試析金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究

楊 宇

（吉林省第一地質(zhì)調(diào)查所，吉林 長春 130033）

在我國社會經(jīng)濟(jì)高速發(fā)展的背景下，中國特色社會主義逐步進(jìn)入新階段，對礦床資源調(diào)查也提出了新的要求。習(xí)近平總書記發(fā)出了“向地球深部進(jìn)軍”的號召，為我國金屬礦床深部找礦工作指明了新的方向。如何理解這一號召的內(nèi)涵，以全新思路、技術(shù)、對策向地球深部要資源，是目前我國地質(zhì)勘查單位亟待解決的問題?；诖?，開展金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究就顯得尤為必要。

1 目前我國金屬礦床深部找礦發(fā)展現(xiàn)狀

目前我國已經(jīng)探明并開采的深部礦床包括：河南省的秦嶺金礦，深度為1990m；云南省的會澤鉛鋅礦，深度為1526m；遼寧二道溝金礦，深度為1100m；膠東地區(qū)的乳山、玲瓏等4座超過1000m的金礦床等。在這些深部礦床中蘊含著非常豐富的礦產(chǎn)資源，這點也表明了我國金屬礦床深部找礦具有巨大潛力。近年來，我國逐步加大礦產(chǎn)資源勘查深度，在全國鉆孔數(shù)據(jù)庫資料顯示，我國已經(jīng)完成的1000m以上金屬礦產(chǎn)資源礦床34個，金屬非金屬綜合礦床5個。3000m以上金屬礦床2個，其中三山島斷裂帶金屬礦床深度超過4006.17m，焦家斷裂帶金屬礦產(chǎn)深度超過3266.06m。其中后者為多層金礦體，這些數(shù)據(jù)表明，我國金屬礦床深部找礦具有很大的發(fā)展?jié)摿颓熬啊?/p>

2 金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究

（1）沉積作用。沉積作用是最為常見的成礦地質(zhì)作用。沉積作用成礦，主要在豎直方向上形成層序變化，主要原因是：地質(zhì)在沉積過程中，礦層的走向會在豎直方向發(fā)生不同程度的偏移，促使兩個盆體之間的床體逐步向上移動。因此，凡是因為沉積地質(zhì)作用性的金屬礦床，都會呈現(xiàn)寬度窄、走向長的趨勢。

（2）火山作用。火山作業(yè)也是比較重要的成礦作用，主要研究內(nèi)容為是火山在噴發(fā)時，垂直方向發(fā)生的變化。多數(shù)情況下，火山作用形成的金屬礦床，在垂直方向的地質(zhì)變化普遍比較快。如果在比較開放的環(huán)境下發(fā)生火山噴發(fā)，就會影響金屬成礦物質(zhì)的聚集效果。在具體勘查過程中，需要把勘查的重點集中相對封閉的區(qū)域，先勘查成礦區(qū)域是否存在次火山，如果存在，這要當(dāng)做重點勘查對象。

（3）巖漿入侵作用。巖漿入侵作業(yè)也是金屬礦床成礦的主要地質(zhì)作用，對很多金屬礦產(chǎn)資源的形成都有很大影響。在進(jìn)行金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究時，要相對礦床區(qū)域中的巖石結(jié)構(gòu)及其實際變化情況進(jìn)行深入研究，合理判定巖漿巖入侵對成礦造成的影響，從而確定礦床的具體位置。為金屬礦床深部找礦提供準(zhǔn)確的信息[1]。此外，為更加精準(zhǔn)的判定金屬礦產(chǎn)資源的埋藏深度，還要對巖漿巖入侵深度、影響范圍等進(jìn)行詳細(xì)的分析研究，判斷具體情況，以便為后期找礦和開采精準(zhǔn)的依據(jù)和參考。

（4）變質(zhì)作用。變質(zhì)作用也是金屬成礦的原因之一，不同的變質(zhì)作用，會形成不同礦產(chǎn)資源。通過分析周圍巖巖石的變質(zhì)程度，可對礦產(chǎn)資源進(jìn)行合理預(yù)測，根據(jù)巖石變質(zhì)程度的不同主要分為兩大類，其一高級變質(zhì)巖，其二是中等變質(zhì)巖。其中后者僅僅存在少數(shù)變質(zhì)情況，在具體研究過程中，需要成礦成分和巖石成分進(jìn)行系統(tǒng)的對比分析，以便獲知二者之間的聯(lián)系，從而為判斷金屬礦產(chǎn)的位置提供依據(jù)。對于高級程度的變質(zhì)而言，主要研究巖石的變形構(gòu)造，掌握區(qū)域巖體結(jié)構(gòu)，從而根據(jù)不同位置的巖層結(jié)構(gòu)白變化，來預(yù)測金屬礦體的具體位置。

