關于加強金屬礦山地質找礦方法的探討

牛歡歡

（山東煙臺鑫泰黃金礦業有限責任公司，山東 煙臺 265147）

目前，我國金屬礦山地質找礦方法多在已經知曉的礦田、礦床范圍內開展，逐步推進的“新一輪找礦”涉及到諸多“隱伏”找礦問題，此類問題皆存在找礦范圍小、找礦深度淺等特征，探查對象和已知礦床存在極為密切的聯系，相關參考信息比較多，但此前留下的影響要素也比較多，如構筑（建）物、電力建設、開采累積物等。想要進一步推動我國金屬礦山找礦工作的發展，就必須深化地質研究，發展地質找礦方法。

1 地質找礦理論概述

隨著我國礦物開采事業的不斷發展，地質找礦工作也逐漸從淺層、地表向著隱伏、大深度所發展，影響因素多、難以識別成為了現代找礦的主要特征[1]。長久以來，礦床模式一直指導著我國礦物勘探工作的開展，影響著我國成礦系統、地質異常理論、多因復成成礦等理論的研究，豐富了我國礦物開采、勘探的路徑，為現代隱伏找礦、礦山深邊部找礦提供了堅實的基礎?！邦惐取笔堑V床模式的理論基礎，在考克斯DP所編著的《礦場模式》、Canada編制的《Canada deposit type》、我國編著的《中國礦床模式》中有著深遠影響。該理論是對相似的、同種類型的礦床的構造、地質、化學等等特征利用簡潔的文字，直觀的圖標進行表述，它既可以稱之為一種經驗案例，同時也可判定為一種描述性模式。成礦是在一定的環境、一定的時期下形成的，時間、空間、成因有著密切的關系，而該關系對于不同種類的隱伏礦物勘探、定位有著至關重要的意義?！邦惐取笔俏覈鴰资暾业V歷程中應用的主要思維模式，但是該理論也有著一定的局限性。尤其是大型、點型、超大型礦床，“類比”無法起到應有的效果。為提高找礦水平，“求異”理論被提出、應用，同時“偏在性”理論也為隱伏礦的高效勘測提供了新的路徑。

2 加強金屬礦山地質找礦技術方法

（1）物探技術方法。目前除了應用較為廣泛的放射法、地震法、電學法、重力法、磁力法、溫度法等等找礦方法外，諸多新技術方法在加強金屬礦山地質找礦效率、準確度方面也發揮著至關重要的促進作用。如MT大地電磁法、CSAMT可控源音頻大地電磁法、TEM瞬變電磁法、IP激發極化法、近礦物多參數激電法、淺層地震勘測法、井中物探法。隨著信息技術、網絡技術、集成化技術的不斷發展，有關礦物勘探的物探觀測系統也得到了廣泛應用，如Canada推出的V5、V8多功能同步電磁物探觀測系統，EM系列時間域電磁物探觀測系統；德國麥卓推出的可控式電磁鎮圖物探觀測系統等，這些系統均以集成度高、勘探深度大、勘探面積廣、效率高、全自動化著稱，且在我國深度找礦、隱伏礦勘探工作中廣泛應用[2]。與此同時，我國正積極探索研究高分辨率地震反射技術（可用于金屬礦床勘探，在礦體周邊存在蝕變效果的區域，應用效果卓著）、成礦深度地殼反射技術（可直接反映出成礦系統、構造框架的詳細信息數據）、地球物理層析成像技術（可直接顯示出礦體的空間形態），而這些技術預計探測深度都超過了900km，在1000km左右。而NEWTEM、TEM-PEST、MegaTEM等在靶區圈定、區域鎮圖等等階段的工作得到應用，并大幅度提升了靶區圈定、區域鎮圖效率。

總的來說，目前在金屬礦山地質找礦方面，仍舊較為注重綜合找礦方法的應用，如CSAMT+GSM-07+EH-4+三頻激電綜合技術。在新疆土屋地區，應用電磁法+激電法+海量勘探資料，成功發現了大規模隱伏礦床，如靈龍、延東等。

