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文檔簡介

第四節(jié)找礦技術(shù)方法與信息提取一、找礦技術(shù)方法概念是泛指為了尋找礦產(chǎn)所采用的工作措施和技術(shù)手段的總稱。找礦技術(shù)方法實(shí)施的基本目的是獲取礦化信息,并通過對(duì)礦化信息的評(píng)價(jià)研究最終發(fā)現(xiàn)欲找尋的礦產(chǎn)。找礦技術(shù)方法按其原理可分為五大類:地質(zhì)方法、地球化學(xué)方法、地球物理方法、遙感方法、工程技術(shù)方法。各類方法對(duì)地質(zhì)體從不同的側(cè)面進(jìn)行研究,提取礦產(chǎn)可能存在的有關(guān)信息,并相互驗(yàn)證,以提高礦產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)概率。

第四節(jié)找礦技術(shù)方法與信息提取一、找礦技術(shù)方法1(一)地質(zhì)方法地質(zhì)方法包括傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖法、礫石找礦法、重砂找礦法等。以下對(duì)各種具體方法分別簡述之。1地質(zhì)填圖法地質(zhì)填圖法是運(yùn)用地質(zhì)理論和有關(guān)方法,全面系統(tǒng)地進(jìn)行綜合性的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和研究,查明工作區(qū)內(nèi)的地層、巖石、構(gòu)造與礦產(chǎn)的基本地質(zhì)特征,研究成礦規(guī)律和各種找礦信息進(jìn)行找礦。它的工作過程是將地質(zhì)特征填繪在比例尺相適應(yīng)的地形圖上,故稱為地質(zhì)填圖法。

(一)地質(zhì)方法地質(zhì)方法包括傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖法、礫石找礦法、重2找礦技術(shù)方法與信息提取方案3因?yàn)楸痉ㄋ从车牡刭|(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容全面而系統(tǒng),所以是最基本的找礦方法。無論在什么地質(zhì)環(huán)境下,尋找什么礦產(chǎn),都要進(jìn)行地質(zhì)填圖。因此,是一項(xiàng)綜合性的、很重要的地質(zhì)勘查工作。地質(zhì)填圖搞得好壞直接關(guān)系到找礦工作的效果。有些礦區(qū)由于地質(zhì)填圖工作的質(zhì)量不高,對(duì)某些地質(zhì)特征未調(diào)查清楚,因此使找礦工作失誤,國內(nèi)外都有實(shí)例應(yīng)引以為戒。同時(shí),也有很多實(shí)例,通過地質(zhì)填圖而取得可觀的找礦效果。因?yàn)楸痉ㄋ从车牡刭|(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容全面而系統(tǒng),所以是最基本的找礦方4找礦技術(shù)方法與信息提取方案5隨著高新技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)勘查工作中的普及應(yīng)用,地質(zhì)填圖正由過去單一的人工野外現(xiàn)場填制向采用遙感技術(shù)、野外地質(zhì)信息數(shù)字化、計(jì)算機(jī)直接成圖方面發(fā)展,由單一的二維制圖向三維、立體制圖方向發(fā)展。

隨著高新技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)勘查工作中的普及應(yīng)用,地質(zhì)填圖62礫石找礦法礫石找礦法是根據(jù)礦體露頭被風(fēng)化后所產(chǎn)生的礦礫(或與礦化有關(guān)的巖石礫巖),在重力、水流、冰川的搬運(yùn)下,其散布的范圍大于礦床的范圍,利用這種原理,沿山坡、水系或冰川活動(dòng)地帶研究和追索礦礫,進(jìn)而尋找礦床的方法。2礫石找礦法礫石找礦法是根據(jù)礦體露頭被風(fēng)化后所產(chǎn)生的礦7礫石法是一種較原始的找礦方法,其簡便易行,特別適用于地形切割程度較高的深山密林地區(qū)及勘查程度較低的邊遠(yuǎn)地區(qū)的固體礦產(chǎn)的找尋工作。礫石找礦法按礦礫的形成和搬運(yùn)方式可分為河流碎屑法和冰川漂礫法,以前者的應(yīng)用相對(duì)比較普遍。礫石法是一種較原始的找礦方法,其簡便易行,特別適用于地形切割81)河流碎屑法

是以各級(jí)水系中的沖積礫石、巖塊、粗砂為主要觀測對(duì)象,從中發(fā)現(xiàn)礦礫或與礦化有關(guān)的巖石礫石,然后逆流而上進(jìn)行追索,連續(xù)地觀察其形態(tài)、大小及磨圓度,并研究其物質(zhì)成分和碎屑數(shù)量的變化情況。當(dāng)遇到兩條河流的匯合處,要判別碎屑來源,一直逆流追索到礫石不再在河谷中出現(xiàn),直至發(fā)現(xiàn)含礦礫石發(fā)源的山坡,繼而在山坡上布置比較密集的路線網(wǎng),詳細(xì)研究坡積、殘積層。對(duì)發(fā)現(xiàn)的含礦碎屑或礦化碎塊,應(yīng)作標(biāo)志,并填繪在地表圖上,圈定其分布范圍,進(jìn)而推斷原生礦床的位置。

1)河流碎屑法92)冰川漂礫法是以冰川搬運(yùn)的礫石、巖塊為主要觀察對(duì)象,其方法原理與河流碎屑法類似。由于冰川堆積一般很厚、冰川運(yùn)動(dòng)的方向又并非始終如一,并且后一次冰川往往對(duì)前一次冰川沉積物有較大的破壞,因而冰川沉積規(guī)律難以掌握,故利用冰川漂礫尋找原生礦的效果欠佳。2)冰川漂礫法是以冰川搬運(yùn)的礫石、巖塊為主103重砂找礦方法重砂找礦方法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,以實(shí)現(xiàn)追索尋找砂礦和原生礦為主要目的的一種地質(zhì)找礦方法。重砂法的找礦過程是沿水系、山坡或海濱對(duì)疏松沉積物(沖積物、洪積物、坡積物、殘積物、濱海沉積物、冰積物以及風(fēng)積物等)系統(tǒng)取樣,經(jīng)室內(nèi)重砂分析和資料綜合整理,并結(jié)合工作區(qū)的地質(zhì)、地貌特征、重砂礦物的機(jī)械分散暈或分散流和其他找礦標(biāo)志等來圈定重砂異常區(qū)段,從而進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)砂礦床追索尋找原生礦床。

3重砂找礦方法重砂找礦方法是以各種疏松沉積物中的自然11重砂法歷史悠久、應(yīng)用簡便、經(jīng)濟(jì)而有效,我國人民遠(yuǎn)在公元前兩千年就用以尋找砂金?,F(xiàn)今仍是一種重要的找礦方法。重砂法主要適用于物理化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的金屬、非金屬等固體礦產(chǎn)的尋找工作,具體如自然金、自然鉑、黑鎢礦、白鎢礦、錫石、辰砂、鈦鐵礦、金紅石、鉻鐵礦、鉭鐵礦、鈮鐵礦、綠柱石、鋯石、獨(dú)居石、磷釔礦等金屬、貴金屬和稀有、稀土金屬礦產(chǎn)和金剛石、剛玉、黃玉、磷灰石等非金礦產(chǎn)。我國一些重要的固體礦產(chǎn)地的發(fā)現(xiàn),如夾皮溝金礦、贛南的鎢礦、山東的金剛石、湖北、廣東、廣西的汞礦、云南、四川的鋯石等都是用重砂法首先發(fā)現(xiàn)的。

重砂法歷史悠久、應(yīng)用簡便、經(jīng)濟(jì)而有效,我國人民遠(yuǎn)在公元前兩千12應(yīng)用重砂礦物進(jìn)行找礦的依據(jù)是重砂機(jī)械分散暈(流)(圖2)的存在:應(yīng)用重砂礦物進(jìn)行找礦的依據(jù)是重砂機(jī)械分散暈(流)(圖2)的存13礦源母體(礦體或其他含有用礦物地質(zhì)體)暴露地表因表生風(fēng)化作用改造而不斷地受到破壞,在此過程中化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的礦物由于風(fēng)化而分解、而化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的礦物則成單礦物顆?;虻V物碎屑得以保留而成為砂礦物,當(dāng)砂礦物比重大于3時(shí)則稱為重砂礦物。這些重砂礦物除少部分保留在原地外,大部分在重力及地表水流的作用下,以機(jī)械搬運(yùn)的方式沿地形坡度遷移到坡積層,形成重砂礦物的相對(duì)高含量帶,并與原地殘積層中的高含量帶一起構(gòu)成重砂礦物的機(jī)械分散暈(①機(jī)械分散暈,②殘坡積重砂礦物分散暈)。有些礦物顆粒進(jìn)一步遷移到溝谷水系中,由于水流的搬運(yùn)和沉積作用使之在沖積層中富集為相對(duì)高含量帶,構(gòu)成所謂的機(jī)械分散流。礦源母體(礦體或其他含有用礦物地質(zhì)體)暴露地表因表生風(fēng)14重砂機(jī)械分散暈(流)的形成,是礦源母體遭受風(fēng)化剝蝕的結(jié)果,重砂礦物經(jīng)歷了搬運(yùn)、分選、沉積等綜合作用,其分布范圍較礦源母體大得多,故成為較易發(fā)現(xiàn)的找礦標(biāo)志,經(jīng)推本溯源,就可找到原生礦體。重砂機(jī)械分散暈(流)的形成,是礦源母體遭受風(fēng)化剝蝕的15找礦技術(shù)方法與信息提取方案16

重砂法除了可單獨(dú)用于找礦外,更多的是在區(qū)域礦產(chǎn)普查工作中配合地質(zhì)填圖工作和物探、化探、遙感等不同的找礦方法一起共同使用進(jìn)行綜合性的找礦工作。重砂法傳統(tǒng)的取樣研究對(duì)象是自然重砂,但目前人工重砂的研究及應(yīng)用正日益受到人們的高度重視,故重砂法倘按采樣對(duì)象的不同可分為自然重砂法和人工重砂法兩種。后者是直接從基巖及某些新鮮巖石或風(fēng)化殼采取樣品,以人工方法將樣品破碎,從而獲取其中的重砂礦物進(jìn)行研究。重砂法除了可單獨(dú)用于找礦外,更多的是在區(qū)域礦產(chǎn)普17

人工重砂法是在自然重砂法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,并代表了重砂法的發(fā)展方向。通過對(duì)人工重砂礦物的研究,重砂法不僅用于直接找礦工作中,提供有用的礦化信息,而且可以進(jìn)行地層劃分、巖體對(duì)比,研究礦床成因,總結(jié)成礦規(guī)律,配合有關(guān)資料進(jìn)行成礦預(yù)測等

人工重砂法是在自然重砂法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,并代表了重砂法18(二)地球化學(xué)找礦法地球化學(xué)找礦法(又稱地球化學(xué)探礦法,簡稱化探)是以地球化學(xué)和礦床學(xué)為理論基礎(chǔ),以地球化學(xué)分散暈(流)為主要研究對(duì)象,通過調(diào)查有關(guān)元素在地殼中的分布、分散及集中的規(guī)律達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦床或礦體的目的的一種找礦方法。(二)地球化學(xué)找礦法地球化學(xué)找礦法(又稱地球化學(xué)探礦法,簡19由于成礦元素的原生暈和次生暈的規(guī)模比礦體大得多,因而可以給找礦提供較大的目標(biāo)。并且由于成礦元素分散的介質(zhì)種類很多以及遷移的距離可以很大,因此通過地球化學(xué)暈的研究能發(fā)現(xiàn)難識(shí)別、新類型的礦床和埋藏很深的礦體。例如水化學(xué)法找礦深度可達(dá)幾百米,所以地球化學(xué)找礦法對(duì)尋找隱伏礦床或盲礦體非常有效。地球化學(xué)找礦法于二十世紀(jì)三十年代在前蘇聯(lián)首先使用,后傳到美洲等地。美國發(fā)明了原子吸收光譜分析法等先進(jìn)的分析技術(shù)后,促進(jìn)了本方法的飛速發(fā)展。