3 金屬礦床深部找礦中常用的方法

在科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展，深部找礦理論不斷豐富的背景下，金屬礦床深部找礦方法越來越多樣化，根據(jù)找礦機(jī)理的并通過，可分為兩大類，物探找礦和化探找礦。

3.1 物探找礦

（1）瞬變電磁測量技術(shù)。瞬變電磁測量的技術(shù)的核心是高溫超導(dǎo)理論，主要的測量工具也是高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計。大量研究及應(yīng)用表明，科學(xué)合理的應(yīng)用高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計，可大幅度提升瞬變電池測量的深度和精度，并快速獲得礦區(qū)磁場剖面曲線圖。將其應(yīng)用到金屬礦床深部找礦中，工作過程比較穩(wěn)定，而且測量到的數(shù)據(jù)精度比較高，水平分辨率也非常高，是目前金屬礦床深部找礦中比較高效的技術(shù)，具有良好的發(fā)展前景。

（2）航空物探技術(shù)。此種技術(shù)在金屬礦床深部找礦中的應(yīng)用，推動了科學(xué)界研制和集成了航空物體綜合站，僅僅通過一次測量，就可以得到礦區(qū)很多地球物理特征參數(shù)，包括：電性、磁性、放射性等。應(yīng)用此項技術(shù)的主要作用是可以快速準(zhǔn)確的推斷出礦區(qū)的巖體種類、巖性、構(gòu)造等目標(biāo)體特征。主要操作儀器是氦光泵磁力儀，此項技術(shù)在我國金屬礦床深部找礦中具有非常重要的作用[2]。

（3）地下物探技術(shù)。此項技術(shù)最大的優(yōu)勢為結(jié)合了物理技術(shù)和計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，將其應(yīng)用到金屬礦床深部找礦中，可有效解決傳統(tǒng)找礦技術(shù)在地下隱蔽物探測中的局限性。主要找礦原理是：利用相應(yīng)的儀器設(shè)備，檢測出隱蔽物和介質(zhì)的密度、電性、彈性、磁性、電化學(xué)性質(zhì)的物性差異。然后再通過分析電場、磁場、彈性波場等物理分布情況，來獲知地下隱蔽物的規(guī)模、特征及分布位置。

3.2 化探技術(shù)

（1）元素活動態(tài)提取技術(shù)。此項技術(shù)在金屬礦床深部找礦中應(yīng)用的主要原理為：通過金屬礦產(chǎn)中主要金屬元素在土壤介質(zhì)中的活動態(tài)含量來測量出深部礦床的各項信息。大量研究表明，在地質(zhì)礦產(chǎn)中，金屬礦物質(zhì)元素多以顆粒狀且彌散的狀態(tài)存在，其活動性遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于大顆粒同物質(zhì)的活動性?？梢院芎玫奈交蛘甙谄渌d體之上，對這些載體分析研究，就能提取出金屬元素。

（2）地下水化學(xué)測量技術(shù)。地下水測量預(yù)警是獲知金屬礦床深部地下水特征參數(shù)的主要過程，但在地質(zhì)結(jié)構(gòu)中含水層普遍具有非均勻性的特征，再加上不同區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)存在較大差異，這就使得地下水的流動特性在空間上存在較大差異。合理應(yīng)用地下水化學(xué)測量技術(shù)，可對礦區(qū)地下水的特征數(shù)據(jù)進(jìn)行全面系統(tǒng)的采集，從而更加精準(zhǔn)的判斷金屬礦床深部礦產(chǎn)資源的種類。

4 結(jié)語

綜上所述，本文結(jié)合理論實踐，分析了金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究，分析結(jié)果表明，深部找礦具有很強(qiáng)的技術(shù)性及復(fù)雜性，不但需要對大量數(shù)據(jù)進(jìn)行系統(tǒng)分析及研究，還需要進(jìn)行充分勘測和實驗。目前我國金屬礦床深部找礦技術(shù)還處于發(fā)展階段，為保證勘測的精度，要充分研究地質(zhì)作用，然后結(jié)合先進(jìn)的技術(shù)，不斷累積金屬礦床深部找礦經(jīng)驗，才能促使我國金屬礦床深部找礦事業(yè)持續(xù)發(fā)展，更好的響應(yīng)“向地球深部進(jìn)軍”號召。