張朋飛 于得龍
摘 要:在找礦勘查中,對礦產的預測是重要的手段,能夠大大提高找礦的成功率。本文對找礦預測技術進行分析,以供參考。
關鍵詞:找礦;預測;應用
1 前言
人類經濟的發展和進步,離不開礦產資源。礦產資源是有限的自然資源,儲量隨著不斷開發而逐漸減少,這也對經濟發展造成很大影響。因此,要加強對礦山的有效開采,提高利用率。
2 找礦的地質條件
任何礦床的形成都是受到各方面地質因素的作用,不同礦種的礦床和分布規律也受到地質因素的影響。礦床勘查中對這些礦床形成的地質因素叫做找礦地質條件,主要分為巖漿巖、地質構造、地層、巖性、巖相-古地理、變質作用、地球化學、地貌及風化條件等。每一種礦種、礦床都會對應著不同的地質條件。如內生礦床-巖漿巖、地質構造、巖性;沉積與層控礦床-地層、巖相古地理;變質礦床-變質作用、原巖巖性;外生礦床-物質來源及成分、風化、地貌。
2.1 巖漿巖條件
巖漿巖主要能夠提供礦質的來源、熱動力以及有利的物理和化學的環境。巖漿巖的物質成分、形成期次和分異作用對礦種、礦體形態、空間分布都會起控制作用。
基性、超基性巖-Cr、Ni、Co、Pt、Ti、Cu、Fe等。
中酸性、酸性巖-W、Sn、Mo、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Fe、U等。
堿性巖-Na、Ta、Zr、Hf、U、Th、Al、稀土等。
火山巖-Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、Hg、U、稀土、金剛石、沸石、明礬、葉臘石等。
2.2 構造條件
通過構造能為礦產資源的形成提供良好的物理化學環境和良好的動力能源,為礦產資源的儲存提供了大量的空間,構造有分為區域構造和局部構造,一個是對盲礦田和盲曠帶進行控制,另一個是對礦產資源的空間分布及形態、規模進行控制。
(1)斷裂構造
斷裂構造對礦產資源的形成也有一定的影響,壓性、張性斷裂不利;壓扭、張扭性斷裂有利。多期斷裂構造活動對斷裂前是十分有力的,在斷裂后就成為不利的條件。
(2)褶皺構造
褶皺構造對成礦作用的影響:能夠控制和改造內生礦床,礦前有利但是礦后不利。對于外生礦產有破壞的作用。褶皺構造利于礦床形成的部位在:背斜軸部、傾伏背斜的傾伏端、軸線彎曲處、倒轉背斜翼部、軸面層間破碎帶、軸部虛脫部等。
2.3 地層、巖性條件
地層:是一定地質年代內形成的具有一定巖性特征的沉積層。通常沉積的礦床都和地層有直接關系。最集中的表現就是成礦時代和空間的分布控制。比如,當前世界的大部分鐵礦都集中在∈(寒武紀)地層中,錳礦多集中在∈(寒武紀)與P(泥盆紀)地層之間,鋁土礦多集中在C(石炭紀)。巖性就是礦物質來源,有用成分高的巖性,經過長期疊加之后形成富礦,因此,巖性能夠控制礦體的分布。
2.4 巖相——古地理條件
在地球礦產資源中根據古地理條件形成了化學成分分布區間,在不同的地區有不同化學類型的礦石儲存,這就有利于對礦床、礦體的空間分布進行分析,為礦產的預測奠定基礎。
2.5 變質作用條件
變質程度不同造成了物理、化學條件不同,這也決定了不同元素、不同礦種的富集。其研究主要對象是變質程度、變質作用和變質相。
3 大比例找礦預測的方法技術及準則
3.1 找礦預測準則
(1)相似類比及求異準則