由于成礦元素的原生暈和次生暈的規(guī)模比礦體大得多,因而可以給20地球化學(xué)找礦法可找尋的礦產(chǎn)涉及金屬、非金屬、油氣等眾多的礦種及不同的礦床類型,地球化學(xué)方法本身也從單一的土壤測量發(fā)展為分散流、巖石地球化學(xué)測量、水化學(xué)、氣體測量等,方法的應(yīng)用途徑也從單一的地面發(fā)展到空中、地下、水中等,具體各種化探方法的種類及應(yīng)用綜見表。

各種化探方法的具體應(yīng)用和方法的有效性,取決于是否有相應(yīng)的采樣對(duì)象和形成相當(dāng)?shù)某傻V元素分散暈的地球化學(xué)前提,如巖石測量法要求有足夠的能夠采樣的巖石露頭和形成原生暈的地質(zhì)條件。因此,在找礦工作中對(duì)各種化探方法的選擇必須結(jié)合研究區(qū)的具體地質(zhì)條件進(jìn)行。

地球化學(xué)找礦法可找尋的礦產(chǎn)涉及金屬、非金屬、油氣等眾21找礦技術(shù)方法與信息提取方案22找礦技術(shù)方法與信息提取方案23(三)地球物理找礦方法

地球物理找礦方法又稱地球物理探礦方法(簡稱物探)是通過研究地球物理場或某些物理現(xiàn)象,(如地磁場、地電場、重力場等)以推測、確定欲調(diào)查的地質(zhì)體的物性特征及其與周圍地質(zhì)體之間的物性差異(即物探異常),進(jìn)而推斷調(diào)查對(duì)象的地質(zhì)屬性,結(jié)合地質(zhì)資料分析,實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)礦床(體)的目的的一種找礦方法。物探方法與地質(zhì)學(xué)方法有著本質(zhì)上的不同,它不是直接研究巖石或礦石,而是通過不同的物理場的研究分析、推測地下的地質(zhì)特征,其理論基礎(chǔ)是物理學(xué),系把物理學(xué)上的理論應(yīng)用于地質(zhì)找礦。因此,物探具有以下的特點(diǎn)和工作前提:(三)地球物理找礦方法地球物理找礦方法又稱地球物理探礦方法241物探的特點(diǎn)1)必須實(shí)行兩個(gè)轉(zhuǎn)化才能完成找礦任務(wù):⑴先將地質(zhì)問題轉(zhuǎn)化成地球物理探礦的問題,才能使用物探方法去觀測;⑵在觀測取得數(shù)據(jù)之后(所得異常),只能推斷具有某種或某幾種物理性質(zhì)的地質(zhì)體,然后通過綜合研究,并根據(jù)地質(zhì)體與物理現(xiàn)象間存在的特定關(guān)系,把物探的結(jié)果轉(zhuǎn)化為地質(zhì)的語言和圖示,從而去推斷礦產(chǎn)的埋藏情況以及與成礦有關(guān)的地質(zhì)問題,最后通過探礦工作的驗(yàn)證,肯定其地質(zhì)效果。1物探的特點(diǎn)252)物探異常具有多解性。產(chǎn)生物探異?,F(xiàn)象的原因,往往是多種多樣的。這是由于不同的地質(zhì)體可以有相同的物理場,故造成物探異常推斷的多解性。如磁鐵礦、磁黃鐵礦、超基性巖,都可引起磁異常。所以工作中采用單一的物探方法,往往不易得到較肯定的地質(zhì)結(jié)論。一般情況應(yīng)合理地綜合運(yùn)用幾種物探方法,并與地質(zhì)研究緊密結(jié)合,才能得到較為肯定的結(jié)論

2)物探異常具有多解性。產(chǎn)生物探異?,F(xiàn)象的原因,往往是多種多263)每種物探方法都有要求嚴(yán)格的應(yīng)用條件和使用范圍。因?yàn)榈V床地質(zhì)、地球物理特征及自然地理?xiàng)l件因地而異,影響物探方法的有效性。3)每種物探方法都有要求嚴(yán)格的應(yīng)用條件和使用范圍。因?yàn)榈V床地272物探工作的前提在確定物探任務(wù)時(shí),除地質(zhì)研究的需要外,還必須具備物探工作前提,才能達(dá)到預(yù)期的目的。物探工作前提主要有下列幾方面:1)物性差異:被調(diào)查研究的地質(zhì)體與周圍地質(zhì)體之間,要有某種物理性質(zhì)上的差異。2物探工作的前提282)被調(diào)查的地質(zhì)體要具有一定的規(guī)模和合適的深度,用現(xiàn)有的技術(shù)方法能發(fā)現(xiàn)它所引起的異常。若規(guī)模很小、埋藏又深的礦體,則不能發(fā)現(xiàn)其異常。有時(shí)雖地質(zhì)體埋藏較深,但規(guī)模很大,也可能發(fā)現(xiàn)異常。故找礦效果應(yīng)根據(jù)具體情況而定。3)能區(qū)分異常,即從各種干擾因素的異常中,區(qū)分所調(diào)查的地質(zhì)體的異常。如鉻鐵礦和純橄欖巖都可引起重力異常,蛇紋石化等巖性變化也可引起異常,能否從干擾異常中找出礦異常,是方法應(yīng)用的重要條件之一。

2)被調(diào)查的地質(zhì)體要具有一定的規(guī)模和合適的深度,用現(xiàn)有的技術(shù)29

物探方法的適用面非常廣泛,幾乎可應(yīng)用于所有的金屬、非金屬、煤、油氣地下水等礦產(chǎn)資源的勘查工作中。與其他找礦方法相比,物探方法的一大特長是能有效、經(jīng)濟(jì)地尋找隱伏礦體和盲礦體、追索礦體的地下延伸、圈定礦體的空間位置等。在大多數(shù)情況下,物探方法并不能直接進(jìn)行找礦,僅能提供間接的成礦信息供勘查人員分析、參考,但在某些特殊的情況下,如在地質(zhì)研究程度較高的地區(qū)用磁法尋找磁鐵礦床,用放射性測量找尋放射性礦床時(shí),可以作為直接的找礦手段進(jìn)行此類礦產(chǎn)的勘查工作、甚至進(jìn)行儲(chǔ)量估算工作。物探方法的適用面非常廣泛,幾乎可應(yīng)用于所有的金屬、非金30

在當(dāng)前找礦對(duì)象主要為地下隱伏礦床及盲礦體的局面下,物探方法的應(yīng)用日益受到人們的重視,促使了物探方法本身的迅速發(fā)展,據(jù)地質(zhì)體的物性特征發(fā)展了眾多的具體的物探方法,物探的實(shí)施途徑也從單一的地面物探發(fā)展到航空物探、地下(井中)物探、水中物探等,探測深度也從n×10m發(fā)展到目前n×1000m(如大地電磁法)。具體各類物探方法的種類及應(yīng)用條件,適用對(duì)象等綜見表,在當(dāng)前找礦對(duì)象主要為地下隱伏礦床及盲礦體的局面下,物31找礦技術(shù)方法與信息提取方案32找礦技術(shù)方法與信息提取方案33找礦技術(shù)方法與信息提取方案34

(四)遙感找礦法

遙感找礦法是指通過遙感的途徑對(duì)工作區(qū)的控礦因素、找礦標(biāo)志及礦床的成礦規(guī)律進(jìn)行研究,從中提取礦化信息而實(shí)現(xiàn)找礦的目的的一種技術(shù)手段。遙感找礦是一種高度綜合性的找礦方法,必須與地質(zhì)學(xué)原理和野外地質(zhì)工作緊密結(jié)合,才能獲得豐富可靠的資料和正確的結(jié)論。(四)遙感找礦法35遙感找礦的技術(shù)路線是以成礦理論為指導(dǎo),以遙感物理為基礎(chǔ),通過遙感圖像處理、解譯以及遙感信息地面成礦模式的研究,同時(shí)配合野外地質(zhì)調(diào)查及驗(yàn)證和室內(nèi)樣品分析,以保證遙感找礦的有效性

遙感找礦具有視域開闊,經(jīng)濟(jì)快速、易于正確認(rèn)識(shí)地質(zhì)體全貌、對(duì)地下及深部成礦地質(zhì)特征具一定的“透視”能力的特點(diǎn),并能多層次(地表、地下)多方面(地質(zhì)、礦產(chǎn))獲取成礦信息。遙感找礦的技術(shù)路線是以成礦理論為指導(dǎo),以遙感物理為基礎(chǔ),通36遙感找礦法是現(xiàn)代高新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的直接體現(xiàn):從地質(zhì)體物理信息的獲取、數(shù)據(jù)處理和判譯,直到最后形成各種專門性的成果性圖件,整個(gè)過程涉及到了現(xiàn)代光學(xué)、電學(xué)、航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和地學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的最新科技成果。因此,與傳統(tǒng)的找礦方法相比,遙感找礦法具有明顯的優(yōu)勢和發(fā)展前景。但需要強(qiáng)調(diào)指出的是,迄今為止遙感方法并不是一種直接的找礦方法,其獲取的信息多是間接的礦化信息,在礦產(chǎn)勘查工作中,必須與其它找礦方法相配合,才能最終發(fā)現(xiàn)欲找尋的礦產(chǎn)。遙感方法在礦產(chǎn)勘查工作中的具體應(yīng)用主要有以下3方面:

遙感找礦法是現(xiàn)代高新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的直接體現(xiàn):從地371進(jìn)行地質(zhì)填圖遙感地質(zhì)填圖可以通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn):一是利用高精度攝影機(jī)或電視傳真機(jī)直接攝制遙感圖像,或是利用掃描器或傳感器獲取信息,并經(jīng)專門的技術(shù)處理成圖。

通過遙感填圖可以較準(zhǔn)確地了解各類地質(zhì)體的宏觀特征,校正地面勾繪時(shí)因野外觀察路線之間人眼可視范圍的局限性而造成地質(zhì)界線推斷的錯(cuò)誤,并為常規(guī)地質(zhì)填圖提供重要的成礦地質(zhì)信息;此外,應(yīng)用雷達(dá)波束在常規(guī)地質(zhì)填圖難以實(shí)現(xiàn)的冰雪覆蓋的高山區(qū)和沙漠地區(qū)填繪基巖地質(zhì)圖;利用紅外技術(shù)填制不同種類的巖石分布的專門性圖件;尤其是隨著遙感配套技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高,從不同的高度(航天、航空)、不同的方面(地質(zhì)、物探、化探)進(jìn)行多層次、全信息的立體地質(zhì)填圖。1進(jìn)行地質(zhì)填圖382研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架,總結(jié)成礦規(guī)律遙感解譯使用的衛(wèi)星象片覆蓋的范圍大、概括性強(qiáng),為人們宏觀地研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架、總結(jié)成礦規(guī)律提供了有利的條件。遙感圖像對(duì)于環(huán)形、線性構(gòu)造及隱伏構(gòu)造的判譯尤為簡捷準(zhǔn)確、環(huán)形構(gòu)造在遙感影像上常表現(xiàn)為圓形、橢圓形色環(huán)、色象等,結(jié)合地質(zhì)特征分析可反映不同類型的成礦信息。通過研究區(qū)環(huán)形、線性構(gòu)造的充分判譯,可以較好掌握本地區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造格架和礦床分布規(guī)律。如贛南西華山—楊眉寺地區(qū),通過遙感圖像解譯發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)的構(gòu)造型式主要為一系列的線性及環(huán)型構(gòu)造,并有規(guī)律地控制了區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的巖體及礦床的分布(圖)。2研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架,總結(jié)成礦規(guī)律39找礦技術(shù)方法與信息提取方案403編制成礦預(yù)測圖、確定找礦遠(yuǎn)景區(qū)

