甘肅北山白山堂銅礦資源勘查的原則及找礦方法研究

沈志明

（甘肅省地質礦產勘查開發局第四地質礦產勘查院，甘肅 酒泉 735000）

北山地區作為我國西北主要金屬礦產資源地之一，是我國重點成礦區帶，處于我國古亞洲成礦域的中段，工作程度較低[1]。從近年來取得的進展來看，北山地區蘊含很大的礦產資源潛力、經濟意義和前景。從早古生代開始，北山地區從塔里木板塊中裂解，出現了若干再生洋盆。在志留紀公婆泉一帶出現了具有島弧帶特征的一套完整火山沉積組合[2]。早古生代末兩大板塊的聚斂，泥盆系為一套紅色碎屑巖組成的磨粒石建造。晚古生代中期的陸內裂陷擴張，發生強烈的火山活動，直至海槽閉合。聚斂階段導致大量的巖漿活動，為銅礦的形成提供了前提條件[3]。本文主要對礦區的勘查工作提出了一些建議，目的是使銅礦儲量有所突破。以加強對該區域地質地層的認識和了解，并以此為基礎探討銅礦資源的勘查原則和找礦方法，為對該區域銅礦的勘探和開采提供一定幫助，以便于采取更有利的找礦措施。

1 地質特征

1.1 北山白山堂地區區域地質特征

甘肅北山地區東西向展布于甘肅河西走廊北端，占地面積約15 萬km2，地形地貌以低山、丘陵為主，是典型的多單元構造結合體。北山地區的有著復雜的地質結構和頻繁的火山活動，自東至西分布存儲著種類繁多數量龐大的礦產資源，其獨特的地形地貌對礦床構造、成礦物質來源、成礦長期規律等條件因素都有著密切的聯系。白山堂銅礦位于天山-陰山褶皺系的北山華力西褶皺帶內，柳園-音凹峽復向斜北緣。區域內出露的地層主要包括薊縣系平頭山群淺變質絹云石英片巖、石墨石英片巖、侏羅系火山巖等?！氨鄙诫s巖”，即花崗—變質巖相組成的雜巖體，由片巖、石英巖、變砂巖、結晶灰巖、變火山巖和混合巖等組成，分為下部層位深變質巖系和上部層位淺變質巖系兩種。北山雜巖各巖石地層單位之間均為構造接觸，同時存在著多期伸展。由于受到侵入巖體穿插和斷裂構造破壞等因素的影響，北山地區的地層略顯破碎，在分布上包含了各時代地層。

1.2 銅礦床地質特征及成因類型

劃分白山堂銅礦床的地質基本構造單元可以沉積建造、巖漿建造、變質建造及構造型相等為依據，可將其分為地槽區、地臺區及地洼區。在地殼發展史中，作為活動區的地槽區和地洼區，和作為穩定區的地臺區存在著一定的歷史生因和轉化關系。

礦體多為盲礦體，其主要產地為流紋巖體下盤與中元古界薊縣系平頭山群沉積變質巖系的接觸帶，但也有少量礦體的產地為該接觸帶鄰近的平頭山群地層中。礦石構造以細脈浸染狀為主，結構以結晶結構為主，礦物組成簡單，以黃銅礦為主。

白山堂銅礦床的成因為海西中酸性次火山巖有關的高中溫熱液礦床。礦體形態主要為似層狀、脈狀、透鏡狀，成礦與巖漿侵入有密切關系。圍巖蝕變帶有矽卡巖型礦床圍巖蝕變分帶的某些特征，但均不典型。礦物組合中黃銅礦、磁黃鐵礦、黃鐵礦為主要金屬礦物；其次為赤鐵礦、磁鐵礦、方鉛礦和毒砂；微量礦物有閃鋅礦、鐵硫砷鈷礦、輝銅礦、輝銻礦、方黃銅礦、銅鐵礦、鎳黃鐵礦、白鐵礦、斜方硫砷銅礦等。在多種因素的共同作用下，使得巖漿活動對該礦床成礦起到了決定性作用。白山堂地區銅礦床—礦區地質略圖如圖1 所示。

2 銅礦資源勘查原則

在對礦產資源進行勘查時，應通過對其技術要點的分析整合來提高其開采效率，降低企業成本。由于對勘探類型的正確認識需要一個過程，所以在對勘探工程進行布置時，應遵循由淺到深、先稀后密的原則。

