浅谈金属矿床深部找矿中的地质研究

(整期优先)网络出版时间:2018-12-22
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浅谈金属矿床深部找矿中的地质研究

曹建涛

新疆有色地质勘查局706队新疆阿勒泰836500

摘要:勘察工作的基础条件是地质研究,技术支持条件为物化以及探化,而实现的条件则是钻掘探矿工程。对深部找矿的有关内容以及遇到的一些问题进行了介绍。此外,和成矿作用相关的地质作用特征也是研究内容之一,例如:沉积作用、火山作用等。地质作用的一个重要的组成部分是成矿作用,因此我们可以将成矿作用的研究看做是深部探矿地质研究的一项基本的工作。

关键词:金属矿床;深部找矿;地质研究

我国是快速发展的发展中国家,经济的快速发展也意味着能源的大量消耗。面对大宗矿产资源短缺的情况,当务之急是加强矿床深部矿产的勘测,找到接替资源。这样做不仅能够使资源短缺的情况得到缓解,同时也满足可持续发展的要求,符合我们发展的方向。

1深部找矿

埋深超过500m的深部矿藏就是我们所说的深部找矿,该矿是由岩浆活动以及岩浆热液活动产生的。因此,一般分布在火山岩、岩浆岩等岩石中。深部找矿的规模不一,产状也比较的复杂。由于其不具有一定的独立物体性,分布比较散,因此使用物探方法直接寻找具有一定的难度。

深部找矿的方法。金属矿床的勘察离不开物探方法,这项方法在我国已经使用了半个多世纪。从上个世纪开始,国内外开始使用航空物探的方法来对金属矿床进行查找和普查。我国使用物探找寻金属矿床是从上个世纪50年代开始的,尽管日本人早在1936年就在我国的胶东玲玲煤矿使用过该方法来进行金属矿床的查找。用激法、磁法和化探发现金属矿床的例子是黑龙江金厂破碎带蚀变岩型金属矿床。此外,用电法、磁法发现的例子有;胶东新城、河东等破碎带蚀变岩型金属矿床。Y11航空物探(电、磁)综合站是由我国自行研制的,从1983年开始,我国开始在胶东的招掖地区使用该技术来进行一下的工作:电、磁综合测量、金属矿床的普查等。

而物探方法则主要包括以下几个方面:(1)磁法。该方法比较廉价,找矿的速度也比较快,在探测含磁性物质的矿产资源方面具有明显的优势。(2)电磁法。该方法作为一种勘探金属矿的重要方法,主要包含了:高密度电法、时间域电磁法(TEM)等,其对低阻体比较敏感。(3)地震法。该方法的分辨率很高,也比较最精确。目前,地震法的应用不是那么的广泛,这和基岩裸露地区激发条件差有很大的关系。但是,不能否认其也取得了一定的进展,这是因为工作人员在设备以及数据处理方法方面做了改进。(4)井间物探。该方法的勘探深度可以达到2000m。

2深部找矿的相关地质作用

2.1综合作用。

综合作用指的是几种地质作用叠加复合作用。也就是沉积、火山、岩浆侵入以及变质作用叠加进行的一种复合型成矿作用,对于综合作用的研究应该对地质构造进行时间和空间两个方面的研究。要更好的进行深部找矿工作要注重成矿的地质构造同原始的成岩之间的综合性关系,对各类地质作用之间的综合成矿关系进行分析,还要对原始构造、成矿等不同地质情况进行全面分析。综合作用的涉及面广,找矿过程中要求我们进行更全面的研究工作。

2.2探究沉积作用

金属成矿依托的沉积,有着凸显表征。沉积情形下,垂直布设的若干矿体,都会凸显层级的变更。沉积环境变更,矿层原本的最初走向,就会垂直偏离。其余情形下,邻近方位的盆地之中,金属矿床也渐渐去垂直挪动。沉积成矿凸显的干扰,紧密关涉沉积进程之中的条件管控。这样建构起来的成矿带,垂直宽度偏窄,且布设的走向偏长。深部找矿之中,很难精准辨析矿体原本的平面方位。