這是遙感技術(shù)應(yīng)用于找礦的直接例證。應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測的關(guān)鍵是建立遙感信息地質(zhì)成礦模型,即根據(jù)遙感影像特征和成礦規(guī)律研究程度較高的地區(qū)的成礦地質(zhì)特征的研究,分析主要控礦因素和各種礦化標(biāo)志,建立礦化信息數(shù)據(jù)庫和遙感地質(zhì)成礦模式,然后推廣至工作程度較差的地區(qū),通過類比,編制成礦預(yù)測圖,圈定找礦靶區(qū),指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查工作。例如美國科羅拉多州中部貴金屬和賤金屬試驗(yàn)區(qū),應(yīng)用衛(wèi)星影像分析了線性構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造后,確定了十個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)、并按成礦條件的優(yōu)劣分為三級(jí),經(jīng)地面資料證實(shí),有5個(gè)與已知礦區(qū)相符(圖)。3編制成礦預(yù)測圖、確定找礦遠(yuǎn)景區(qū)41找礦技術(shù)方法與信息提取方案42

(五)工程技術(shù)方法

找礦的工程技術(shù)方法主要指地表坑道工程及淺進(jìn)尺的鉆探工程等一類的探礦工程。地表坑道工程包括剝土、探槽及淺井等。在找礦工作中,工程技術(shù)手段主要用來驗(yàn)證有關(guān)的地質(zhì)認(rèn)識(shí),揭露、追索礦體或與成礦有關(guān)的地質(zhì)體,調(diào)查礦體的產(chǎn)出特征以及進(jìn)行必要的礦產(chǎn)取樣等。在礦產(chǎn)普查階段,配合其他找礦方法,通過有限的探礦工程的揭露,可以快速、準(zhǔn)確地解決一些關(guān)鍵的找礦問題,如礦體的規(guī)模、質(zhì)量等。因此,在必要的情況下還尚需使用極少量的地下坑道工程和較深進(jìn)尺的鉆探工程。

(五)工程技術(shù)方法431.地表坑道工程1)剝土(BT)

是用來剝離、清除礦體及其圍巖上浮土層的一種工程。剝土工程無一定的形狀,一般在浮土層不超過0.5~1m時(shí)應(yīng)用,其剝離面積大小及深度應(yīng)據(jù)具體情況而定。剝土工程主要用于追索固體礦產(chǎn)礦體邊界及其他地質(zhì)界線、確定礦體厚度、采集樣品等。2)探槽(TC)

是從地表向下挖掘的一種槽形坑道,其橫斷面通常為倒梯形,槽的深度一般不超過3~5m。探槽的斷面規(guī)格視浮土性質(zhì)及探槽深度而定。探槽一般要求垂直礦體走向布置,挖掘深度應(yīng)盡可能揭露出基巖。探槽是揭露、追索和圈定殘坡積覆蓋層下地表礦體及其他地質(zhì)界線的主要技術(shù)手段(圖)。

1.地表坑道工程442)探槽(TC)45找礦技術(shù)方法與信息提取方案463)淺井(QJ)

淺井是從地面向下掘進(jìn)的垂直坑道,深度一般不超過20~30m,斷面多為矩形、規(guī)格較小。淺井主要用于浮土厚度在5~3m之間的近地表礦體揭露、追索,物化探異常的檢查驗(yàn)證工作,也是埋藏較淺、產(chǎn)狀平緩的風(fēng)化礦床、砂礦床的主要勘探技術(shù)手段。

3)淺井(QJ)47找礦技術(shù)方法與信息提取方案482.淺鉆

這是一種適用于覆蓋層較厚的地區(qū),用以采取疏松土樣或巖礦樣品的手搖鉆、汽車鉆或其它動(dòng)力鉆機(jī)。淺鉆具有設(shè)備簡單、機(jī)動(dòng)靈活、效率高等特點(diǎn)。在地下涌水量較大的情況下,淺鉆可代替槽探、井探等工程。淺鉆的取樣深度一般在100m之內(nèi),多用于取樣、物化探異常檢查驗(yàn)證、礦體及重要地質(zhì)界線的揭露和追索等方面。2.淺鉆49找礦技術(shù)方法與信息提取方案50

(六)找礦技術(shù)方法的綜合應(yīng)用從上述各種找礦方法的簡單介紹中可以看出,各種找礦方法各有其自己的具體研究對(duì)象及應(yīng)用前提,各有所長及不足,多數(shù)方法只能從某一方面去研究地質(zhì)體的特征,從某一方面反映找礦信息。只有合理地選擇、綜合運(yùn)用不同的找礦方法,使其相互補(bǔ)充、驗(yàn)證,才能全面客觀地認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)現(xiàn)象、更有效地找尋和評(píng)價(jià)礦床。(六)找礦技術(shù)方法的綜合應(yīng)用51找礦方法的綜合應(yīng)用,應(yīng)是在地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的地質(zhì)條件和自然景觀,并結(jié)合各種方法的應(yīng)用前提,正確地配合使用各種方法,從不同的側(cè)面提取各種成礦信息,提高地質(zhì)研究程度,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效地發(fā)現(xiàn)礦床的目的。需強(qiáng)調(diào)指出的是,找礦方法的綜合應(yīng)用并不是在同一地區(qū)使用的找礦方法越多越好,而是應(yīng)因地制宜地正確選擇合適的找礦方法進(jìn)行組合。一般來說,找礦方法的選擇搭配應(yīng)從以下三方面進(jìn)行考慮:找礦方法的綜合應(yīng)用,應(yīng)是在地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的地質(zhì)521勘查工作階段及任務(wù)

不同的勘查工作階段在研究區(qū)范圍大小、具體的工作任務(wù)、比例尺選擇和精度要求等方面均有所不同,這些不同直接影響到有關(guān)方法的選擇。例如:1勘查工作階段及任務(wù)53區(qū)域地質(zhì)調(diào)查階段是以范圍較大的地域?yàn)檠芯繀^(qū),以成礦帶或礦田的確定為目標(biāo),工作范圍大、地質(zhì)測量的比例尺較小、工作精度要求低,因此適于采用效率高、費(fèi)用低的遙感技術(shù)、航空物化探、分散流等找礦方法;礦床普查階段是以確定礦點(diǎn)是否具有工業(yè)意義、能否轉(zhuǎn)入詳查為主要任務(wù),工作范圍較小、工作的比例尺大、工作精度要求較高,宜于采用大比例尺的地質(zhì)測量、有針對(duì)性的中大比例尺的地面物化探工作,少量的地表坑道或淺鉆揭露等。

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查階段是以范圍較大的地域?yàn)檠芯繀^(qū),以成礦帶或礦田542研究區(qū)地質(zhì)條件和礦產(chǎn)特征

地質(zhì)條件主要指控礦地質(zhì)因素,礦產(chǎn)特征指礦產(chǎn)種類、礦床類型、規(guī)模、礦體形態(tài)、礦石物化性質(zhì)及其礦物和化學(xué)組分等。上述這些方面對(duì)找礦方法的選擇有著至關(guān)重要的影響。例如:2研究區(qū)地質(zhì)條件和礦產(chǎn)特征55對(duì)于與基性超基性巖體有關(guān)的鉻鐵礦床,可以用磁法首先查明隱伏巖體的空間位置、形態(tài)、大小等,在成礦規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)而用重力測量圈出礦異常,最后用少量的鉆探進(jìn)行驗(yàn)證、揭露及取樣;對(duì)于受斷裂構(gòu)造控制的金屬硫化物礦床,首先用地質(zhì)及遙感的方法進(jìn)行斷裂控礦格架的研究,進(jìn)而用巖石測量、土壤測量、地氣測量等化探方法及物探的電法進(jìn)行礦異常的圈定,最后輔以少量的坑探或鉆探進(jìn)行驗(yàn)證揭露

對(duì)于與基性超基性巖體有關(guān)的鉻鐵礦床,可以用磁法首先查明隱伏巖563研究區(qū)內(nèi)自然條件

地形切割強(qiáng)烈的高山區(qū),一般機(jī)械風(fēng)化作用強(qiáng)烈、通行困難,宜用遙感方法、航空物探、航空化探、自然重砂、水系沉積物測量等,重力法則不宜采用。對(duì)于地形平緩的丘陵地區(qū),一般殘坡積發(fā)育、基巖出露條件差、化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈,物、化探方法的作用顯著,并可采用遙感方法分析控礦的隱伏斷裂;3研究區(qū)內(nèi)自然條件57

氣候條件對(duì)找礦方法的選擇也有著較大的影響,在潮濕多雨的氣候條件下。一般化學(xué)風(fēng)化較為強(qiáng)烈,化探方法中的水系沉積物測量、水化學(xué)和土壤地球化學(xué)測量等效果較佳,物探的磁法、重力和放射性測量也可視具體情況而采用,但電法則因潮濕容易漏電而很少使用;

植被發(fā)育的森林區(qū)和第四系大面積覆蓋的平原地區(qū),地面地質(zhì)調(diào)查通常無能為力,但遙感方法能發(fā)揮其獨(dú)特的作用,化探中的水化學(xué)方法也有一定的效果。物探中的地震、重力法是找油氣的主要方法。氣候條件對(duì)找礦方法的選擇也有著較大的影響,在潮濕多雨的氣候58二、礦化信息提取上述的各種找礦技術(shù)方法都是通過獲取地質(zhì)體不同側(cè)面的礦化信息而最終達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的目的。但是,各種找礦方法通過具體的實(shí)施首先得到的通常為地質(zhì)信息。而并非為礦化信息。正如礦床(體)是地質(zhì)體的特殊組成部分一樣,礦化信息是地質(zhì)信息的一部分或蘊(yùn)藏于地質(zhì)信息中,大多是通過對(duì)地、物、化、遙等資料、數(shù)據(jù)所反映的地質(zhì)信息的進(jìn)一步分析研究,而從中提取出來的。所謂礦化信息提取,即從地質(zhì)信息中區(qū)分礦與非礦信息的工作。二、礦化信息提取上述的各種找礦技術(shù)方法都是通過獲取地質(zhì)體不591地質(zhì)信息

