李 楊,梁 猛,張韶華,孫明坤
(1吉林大學地球科學學院,吉林 長春 130012;2核工業(yè)二四三大隊,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
金屬礦山隱伏礦找礦預測基本上在已知礦床范圍內(nèi)進行大范圍推廣應用,屬于大比例尺尋礦預測。我國現(xiàn)在正在進行的“危機礦山全新找礦”工程中絕大部分都屬于金屬危機礦山深邊部隱伏礦找礦預測的范疇,其特征有:預測范圍比較小,通常只有幾到幾十平方千米,深度一般在1000m~1500m以內(nèi);探查對象和已知礦床之間的可比性比較強;可供使用的研究資料、研究成果以及相關(guān)信息比較雜亂;人為活動的干擾性比較大[1]。
隱伏礦大比例尺找礦預測的關(guān)鍵問題主要有:礦體內(nèi)涉及到的空間定位原理、尋礦規(guī)律和礦床異常的形成原理;技術(shù)難點是測深加大,儀器的抗干擾性和圖像的分辨率較高,足以區(qū)分礦床和非礦床,因此,隱伏礦找礦預測的進步也會隨著高科技探礦方法的創(chuàng)新而逐漸深化進步。
因為地質(zhì)尋礦工程主要是由地表礦、淺部礦轉(zhuǎn)為尋找隱伏礦、深層礦和難以識別的礦床,找礦方法也從原本的憑借生產(chǎn)經(jīng)驗找礦為主,轉(zhuǎn)變?yōu)橐钥茖W理論找礦。礦床模式理論始終是國內(nèi)外指導隱伏礦找礦預測的基礎(chǔ)理論[2]。礦床模式也叫成礦模式,是對同一或類似礦床的地質(zhì)構(gòu)造、地球物理特征、地球化學特征以及其它基本特點進行集中總結(jié),用簡潔的語言、圖形表述,集中表達對礦床成礦規(guī)律的一種認識。
成礦系列指的是在一定地質(zhì)階段和地表環(huán)境中,在地質(zhì)成礦作用下的主導下形成,在時空和成因上存在密切關(guān)系,可其具體形成環(huán)境之間是存在一定差別的礦床組合。成礦系列重點是對成礦區(qū)帶中的主導地質(zhì)作用下形成的各個礦床間的時空和原因聯(lián)系進行研究,對于隱伏礦體定位預測具有一定指導意義。
對于嚴格意義上受地質(zhì)構(gòu)造的控制而形成的隱伏礦床來說,構(gòu)造預測是一種必不可少的方法,也是一種主要路徑。有效的構(gòu)造預測必須關(guān)注以下4個方面的工作,即重視對構(gòu)造結(jié)構(gòu)的控礦分析,構(gòu)造物理性質(zhì)的分析,控礦原因的解剖和辨析,以及地質(zhì)構(gòu)造形成、發(fā)展過程的研究。需要注意的是,在深部地質(zhì)填寫的過程中,必須從籌備工作至編繪成果圖表和報告,需要將地質(zhì)構(gòu)造、地球化學特征、物理特征以及其它科技手段緊密聯(lián)系在一起。
掌握地質(zhì)構(gòu)造以后,需要對研究區(qū)域的底層—巖相進行研究,這關(guān)系到找礦預測結(jié)果的精確性。地層主要指的是一定歷史時期具備相關(guān)巖相特征和層次關(guān)系的地質(zhì)沉積物。各種生物礦床主要形成于特定歷史時期的沉積層至中,換句話說也具備一定的地層層位。巖相指的是沉積物外在環(huán)境的物質(zhì)體現(xiàn)。巖相分析主要是從沉積物的物質(zhì)、巖體以及古生物分布,推測巖體的形成時間與形成條件。
地質(zhì)層活動作為地殼運動的主要形式之一,許多礦床的出現(xiàn)和分布均一定程度上受到活動所控制,絕大部分的礦床與礦化均直接作用在礦體的特殊位置,或與巖礦的形成有著必然聯(lián)系,如成因上、時空上的緊密關(guān)系,成礦物質(zhì)的來源、運動、轉(zhuǎn)移基本上是靠地質(zhì)活動。其對早期礦床也會起到不同的沖擊、改造作用。因而,在隱伏礦床的找礦預測過程中,就需要利用遙感異常信息手段對地質(zhì)層活動出現(xiàn)的物理、化學條件,不同巖體間的成礦特質(zhì)等進行多層次分離提取。
圖1 (a,b)實驗結(jié)果對比圖
為了驗證本文提出的預測方法的準確性和高效性,以河北承德地區(qū)為例,根據(jù)多源信息隱伏內(nèi)生金屬礦預測方法,通過空間分析,圈定隱伏礦找礦遠景區(qū),并進一步確定找礦靶區(qū),將其找礦結(jié)果的精確性與傳統(tǒng)方法進行對比。
通過實驗發(fā)現(xiàn),傳統(tǒng)方法發(fā)現(xiàn)甲級找礦靶區(qū)0個,乙級找礦靶區(qū)5個,丙級找礦靶區(qū)6個。在本文方法的指導下,發(fā)現(xiàn)甲級找礦靶區(qū)2個,乙級找礦靶區(qū)6個,丙級找礦靶區(qū)10個。二者相對比,本文方法在礦床預測的數(shù)量、范圍以及結(jié)果的精確性上均獲得較好的結(jié)果,具備較好的找礦效果。
本文對金屬礦山隱伏礦找礦預測理論與方法進行分析與設(shè)計,依托相關(guān)找礦理論,收集并提取數(shù)據(jù)的前提下,對大數(shù)據(jù)集進行分析,實現(xiàn)金屬礦山隱伏礦找礦預測。實驗論證結(jié)果表明,本文設(shè)計的金屬礦山隱伏礦找礦預測方法具備極高的有效性,希望本文的研究能夠為我國金屬礦山隱伏礦找礦預測提供理論支持和依據(jù)。