2.3探究火山作用

对于火山成矿作用的研究应该着眼于火山喷发垂直方向上的变化,一般来说陆相火山垂直方向变化比较快,在开放的环境下,火山成矿作用不利于成矿物质的巨量聚集,所以在工作中应该注重对相对封闭地区的勘测,其中中浅部地区是重点。火山岩成矿的重要类型之一便是次火山相成矿作用,因此在深度找矿工作中要注意检查火山喷发中心地带是否存在次火山,如果存在应该进行重点勘测。如果把陆相火山和海相火山进行比较会发现他们在成矿作用中的表现存在不同,除了对火山口坡面进行研究外,还应该对海相火山的喷流中心地带进行研究,应该作为深部找矿工作的重点。

2.4变质作用

在变质作用影响比较小的中等变质岩区,我们的重点应该是原岩建造与原始的成矿物质之间的联系,推断出原始的含矿层最可能存在的空间位置,进而判断出地质变形的转折点在哪里以及其所处的深部范围。在高级变质岩区我们应该把重点放在对变形构造的研究,推断向型或者是背型构造会对成矿作用的位置造成什么样的影响,从而判断矿体可能存在的位置。同时,变质热作用中心会在矿产形成过程中产生破坏或者富集的作用,对于两者之间关系的研究也是深部找矿的方向之一。

2.5岩浆侵入作用。

对于岩浆侵入作用成矿的研究,首先应该对侵入的物质成分、岩石结构的垂直方向变化以及在成矿过程中的作用进行全面、综合性的研究。通过对矿体以及深部岩体之间准确成因关系的研究可以更加有效地判断矿产的矿头以及矿尾位置,为深部找矿指引方向。为了推断出矿产在隐伏掩体中的埋藏深度,我们要对入侵岩体的热流体影响范围进行推断,并研究热流体活动中心的深浅度以及在地表形成的标志。对入侵岩体进行三维空间的形态研究,其中特别要注意岩石结构的垂直方向变化,岩体的物质成分,岩浆侵入的位置以及走向等,进行全面的考量,在各种因素的综合指导下,深部找矿的工作会得到有力的指导。

3实践中深部找矿工作

3.1近些年来,在深部找矿工作中,地球物理勘查方法和先进的钻探技术装备均发挥了重要的作用,物探勘查的探测深度可达到t000米,钻探可以达到2000多米,坑内钻探超过了600米;一批勘查深度较大的找矿项目业已实施,金属矿产勘查的深度,在东北地区可达1500米,西部地区可达1000米;以计算机为工具的各种GIS成矿预测方法结合成矿地质研究,使得矿床(体)定位预测效果得到提高。

3.2国内外矿业实践表明,已开发的矿山的深部和外围是发现新矿床、扩大资源量的重要途径。20世纪70年代以来。国外发现的100个有色金属大型、超大型矿床,至少有58%是在已知矿床周围发现的。近些年来,西方许多矿业公司采取了优先在矿区外围找矿的策略。中国不少生产矿山矿区深部和外围都有不小的找矿空间。现在,绝大多数矿山的开采深度一般不足500米,而国外许多大型矿山勘探开采深度已超过1000米,南非的兰德金矿开采球度已达4000米。在国内,中国安徽铜陵冬瓜山大型铜矿床的开采深度已达1000米左右,山东新城、台上等几个百吨以上大型金矿,近几年来新增储量部分也都是在5000米以下的第二富集带获得。

4我国金属矿床深部找矿地质研究中需要解决的问题

我国金属矿床深部找矿地质研究中存在的问题有:(1)缺少自主创新技术。在深部找矿的过程中,我们缺乏一些自己的技术和研究,因此需要大力引进先进的物探仪器,在此基础上进行自主创新。(2)勘查技术实际能力和勘查者的需求之间的差距比较大。因此,需要从地质环境出发,参考矿床的景观条件。

参考文献:

[1]]孟庆敏.航空物探综合测量在森林和草原区寻找铜多金属矿的试验研究[J].物探与化探.2013(12).

[3]毛先成,戴塔根,吴湘滨,邹艳红.危机矿山深边部隐伏矿体立体定量预测研究--以广西大厂锡多金属矿床为例[J].中国地质.2012(22).

[3]孟庆敏.航空物探综合测量在森林和草原区寻找铜多金属矿的试验研究[J].物探与化探.2013(12).