在進行地質找礦作業中,沒有完全相同的成礦地質條件。但是,我們能夠通過對相異條件的尋找比較之后,得到一些結論。如果兩種礦床是同一礦系,那么這兩種礦床會具有相類似的成礦條件。這樣就能夠通過對已知礦化標準以及預測區間的相似點當中突破,對兩者的結果進行比較,進而實現找礦。通過比較的方法對地質條件的的分析找到相類似的礦床,當遇到礦床的類型還沒有準確認識的時候,就可以采取求同存異的方法,對礦床的成礦環境進行分析,并對礦床以及礦化類型進行預測。
(2)控礦綜合預測與因素組合準則
成礦因素和成礦條件的合理搭配是礦區成礦率最主要的因素。因此,在進行找礦工作預測的時候,要重視各種地質條件和成礦作用的相互關系,需要明白成礦主因和各種有利因素,進而對成礦條件有清晰認識。綜合預測就是綜合評價和方法的預測,對測區的地質、物化遙,及重砂成果進行充分的利用與分析,使得對礦產的預測能夠與資料保持一致。
3.2 找礦方法技術
(1)在對找礦方法和技術研究的基礎上,采用大比例尺找礦技術在對礦區的相關基礎信息進行一些了解,并通過調查補充的方法對信息結果進行分析,這樣能夠降低大比例找礦的難度,還能使找礦的效果有效提高,進而為技術人員提供精確數據。
(2)找礦模式的構建能夠把物化探得到更大發揮,得到更好的找礦靶區。當前,最普遍的地質預測方法就是控礦和成礦模式,通過對不同數據和特征的評測得到相應結果。特別是對于埋藏較深、隱伏礦等要結合不同的情況進行深入研究,才能得到更加可靠的數據。
4 地理信息系統(GIS)在礦產預測中的應用
地理信息系統是當前礦產預測中使用最廣的技術,其通過對礦產資源數據的收集,根據收集到的數據進行分析和推理,實現可視化圖像傳達。這樣在找礦的過程中根據數據分析的結構對礦產資源進行預測,在預測的過程中按照下面的方法和步驟進行操作。首選,我們要根據礦產資源的特點建立起完整的數據庫,再對數據庫研究,創建新的模型,得到變量。在預算的基礎上盡可能提高遠景區的視覺效果,并用科學方法進行專業評測。通過地理信息系統對礦產資源的相關數據進行勘查,再根據礦化地質相關的信息對礦產進行預測和分析,最終確定礦產資源的大體類型,礦產資源的數量及大體的分布情況,以便利于礦產資源的開發和利用。
5 三維立體預測進展
5.1 建造構造圖的造構推斷
當前,我國的地質找礦工作正在不斷深入發展,地表礦床已經日益匱乏,我們迫切需要尋找隱伏礦。隱伏礦的重要勘查途徑就是找到隱伏含礦建造和控礦構造。可以根據綜合信息構造圖,這也是找礦的重要任務指引。例如安徽廬樅地區陸相火山巖型鐵礦為例,次火山巖體、火山機構和斷裂構造的分布在相當程度上影響著該類型鐵礦的分布,如羅河、泥河、大鮑莊等。然而受后期改造的影響,大部分火山機構和部分斷裂已經難以辨認,因此通過重磁解譯,可以推斷出隱伏的次火山巖體、火山機構和控礦斷裂,從而為該類型鐵礦的預測提供了地質依據。
5.2 成礦地質體三維參數確定
在礦產預測工作中,要實現其從二維平面預測向三維立體預測的轉變,三維參數(面積和深度)的確定往往是必不可少的。而其中深度參數的確定往往是三維立體定位和合理估算資源量的關鍵。深度確定的依據有多種,如礦體的產狀延伸以及穩定情況、磁法反演、地球化學分帶確定剝蝕水平、同類礦床的最大勘探深度等。以遼寧西鞍山沉積變質型鐵礦為例,通過磁法反演確定預測深度。從磁法反演磁性礦體的深度可以看出,礦體可延伸至1800m,說明深部還有很大的資源潛力。
6 結束語
綜上所述,隨著我國礦產行業的快速發展和進步,找礦技術也不斷發展進步,對礦產預測的準確性大大提高,為找礦工作的效率提升起到了助推作用。
參考文獻
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