李蔚 鄒時(shí)盛
(江西省地礦局九0一地質(zhì)大隊(duì) 江西 萍鄉(xiāng) 337000)
【摘 要】出露地表的礦床數(shù)量逐步減少,找礦方向由淺部找礦轉(zhuǎn)向深礦,難度加大。文章提出了制約深部找礦的三點(diǎn)因素:(1)成礦理論;(2)礦化信息提取;(3)地質(zhì)人才。提出解決深部找礦三大途徑。
【關(guān)鍵詞】深部找礦;制約因素
1. 引言
隨著礦產(chǎn)勘查工作程度的逐年提高,地表露頭礦和淺部礦愈來(lái)愈少;但由于國(guó)民經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展,對(duì)礦產(chǎn)資源需求進(jìn)一步增加,現(xiàn)階段探明礦床的資源儲(chǔ)量已滿足不了經(jīng)濟(jì)社會(huì)日益增長(zhǎng)的需求,深部找礦(地表以下500米至地表以下1500米)逐漸成為今后地質(zhì)找礦的必然之路。那么“制約深部找礦的因素”是什么呢?主要就是成礦理論、礦化信息提取、地質(zhì)人才這三大因素。
2. 基礎(chǔ)因素
2.1 成礦的理論現(xiàn)階段,世界上成礦理論研究日漸深入和豐富,新的礦床成因理論和認(rèn)識(shí)不斷出現(xiàn),如深部流體(成礦)作用理論、礦床成礦系列理論、礦床模式理論、地質(zhì)力學(xué)理論、地質(zhì)異常理論、成礦系統(tǒng)理論、地球化學(xué)塊體理論等,它們的出現(xiàn)及發(fā)展對(duì)深部找礦突破具有指導(dǎo)性作用。沒(méi)有運(yùn)用成礦理論進(jìn)行深部找礦,就會(huì)失去深部找礦的底層基礎(chǔ),找礦工作進(jìn)入亂找、難找、找不到的局面。成礦理論是制約深部找礦的基礎(chǔ)性因素。
2.2 深部流體(成礦)作用理論近十年來(lái)的地殼流體研究成果表明,地殼深部存在著大規(guī)模的流體活動(dòng)。有流體活動(dòng)特別是有大規(guī)模流體活動(dòng)的地方就有形成礦床的可能,對(duì)那些與流體運(yùn)動(dòng)密切相關(guān)的Au、Ag、Zn、Cu、Sb、Hg、Sn等礦床來(lái)說(shuō)尤為如此。因此,地殼深部,特別是地殼深部較淺處3~5Km范圍內(nèi),在一定的構(gòu)造巖性條件下發(fā)生礦化富集、形成礦體應(yīng)是不可避免的現(xiàn)象,這就為地質(zhì)人員從已知礦田、礦帶、礦床開展深部探礦工作提供了基礎(chǔ)性理論依據(jù)。1.2礦床成礦系列理論礦床成礦系列是指在一定的地質(zhì)歷史時(shí)期,在一定的地質(zhì)構(gòu)造單元,與一定的地質(zhì)成礦作用有關(guān),在不同地質(zhì)構(gòu)造部位形成的不同礦種、不同類型并具有成因聯(lián)系的礦床自然組合。屬于這種組合的礦床在不同層次上發(fā)生相互聯(lián)系。按層次可將成礦系列分為:成礦系列組合、成礦系列類型、成礦系列、成礦亞系列、礦床式和礦床共六個(gè)序次。成礦系列的概念,采用成礦分析理論基礎(chǔ),對(duì)促進(jìn)成礦預(yù)測(cè)起到了很好的作用。
2.3 近年,陳毓川院士又進(jìn)一步提出成礦譜系的概念:認(rèn)為成礦系列是一定地質(zhì)歷史時(shí)期的產(chǎn)物,與一定的構(gòu)造旋回有關(guān)。地質(zhì)演化具有多旋回性,成礦系列也必然有多旋回的特點(diǎn),而且特點(diǎn)是有變化的??梢园烟囟▍^(qū)域成礦作用的演化歷史與分布規(guī)律稱為成礦譜系。通過(guò)建立成礦譜系,從整個(gè)地質(zhì)歷史時(shí)期審視特定區(qū)域內(nèi)成礦分布的時(shí)空規(guī)律,評(píng)價(jià)找礦的戰(zhàn)略意義。在此基礎(chǔ)上,也有人提出“全位成礦”與“缺位找礦”等觀點(diǎn)。這一理論為深部找礦工作起到了很好的指導(dǎo)作用。
