姜文斌

中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心貴州總隊，貴州 貴陽 550008

0 引言

礦業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，直接關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和經(jīng)濟(jì)安全，也影響著國家的對外交往和國際地位，是我國現(xiàn)代化建設(shè)過程中必須妥善處理的問題。特別是石油、鐵礦、有色金屬等大宗戰(zhàn)略礦產(chǎn)的短缺，對外交、運(yùn)輸、經(jīng)濟(jì)布局等等已經(jīng)構(gòu)成了沉重的壓力。當(dāng)前一大批礦山的后備儲量嚴(yán)重不足，如果不能迅速在一些重點(diǎn)礦山和重要礦種的后備儲量上取得突破，很可能還會導(dǎo)致嚴(yán)重的社會問題。在現(xiàn)有礦山、礦業(yè)城市的外圍找到新的可接替礦產(chǎn)儲量，對國家的資源保障、經(jīng)濟(jì)社會問題的解決是非常有益的。對礦山外圍的找礦轉(zhuǎn)換思路、突破思維定勢，利用綜合信息方法把成礦過程的科學(xué)研究和找礦方法實(shí)踐有機(jī)地結(jié)合起來，充分挖掘和拓展成礦、控礦、找礦信息之間的聯(lián)系，是可行的科學(xué)找礦方法。

1 我國有色金屬礦產(chǎn)資源的基本特點(diǎn)及形勢分析

我國有色金屬礦產(chǎn)資源的基本特點(diǎn)為：

1）礦產(chǎn)資源總量豐富，但人均擁有量很低，僅居世界第53位。

2）用量較少的礦產(chǎn)資源豐富，而大宗礦產(chǎn)儲量相對不足，如需求量大的銅和鋁土礦的保有儲量占世界總量的比例卻很低，分別只有4.92%和1.44%左右，而鉛、鋅、鎳等其他有色金屬的人均擁有量也明顯低于世界人均擁有量。

3）貧礦較多，富礦稀少，開發(fā)利用難度大。如銅礦平均品位僅有0.87%，鋁土礦幾乎全部為難選冶的一水硬鋁石型，加大了礦山建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。

4）中小型礦床眾多，超大型礦床稀少，礦山規(guī)模偏小，如我國迄今發(fā)現(xiàn)的銅礦產(chǎn)地900個，其中大型礦床僅占2.7%，中型礦床占8.9%，小型礦床達(dá)88.4%。

5）共生伴生礦多，單礦種礦床少，由于礦石組分復(fù)雜，必然導(dǎo)致選礦難度加大，同樣也加大了礦山的建設(shè)投資和生產(chǎn)成本。

據(jù)權(quán)威部門預(yù)測，我國有色金屬儲量的保證年限大多只有幾年到十幾年。預(yù)計到2010年縣級以上礦山約有一半要關(guān)閉，到2020年僅有不足20%的礦山能夠維持生產(chǎn)。專家呼吁盡快開展有色金屬危機(jī)礦山新一輪找礦工作，并已引起國家高度重視。

2 找礦思路

由于老礦區(qū)找礦的特殊性，在尋找礦山可接替資源時，必須依靠不斷創(chuàng)新的地質(zhì)科學(xué)理論和技術(shù)，尋找到一套適合于生產(chǎn)礦山深邊部的綜合找礦新技術(shù)、新方法組合，即以最新地質(zhì)找礦理論為基礎(chǔ)，進(jìn)行坑道(鉆井)物探和化探及鉛同位素找礦、遙感礦化蝕變信息提取等新老方法綜合研究，對礦區(qū)深邊部及近外圍進(jìn)行找礦評價?？偟恼业V思路為：

1）礦山深邊部找礦。成礦地質(zhì)條件分析→地下物探(配合地面物探)→化探方法組合(電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞、坑道原生暈、構(gòu)造地球化學(xué)等)→工程驗(yàn)證；

2）礦山近外圍找礦。成礦地質(zhì)條件分析→遙感蝕變礦化信息提取→地質(zhì)踏查及剖面性化探(原生暈或次生暈)→地面物探→化探新方法(電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞等)→工程驗(yàn)證。

3 有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法技術(shù)

1）成礦地質(zhì)條件分析。在區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦化富集規(guī)律、礦床類型、成礦系列、控礦構(gòu)造條件及成礦動力學(xué)綜合研究基礎(chǔ)上，開展成礦預(yù)測，提出找礦有利地段。

2）坑道(鉆井)物探方法。將地面電法方法引入坑道或鉆蟛中，就形成了金屬礦電法勘探的一個重要分支，即地下物探方法。地下物探方法應(yīng)用得較多的有：坑內(nèi)激發(fā)極化法、大功率充電法、地井(坑)激發(fā)極化法、大功率充電法、瞬變電磁法等?？拥?鉆井)物探方法在生產(chǎn)礦區(qū)的深邊部找礦中具有其它方法所無法達(dá)到的優(yōu)越性。具體表現(xiàn)在：可以避免地面物探的低阻蓋層的影響，提高了物探的探測深度和精度；將場源置于坑(井)周圍不同的方位，在坑(井)中測量，可以確定坑(井)周邊盲礦體，擴(kuò)大鉆孔反映地質(zhì)信息的立體空間范圍；將場源置于坑(井)中已知礦體上測量，可追蹤礦體平面展布范圍和空間立體產(chǎn)狀，并獲取深部異常體信息；在多個鉆孔中相互對測，達(dá)到發(fā)現(xiàn)井間盲礦的目的。

