金屬礦床深部找礦中的地質研究重點分析

祁重先，苑舉鑫，包元華

（青海省有色第三地質勘查院，青海 西寧 810000）

近年來我國對金屬礦產資源的需求不斷增加，大量賦存于淺部的金屬礦床都處于已開發狀態下，現有的金屬礦產資源難以滿足國民經濟建設可持續性發展的實際需求。在此背景下，地質找礦部門必須高度重視金屬礦床深部找礦工作。實現對深部金屬礦產資源的開發利用，為我國的現代化建設以及長期穩定發展提供更為充足的金屬礦產資源保障。

1 概述金屬礦床深部找礦中的地質研究

1.1 金屬礦床深部找礦地質研究

金屬礦床深部找礦地質研究主要指的是對地表下方1km到3km內地質構造、地質作用進行研究，并分析其與金屬礦體成礦條件以及控礦關系，從而為金屬礦床深部找礦工作提供指導建議[1]。

根據目前的地質研究結果，在地表下的這一區間范圍內的所有礦床基本都是在同一成礦作用下形成的，因此即使礦床不同，但在成礦條件、成礦作用以及控礦因素等方面均有高度的相似性，這成為了金屬礦床深部找礦地質研究的重要基礎。金屬礦床深部找礦地質研究具有較強應用價值，研究工作應加強與實際地質勘查工作的有機結合，以便對目標區域的基本地質條件進行全面的了解，且應通過物化探等各項先進地質勘測技術獲取地質數據，確保金屬礦床深部找礦地質研究結果客觀準確。

1.2 金屬礦床深部找礦地質研究的重要性分析

1.2.1 能夠為金屬礦床深部找礦工作提供指導

隨著我國現代化建設對金屬礦產資源需求量的不斷增加，金屬礦產資源匱乏現象日益加劇，這已經成為制約我國社會經濟實現可持續性發展目標的重要瓶頸因素，因此開展金屬礦床深部找礦工作勢在必行。然而，目前我國的金屬礦床深部找礦工作普遍存在找礦效率低、找礦準確性差等問題，造成這一情況的主要原因就是缺乏科學的地質研究成果，無法對金屬礦床深部找礦工作進行有效的指導。因此必須加強金屬礦床深部找礦地質研究工作，通過對金屬礦床地質構造以及地質作用的分析來充分發掘深部隱伏的金屬礦產資源，從而緩解我國金屬礦產資源供給與需求之間的矛盾。

1.2.2 能夠為礦山企業創造更大的經濟效益

受現有金屬礦床深部找礦水平的限制，我國目前只能對地表下方500m～800m之間的地層進行有效勘測，不僅極大的影響了礦山企業的經濟效益，也造成了嚴重的資源浪費。因此，應高度重視金屬礦床深部找礦地質研究工作，加強對深部金屬礦體結構面的研究，準確把握地質作用與成礦條件之間的關系，以掌握深部金屬礦體埋藏方向及特點，從而加大勘測深度，全面提高金屬礦床深部找礦水平。同時金屬礦床深部找礦地質研究工作的開展也有利于增加礦山開采量以及礦山生產周期，提高礦山開采作業的安全性，可以為礦山企業創造更大的社會經濟效益。

1.3 地質研究在金屬深部找礦工作中需要解決的問題

在金屬礦床深部找礦工作中，往往會遇到地表部分有大規模蝕變等地質現象的情況，嚴重影響了找礦工作的效率。蝕變現象主要是指一些由于受到降雨等各種因素影響而產生腐蝕后長期存在的地形地貌特征。當金屬礦石原有特征被侵蝕消失后，就會加大金屬礦床深部找礦的難度，這也是地質研究中需要解決的問題之一。同時，在金屬礦床深部找礦工作中還經常會遇到斷層現象。斷層通常是在陸地深部發生碰撞平移后所產生的，而斷層的存在會加大金屬礦床深部找礦的難度，往往會出現發現礦體后由于遇到斷層而無法準確掌握礦體走向的情況，這些都需要通過地質研究工作來進行分析并加以解決。