是指地質(zhì)體所顯示的特征或利用某種技術(shù)手段對(duì)地質(zhì)體的具體度量、推斷的結(jié)果。地質(zhì)信息按其獲得的認(rèn)知途徑可分為事實(shí)性信息和推測性信息兩類:1地質(zhì)信息601)事實(shí)性信息事實(shí)性信息反映的是地質(zhì)體(包括礦體)存在的客觀屬性和特征,其進(jìn)一步又可分為:(1)描述型,其僅是對(duì)地質(zhì)體的客觀描述性記錄,是進(jìn)一步從中發(fā)掘、獲取其它信息的源泉,具體如地質(zhì)體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等;(2)加工型,其是應(yīng)用科學(xué)的分析、類比、綜合、歸納等邏輯推理對(duì)描述型信息進(jìn)行加工后獲得的比描述型層次更深的信息,具體如據(jù)地層巖性及古生物組合特征對(duì)原始沉積環(huán)境的恢復(fù)、在地球化學(xué)分散暈基礎(chǔ)上圈定的化探異常等。1)事實(shí)性信息612)推測性信息

是指尚未觀察到(或未揭露到),而是根據(jù)描述型和加工型信息推斷的某些地質(zhì)體可能存在以及其相應(yīng)屬性、特征的信息。例如根據(jù)地表觀察所見地質(zhì)體(礦體)的產(chǎn)狀、規(guī)模、形態(tài)(描述型信息)推測其地下的產(chǎn)狀、延深特征,據(jù)磁法測量的磁異常(加工型信息)推測地下具有的隱伏基性—超基性巖體或礦體等,據(jù)遙感圖像數(shù)據(jù)所做的地質(zhì)解譯成果等。

2)推測性信息622礦化信息

礦化信息是指從地質(zhì)信息中提取出來的,能夠指示、識(shí)別礦產(chǎn)存在或可能存在的事實(shí)性信息和推測性信息的總和。它可以是有關(guān)的資料、數(shù)據(jù)以及對(duì)有關(guān)數(shù)據(jù)經(jīng)深加工后的成果。2礦化信息63礦化信息據(jù)其信息來源可分為描述型、加工型礦化信息和推測性礦化信息三種;據(jù)其信息的純化程度(可靠性)可分為直接的礦化信息和間接的礦化信息,前者如礦產(chǎn)露頭、有用礦物重砂,后者如大多數(shù)的物探異常、圍巖蝕變、遙感資料等。一般來說,事實(shí)性信息中的描述型信息和直接礦化信息相對(duì)應(yīng),加工型、推測性信息和間接礦化信息相對(duì)應(yīng)。因此,礦化信息提取工作的主要研究對(duì)象應(yīng)是具有多解性的加工型和推測性地質(zhì)信息。

礦化信息據(jù)其信息來源可分為描述型、加工型礦化信息和推測性礦化641.描述型礦化信息

是指不需經(jīng)過進(jìn)一步的分析、加工,本身就具有直接表明礦產(chǎn)存在與否的信息功能的那一部分描述型地質(zhì)信息。例如野外地質(zhì)調(diào)查、地質(zhì)測量工作中發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)露頭、采礦遺跡、通過探礦工程揭露出的礦體等。描述性礦化信息也可稱之為直接的礦化信息。

(二)各種礦化信息的提取及評(píng)價(jià)1.描述型礦化信息(二)各種礦化信息的提取及評(píng)價(jià)65地質(zhì)信息中的描述性礦化信息的識(shí)別、獲取比較直觀、簡單,這項(xiàng)工作主要取決于找礦者所具有的知識(shí)結(jié)構(gòu)與技術(shù)水平。例如,找礦者只要認(rèn)識(shí)、了解某種礦產(chǎn)的基本特征,就能從眾多的野外地質(zhì)現(xiàn)象中將其礦產(chǎn)露頭識(shí)別出來。對(duì)描述型礦化信息應(yīng)做進(jìn)一步的評(píng)價(jià)研究工作,以確定有關(guān)礦產(chǎn)的成礦類型、空間分布、規(guī)模及工業(yè)價(jià)值大小等。具體分析、評(píng)價(jià)內(nèi)容類同有關(guān)的直接找礦標(biāo)志的分析、研究內(nèi)容、這里不再贅述。地質(zhì)信息中的描述性礦化信息的識(shí)別、獲取比較直觀、簡單,這項(xiàng)662加工型礦化信息

加工型礦化信息是從加工型地質(zhì)信息中提取出來的,能夠指示礦產(chǎn)存在的那一部分深層次的信息量。加工型礦化信息最基本的信息基礎(chǔ)是描述型地質(zhì)信息。從地質(zhì)體→描述型地質(zhì)信息→加工型地質(zhì)信息,已經(jīng)歷了多個(gè)信息獲取、轉(zhuǎn)換的中間環(huán)節(jié),不可避免地已滲雜了一定的干擾信號(hào)或假信息,使信息的純度降低,造成了加工型地質(zhì)信息的多解性。加工型礦化信息的提取就是從具多解性的加工型地質(zhì)信息中區(qū)分出礦與非礦信息。2加工型礦化信息67一般來說,人們熟悉的物探、化探、重砂異常等都是加工型地質(zhì)信息,在應(yīng)用于指導(dǎo)找礦工作時(shí)都必須首先進(jìn)行異常的分析評(píng)價(jià)工作,從中區(qū)分礦與非礦異常,即提取礦化信息。加工型礦化信息的提取,必須以地質(zhì)研究為基礎(chǔ),針對(duì)不同的加工型信息的特點(diǎn),結(jié)合研究區(qū)內(nèi)的成礦地質(zhì)特征及成礦規(guī)律進(jìn)行分析。以下對(duì)重砂異常、化探異常、物探異常等加工型地質(zhì)信息的分析評(píng)價(jià)工作分別敘述之。

一般來說,人們熟悉的物探、化探、重砂異常等都是加工型地質(zhì)信681)重砂異常的分析評(píng)價(jià)

(1)對(duì)重砂異常的研究,首先要重視異常地區(qū)地質(zhì)背景的分析,同時(shí)注意影響重砂礦物分散暈(流)形成的因素,判斷含礦巖體、地層、構(gòu)造或原生礦床(體)存在的可能性。

(2)對(duì)重砂異常本身,則要分析重砂異常的范圍和強(qiáng)度,有用礦物種類和含量等。一般說,異常的范圍大、有用礦物含量高,則反映原生礦床存在的可能性也大。進(jìn)一步聯(lián)系地質(zhì)地貌特點(diǎn),則可以判斷異常的可能來源;1)重砂異常的分析評(píng)價(jià)69(3)分析重砂異常礦物的共生組合和標(biāo)型特征。重砂礦物的共生組合和標(biāo)型特征可反映可能的礦化類型。如錫石、黃玉、電氣石、螢石、黑鎢礦、白鎢礦組合,是與云英巖化有關(guān)的石英脈型錫石礦床的特點(diǎn);錫石、鈮鐵礦、鉭鐵礦、鋰輝石、獨(dú)居石組合,則是偉晶巖型礦床的特征。常見重砂礦物的組合及可能的礦化類型見表。礦物標(biāo)型特征研究意義見前找礦標(biāo)志一節(jié)。

(3)分析重砂異常礦物的共生組合和標(biāo)型特征。重砂礦物的共生組70找礦技術(shù)方法與信息提取方案712)化探異常的分析評(píng)價(jià)地球化學(xué)異常是指某些地區(qū)的地質(zhì)體或自然介質(zhì)(巖石、土壤、水、生物、空氣等)中,指示元素的含量明顯地偏離(高于或低于)正常含量的現(xiàn)象?;疆惓?梢允且虻V床的存在而產(chǎn)生,也可以僅是指示元素含量的波動(dòng)變化的反映。因此,只有通過對(duì)異常的解釋評(píng)價(jià),才能從中發(fā)掘出異常所提供的礦化信息。異常的分析評(píng)價(jià)一般從以下五方面進(jìn)行:2)化探異常的分析評(píng)價(jià)72(1)異常地質(zhì)背景的分析從分析異常的空間分布與地質(zhì)因素的聯(lián)系入手,在此基礎(chǔ)上進(jìn)一步判斷形成異常的可能原因。各類異常的出現(xiàn)都與一定的地質(zhì)背景有關(guān)。(2)異常形態(tài)、規(guī)模和展布異常的形態(tài)往往與產(chǎn)生異常的地質(zhì)體形態(tài)有關(guān),如與斷裂構(gòu)造帶有關(guān)的異常,往往呈帶狀分布,與巖漿巖有關(guān)的化探異常往往成片分布。所以,據(jù)異常的形態(tài),結(jié)合地質(zhì)背景,可對(duì)引起異常的源體進(jìn)行判譯。異常規(guī)模。一般來說,化探異常的面積越大,則屬于礦異常及找到大礦的概率越大。(1)異常地質(zhì)背景的分析73(3)異常元素組合特征異常元素組合特征??煞从晨赡馨l(fā)現(xiàn)的礦化類型的礦化信息。例如SbHgAsAu(Ag)的元素組合異常,可能是熱液型金礦床的前緣暈的顯示。長江中下游一帶的矽卡巖型礦床分布區(qū)內(nèi),Cu、Ag、Mo元素組合為銅鉬礦化的顯示,Cu、Ag、Bi為銅礦床的指示元素,Cu、Ag、As、Zn、Mo、Mn元素組合則指示銅鐵礦床的存在。(3)異常元素組合特征74(4)異常的強(qiáng)度和濃度分帶特征在判斷礦與非礦異常時(shí),一定要注意異常的結(jié)構(gòu)。凡異常強(qiáng)度高、濃度分帶明顯、具有清楚的濃集中心的異常,多屬具有工業(yè)意義的礦異常,否則則多屬與某個(gè)地質(zhì)體有關(guān)。礦致異常的濃度分帶明顯時(shí),據(jù)分帶特征可以進(jìn)一步發(fā)掘,提取一些深層次的礦化信息,如確定元素的水平或垂向分帶、判斷礦液運(yùn)移方向、劃分前緣暈和尾暈,判斷剝蝕深度、追索盲礦體等。(4)異常的強(qiáng)度和濃度分帶特征753)物探異常的分析評(píng)價(jià)物探異常是地質(zhì)體物性特征的反映,物探異常具有更復(fù)雜的多解性。物探異常分析評(píng)價(jià)的中心任務(wù)是區(qū)分出礦與非礦異常,為此首先要結(jié)合地質(zhì)資料,將異常分類、分區(qū)分帶,對(duì)研究區(qū)內(nèi)所有異常的分布、強(qiáng)度及組合特征有概略的了解,在此基礎(chǔ)上篩選出與礦有關(guān)的礦致異常。一般來說,具備以下條件的異??赡軐俚V異常:3)物探異常的分析評(píng)價(jià)76(1)異常本身的特征、包括異常強(qiáng)度、形態(tài)和產(chǎn)狀等與已知的礦異常相似,則可認(rèn)為為地下礦體引起,有必要考慮做進(jìn)一步的異常查證工作;(2)異常群的分布排列具一定的規(guī)律性,特別是與一定的成礦地質(zhì)條件有一定的空間聯(lián)系時(shí)。(1)異常本身的特征、包括異常強(qiáng)度、形態(tài)和產(chǎn)狀等與已知的礦77例如在寬緩磁異常的邊緣或背景上,有次級(jí)異常呈串珠狀“規(guī)則”地排列時(shí),很可能反映了侵入體接觸帶上的矽卡巖型鐵礦床的分布;例如在寬緩磁異常的邊緣或背景上,有次級(jí)異常呈串珠狀“規(guī)則”地78(3)異常所處的位置具優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,例如位于基性、超基性巖帶的磁異??赡苁菐r漿礦床存在的反映,中酸性侵入體與碳酸鹽巖層接觸帶及其附近的磁異??赡苁俏◣r型鐵銅礦床的顯示。(4)在異常的評(píng)價(jià)中,還應(yīng)特別注意對(duì)弱緩異常的研究工作。當(dāng)?shù)V體埋深較大時(shí),往往表現(xiàn)為弱緩異常,而這正是當(dāng)前找尋埋深較大的盲礦體的重要線索,我國從低緩異常的分析、研究中已取得了較好的找礦實(shí)效,在淮北、邯邢和萊蕪等地新增了大量的鐵礦儲(chǔ)量。