3）吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探方法。與傳統(tǒng)化探方法相比，該方法具有能捕捉到蓋層厚、礦化信息弱的隱伏礦致異常的優(yōu)勢。有色金屬礦體中的成礦元素、伴生元素在后生地球化學(xué)作用下可部分轉(zhuǎn)化成可溶性離子，并且這些可溶性離子更易于向上運(yùn)移富集于巖石土壤中，應(yīng)用常規(guī)方法難以捕捉到這些信息。電吸附是用化學(xué)試劑和通電對樣品的特殊處理，就能提取這些與礦體關(guān)系密切的化探信息；吸附烴法原理與電吸附法相似，金屬礦及包體中富含有機(jī)質(zhì)、干絡(luò)根、瀝青質(zhì)等，礦體中的硫化物氧化使大量的吸附烴類氣體垂直向上運(yùn)移，形成空間上與礦體密切相關(guān)的烴類異常，吸附烴化探新方法就是運(yùn)用特殊的熱釋方法和精密的測試技術(shù)提取這些信息。

4）坑道原生暈。主要根據(jù)金屬礦床成礦過程中元素的成礦成暈原理，詳細(xì)研究不同成礦期次的元素軸向分帶特征和元素組合、比值特點(diǎn)。在實(shí)際工作中，有效地分辨不同成礦期次的礦前暈、礦頭暈、礦中暈、礦尾暈，并把不同成礦期次的元素軸向分帶進(jìn)行組合、反演、模擬，建立不同類型礦床的空間地球化學(xué)分帶模型，并據(jù)此對未知地段進(jìn)行對比、判斷和推測。

5）鉛同位素找礦方法。鉛同位素找礦方法的基本原理是 在地球演化過程中，鉛同位素的演化和增長取決于地質(zhì)體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累。一般條件下，礦床或礦化點(diǎn)是成群出現(xiàn)在同一地質(zhì)構(gòu)造單元中，它們具有相同或相近的成礦物質(zhì)來源及成礦背景，理應(yīng)具有相近的鉛同位素初始比值、鈾、鉛比值、釷、鉛比值。通常條件下，成礦流體中鈾/鉛、釷/鉛的值及鉛同位素初始比值與圍巖不相一致，礦體或異常體中的鉛同位素與圍巖存在一定的差別，這樣有可能區(qū)分出礦體、異常體和圍巖。因此，一組樣品的鉛同位素組成數(shù)據(jù)，可以反映礦床的物質(zhì)來源特征、形成條件及礦床的規(guī)模。在一定的成礦條件下，通過已知礦床確定鉛同位素靶標(biāo)值，經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儾顧E圓處理R判別模式，并與靶標(biāo)值進(jìn)行比較，可以對未知點(diǎn)進(jìn)行評價，進(jìn)而得到遠(yuǎn)景點(diǎn)的評價值，從而達(dá)到指導(dǎo)勘查的目的。

6）構(gòu)造地球化學(xué)。成礦熱液都是通過不同類型的構(gòu)造裂隙向周邊運(yùn)移，其在運(yùn)移通道及成礦裂隙上都會留下元素痕跡。不同成礦熱液的物質(zhì)組成不同，元素組合也不一樣，且有一定的元素分帶性。通過坑道不同裂隙的地球化學(xué)工作，可以有效地區(qū)分不同成礦期次的元素組合特征。根據(jù)元素組合，結(jié)合礦前暈、礦頭暈的組合比值特征，可以有效地預(yù)測深部構(gòu)造的含礦性。

4 結(jié)論

坑(井)物探、吸附烴和電吸附為主的新方法組合已經(jīng)在我國多個有色金屬礦山進(jìn)行過找礦試驗(yàn)和應(yīng)用，效果明顯。如新疆烏拉根鉛鋅礦、青海錫鐵山鉛鋅礦、馬鞍橋金礦、中條山蓖子溝銅礦、大廠錫多金屬礦及云南水泄銅礦、大紅山銅(鐵)礦等多個礦山進(jìn)行應(yīng)用或試驗(yàn)，試驗(yàn)表明已知礦上異常反映良好，未知地區(qū)找礦效果明顯，提交的異常經(jīng)驗(yàn)證見礦率較高。

[1]張原慶,宋炳忠,等.礦山外圍找礦方法探討[J].地質(zhì)找礦論叢,2009(2).

[2]劉國平,汪東波,等.生產(chǎn)礦山深部及外圍找礦潛力巨大—夾皮溝金礦區(qū)勘查歷史的啟示[J].地質(zhì)與勘探,2001(2).