2 地質研究在金屬礦床深部找礦工作中的重點分析

2.1 加強對金屬礦床深部找礦中沉積作用的地質研究

在金屬礦床深部找礦工作中，金屬礦床在沉積作用下往往會形成具有鮮明特征的地質結構。金屬礦體在縱向垂直方向上會產生層序性變化。隨著環境的變化，礦層的原初走向也會發生一定的改變，這些因素會使得沉積層的潛藏呈現縱向垂直偏移特征[2]。而金屬礦床如果位于與架構臨近的盆地內時，其也會逐漸發生位移。不同的物理以及化學變化都會在不同程度上影響沉積型金屬礦床的成礦條件，金屬礦床會發生空間維度上的改變，具體表現為隨時間推移逐漸延伸，且礦床的寬度相應的變窄。因此要加強對沉積作用的地質研究，以準確掌握金屬礦床分布特征，避免發生偏差，影響找礦的效率。

2.2 加強對金屬礦床深部找礦中火山作用的地質研究

火山作用也是金屬礦床深部找礦工作中地質研究的重點之一。金屬礦床在成礦過程中會受到火山作用的強烈影響，其成礦分布往往與火山的縱向噴發密切相關。由于火山噴發會導致物質聚集沿其噴發方向逐漸減少，因此金屬礦產資源主要集中在火山噴發的縱向方向上，且自下而上呈垂直下降的特點。同時，火山成礦作用一般難以在裸露環境下形成金屬礦物質的有效聚集，這就要求在金屬礦床深部找礦工作中應主要針對具有一定封閉性的礦區環境，其中中淺部地段應是找礦勘察重點區域[3]。在對金屬礦床深部找礦中的火山作用開展地質研究時，還應注意火山的不同類型對金屬礦床成礦的不同影響，應加強對陸相與海相火山在成礦方面的差異性分析，在海相火山中與火山銜接的坡面粗以及其固有噴流中心等位置存在深部金屬礦床的幾率相對較大，應將其作為金屬礦床深部找礦工作的重點。此外，還應加強對火山帶的研究，在火山帶中如有次火山潛藏時，該架構初步具備存在金屬礦床成礦條件。

2.3 加強對金屬礦床深部找礦中變質作用的地質研究

在金屬礦床深部找礦中的地質研究工作中，變質作用也是需要重點關注的一種地質作用。金屬礦床的深部成礦中，在變質作用下所形成的高等以及中等變質巖是主要的影響因素。所謂中等變質巖以及高等變質巖，其區別體現在金屬礦床成礦時所受的不同程度的變質作用。在對中等變質巖進行地質研究時，根據其變質程度較小的特點，應將重點集中在原始成礦物質以及原巖建造方面，通過分析二者之間的關聯性對金屬礦床的原始含礦位置、深度范圍以及地質變形的重要轉折點等分布規律進行準確的判斷。同時，在地質研究中還應針對高級變質巖變質程度大的特點，重點研究其變形構造特征，并對不同變形構造與金屬礦床成礦之間的關系進行深入的分析，從而更加準確的確定金屬礦床的賦存位置等。

2.4 加強對金屬礦床深部找礦中巖漿入侵作用的地質研究

巖漿入侵作用對金屬礦床的成礦會產生重要的影響。在巖漿入侵的地質研究工作中，應對巖體多期侵入物質的具體組分以及巖石組構在縱向方向上的變化規律進行深入的分析，并要準確把握二者對金屬礦床成礦的影響。當部深巖體位于礦體銜接位置時，應加強對其成因的研究，以便以為依據對其性質進行判斷，從而掌握礦頭以及礦尾的具體位置，為金屬礦床深部找礦工作提供可靠的指導意見[4]。同時，還應重點對熱流體侵入巖石后的影響區域具體研究，加強隱伏巖體縱向埋深的定量分析，以便對熱流體活動范圍的中心位置加以確定，并為尋找其地表標志物等提供可靠的依據，此外，還應對巖體在三維空間內的形態特征進行分析研究，以掌握巖體組分以及其組構在縱向方向上的變化特征，且應準確判斷巖漿侵位的具體方向以及接觸帶在縱向空間內的形態變化特點。

