遙感—物化探技術(shù)金礦床找礦中的應(yīng)用

摘 要：在本文中，以“貴州省冊(cè)亨縣者沖金礦勘查項(xiàng)目”為例，對(duì)運(yùn)用物探、化探、遙感等新技術(shù)、新方法對(duì)找尋黔西南州微細(xì)粒浸染型金礦床的可行性與重要性進(jìn)行論述。

關(guān)鍵詞：遙感技術(shù)；物化探；金礦床；找礦技術(shù)

1 礦床的特征

1.1 礦床規(guī)模

者沖金礦區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)的礦體位于普查區(qū)南部，根據(jù)已施工的探礦工程資料顯示，者沖金礦礦體規(guī)模為小型。根據(jù)已有的地質(zhì)資料，結(jié)合區(qū)域地質(zhì)背景，礦區(qū)有潛在找礦價(jià)值。

1.2 礦體及礦化特征

區(qū)內(nèi)金礦產(chǎn)于三疊中統(tǒng)許滿組（T2xm）地層中，賦礦巖石為薄層狀或透鏡狀角礫狀炭質(zhì)粘土巖及水云母粘土巖、鈣質(zhì)粉砂巖至細(xì)砂巖。

1.3 圍巖蝕變及礦石特征

礦體與圍巖的界線不明顯，呈逐漸過渡關(guān)系，主要根據(jù)礦化蝕變特征及化學(xué)分析結(jié)果確定礦體與圍巖的界線。礦化蝕變主要為硅化、黃鐵礦化及硫化物化、方解石化、水云母化等。礦石中主要含有黃鐵礦、白鐵礦、毒砂、炭質(zhì)、水云母、石英等與金礦有關(guān)的礦物，自然金呈膠體微粒吸附在水云母粘土上或包裹于硫化物之中。本區(qū)現(xiàn)發(fā)現(xiàn)金礦類型為氧化-原生礦，地表為氧化礦，深部不詳，根據(jù)礦石的構(gòu)造及礦物組合將礦石劃分為三中類型：浸染狀礦石、層狀礦石和角礫狀礦石。浸染狀礦石是本區(qū)的主要礦石類型，其特點(diǎn)是具浸染狀構(gòu)造，礦物組合是黃鐵礦化、水云母化、毒砂化，石英化等。

2 勘查的目的及任務(wù)

勘查方法及手段是采用地質(zhì)測(cè)量、地形測(cè)量、山地工程、鉆探工程等多種找礦方法開展礦區(qū)地質(zhì)工作。勘查工程以鉆探工程為主；槽探揭露控制地表礦體及斷裂，根據(jù)施工工程的見礦情況，加密工程。

通過開展普查工作，大致查明礦區(qū)基本地質(zhì)特征、礦區(qū)金礦資源量和開采技術(shù)條件，提交普查地質(zhì)報(bào)告，為礦山進(jìn)一步勘查或礦山建設(shè)提供基礎(chǔ)地質(zhì)資料，以減少開發(fā)風(fēng)險(xiǎn)和獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益。其主要任務(wù)為：（1）通過各種勘查方法和技術(shù)手段，初步查明礦床開采技術(shù)條件、初步查明礦體的形態(tài)、產(chǎn)狀、大小和礦石質(zhì)量。（2）通過對(duì)探礦權(quán)范圍開展普查工作，初步查明礦區(qū)基本地質(zhì)特征，控礦地質(zhì)條件，為礦區(qū)進(jìn)一步勘查提供依據(jù)。（3）在收集以往資料的基礎(chǔ)上，結(jié)合礦山近幾年工作資料，對(duì)礦權(quán)內(nèi)成礦條件較為有利及找礦信息較好處進(jìn)行工程布置，探求推斷的、預(yù)測(cè)的金金屬資源量。

3 遙感-物化探技術(shù)的應(yīng)用

3.1 遙感解譯

相關(guān)研究數(shù)據(jù)結(jié)果表明，當(dāng)斷裂的引發(fā)原因是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)造成時(shí)，在遙感圖像上往往表現(xiàn)為色調(diào)的異常、地形的差異以及直線段河流。后期的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的影響越大，在遙感圖像上的反應(yīng)就越明顯。由于應(yīng)力集中的情況的存在，在局部構(gòu)造中的高部位或轉(zhuǎn)折端上，往往易出現(xiàn)斷裂發(fā)育。斷裂以及局部構(gòu)造與影像異常之間的相互關(guān)系總結(jié)如下：（1）局部構(gòu)造分異是由受力地層負(fù)荷不同所引起的。由于沉積物厚度以及類型存在差異，則相對(duì)應(yīng)的垂直應(yīng)力不同，從而發(fā)生局部構(gòu)造活動(dòng)的情況。從而使局部地區(qū)間的地表線性體的個(gè)體或密度增大。（2）局部構(gòu)造重新活動(dòng)受新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的影響。這種新應(yīng)力的產(chǎn)生對(duì)局部構(gòu)造的改變主要體現(xiàn)主應(yīng)力方向和形態(tài)上。（3）地下水的作用。由于在局部構(gòu)造中沉積物的巖性差異，造成地層物理性能明顯不同，水循環(huán)的活動(dòng)力主要依仗于孔隙度以及滲透性。地層水循環(huán)活動(dòng)力大，對(duì)于地表土壤濕度、植物生長(zhǎng)以及水系變化都會(huì)產(chǎn)生一定的影響。

