大比例尺地質(zhì)測(cè)量萬1:1萬)，如對(duì)礦點(diǎn)進(jìn)行檢查評(píng)價(jià)；遙感測(cè)量方法；航空物探測(cè)量及有針對(duì)性的地面物探；水系沉積物測(cè)量；重砂測(cè)量；普查性鉆孔及少量

47、槽探、淺井工程。 詳查階段主要是對(duì)成礦有利地段及找礦靶區(qū)的成礦地質(zhì)條件及控礦因素進(jìn)行詳細(xì)研究，對(duì)礦床進(jìn)行地表及淺部的研究，揭露、追索、圈定礦體，用較稀的工程對(duì)礦床深部變化情況進(jìn)行適當(dāng)控制，查清礦床總體規(guī)模、產(chǎn)狀，對(duì)礦床礦石的技術(shù)加工性能及開采技術(shù)條件提供必要的資料，并做出初步工業(yè)評(píng)價(jià)，經(jīng)過詳查，對(duì)成礦有利地段及礦床應(yīng)基本上做出是否能轉(zhuǎn)入勘探的結(jié)論。采取的主要技術(shù)方法：大比例尺萬1:2000)地質(zhì)測(cè)量；地面高精度物探，如高精度磁測(cè)、電法、井中物探等；巖石地球化學(xué)測(cè)量、土壤地球化學(xué)測(cè)量、地電地球化學(xué)測(cè)量、氣體地球化學(xué)測(cè)量等；殘坡積重砂測(cè)量；鉆探工程；槽井探及少量深部坑探工程等。 礦床勘探階段的主要

48、勘查研究對(duì)象是礦床，要求對(duì)礦床進(jìn)行全面系統(tǒng)深入地勘查研究，查清礦床的控制因素，查明礦床深部的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀及其變化規(guī)律，查清礦石質(zhì)量變化，查清礦石的開采技術(shù)條件及加工技術(shù)性能，計(jì)算礦床儲(chǔ)量，最終要進(jìn)行礦床的詳細(xì)工業(yè)評(píng)價(jià)。由于對(duì)礦床勘查程度高，因此所采取的勘查技術(shù)手段主要為：大比例尺(1:1萬1:1000)地質(zhì)測(cè)量；高精度地面物探；巖石地球化學(xué)測(cè)量；鉆探及坑探工程。 上述各勘查階段具有先后順序，前一階段的勘查成果是后一階段勘查的基礎(chǔ)，采取什么勘查技術(shù)方法及其合理配置組合，應(yīng)充分考慮勘查對(duì)象的勘查程度，一定要按著勘查程序來進(jìn)行，切不可進(jìn)行超越階段的勘查工作，避免造成勘查中的重大失誤或者造成勘查資

49、金的大量積壓。 2地質(zhì)條件和礦產(chǎn)特征 任何礦產(chǎn)的形成都離不開特定的地質(zhì)條件，而任何一個(gè)礦體的就位空間又都受控于特定的控礦因素，也可以說成礦地質(zhì)條件，如控礦地質(zhì)因素對(duì)礦產(chǎn)的形成和分布在一定程度上具有密切相關(guān)性。查明成礦地質(zhì)條件和控礦地質(zhì)因素，具有間接指示找礦的作用。 例如某地區(qū)礦產(chǎn)的形成與基性超基性侵入巖有關(guān)，則查明隱伏的基性超基性體的空間分布，包括巖體的規(guī)模、形態(tài)、產(chǎn)狀、接觸面形狀、巖體的相變特征等，對(duì)指出找礦方向或礦體的空間分布，具有實(shí)際意義。為此可使用地球物理測(cè)量的磁法及重力測(cè)量來確定隱伏巖體的特征，再結(jié)合地球化學(xué)測(cè)量獲得的元素異常，圈定礦體可能部位，使用鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證。又如某地區(qū)礦產(chǎn)的

50、形成及分布與斷裂構(gòu)造有關(guān)，則查明隱伏斷裂構(gòu)造就是找礦的基本前提，可通過遙感測(cè)量資料的解釋，初步判定隱伏線性構(gòu)造的展布，再結(jié)合航磁及重力測(cè)量資料，基本上可劃定斷裂構(gòu)造，即比較準(zhǔn)確地查明構(gòu)造地球物理場(chǎng)的特征；再根據(jù)地球化學(xué)測(cè)量資料(巖石地球化學(xué)測(cè)量、土壤地球化學(xué)測(cè)量、水系沉積物地球化學(xué)測(cè)量)，查明地球化學(xué)場(chǎng)及其與構(gòu)造地球物理場(chǎng)的關(guān)系。具體賦存礦體部位的勘查，可進(jìn)行大比例尺地質(zhì)測(cè)量及構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量，最終運(yùn)用鉆探工程進(jìn)行驗(yàn)證。 對(duì)于不同的礦種和不同的礦床類型，由于其成礦地質(zhì)條件(即地質(zhì)場(chǎng))、地球物理場(chǎng)、地球化學(xué)場(chǎng)不盡相同，選擇的勘查方法也有所區(qū)別。例如對(duì)于多金屬硫化物礦床，由于導(dǎo)電性能較好，氧化帶發(fā)