(3)異常所處的位置具優(yōu)越的成礦地質(zhì)條件,例如位于基性、超基793推測性礦化信息

推測性礦化信息來源比較廣泛,它可以是從推測性地質(zhì)信息中進(jìn)一步推測提取的礦化信息,也可以是從描述型、加工型礦化信息中進(jìn)一步推測、提取深層次的礦化信息,甚至對(duì)于已有的全部地質(zhì)信息、礦化信息經(jīng)進(jìn)一步的綜合,加工處理后,從中提取復(fù)合性的合成信息。例如:遙感地質(zhì)解譯圖所具有的有關(guān)地質(zhì)內(nèi)容就是一種典型的推測性地質(zhì)信息,通過對(duì)遙感地質(zhì)解譯圖的進(jìn)一步分析,就可以從中提取出感興趣的礦化信息;已確定的物探、化探異常中的礦致異常是一種加工型礦化信息,經(jīng)進(jìn)一步的分析還可以從這些礦致異常中提取出可能發(fā)現(xiàn)的礦種、礦體規(guī)模、可能的賦存位置、產(chǎn)出特征等更深層次的礦化信息等。

3推測性礦化信息80概念

推測性礦化信息是在推斷所得的有關(guān)信息的基礎(chǔ)上,經(jīng)進(jìn)一步的加工、分析而得到的相對(duì)較深層次的礦化信息。如何識(shí)別出信息以及保證所獲取的信息的客觀性則成為推測性礦化信息提取的基本要求。為了滿足上述兩方面的要求,推測性礦化信息的提取必須首先考慮所依據(jù)的信息的真實(shí)性,如上述的遙感地質(zhì)解譯圖是否正確,已確定的物、化、探礦致異常是否真實(shí)等,進(jìn)而結(jié)合已知的成礦地質(zhì)背景和成礦規(guī)律,通過慎重、周密的分析、類比和歸納,進(jìn)行科學(xué)的推理,提取深層次的礦化信息。推測性礦化信息的提取還必須綜合各有關(guān)方面的信息,通過專門的技術(shù)性手段及途徑,對(duì)已獲取的有關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行分解、提取、加強(qiáng)、合成等處理,進(jìn)行數(shù)據(jù)、資料信息的深加工,從中提取綜合性的、新的、深層次的礦化信息,這其實(shí)已屬于信息合成的研究范疇,具體方法見下節(jié)內(nèi)容。

概念推測性礦化信息是在推斷所得的有關(guān)信息的基礎(chǔ)上,81三、找礦模型的建立

找礦模型是在礦床成礦模式研究的基礎(chǔ)上,針對(duì)發(fā)現(xiàn)某類具體礦床所必須具備的有利地質(zhì)條件、有效的找礦技術(shù)手段以及各種直接或間接的礦化信息的高度概括和總結(jié)。

找礦模型是上述找礦技術(shù)方法及礦化信息提取研究內(nèi)容的綜合性研究成果的體現(xiàn),其也是科學(xué)找礦的基本內(nèi)容之一。三、找礦模型的建立找礦模型是在礦床成礦模式研究的基礎(chǔ)上,82找礦模型的基本內(nèi)容及建模程序找礦模型是在成礦規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,通過對(duì)礦床(體)的地、物、化、遙諸方面信息顯示特征的充分發(fā)掘及綜合分析,從中優(yōu)先出那些有效的、具單解性的信息作為找礦標(biāo)志,并在確定了找礦標(biāo)志和找礦方法的最佳組合后才建立起來的。因此,建立找礦模型需要全面系統(tǒng)的地質(zhì)研究成果性資料,具體包括地質(zhì)、物探、化探、遙感等,推斷解釋的各種理論和數(shù)據(jù)處理方法等。朱裕生等人(1997)認(rèn)為找礦模型應(yīng)包括以下二大方面的內(nèi)容:

找礦模型的基本內(nèi)容及建模程序找礦模型是在成礦規(guī)律研究的基礎(chǔ)上831基本圖件1)與找礦模型相匹配的礦床成礦模式圖2)代表礦床(體)不同埋深賦存地質(zhì)環(huán)境的綜合剖面圖(包括物、化探資料);3)典型剖面的物性分層圖和綜合平面圖4)找礦模型圖。2找礦模型的描述內(nèi)容:1)礦床(田)地球物理場特征;2)礦床(田)地球化學(xué)場特征3)地球物理、地球化學(xué)模型4)找礦的地球物理、地球化學(xué)場和遙感影像特征或信息;5)找礦適用的方法類別、使用的先后次序及其配制等6)找礦的關(guān)鍵標(biāo)志

1基本圖件84

找礦模式的建模程序需經(jīng)過成礦模式的構(gòu)置、地質(zhì)數(shù)據(jù)的處理、礦與非礦信息的區(qū)分、提取、優(yōu)化和組合,有效找礦標(biāo)志及找礦方法的確定等步驟,具體如圖

找礦模式的建模程序需經(jīng)過成礦模式的構(gòu)置、地質(zhì)數(shù)據(jù)的處理、礦85

(三)找礦模型的分類據(jù)建立找礦模式所使用的資料和種類、找礦的方法手段及當(dāng)前的地質(zhì)找礦理論研究現(xiàn)狀,找礦模型通常可分為以下五類:1經(jīng)驗(yàn)找礦模型

這是目前地質(zhì)勘查工作中普遍使用的找礦模型。這是在地質(zhì)概念的基礎(chǔ)上通過進(jìn)一步加強(qiáng)對(duì)找礦標(biāo)志及找礦方法的經(jīng)驗(yàn)總結(jié)而建立的。在地質(zhì)找礦中,人們其實(shí)有意或無意地在運(yùn)用這種模式。其一般常采用文字或表格(表2)的形式來表示。

(三)找礦模型的分類86找礦技術(shù)方法與信息提取方案872地質(zhì)—地球物理找礦模型

地質(zhì)—地球物理找礦模型是勘查目標(biāo)物及其周圍地質(zhì)、地球物理現(xiàn)象綜合在一體的結(jié)果,其常以圖表的形式表示。它僅對(duì)地質(zhì)體及其相應(yīng)的地球物理場之間的關(guān)系進(jìn)行描述和綜合,一般僅涉及地質(zhì)體形成的內(nèi)在機(jī)制和成因上的相互關(guān)系。地質(zhì)—地球物理找礦模型發(fā)揮了地球物理探礦的優(yōu)勢,把地球物理和地質(zhì)模型結(jié)合為一體,以解決成礦預(yù)測和普查找礦中的礦與非礦異常和礦床定量物性參數(shù)的推斷和估算問題,從而減少物探異常的多解性、提高找礦效果。2地質(zhì)—地球物理找礦模型88找礦技術(shù)方法與信息提取方案893地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型

地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型是將已總結(jié)的地球化學(xué)標(biāo)志與礦床地質(zhì)特征融為一體,并用圖表或文字表達(dá)出來。地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型應(yīng)突出礦體不同部位的指示元素分帶特征及其與地質(zhì)體之間的聯(lián)系,以指導(dǎo)同類礦床的勘查工作。見圖

3地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型90找礦技術(shù)方法與信息提取方案914綜合信息找礦模型

上述的地質(zhì)—地球物理找礦模型以及地質(zhì)—地球化學(xué)找礦模型都是單一的找礦方法和地質(zhì)相結(jié)合的產(chǎn)物,不可避免地都有一定的局限性及片面性,只有將各種找礦方法與地質(zhì)研究進(jìn)行綜合的結(jié)合,才能更好地區(qū)分礦與非礦信息、推斷和識(shí)別隱伏礦床或盲礦床的存在與否,更好地指導(dǎo)預(yù)測找礦工作。綜合信息找礦模型是將各種找礦方法獲取的礦化信息及其與礦體之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系用圖表或文字的形式進(jìn)行形象的表述,其可以是地質(zhì)、物探、化探、遙感等所有信息的綜合,也可以是地質(zhì)、物探、化探等信息的綜合(圖)。綜合信息找礦模型的建模難度較大,其常常受到資料的豐富程度的限制,但本類模型符合當(dāng)前地質(zhì)找礦工作的實(shí)際需要,應(yīng)是大力提倡、重點(diǎn)發(fā)展的一種找礦模型。

4綜合信息找礦模型92找礦技術(shù)方法與信息提取方案935流程式找礦模型本類找礦模型以系統(tǒng)論作指導(dǎo),把整個(gè)勘查工作視為一個(gè)包含眾多子系統(tǒng)的大系統(tǒng),既強(qiáng)調(diào)勘查大系統(tǒng)的完整性,又重視勘查子系統(tǒng)(不同勘查階段,不同勘查技術(shù)方法的途徑等)的獨(dú)立性及相互依賴性,既重視勘查工作的循序漸進(jìn)性,又充分考慮到找礦工作不同階段在控礦因素、找礦標(biāo)志、找礦方法上的差異性及特殊性。目前國內(nèi)外有關(guān)這方面已建立的較有影響的具體有趙鵬大院士池順都教授的“5P“地段逐步逼近法、熊鵬飛教授的勘查模式、前蘇聯(lián)的“預(yù)測普查組合”和美國的“三部式”找礦模式等。見P100-1035流程式找礦模型94第四節(jié)找礦技術(shù)方法與信息提取一、找礦技術(shù)方法概念是泛指為了尋找礦產(chǎn)所采用的工作措施和技術(shù)手段的總稱。找礦技術(shù)方法實(shí)施的基本目的是獲取礦化信息,并通過對(duì)礦化信息的評(píng)價(jià)研究最終發(fā)現(xiàn)欲找尋的礦產(chǎn)。找礦技術(shù)方法按其原理可分為五大類:地質(zhì)方法、地球化學(xué)方法、地球物理方法、遙感方法、工程技術(shù)方法。各類方法對(duì)地質(zhì)體從不同的側(cè)面進(jìn)行研究,提取礦產(chǎn)可能存在的有關(guān)信息,并相互驗(yàn)證,以提高礦產(chǎn)的發(fā)現(xiàn)概率。

第四節(jié)找礦技術(shù)方法與信息提取一、找礦技術(shù)方法95(一)地質(zhì)方法地質(zhì)方法包括傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖法、礫石找礦法、重砂找礦法等。以下對(duì)各種具體方法分別簡述之。1地質(zhì)填圖法地質(zhì)填圖法是運(yùn)用地質(zhì)理論和有關(guān)方法,全面系統(tǒng)地進(jìn)行綜合性的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和研究,查明工作區(qū)內(nèi)的地層、巖石、構(gòu)造與礦產(chǎn)的基本地質(zhì)特征,研究成礦規(guī)律和各種找礦信息進(jìn)行找礦。它的工作過程是將地質(zhì)特征填繪在比例尺相適應(yīng)的地形圖上,故稱為地質(zhì)填圖法。