2.5 加強對金屬礦床深部找礦中綜合性地質作用的地質研究

在金屬礦床深部找礦的地質研究工作中，還應加強對綜合性地質作用與復合型金屬礦床成礦關系的研究，也就是在多種地質作用的綜合影響所形成的復合型礦層。在沉積、變質、巖石入侵以及火山等多種地質作用下所形成的金屬礦體在具體組分、架構特點以及埋藏走向等方面均較為復雜，應開展深入全面的勘查，以獲取更為詳細的礦體信息。從而為金屬礦床深部找礦工作提供理論依據和數據基礎，促進我國金屬礦床深部找礦水平的提高。

3 地質研究在金屬礦床深部找礦工作中的重點方向

3.1 加強對金屬礦床結構面垂直形態的研究

在金屬礦床深部找礦工作中，應將成礦結構面作為主要的研究方向之一。特別是在地質研究中要注意對金屬礦床成礦結構面在垂直方向上的形態變化進行詳細的研究。近地表的成礦作用會導致有較大規模的裂隙帶構造出現，其深度也相對較深。同時，在成礦過程中還會產生強烈的應力作用，在此影響下主構造結構面會在地層深部形成。如果構造活動無法引起主構造大規模結構面形成時，在其作用下所形成的金屬礦床規模會對相應的減小。因此應通過地質研究工作準確判斷主構造面形態特征，以便為金屬礦床的具體儲量判斷提供參考依據，從而更加準確的指導金屬礦床深部找礦工作的有效開展。

3.2 加強對金屬礦床結構面運動方式的研究

在金屬礦床深部找礦工作中，還應將結構面的運動方式作為主要研究方向。金屬礦床在縱向方向上的延伸會受到結構面不同運動方式的影響，而只有準確掌握金屬礦床的具體延伸情況才能有效提高在金屬礦床深部找礦工作的效率。因此，地質研究人員應深入分析結構面在成礦過程中的力學性質特點以及運動方式。一般來說，結構面的軸向運動直接關系到金屬礦體的側伏方向，只有掌握結構面的運動規律才能更加準確的找到深部金屬礦床。

3.3 加強對金屬礦床成礦構造的研究

在金屬礦床深部找礦工作中，還應注意金屬礦床成礦后的構造特點。在成礦后構造研究中，一般包括分為兩個主要的研究方向，即順礦構造方向以及斷礦構造方向。在判斷基礦體的性質特征、礦體規模以及礦體空間時，這兩方面的研究都具有重要的作用。同時，成礦后構造研究也是開展金屬礦床深部找礦工作以及部屬采礦作業的參考依據來源。在地質研究工作實踐中，如果遇到在相同標高條件下見礦量相對較少的情況時，就需要結合順礦空間研究成果來進行進一步的分析，從而為金屬礦床深部找礦提供準確的指導意見。

4 地質研究在金屬礦床深部找礦工作中的勘察技術分析

4.1 金屬礦床深部找礦中的瞬變電勘測技術分析

在金屬礦床深部找礦的地質研究中，瞬變電技術也是應用較為廣泛的地質勘察技術。該技術主要是以高溫超導理論為基礎，通過應用高溫超導型的磁強設備對目標區域的磁場進行探測。采用該技術能夠有效獲取較大深度的金屬礦床信息，且勘測數據具有較高的準確性和分辨率，能夠為磁場剖面圖以及曲線圖的繪制提供可靠的數據信息。

4.2 金屬礦床深部找礦中的井間勘測技術分析

在金屬礦床深部找礦的地質研究中，井間物探技術能夠對地表下方約2km范圍內的地質結構進行有效探測，并獲得較為精準的地質數據，能夠為地質研究工作提供更為可靠的數據信息，該技術已經被越來越廣泛的應用在金屬礦床深部找礦的地質研究工作中。