圖1 白山堂銅礦床—礦區地質略圖

地質礦產資源勘查工作的主要原則如下：

2.1 分析地質環境

礦區的地質環境與銅礦資源的勘查和開發有著密不可分的關系。開采之前對地質狀況進行分析會影響整個開采過程，也是能否順利開發資源的關鍵。在實際工作中，為了使勘查能夠順利進行，應對礦區的地質條件和水文條件做出全面考量，加深對銅礦資源區域的地質特征、地質形態、礦石形體特征的了解。

2.2 采用合理的勘查方法

銅礦資源的勘查方法包括航空物理地球勘查法、數據采集法和非常規找礦法。在對銅礦資源進行探測時，應根據企業的承擔能力來選擇合適的勘查方法，使資源的消耗程度降低，找礦的效率提高。

對礦區的發展作長遠打算，不僅要對礦區的地質地形進行勘查了解，還要分析其異常大小、礦體規模。在對銅礦資源開發的過程中，可使用深部找礦的方法延長礦區的使用壽命，以使采礦區的利用率大大提升。在對銅礦進行深部找礦前，應對其所需成本進行分析，控制成本在可接受范圍內后再對礦區的條件進行合理化分析，減少資源消耗，節省生產成本。

2.3 堅持創新科技

能夠堅持技術進步和創新的企業才能在日益激烈的市場競爭環境中生存，因此，不斷提升自身綜合競爭力，對企業經濟效益的提高有著重要的影響。企業根據自身的實際情況，可以通過對改造探采設備、獎勵勘查技術的創新、組織相關技術人員外出培訓等方式來提高企業綜合競爭力。加快地質資源勘查工作的步伐，挖掘地質區位優勢，發揮科技創新優勢，通過技術研發提高自主創新能力，出眾的科研能力能夠使企業在激烈的市場競爭中立于不敗之地。

3 銅礦的找礦方法研究

3.1 精細地球化學找礦方法

精細地球化學找礦方法的指導思想是三維多元。“三維”是指通過礦區三維地質、地球化學模型建立的方式，來進行深部、外圍找礦；“多元”指的是采用多參數、多介質的地球化學方法進行示蹤，精細找礦的工作思路貫穿始終。在如今找礦難度加大，且多為難以識別礦、新類型礦和深部隱伏礦的情況下，采用三維地質地球化學找礦模型不失為一種好選擇。用MAPGIS 三維編圖軟件（TDE）建立礦區地質、礦體、元素的三維可視化模型，能夠減少經驗式篩選，進行更高層次的模式對比。

3.2 “四步式”綜合找礦方法

四步式綜合找礦方法的步驟為：通過確定成礦地質體與結構面來建立找礦預測地質模型，研究礦床的成礦規律，進而指出大致找礦方向；篩選出有利的找礦區段，根據成礦構造精細解析對成礦規律進行研究，確定其空間擇向；開展大比例尺物探探測，采用點上探深技術定位靶區，提交工程驗證。建立綜合勘查模型，系統化進行熱液礦床深部找礦勘查技術。

3.3 物化探測技術深度找礦

在特殊地質條件下傳統的找礦技術會受到一定限制，有時一種找礦方法無法適應找礦需求，所以需要使用物探化探組合方式進行地質找礦工作。在遇到重力、磁力異常情況時分別采用物探、化探勘查技術進行探測，與白山堂地區附近地質情況進行比較，判斷出異常情況出現原因，這樣才能更好地發現和找到銅礦資源位置。

3.4 遙感地質勘查技術找礦

采用遙感地質勘查技術進行找礦工作時，可利用遙感圖像識別找礦信息中的環形構造形態，以及熱液蝕變作用下造成礦石結構構造變化。地物電磁波譜信息可真是記錄下白山堂銅礦礦化蝕變波譜特征。通過對遙感圖像找礦信息的提取發現了環形、放射性影紋，出現了疊置在一起集中分布，說明甘肅北山白山堂地區出現多次成礦地質作用或多次巖漿活動。

4 結語

本文通過對甘肅北山白山堂的地質地層條件、成礦地質背景的分析，對該地區銅礦資源勘查的原則及找礦方法進行了研究和探討。白山堂地區作為重要的銅礦礦產資源區，存在著一定的潛在的找礦價值，亟待進行進一步的礦產資源勘測與調查。希望本文能夠為甘肅北山白山堂地區的銅礦勘查及開采提供一定啟發和參考。