3. 關(guān)鍵性因素
3.1 礦化信息的提取任何一種礦都賦存于一定的地質(zhì)環(huán)境中,有其特定的成礦地質(zhì)條件,這是地質(zhì)找礦的前提。一個(gè)礦床和它所處的區(qū)域地質(zhì)條件,又有物性差異,并通過(guò)不同的巖石建造所形成的不同磁性、電性、密度等等表現(xiàn)出來(lái),從而造成了不同的地球物理場(chǎng)。不同的巖石建造產(chǎn)生不同的化學(xué)性質(zhì),這種差異又形成了不同的地球化學(xué)場(chǎng)。在找礦勘查中,人們通過(guò)地質(zhì)、物探、化探、遙感等技術(shù)手段對(duì)認(rèn)為成礦有利地段的物理場(chǎng)、化學(xué)場(chǎng)提取信息,從而判斷是否有礦體存在及礦體存在的形態(tài)分布,然后實(shí)施工程驗(yàn)證。
3.2 能直接指示礦體存在的信息及礦體存在形態(tài)分布的信息稱為“直接礦化信息”。直接礦化信息成功提取與否關(guān)系到找礦重大突破。在出露礦、淺表礦找礦時(shí)期,地質(zhì)找礦的基礎(chǔ)是淺表、地表露頭,礦化信息取得相對(duì)簡(jiǎn)單。上世紀(jì)50~70年代,地質(zhì)人員采用直接找礦方法,發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神,勤跑野外,用雙腳去發(fā)現(xiàn)地表露頭,憑著豐富的經(jīng)驗(yàn),提取各種找礦礦化信息等。把辨認(rèn)礦化直接信息的能力從人類肉眼的百分之幾提高到百萬(wàn)分之幾,根據(jù)地球化學(xué)方法圈出的異常是一種礦化“微露頭”,是地質(zhì)找礦直接信息“樸真”特性的延續(xù),起著直接信息的獨(dú)特作用。直接信息是提取礦化信息中的最可靠信息,所以地球化學(xué)方法在淺表找礦期起到先導(dǎo)作用,形成現(xiàn)在的找礦技術(shù)體系:“區(qū)域化探掃面作為先導(dǎo),地質(zhì)填圖為基礎(chǔ),地質(zhì)地化綜合剖面橫切異常,針對(duì)異常采用物探追索其延伸,地表淺部工程揭露、再實(shí)施少量鉆探工程深部驗(yàn)證。”
3.3 化探、地質(zhì)、物探、探礦工程等學(xué)科只要按照科學(xué)規(guī)范行事,大多數(shù)情況都能提取到較多直接礦化信息,然后依據(jù)直接礦化信息找到礦床。用單學(xué)科技術(shù)進(jìn)行礦化信息提取,進(jìn)行深部找礦存在很大局限性,因此應(yīng)看到多學(xué)科之間存在著良好的互補(bǔ)性。地質(zhì)學(xué)需要地球化學(xué)、地球物理提取的深部間接信息;地球物理需要地質(zhì)學(xué)與地球化學(xué)的幫助,將物理場(chǎng)信息轉(zhuǎn)化為地質(zhì)、礦產(chǎn)等信息;地球化學(xué)同樣需要地質(zhì)學(xué)幫助解決異常的成因,需要地球物理確定異常深部的定位等。多學(xué)科之間這種相互依賴、彼此互補(bǔ)關(guān)系,決定了進(jìn)行深部找礦在礦化信息提取方面,要建立新一代具有“多學(xué)科技術(shù)合作融合”特性的找礦技術(shù)體系。
3.4 要取得深部找礦的好成果,必須依靠科技,發(fā)展新技術(shù),建立新一代“礦化信息提取”的找礦技術(shù)體系。至于新一代