（2）化探技術方法。原生、次生、水化學、分散流等方法，在20世紀礦物勘探中應用成效顯著，但隨著開采深度的加深，找礦難度的提高，這些方法的局限性也逐步凸顯了出來，而構造地球化學、深穿透地球化學等新型化探技術方法則成為了現如今找礦工作中的主要方法。其中構造地球化學法，是一種以“導通性構造成礦指示因素”為找礦基礎的推測方法，該方法和原生暈法有著諸多共通點，故又稱之為構造原生暈法。

相較于原生暈法，構造地球化學法體現出以下幾個方面的優勢：①構造地球化學法可實現非結構化、非規則化網度采樣，能夠在最低勘察成本的基礎上，最大限度提升采樣數量；②構造地球化學法能夠有效推測出已知礦體隱伏礦，通過地表存在的微弱異常數據，進一步判斷已知礦體下部礦床情況；③構造地球化學法能夠更加全面、透徹的對異常情況進行解釋，通常來說，只要地下深度伏礦和地表的構造有一定關系，構造地球化學法都能夠有效的、準確的得出勘察結果。深穿透地球化學法是一種能夠通過極其微弱的信息來判定下部隱伏礦床的方法。深穿透地球化學是金屬離子法、酶提取法、動態提取法、元素賦存形式法、地電化學方法的綜合體。目前，國內尤其注重深穿透地球化學的研究以及應用，有關“地質找礦”協會在許多合作項目中，上傳了諸多深穿透地球化學研究成果，其目的就是為了進一步發展礦山找礦技術水準。

3 其他加強金屬礦山地質找礦的方法

國內，除常見的多元統計方法之外，在礦山找礦中應用的輔助方法還有邏輯推算方法、邏輯信息方法、特征推斷方法、歐氏距離方法、找礦信息量方法、找礦趨勢方法、模糊聚類方法、信息權重方法、小波分析方法等，這些輔助方法在礦山找礦預測、精準定位方面均有著不同的輔助作用，呈現出不同的應用優勢[3]。在此基礎上，GIS可將礦山找礦相關信息數據，集中在同一個系統中，實現集中化分析、模糊化分析，隱伏找礦定位預測也在逐步朝著信息多元化的方向鎖發展。

在利用綜合性、集成性找礦技術方法預測過程中，有效的定性、定量是為提高找礦精確度、效率的關鍵。近幾年，我國諸多研究團隊都對有效度評價方法、Meta分析方法在找礦方面的應用進行了深度研究。這些技術方法重新定義了礦山找礦中的技術優化集成、客觀賦權等等問題，并為多元化地質信息的進一步開發、利用指出了明確的新方向。

從客觀的角度上分析，礦物找礦是一個空間物質分析課題，信息數據在其中發揮著至關重要的作用，通過結構化信息、非結構化信息找到礦床相關的數據、特征，無疑是礦山找礦中的核心要素。而GIS在這方面有著較為顯著的應用優勢，它能夠將屬性數據、空間數據，以一種高效率的狀態進行有效處理，實現多元信息的綜合判斷。國內，MapGIS、ArcInfo等GIS系統的應用，從本質上轉變了礦山找礦工作方式，也有效提高了礦山找礦的精確度、效率，優化了找礦工作規程。從邏輯、技術、理論等方面分析，GIS毫無疑問展現出了廣闊的應用前景，或成為未來礦物找礦中的必要工具。

4 結語

綜上所述，目前在礦山找礦方面，找礦難度在不斷提升，而相應的技術方法也呈現出多元化的發展趨勢，新技術、新理論、新方法構成了一個全新的礦山找礦體系。除筆者在文中闡述的技術外，GPS、人工神經、專家系統、3D GIS技術、云計算技術等，都在找礦、預測等等方面進行融合，礦山找礦逐步朝著信息化、智能化、可視化的方向發展。