3.2 地球物理勘探

地球物理勘探方法主要有：微磁測(cè)量，地面能譜測(cè)量以及地溫測(cè)量法等等。區(qū)域地球物理資料表明，黔西南位于我國(guó)第二條重力梯度帶（六盤山-龍門山）上；在北緯250以南有東西向局部重力異常分布，者沖金礦區(qū)大致位于該帶北緣。據(jù)區(qū)域地溫場(chǎng)研究資料表明，滇黔桂地區(qū)為高熱流值區(qū)。且高熱流（溫泉）主要沿區(qū)域大斷裂呈帶狀分布，地下熱水為金的活化、運(yùn)移提供了充足的熱流體。在礦區(qū)的南面板其金礦區(qū)內(nèi)沿F1斷層帶上有溫泉出露，與金礦產(chǎn)出似有關(guān)系。

3.3 地球化學(xué)勘探

3.3.1 化學(xué)勘探。根據(jù)地球化學(xué)水系沉積物測(cè)量及部分巖石地球化學(xué)測(cè)量成果，區(qū)域上以Au、As、Hg、Sb元素高背景值為基本特征。且各元素的分布較嚴(yán)格受地質(zhì)-地球化學(xué)背景區(qū)劃格局制約。據(jù)元素含量分布情況，可劃分為北部臺(tái)地碳酸鹽巖相和南部陸源碎屑巖相兩個(gè)地球化學(xué)背景區(qū)。在北部碳酸鹽巖地區(qū)中，元素Au、As、Hg、Sb元素含量離散性大，元素的含量變化規(guī)律而不分散，時(shí)總體背景值較高，異常情況一般出現(xiàn)在局部或者金礦點(diǎn)的附近。而南部碎屑巖地區(qū)Au、As、Hg、Sb元素含量變化離散性小，在地勢(shì)上的走勢(shì)較為平緩，一般只有在礦點(diǎn)附近存在濃集的情況，但異常度較大，規(guī)模也較大。并且與斷裂蝕變帶配套，遠(yuǎn)離斷裂蝕變帶異常值迅速降低。

3.3.2 化學(xué)分析采樣。化學(xué)分析樣：由于區(qū)內(nèi)金礦體與圍巖的界線不清，肉眼難以辯認(rèn)，礦體劃定取決于采樣化驗(yàn)分析結(jié)果，人為識(shí)別礦化體受經(jīng)驗(yàn)、知識(shí)及感知程度的限制。因此，從不漏礦的角度考慮，探礦工程中針對(duì)有利巖石、斷裂破碎帶、蝕變帶等可能礦化地段均應(yīng)采取化學(xué)分析樣，采樣按巖性、礦化等特征分段采樣，采樣長(zhǎng)度一般控制在0.5-1.5米之間，設(shè)計(jì)采集化學(xué)分析樣2000件，并根據(jù)具體情況增加樣品。

組合分析樣品：目的是用來確定礦床（體）有益有害組分含量。樣品來自基本分析樣，由5件樣品組合成一件組合分析樣，質(zhì)量大于500g。設(shè)計(jì)采集組合分析樣品3組18件。

化學(xué)全分析樣品：分析礦石中的各種元素的含量，近而為確定組合分析有益和有害元素提供依據(jù)，設(shè)計(jì)采樣分析4件。

4 遙感一物化探技術(shù)綜合研究工作方法

將遙感一物化探技術(shù)在與現(xiàn)行的技術(shù)綜合對(duì)比分析之后，需要注意的主要有下面三個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)：（1）遙感圖像的增強(qiáng)處理、物化探數(shù)據(jù)處理、影像異常解譯、類比航磁、重力數(shù)據(jù)特征及已知地質(zhì)資料，這是金礦各項(xiàng)特征標(biāo)志的初步獲取方法。（2）為達(dá)到預(yù)測(cè)隱伏金礦藏的目的需建立綜合性的遙感一地質(zhì)一物化探信息模型。對(duì)金礦區(qū)的地質(zhì)資料、地質(zhì)的控礦規(guī)律以及特征標(biāo)志進(jìn)行研究。并通過對(duì)信息模型的建立對(duì)信息體系進(jìn)行構(gòu)建。并正確有效的尋找礦靶區(qū)。

5 遙感-物化探技術(shù)的使用原則

勘查者對(duì)各式各樣的物化探技術(shù)方法不得不考慮：物探隨著技術(shù)含量的提高，儀器成本也增加，也使儀器使用要求更高；另一方面，無論技術(shù)方法多先進(jìn)，都有一定的局限性；再測(cè)量的物性信息，是地質(zhì)體綜合反映的結(jié)果，解釋不是唯一的；在強(qiáng)化找礦信息的同時(shí)，顯然也弱化了與礦體的直接關(guān)系，對(duì)尋找異常源增加了新的困難；選擇活動(dòng)性強(qiáng)，穿透力大的元素作為指示元素，礦體的位置也難以確定；一些強(qiáng)化元素異常信息的化探方法，如地球氣納微金屬測(cè)量法和離子測(cè)量系統(tǒng)等深穿透化探方法，對(duì)樣品的收集和測(cè)試都是艱難的挑戰(zhàn)。在技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件的限制下，我們不可能、也不需要使用全部的技術(shù)方法。