(一)地質(zhì)方法地質(zhì)方法包括傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖法、礫石找礦法、重96找礦技術(shù)方法與信息提取方案97因?yàn)楸痉ㄋ从车牡刭|(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容全面而系統(tǒng),所以是最基本的找礦方法。無論在什么地質(zhì)環(huán)境下,尋找什么礦產(chǎn),都要進(jìn)行地質(zhì)填圖。因此,是一項(xiàng)綜合性的、很重要的地質(zhì)勘查工作。地質(zhì)填圖搞得好壞直接關(guān)系到找礦工作的效果。有些礦區(qū)由于地質(zhì)填圖工作的質(zhì)量不高,對(duì)某些地質(zhì)特征未調(diào)查清楚,因此使找礦工作失誤,國內(nèi)外都有實(shí)例應(yīng)引以為戒。同時(shí),也有很多實(shí)例,通過地質(zhì)填圖而取得可觀的找礦效果。因?yàn)楸痉ㄋ从车牡刭|(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)容全面而系統(tǒng),所以是最基本的找礦方98找礦技術(shù)方法與信息提取方案99隨著高新技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)勘查工作中的普及應(yīng)用,地質(zhì)填圖正由過去單一的人工野外現(xiàn)場填制向采用遙感技術(shù)、野外地質(zhì)信息數(shù)字化、計(jì)算機(jī)直接成圖方面發(fā)展,由單一的二維制圖向三維、立體制圖方向發(fā)展。

隨著高新技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)在礦產(chǎn)勘查工作中的普及應(yīng)用,地質(zhì)填圖1002礫石找礦法礫石找礦法是根據(jù)礦體露頭被風(fēng)化后所產(chǎn)生的礦礫(或與礦化有關(guān)的巖石礫巖),在重力、水流、冰川的搬運(yùn)下,其散布的范圍大于礦床的范圍,利用這種原理,沿山坡、水系或冰川活動(dòng)地帶研究和追索礦礫,進(jìn)而尋找礦床的方法。2礫石找礦法礫石找礦法是根據(jù)礦體露頭被風(fēng)化后所產(chǎn)生的礦101礫石法是一種較原始的找礦方法,其簡便易行,特別適用于地形切割程度較高的深山密林地區(qū)及勘查程度較低的邊遠(yuǎn)地區(qū)的固體礦產(chǎn)的找尋工作。礫石找礦法按礦礫的形成和搬運(yùn)方式可分為河流碎屑法和冰川漂礫法,以前者的應(yīng)用相對(duì)比較普遍。礫石法是一種較原始的找礦方法,其簡便易行,特別適用于地形切割1021)河流碎屑法

是以各級(jí)水系中的沖積礫石、巖塊、粗砂為主要觀測對(duì)象,從中發(fā)現(xiàn)礦礫或與礦化有關(guān)的巖石礫石,然后逆流而上進(jìn)行追索,連續(xù)地觀察其形態(tài)、大小及磨圓度,并研究其物質(zhì)成分和碎屑數(shù)量的變化情況。當(dāng)遇到兩條河流的匯合處,要判別碎屑來源,一直逆流追索到礫石不再在河谷中出現(xiàn),直至發(fā)現(xiàn)含礦礫石發(fā)源的山坡,繼而在山坡上布置比較密集的路線網(wǎng),詳細(xì)研究坡積、殘積層。對(duì)發(fā)現(xiàn)的含礦碎屑或礦化碎塊,應(yīng)作標(biāo)志,并填繪在地表圖上,圈定其分布范圍,進(jìn)而推斷原生礦床的位置。

1)河流碎屑法1032)冰川漂礫法是以冰川搬運(yùn)的礫石、巖塊為主要觀察對(duì)象,其方法原理與河流碎屑法類似。由于冰川堆積一般很厚、冰川運(yùn)動(dòng)的方向又并非始終如一,并且后一次冰川往往對(duì)前一次冰川沉積物有較大的破壞,因而冰川沉積規(guī)律難以掌握,故利用冰川漂礫尋找原生礦的效果欠佳。2)冰川漂礫法是以冰川搬運(yùn)的礫石、巖塊為主1043重砂找礦方法重砂找礦方法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,以實(shí)現(xiàn)追索尋找砂礦和原生礦為主要目的的一種地質(zhì)找礦方法。重砂法的找礦過程是沿水系、山坡或海濱對(duì)疏松沉積物(沖積物、洪積物、坡積物、殘積物、濱海沉積物、冰積物以及風(fēng)積物等)系統(tǒng)取樣,經(jīng)室內(nèi)重砂分析和資料綜合整理,并結(jié)合工作區(qū)的地質(zhì)、地貌特征、重砂礦物的機(jī)械分散暈或分散流和其他找礦標(biāo)志等來圈定重砂異常區(qū)段,從而進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)砂礦床追索尋找原生礦床。

3重砂找礦方法重砂找礦方法是以各種疏松沉積物中的自然105重砂法歷史悠久、應(yīng)用簡便、經(jīng)濟(jì)而有效,我國人民遠(yuǎn)在公元前兩千年就用以尋找砂金?,F(xiàn)今仍是一種重要的找礦方法。重砂法主要適用于物理化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的金屬、非金屬等固體礦產(chǎn)的尋找工作,具體如自然金、自然鉑、黑鎢礦、白鎢礦、錫石、辰砂、鈦鐵礦、金紅石、鉻鐵礦、鉭鐵礦、鈮鐵礦、綠柱石、鋯石、獨(dú)居石、磷釔礦等金屬、貴金屬和稀有、稀土金屬礦產(chǎn)和金剛石、剛玉、黃玉、磷灰石等非金礦產(chǎn)。我國一些重要的固體礦產(chǎn)地的發(fā)現(xiàn),如夾皮溝金礦、贛南的鎢礦、山東的金剛石、湖北、廣東、廣西的汞礦、云南、四川的鋯石等都是用重砂法首先發(fā)現(xiàn)的。

重砂法歷史悠久、應(yīng)用簡便、經(jīng)濟(jì)而有效,我國人民遠(yuǎn)在公元前兩千106應(yīng)用重砂礦物進(jìn)行找礦的依據(jù)是重砂機(jī)械分散暈(流)(圖2)的存在:應(yīng)用重砂礦物進(jìn)行找礦的依據(jù)是重砂機(jī)械分散暈(流)(圖2)的存107礦源母體(礦體或其他含有用礦物地質(zhì)體)暴露地表因表生風(fēng)化作用改造而不斷地受到破壞,在此過程中化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定的礦物由于風(fēng)化而分解、而化學(xué)性質(zhì)相對(duì)穩(wěn)定的礦物則成單礦物顆?;虻V物碎屑得以保留而成為砂礦物,當(dāng)砂礦物比重大于3時(shí)則稱為重砂礦物。這些重砂礦物除少部分保留在原地外,大部分在重力及地表水流的作用下,以機(jī)械搬運(yùn)的方式沿地形坡度遷移到坡積層,形成重砂礦物的相對(duì)高含量帶,并與原地殘積層中的高含量帶一起構(gòu)成重砂礦物的機(jī)械分散暈(①機(jī)械分散暈,②殘坡積重砂礦物分散暈)。有些礦物顆粒進(jìn)一步遷移到溝谷水系中,由于水流的搬運(yùn)和沉積作用使之在沖積層中富集為相對(duì)高含量帶,構(gòu)成所謂的機(jī)械分散流。礦源母體(礦體或其他含有用礦物地質(zhì)體)暴露地表因表生風(fēng)108重砂機(jī)械分散暈(流)的形成,是礦源母體遭受風(fēng)化剝蝕的結(jié)果,重砂礦物經(jīng)歷了搬運(yùn)、分選、沉積等綜合作用,其分布范圍較礦源母體大得多,故成為較易發(fā)現(xiàn)的找礦標(biāo)志,經(jīng)推本溯源,就可找到原生礦體。重砂機(jī)械分散暈(流)的形成,是礦源母體遭受風(fēng)化剝蝕的109找礦技術(shù)方法與信息提取方案110

重砂法除了可單獨(dú)用于找礦外,更多的是在區(qū)域礦產(chǎn)普查工作中配合地質(zhì)填圖工作和物探、化探、遙感等不同的找礦方法一起共同使用進(jìn)行綜合性的找礦工作。重砂法傳統(tǒng)的取樣研究對(duì)象是自然重砂,但目前人工重砂的研究及應(yīng)用正日益受到人們的高度重視,故重砂法倘按采樣對(duì)象的不同可分為自然重砂法和人工重砂法兩種。后者是直接從基巖及某些新鮮巖石或風(fēng)化殼采取樣品,以人工方法將樣品破碎,從而獲取其中的重砂礦物進(jìn)行研究。重砂法除了可單獨(dú)用于找礦外,更多的是在區(qū)域礦產(chǎn)普111

人工重砂法是在自然重砂法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,并代表了重砂法的發(fā)展方向。通過對(duì)人工重砂礦物的研究,重砂法不僅用于直接找礦工作中,提供有用的礦化信息,而且可以進(jìn)行地層劃分、巖體對(duì)比,研究礦床成因,總結(jié)成礦規(guī)律,配合有關(guān)資料進(jìn)行成礦預(yù)測等

人工重砂法是在自然重砂法的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,并代表了重砂法112(二)地球化學(xué)找礦法地球化學(xué)找礦法(又稱地球化學(xué)探礦法,簡稱化探)是以地球化學(xué)和礦床學(xué)為理論基礎(chǔ),以地球化學(xué)分散暈(流)為主要研究對(duì)象,通過調(diào)查有關(guān)元素在地殼中的分布、分散及集中的規(guī)律達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦床或礦體的目的的一種找礦方法。(二)地球化學(xué)找礦法地球化學(xué)找礦法(又稱地球化學(xué)探礦法,簡113由于成礦元素的原生暈和次生暈的規(guī)模比礦體大得多,因而可以給找礦提供較大的目標(biāo)。并且由于成礦元素分散的介質(zhì)種類很多以及遷移的距離可以很大,因此通過地球化學(xué)暈的研究能發(fā)現(xiàn)難識(shí)別、新類型的礦床和埋藏很深的礦體。例如水化學(xué)法找礦深度可達(dá)幾百米,所以地球化學(xué)找礦法對(duì)尋找隱伏礦床或盲礦體非常有效。地球化學(xué)找礦法于二十世紀(jì)三十年代在前蘇聯(lián)首先使用,后傳到美洲等地。美國發(fā)明了原子吸收光譜分析法等先進(jìn)的分析技術(shù)后,促進(jìn)了本方法的飛速發(fā)展。

由于成礦元素的原生暈和次生暈的規(guī)模比礦體大得多,因而可以給114地球化學(xué)找礦法可找尋的礦產(chǎn)涉及金屬、非金屬、油氣等眾多的礦種及不同的礦床類型,地球化學(xué)方法本身也從單一的土壤測量發(fā)展為分散流、巖石地球化學(xué)測量、水化學(xué)、氣體測量等,方法的應(yīng)用途徑也從單一的地面發(fā)展到空中、地下、水中等,具體各種化探方法的種類及應(yīng)用綜見表。

各種化探方法的具體應(yīng)用和方法的有效性,取決于是否有相應(yīng)的采樣對(duì)象和形成相當(dāng)?shù)某傻V元素分散暈的地球化學(xué)前提,如巖石測量法要求有足夠的能夠采樣的巖石露頭和形成原生暈的地質(zhì)條件。因此,在找礦工作中對(duì)各種化探方法的選擇必須結(jié)合研究區(qū)的具體地質(zhì)條件進(jìn)行。