4.3 金屬礦床深部找礦中的深穿透地球化學技術分析

金屬礦床深部找礦的地質研究必須以地質勘查數據為基礎開展各項研究工作，為獲取更加全面、準確、詳細的地質數據，必須積極應用各種先進的地質勘查技術和設備。與普通的地質找礦及地質研究相比，金屬礦床深部找礦中的地質研究對勘查技術有更高的要求，因此在物化探等傳統勘查技術的基礎上還應加強深穿透地球化學技術的應用。所謂深穿透地球化學勘查技術也就是對深部隱伏金屬礦床所產生的信息進行勘查的技術方法，該類勘查技術可以直接獲取極微弱的礦體信息，對于金屬礦床深部找礦以及相關地質研究均具有重要的作用。

深穿透地球化學地質勘查技術能夠對深度達到100m以上的地層進行有效探測，且能夠直接獲取并測量金屬礦床深部找礦數據。雖然應用該類勘測技術往往只能獲得極微弱的信息，然而卻能夠明顯呈現異常襯值，不僅為地質工作提供了更為準確的數據基礎，而且極大地提高了金屬礦床深部找礦工作的效率。隨著深穿透地球化學各項勘測技術的不斷完善成熟，目前在金屬礦床深部找礦地質研究工作中已經逐步發展出了多項勘測技術。例如對地氣中所含金屬元素含量進行測量的納米物質測量技術、地氣勘測技術以及氣溶膠測量技術等。該類測量技術是根據氣體搬運金屬元素理論以及金屬的類氣特征等理論基礎來開展的金屬礦床深部勘測工作。在實踐應用中發現，該類勘測技術能夠在金礦等金屬礦床上方通過對氣體中所含金元素的直接測定來實現對數百米深部金礦礦床異常的有效勘測，因此該類勘測技術在金屬礦床深部找礦地質工作中具有較高的應用價值。

同時，利用深穿透地球化學勘測技術中的MMI（即活態金屬離子勘測技術）、MOMEO（即活動態金屬勘測技術）、MPF（即有機質結合勘測技術）以及ENZYME LEACH（即酶提取檢測技術）等技術方法還可以實現對礦體上方地壤內所含的活動態金屬元素的有效測定，從而獲得金屬礦床深部找礦地質研究的直接指標數據，為金屬礦床深部找礦工作提供了較為準確的參考數據[5]。該類地質勘察技術的理論基礎是金屬元素的自然賦存狀態一般為彌散狀顆粒，與其他同類大顆粒物質相比，金屬元素顆粒的活動性明顯較高，因此能夠吸附于其他載體上或者是對其他載體形成包裹，因此通過相應的提取分析技術就能夠獲得直接的金屬礦體找礦信息。經過對該類型勘測技術的實踐應用發現，MMI技術能夠對深度達到700m以上的金屬礦床異常進行有效圈定。

4.4 金屬礦床深部找礦中的其他勘測技術分析

在金屬礦床深部找礦的地質研究中，還可以采用電地球化學勘測技術，不過該技術雖然其能夠有效探測較大深度地層的地質構造特征，不過目前在其理論基礎方面還需要進一步的完善。而水化學技術則可以通過對地下水的檢測來實現對深部金屬礦床數據信息的獲取，不過該技術在干旱地區的應用存在較大的限制。此外，在金屬礦床深部找礦的地質研究工作中還可以應用氣體測量技術以及植物測量技術等來獲取相關數據，并作為判斷深部金屬礦床的重要參考。

5 總結

為滿足我國國民經濟建設以及社會發展對金屬資源的需求，地質找礦部門應積極開展金屬礦床深部找礦工作。全面研究與金屬礦床深部成礦相關的各種地質作用，深入分析金屬礦床的成礦結構面的地質構造、地質形態特征以及地質運動方式，同時應借助各種先進地質勘測技術設備的應用來獲取更為準確的勘察數據信息，為金屬礦床的判斷提供可靠的依據。