多年礦產(chǎn)勘查實(shí)踐表明，勘查者首先需要明確的是物化探技術(shù)方法是輔助性，目的是提供詳實(shí)、可靠的有關(guān)勘查目標(biāo)的參考信息。因此，選擇物化探技術(shù)方法需要遵循以下幾個(gè)原則：（1）為勘查目標(biāo)服務(wù)的原則。礦產(chǎn)勘查的目的是發(fā)現(xiàn)和評(píng)價(jià)在地殼內(nèi)或地表由地質(zhì)作用形成具有經(jīng)濟(jì)意義的固體自然富集物。不同的地質(zhì)作用和地質(zhì)環(huán)境，形成了具有不同的地球物理、地球化學(xué)特征的地質(zhì)體，這是物化探技術(shù)方法的前提。由于我們勘查的是特定的地質(zhì)體，它存在于特定的區(qū)域，具有一定的地球物理、地球化學(xué)特征，所有勘查工作將圍繞這個(gè)勘查目標(biāo)展開。因此，物化探方法技術(shù)需要遵循為勘查目標(biāo)服務(wù)的原則，根據(jù)勘查目標(biāo)的需要來確定具體的技術(shù)方法，才能有效地達(dá)到礦產(chǎn)勘查的目標(biāo)。（2）合理有效的原則。不同的勘查目標(biāo)就有不同的物化探技術(shù)方法的要求，而不同的物化探技術(shù)方法也有不同的特點(diǎn)，其反應(yīng)的層次也存在較大的差異。一種方法所能提供某方面的參考信息是有限的（如電法勘探，只能提供電性方面的信息，而且許多不同的巖、礦石或地質(zhì)體有共同的電性特征，也就是說，同樣的電性特征，可能是不同的地質(zhì)體）。不論是對(duì)于金礦還是其他礦產(chǎn)資源來說，新技術(shù)如擇航空物探、遙感和水系沉積物測(cè)量的技術(shù)方法能夠?qū)崿F(xiàn)快速達(dá)到目的的效果。而對(duì)于深部的隱伏礦的勘查時(shí)，原則是盡量選擇地面的物探方法，確定重點(diǎn)地段在開展相應(yīng)的物化探工作。例如：化探方面的原生暈法、原生疊加暈法、構(gòu)造疊加暈法等。若礦體埋深較大，反映的信息弱等情況存在時(shí)，則可能選取偏提取的方法等，甚至是地球氣納微金屬測(cè)量法的化探方法。物探方面，解決淺部的地質(zhì)構(gòu)造問題可以選擇甚低頻電磁法、中梯激電裝置等等；如果解決更深的問題則要選用瞬變電磁法、大地電磁測(cè)深、可控音頻大地電磁法、電導(dǎo)成像剖面儀等方法。不同的儀器和技術(shù)方法有不同的優(yōu)點(diǎn)和局限性，同時(shí)也受不同的自然地理?xiàng)l件限制，要根據(jù)勘查目標(biāo)綜合分析以上因素，合理有效地選擇勘查技術(shù)方法。（3）經(jīng)濟(jì)最優(yōu)化的原則。為了使工作效率得到提高，勘查成本得到降低，與此同時(shí)并保證工作進(jìn)度，礦產(chǎn)勘查時(shí)對(duì)急需的礦產(chǎn)資源的尋找原則最好為：多快好省。這與其他的經(jīng)濟(jì)活動(dòng)是類似的，在使用遙感-物化探技術(shù)時(shí)要充分對(duì)經(jīng)濟(jì)效益的因素進(jìn)行綜合的考慮。若遙感-物化探方法技術(shù)成本高昂，甚至高于直接取到樣品的探礦工程，就可以選擇放棄使用了。以解決問題為前提，對(duì)技術(shù)方法的選擇原則盡量為技術(shù)簡(jiǎn)單，設(shè)備輕便，成本最低化，經(jīng)濟(jì)效益最大化。

6 結(jié)束語

綜上所述，遙感-物化探技術(shù)的應(yīng)用給找礦工作帶來了極大的便捷，使金礦找礦的信息獲取更加準(zhǔn)確、系統(tǒng)。對(duì)于新技術(shù)的使用要遵循以上所述的原則，才能使其更好的為找礦工作服務(wù)。

參考文獻(xiàn)

[1]齊文秀，劉濤.金屬礦物探新方法與新技術(shù)[J].地質(zhì)與勘探，2005，41（6）：62-66.

[2]劉崇民.金屬礦床原生暈研究進(jìn)展[J].地質(zhì)學(xué)報(bào)，2006，8（10）：1528-1538.