51、育、元素的遷移擴(kuò)散能力強(qiáng)，因此運(yùn)用電法測(cè)量及地球化學(xué)的各種方法具有較好的找礦效果。對(duì)于鐵礦床，由于具有一定的磁性，故選擇磁法進(jìn)行勘查，會(huì)取得滿意成果。 對(duì)于同一種礦產(chǎn)由于其礦床的成因類型不同，在勘查方法的選擇上也有所區(qū)別。如，對(duì)于內(nèi)生金礦，由于其伴生礦物以金屬硫化物為主，加之成礦條件受構(gòu)造巖漿作用及變質(zhì)作用影響，因此應(yīng)以地質(zhì)測(cè)量法、地球化學(xué)測(cè)量法、地球物理測(cè)量的電法等為主；對(duì)外生沉積砂金礦，則應(yīng)以地質(zhì)測(cè)量法及重砂測(cè)量法為主。 3自然地理?xiàng)l件 自然地理?xiàng)l件指工作區(qū)的地形地貌、氣候、水系發(fā)育程度、基巖的剝蝕發(fā)育程度、第四系覆蓋層的發(fā)育程度等。這些因素在某些時(shí)候往往是影響勘查方法選擇的主要條件。 (

52、1)高山區(qū)：地形復(fù)雜，山勢(shì)較高，切割強(qiáng)烈，基巖出露較廣，水系發(fā)育，交通困難。該區(qū)適合的勘查方法，主要為航空物探、航空化探、遙感地質(zhì)測(cè)量、水系沉積物測(cè)量、重砂測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量法等。 (2)高寒山區(qū)：山勢(shì)起伏較大，地形復(fù)雜，大部分屬常年冰凍，氣候寒冷。可選用航空物探、遙感地質(zhì)測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量，配合水系沉積物測(cè)量、重砂測(cè)量及地面物探法。 (3)林區(qū)：森林覆蓋，通視條件差，基巖露頭極少，覆蓋層較厚，水系較發(fā)育，沼澤泥塘較多，交通甚是困難?？蛇x用遙感地質(zhì)測(cè)量、航空物探(航磁、放射性)、航空化探、水系沉積物測(cè)量、生物地球化學(xué)測(cè)量、重砂測(cè)量、地質(zhì)測(cè)量，必要時(shí)用探礦工程進(jìn)行揭露。 (4)大面積覆蓋的平原區(qū)：第四系

53、覆蓋層面積大且較厚，基巖露頭很少見到，地勢(shì)平坦，文通方便。可選用遙感地質(zhì)測(cè)量查找隱伏地質(zhì)構(gòu)造，物探方法、水化學(xué)及氣體地球化學(xué)測(cè)量、普查性鉆孔。地質(zhì)測(cè)量法效果不好。 (5)潮濕區(qū)：潮濕多雨，水系發(fā)育，風(fēng)化作用強(qiáng)烈，有一定的覆蓋層。可選用地質(zhì)測(cè)量法、水系沉積物測(cè)量、水化學(xué)及土壤地球化學(xué)測(cè)量、磁法、重力等物探方法。電法不宜采用。 (6)亞熱帶農(nóng)作物區(qū)：潮濕多而，水系發(fā)育，覆蓋層較厚，氣候溫暖。配合遙感資料解釋進(jìn)行地質(zhì)填圖，物探、水系沉積物測(cè)量、水化學(xué)測(cè)量、土壤地球化學(xué)測(cè)量。 (7)干旱區(qū)：干燥少雨，溫差大，風(fēng)沙大，地形起伏不甚強(qiáng)烈，干谷發(fā)育，經(jīng)常斷流；沙漠覆蓋面廣。配合遙感資料解釋進(jìn)行地質(zhì)填圖、航空

54、及地面物探、氣體地球化學(xué)測(cè)量等，根據(jù)需要進(jìn)行探礦工程揭露。 案例：阿薩巴斯卡（Athabasca ）盆 地鈾礦床勘查歷史 阿薩巴斯卡盆地位于加拿大薩斯喀徹溫省的北西部，阿薩巴斯卡湖的南面。該地區(qū)分為三個(gè)以高品位、大儲(chǔ)量的鈾礦床為特征的礦帶：東阿薩巴斯卡、東南阿薩巴斯卡和卡斯韋爾（Carswell）構(gòu)造帶。 阿薩巴斯卡盆地鈾資源總量估計(jì)超過60萬噸U3O8，其平均品位在0.14%-14.4% U3O8之間(多數(shù)大礦在1%以上)。 加拿大北薩斯喀徹溫阿薩巴斯卡盆地地區(qū)前寒武紀(jì)地盾巖性構(gòu)造分帶及鈾礦帶位置圖 按照IAEA的分類方案，該地區(qū)的鈾礦化包括兩種類型：（1）脈型鈾礦床，為受構(gòu)造控制的熱液鈾礦

55、床，主要分布在阿薩巴斯卡盆地北部的比弗洛支（Beaverlodge）地區(qū)，共發(fā)現(xiàn)36個(gè)鈾礦床，估計(jì)鈾資源量為5萬噸U3O8；（2）與不整合面有關(guān)的鈾礦床，主要分布在阿薩巴斯卡盆地東部和中部，已發(fā)現(xiàn)的主要礦床17個(gè)，總資源量估計(jì)50-60萬噸U3O8。 阿薩巴斯卡地區(qū)的鈾礦勘查是從1935年在阿薩巴斯卡湖北岸發(fā)現(xiàn)瀝青鈾礦開始的，并以比弗洛支（Beaverlodge）地區(qū)為中心，開展了普查勘探工作，其結(jié)果發(fā)現(xiàn)了莫里斯灣（Maurice Bay）、方德-丟-拉克（Fond-du-lac）等礦床，并將這些礦床分布的地區(qū)命名為“鈾城”（Uranium City）。 根據(jù)鈾城的找礦經(jīng)驗(yàn)，認(rèn)為阿薩巴斯卡盆地東部的地質(zhì)條件與該鈾成礦省非常相似，因此沿盆地東緣在太古界與下元古界接觸帶上開展了找礦工作。1