地球化學(xué)找礦法可找尋的礦產(chǎn)涉及金屬、非金屬、油氣等眾115找礦技術(shù)方法與信息提取方案116找礦技術(shù)方法與信息提取方案117(三)地球物理找礦方法

地球物理找礦方法又稱地球物理探礦方法(簡稱物探)是通過研究地球物理場或某些物理現(xiàn)象,(如地磁場、地電場、重力場等)以推測、確定欲調(diào)查的地質(zhì)體的物性特征及其與周圍地質(zhì)體之間的物性差異(即物探異常),進(jìn)而推斷調(diào)查對(duì)象的地質(zhì)屬性,結(jié)合地質(zhì)資料分析,實(shí)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)礦床(體)的目的的一種找礦方法。物探方法與地質(zhì)學(xué)方法有著本質(zhì)上的不同,它不是直接研究巖石或礦石,而是通過不同的物理場的研究分析、推測地下的地質(zhì)特征,其理論基礎(chǔ)是物理學(xué),系把物理學(xué)上的理論應(yīng)用于地質(zhì)找礦。因此,物探具有以下的特點(diǎn)和工作前提:(三)地球物理找礦方法地球物理找礦方法又稱地球物理探礦方法1181物探的特點(diǎn)1)必須實(shí)行兩個(gè)轉(zhuǎn)化才能完成找礦任務(wù):⑴先將地質(zhì)問題轉(zhuǎn)化成地球物理探礦的問題,才能使用物探方法去觀測;⑵在觀測取得數(shù)據(jù)之后(所得異常),只能推斷具有某種或某幾種物理性質(zhì)的地質(zhì)體,然后通過綜合研究,并根據(jù)地質(zhì)體與物理現(xiàn)象間存在的特定關(guān)系,把物探的結(jié)果轉(zhuǎn)化為地質(zhì)的語言和圖示,從而去推斷礦產(chǎn)的埋藏情況以及與成礦有關(guān)的地質(zhì)問題,最后通過探礦工作的驗(yàn)證,肯定其地質(zhì)效果。1物探的特點(diǎn)1192)物探異常具有多解性。產(chǎn)生物探異?,F(xiàn)象的原因,往往是多種多樣的。這是由于不同的地質(zhì)體可以有相同的物理場,故造成物探異常推斷的多解性。如磁鐵礦、磁黃鐵礦、超基性巖,都可引起磁異常。所以工作中采用單一的物探方法,往往不易得到較肯定的地質(zhì)結(jié)論。一般情況應(yīng)合理地綜合運(yùn)用幾種物探方法,并與地質(zhì)研究緊密結(jié)合,才能得到較為肯定的結(jié)論

2)物探異常具有多解性。產(chǎn)生物探異?,F(xiàn)象的原因,往往是多種多1203)每種物探方法都有要求嚴(yán)格的應(yīng)用條件和使用范圍。因?yàn)榈V床地質(zhì)、地球物理特征及自然地理?xiàng)l件因地而異,影響物探方法的有效性。3)每種物探方法都有要求嚴(yán)格的應(yīng)用條件和使用范圍。因?yàn)榈V床地1212物探工作的前提在確定物探任務(wù)時(shí),除地質(zhì)研究的需要外,還必須具備物探工作前提,才能達(dá)到預(yù)期的目的。物探工作前提主要有下列幾方面:1)物性差異:被調(diào)查研究的地質(zhì)體與周圍地質(zhì)體之間,要有某種物理性質(zhì)上的差異。2物探工作的前提1222)被調(diào)查的地質(zhì)體要具有一定的規(guī)模和合適的深度,用現(xiàn)有的技術(shù)方法能發(fā)現(xiàn)它所引起的異常。若規(guī)模很小、埋藏又深的礦體,則不能發(fā)現(xiàn)其異常。有時(shí)雖地質(zhì)體埋藏較深,但規(guī)模很大,也可能發(fā)現(xiàn)異常。故找礦效果應(yīng)根據(jù)具體情況而定。3)能區(qū)分異常,即從各種干擾因素的異常中,區(qū)分所調(diào)查的地質(zhì)體的異常。如鉻鐵礦和純橄欖巖都可引起重力異常,蛇紋石化等巖性變化也可引起異常,能否從干擾異常中找出礦異常,是方法應(yīng)用的重要條件之一。

2)被調(diào)查的地質(zhì)體要具有一定的規(guī)模和合適的深度,用現(xiàn)有的技術(shù)123

物探方法的適用面非常廣泛,幾乎可應(yīng)用于所有的金屬、非金屬、煤、油氣地下水等礦產(chǎn)資源的勘查工作中。與其他找礦方法相比,物探方法的一大特長是能有效、經(jīng)濟(jì)地尋找隱伏礦體和盲礦體、追索礦體的地下延伸、圈定礦體的空間位置等。在大多數(shù)情況下,物探方法并不能直接進(jìn)行找礦,僅能提供間接的成礦信息供勘查人員分析、參考,但在某些特殊的情況下,如在地質(zhì)研究程度較高的地區(qū)用磁法尋找磁鐵礦床,用放射性測量找尋放射性礦床時(shí),可以作為直接的找礦手段進(jìn)行此類礦產(chǎn)的勘查工作、甚至進(jìn)行儲(chǔ)量估算工作。物探方法的適用面非常廣泛,幾乎可應(yīng)用于所有的金屬、非金124

在當(dāng)前找礦對(duì)象主要為地下隱伏礦床及盲礦體的局面下,物探方法的應(yīng)用日益受到人們的重視,促使了物探方法本身的迅速發(fā)展,據(jù)地質(zhì)體的物性特征發(fā)展了眾多的具體的物探方法,物探的實(shí)施途徑也從單一的地面物探發(fā)展到航空物探、地下(井中)物探、水中物探等,探測深度也從n×10m發(fā)展到目前n×1000m(如大地電磁法)。具體各類物探方法的種類及應(yīng)用條件,適用對(duì)象等綜見表,在當(dāng)前找礦對(duì)象主要為地下隱伏礦床及盲礦體的局面下,物125找礦技術(shù)方法與信息提取方案126找礦技術(shù)方法與信息提取方案127找礦技術(shù)方法與信息提取方案128

(四)遙感找礦法

遙感找礦法是指通過遙感的途徑對(duì)工作區(qū)的控礦因素、找礦標(biāo)志及礦床的成礦規(guī)律進(jìn)行研究,從中提取礦化信息而實(shí)現(xiàn)找礦的目的的一種技術(shù)手段。遙感找礦是一種高度綜合性的找礦方法,必須與地質(zhì)學(xué)原理和野外地質(zhì)工作緊密結(jié)合,才能獲得豐富可靠的資料和正確的結(jié)論。(四)遙感找礦法129遙感找礦的技術(shù)路線是以成礦理論為指導(dǎo),以遙感物理為基礎(chǔ),通過遙感圖像處理、解譯以及遙感信息地面成礦模式的研究,同時(shí)配合野外地質(zhì)調(diào)查及驗(yàn)證和室內(nèi)樣品分析,以保證遙感找礦的有效性

遙感找礦具有視域開闊,經(jīng)濟(jì)快速、易于正確認(rèn)識(shí)地質(zhì)體全貌、對(duì)地下及深部成礦地質(zhì)特征具一定的“透視”能力的特點(diǎn),并能多層次(地表、地下)多方面(地質(zhì)、礦產(chǎn))獲取成礦信息。遙感找礦的技術(shù)路線是以成礦理論為指導(dǎo),以遙感物理為基礎(chǔ),通130遙感找礦法是現(xiàn)代高新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的直接體現(xiàn):從地質(zhì)體物理信息的獲取、數(shù)據(jù)處理和判譯,直到最后形成各種專門性的成果性圖件,整個(gè)過程涉及到了現(xiàn)代光學(xué)、電學(xué)、航天技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和地學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的最新科技成果。因此,與傳統(tǒng)的找礦方法相比,遙感找礦法具有明顯的優(yōu)勢和發(fā)展前景。但需要強(qiáng)調(diào)指出的是,迄今為止遙感方法并不是一種直接的找礦方法,其獲取的信息多是間接的礦化信息,在礦產(chǎn)勘查工作中,必須與其它找礦方法相配合,才能最終發(fā)現(xiàn)欲找尋的礦產(chǎn)。遙感方法在礦產(chǎn)勘查工作中的具體應(yīng)用主要有以下3方面:

遙感找礦法是現(xiàn)代高新技術(shù)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域內(nèi)應(yīng)用的直接體現(xiàn):從地1311進(jìn)行地質(zhì)填圖遙感地質(zhì)填圖可以通過兩個(gè)途徑來實(shí)現(xiàn):一是利用高精度攝影機(jī)或電視傳真機(jī)直接攝制遙感圖像,或是利用掃描器或傳感器獲取信息,并經(jīng)專門的技術(shù)處理成圖。

通過遙感填圖可以較準(zhǔn)確地了解各類地質(zhì)體的宏觀特征,校正地面勾繪時(shí)因野外觀察路線之間人眼可視范圍的局限性而造成地質(zhì)界線推斷的錯(cuò)誤,并為常規(guī)地質(zhì)填圖提供重要的成礦地質(zhì)信息;此外,應(yīng)用雷達(dá)波束在常規(guī)地質(zhì)填圖難以實(shí)現(xiàn)的冰雪覆蓋的高山區(qū)和沙漠地區(qū)填繪基巖地質(zhì)圖;利用紅外技術(shù)填制不同種類的巖石分布的專門性圖件;尤其是隨著遙感配套技術(shù)的不斷改進(jìn)和提高,從不同的高度(航天、航空)、不同的方面(地質(zhì)、物探、化探)進(jìn)行多層次、全信息的立體地質(zhì)填圖。1進(jìn)行地質(zhì)填圖1322研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架,總結(jié)成礦規(guī)律遙感解譯使用的衛(wèi)星象片覆蓋的范圍大、概括性強(qiáng),為人們宏觀地研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架、總結(jié)成礦規(guī)律提供了有利的條件。遙感圖像對(duì)于環(huán)形、線性構(gòu)造及隱伏構(gòu)造的判譯尤為簡捷準(zhǔn)確、環(huán)形構(gòu)造在遙感影像上常表現(xiàn)為圓形、橢圓形色環(huán)、色象等,結(jié)合地質(zhì)特征分析可反映不同類型的成礦信息。通過研究區(qū)環(huán)形、線性構(gòu)造的充分判譯,可以較好掌握本地區(qū)內(nèi)的控礦構(gòu)造格架和礦床分布規(guī)律。如贛南西華山—楊眉寺地區(qū),通過遙感圖像解譯發(fā)現(xiàn)區(qū)內(nèi)的構(gòu)造型式主要為一系列的線性及環(huán)型構(gòu)造,并有規(guī)律地控制了區(qū)內(nèi)與成礦有關(guān)的巖體及礦床的分布(圖)。2研究區(qū)域控礦構(gòu)造格架,總結(jié)成礦規(guī)律133找礦技術(shù)方法與信息提取方案1343編制成礦預(yù)測圖、確定找礦遠(yuǎn)景區(qū)