“礦化信息提取”的找礦技術(shù)體系,應(yīng)具有以下特點(diǎn):
(1)大探測(cè)深度:具有靈敏度高、分辨率好、抗干擾能力強(qiáng)等特性,能取得深部直接礦化的信息,探測(cè)深度達(dá)1000m以上。
(2)集成性和綜合性:強(qiáng)調(diào)以信息技術(shù)為核心的多學(xué)科技術(shù)融合與集成。以地質(zhì)理論為基礎(chǔ),以信息技術(shù)為核心,促進(jìn)地質(zhì)、物探、化探和遙感等資料的融合。
(3)快捷有效:能夠在野外快速推廣,方便應(yīng)用,成本相對(duì)較低,并能獲得良好的實(shí)際找礦效果。
4. 重要性因素
(1)地質(zhì)人才成礦理論預(yù)測(cè)的不確定性很大,深部找礦中的成礦理論只是在宏觀上指導(dǎo)地質(zhì)人員選擇大范圍攻深區(qū)域,在新一代找礦技術(shù)體系尚未建立情況下,如何迅速逐步縮小攻深靶區(qū),需要地質(zhì)人才來(lái)解決。只有地質(zhì)人才才能從控礦地質(zhì)因素入手,地質(zhì)技術(shù)不管如何先進(jìn),最終必須通過(guò)地質(zhì)人才去操作和識(shí)別其探測(cè)到的深部信息。地質(zhì)人才是深部找礦過(guò)程中能動(dòng)性最好的因素。
(2)中國(guó)工程院院士陳毓川在分析加強(qiáng)地質(zhì)人才培養(yǎng)等問(wèn)題時(shí)指出:地質(zhì)人才的重要性是顯而易見的,沒(méi)有地質(zhì)人才,再創(chuàng)新的成礦理論也只是理論,再尖端的找礦技術(shù)也只是技術(shù),無(wú)法發(fā)揮其作用。只有通過(guò)地質(zhì)人才掌握成礦理論、運(yùn)用找礦技術(shù),發(fā)揮了理論、技術(shù)的作用,深部找礦成果才會(huì)有所顯現(xiàn)。應(yīng)把人才、理論、技術(shù)形成一個(gè)很好的找礦整體。要取得深部找礦成果,必須建立健全鼓勵(lì)創(chuàng)新的地質(zhì)人才開發(fā)機(jī)制和管理體制,改善野外地質(zhì)工作條件,提高野外津貼標(biāo)準(zhǔn),完善收入分配政策,按參與深部找礦及開采項(xiàng)目貢獻(xiàn)大小來(lái)進(jìn)行分配的新機(jī)制。
(3)加強(qiáng)地質(zhì)人才隊(duì)伍培養(yǎng)和人才業(yè)務(wù)能力建設(shè),把地質(zhì)人才培養(yǎng)與深部找礦項(xiàng)目組織實(shí)施緊密結(jié)合,培育和造就地質(zhì)類創(chuàng)新型人才,更好地開展深部找礦工作,取得更大的深部找礦成果。
5. 結(jié)語(yǔ)
綜上所述,制約深部找礦成果的三大因素是:成礦理論、礦化信息提取和地質(zhì)人才。針對(duì)三大制約因素,提出深部找礦三大途徑:(1)加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)、吸收、發(fā)展、創(chuàng)新;(2)發(fā)展新技術(shù),建立新一代具“多學(xué)科技術(shù)融合”特性的找礦技術(shù)體系;(3)建立健全地質(zhì)人才開發(fā)和管理體制。加強(qiáng)成礦理論的學(xué)習(xí)、吸收、發(fā)展和創(chuàng)新,建立新一代找礦技術(shù)體系,在健全地質(zhì)人才管理體制下,通過(guò)踏實(shí)工作,必定能取得找礦突破成果。
參考文獻(xiàn)
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