這是遙感技術(shù)應(yīng)用于找礦的直接例證。應(yīng)用遙感技術(shù)進(jìn)行成礦預(yù)測的關(guān)鍵是建立遙感信息地質(zhì)成礦模型,即根據(jù)遙感影像特征和成礦規(guī)律研究程度較高的地區(qū)的成礦地質(zhì)特征的研究,分析主要控礦因素和各種礦化標(biāo)志,建立礦化信息數(shù)據(jù)庫和遙感地質(zhì)成礦模式,然后推廣至工作程度較差的地區(qū),通過類比,編制成礦預(yù)測圖,圈定找礦靶區(qū),指導(dǎo)礦產(chǎn)勘查工作。例如美國科羅拉多州中部貴金屬和賤金屬試驗(yàn)區(qū),應(yīng)用衛(wèi)星影像分析了線性構(gòu)造和環(huán)形構(gòu)造后,確定了十個(gè)找礦遠(yuǎn)景區(qū)、并按成礦條件的優(yōu)劣分為三級(jí),經(jīng)地面資料證實(shí),有5個(gè)與已知礦區(qū)相符(圖)。3編制成礦預(yù)測圖、確定找礦遠(yuǎn)景區(qū)135找礦技術(shù)方法與信息提取方案136

(五)工程技術(shù)方法

找礦的工程技術(shù)方法主要指地表坑道工程及淺進(jìn)尺的鉆探工程等一類的探礦工程。地表坑道工程包括剝土、探槽及淺井等。在找礦工作中,工程技術(shù)手段主要用來驗(yàn)證有關(guān)的地質(zhì)認(rèn)識(shí),揭露、追索礦體或與成礦有關(guān)的地質(zhì)體,調(diào)查礦體的產(chǎn)出特征以及進(jìn)行必要的礦產(chǎn)取樣等。在礦產(chǎn)普查階段,配合其他找礦方法,通過有限的探礦工程的揭露,可以快速、準(zhǔn)確地解決一些關(guān)鍵的找礦問題,如礦體的規(guī)模、質(zhì)量等。因此,在必要的情況下還尚需使用極少量的地下坑道工程和較深進(jìn)尺的鉆探工程。

(五)工程技術(shù)方法1371.地表坑道工程1)剝土(BT)

是用來剝離、清除礦體及其圍巖上浮土層的一種工程。剝土工程無一定的形狀,一般在浮土層不超過0.5~1m時(shí)應(yīng)用,其剝離面積大小及深度應(yīng)據(jù)具體情況而定。剝土工程主要用于追索固體礦產(chǎn)礦體邊界及其他地質(zhì)界線、確定礦體厚度、采集樣品等。2)探槽(TC)

是從地表向下挖掘的一種槽形坑道,其橫斷面通常為倒梯形,槽的深度一般不超過3~5m。探槽的斷面規(guī)格視浮土性質(zhì)及探槽深度而定。探槽一般要求垂直礦體走向布置,挖掘深度應(yīng)盡可能揭露出基巖。探槽是揭露、追索和圈定殘坡積覆蓋層下地表礦體及其他地質(zhì)界線的主要技術(shù)手段(圖)。

1.地表坑道工程1382)探槽(TC)139找礦技術(shù)方法與信息提取方案1403)淺井(QJ)

淺井是從地面向下掘進(jìn)的垂直坑道,深度一般不超過20~30m,斷面多為矩形、規(guī)格較小。淺井主要用于浮土厚度在5~3m之間的近地表礦體揭露、追索,物化探異常的檢查驗(yàn)證工作,也是埋藏較淺、產(chǎn)狀平緩的風(fēng)化礦床、砂礦床的主要勘探技術(shù)手段。

3)淺井(QJ)141找礦技術(shù)方法與信息提取方案1422.淺鉆

這是一種適用于覆蓋層較厚的地區(qū),用以采取疏松土樣或巖礦樣品的手搖鉆、汽車鉆或其它動(dòng)力鉆機(jī)。淺鉆具有設(shè)備簡單、機(jī)動(dòng)靈活、效率高等特點(diǎn)。在地下涌水量較大的情況下,淺鉆可代替槽探、井探等工程。淺鉆的取樣深度一般在100m之內(nèi),多用于取樣、物化探異常檢查驗(yàn)證、礦體及重要地質(zhì)界線的揭露和追索等方面。2.淺鉆143找礦技術(shù)方法與信息提取方案144

(六)找礦技術(shù)方法的綜合應(yīng)用從上述各種找礦方法的簡單介紹中可以看出,各種找礦方法各有其自己的具體研究對(duì)象及應(yīng)用前提,各有所長及不足,多數(shù)方法只能從某一方面去研究地質(zhì)體的特征,從某一方面反映找礦信息。只有合理地選擇、綜合運(yùn)用不同的找礦方法,使其相互補(bǔ)充、驗(yàn)證,才能全面客觀地認(rèn)識(shí)各種地質(zhì)現(xiàn)象、更有效地找尋和評(píng)價(jià)礦床。(六)找礦技術(shù)方法的綜合應(yīng)用145找礦方法的綜合應(yīng)用,應(yīng)是在地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的地質(zhì)條件和自然景觀,并結(jié)合各種方法的應(yīng)用前提,正確地配合使用各種方法,從不同的側(cè)面提取各種成礦信息,提高地質(zhì)研究程度,以達(dá)到經(jīng)濟(jì)有效地發(fā)現(xiàn)礦床的目的。需強(qiáng)調(diào)指出的是,找礦方法的綜合應(yīng)用并不是在同一地區(qū)使用的找礦方法越多越好,而是應(yīng)因地制宜地正確選擇合適的找礦方法進(jìn)行組合。一般來說,找礦方法的選擇搭配應(yīng)從以下三方面進(jìn)行考慮:找礦方法的綜合應(yīng)用,應(yīng)是在地質(zhì)研究的基礎(chǔ)上,根據(jù)具體的地質(zhì)1461勘查工作階段及任務(wù)

不同的勘查工作階段在研究區(qū)范圍大小、具體的工作任務(wù)、比例尺選擇和精度要求等方面均有所不同,這些不同直接影響到有關(guān)方法的選擇。例如:1勘查工作階段及任務(wù)147區(qū)域地質(zhì)調(diào)查階段是以范圍較大的地域?yàn)檠芯繀^(qū),以成礦帶或礦田的確定為目標(biāo),工作范圍大、地質(zhì)測量的比例尺較小、工作精度要求低,因此適于采用效率高、費(fèi)用低的遙感技術(shù)、航空物化探、分散流等找礦方法;礦床普查階段是以確定礦點(diǎn)是否具有工業(yè)意義、能否轉(zhuǎn)入詳查為主要任務(wù),工作范圍較小、工作的比例尺大、工作精度要求較高,宜于采用大比例尺的地質(zhì)測量、有針對(duì)性的中大比例尺的地面物化探工作,少量的地表坑道或淺鉆揭露等。

區(qū)域地質(zhì)調(diào)查階段是以范圍較大的地域?yàn)檠芯繀^(qū),以成礦帶或礦田1482研究區(qū)地質(zhì)條件和礦產(chǎn)特征

地質(zhì)條件主要指控礦地質(zhì)因素,礦產(chǎn)特征指礦產(chǎn)種類、礦床類型、規(guī)模、礦體形態(tài)、礦石物化性質(zhì)及其礦物和化學(xué)組分等。上述這些方面對(duì)找礦方法的選擇有著至關(guān)重要的影響。例如:2研究區(qū)地質(zhì)條件和礦產(chǎn)特征149對(duì)于與基性超基性巖體有關(guān)的鉻鐵礦床,可以用磁法首先查明隱伏巖體的空間位置、形態(tài)、大小等,在成礦規(guī)律研究的基礎(chǔ)上,進(jìn)而用重力測量圈出礦異常,最后用少量的鉆探進(jìn)行驗(yàn)證、揭露及取樣;對(duì)于受斷裂構(gòu)造控制的金屬硫化物礦床,首先用地質(zhì)及遙感的方法進(jìn)行斷裂控礦格架的研究,進(jìn)而用巖石測量、土壤測量、地氣測量等化探方法及物探的電法進(jìn)行礦異常的圈定,最后輔以少量的坑探或鉆探進(jìn)行驗(yàn)證揭露

對(duì)于與基性超基性巖體有關(guān)的鉻鐵礦床,可以用磁法首先查明隱伏巖1503研究區(qū)內(nèi)自然條件

地形切割強(qiáng)烈的高山區(qū),一般機(jī)械風(fēng)化作用強(qiáng)烈、通行困難,宜用遙感方法、航空物探、航空化探、自然重砂、水系沉積物測量等,重力法則不宜采用。對(duì)于地形平緩的丘陵地區(qū),一般殘坡積發(fā)育、基巖出露條件差、化學(xué)風(fēng)化作用強(qiáng)烈,物、化探方法的作用顯著,并可采用遙感方法分析控礦的隱伏斷裂;3研究區(qū)內(nèi)自然條件151

氣候條件對(duì)找礦方法的選擇也有著較大的影響,在潮濕多雨的氣候條件下。一般化學(xué)風(fēng)化較為強(qiáng)烈,化探方法中的水系沉積物測量、水化學(xué)和土壤地球化學(xué)測量等效果較佳,物探的磁法、重力和放射性測量也可視具體情況而采用,但電法則因潮濕容易漏電而很少使用;

植被發(fā)育的森林區(qū)和第四系大面積覆蓋的平原地區(qū),地面地質(zhì)調(diào)查通常無能為力,但遙感方法能發(fā)揮其獨(dú)特的作用,化探中的水化學(xué)方法也有一定的效果。物探中的地震、重力法是找油氣的主要方法。氣候條件對(duì)找礦方法的選擇也有著較大的影響,在潮濕多雨的氣候152二、礦化信息提取上述的各種找礦技術(shù)方法都是通過獲取地質(zhì)體不同側(cè)面的礦化信息而最終達(dá)到發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)的目的。但是,各種找礦方法通過具體的實(shí)施首先得到的通常為地質(zhì)信息。而并非為礦化信息。正如礦床(體)是地質(zhì)體的特殊組成部分一樣,礦化信息是地質(zhì)信息的一部分或蘊(yùn)藏于地質(zhì)信息中,大多是通過對(duì)地、物、化、遙等資料、數(shù)據(jù)所反映的地質(zhì)信息的進(jìn)一步分析研究,而從中提取出來的。所謂礦化信息提取,即從地質(zhì)信息中區(qū)分礦與非礦信息的工作。二、礦化信息提取上述的各種找礦技術(shù)方法都是通過獲取地質(zhì)體不1531地質(zhì)信息

是指地質(zhì)體所顯示的特征或利用某種技術(shù)手段對(duì)地質(zhì)體的具體度量、推斷的結(jié)果。地質(zhì)信息按其獲得的認(rèn)知途徑可分為事實(shí)性信息和推測性信息兩類:1地質(zhì)信息1541)事實(shí)性信息事實(shí)性信息反映的是地質(zhì)體(包括礦體)存在的客觀屬性和特征,其進(jìn)一步又可分為:(1)描述型,其僅是對(duì)地質(zhì)體的客觀描述性記錄,是進(jìn)一步從中發(fā)掘、獲取其它信息的源泉,具體如地質(zhì)體的形態(tài)、規(guī)模、產(chǎn)狀等;(2)加工型,其是應(yīng)用科學(xué)的分析、類比、綜合、歸納等邏輯推理對(duì)描述型信息進(jìn)行加工后獲得的比描述型層次更深的信息,具體如據(jù)地層巖性及古生物組合特征對(duì)原始沉積環(huán)境的恢復(fù)、在地球化學(xué)分散暈基礎(chǔ)上圈定的化探異常等。1)事實(shí)性信息

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