我国深部找矿研究进展

1、第二讲第二讲我国深部找矿研究进展我国深部找矿研究进展辽宁弓长辽宁弓长岭铁矿岭铁矿一、深部找矿研究概况 针对深部矿勘查难度较大的勘查现状，为了减少深部矿勘查的盲目针对深部矿勘查难度较大的勘查现状，为了减少深部矿勘查的盲目性和风险性，提高深部矿勘查工作的有效性，目前性和风险性，提高深部矿勘查工作的有效性，目前深部找矿的地质成深部找矿的地质成矿理论研究和深部找矿的技术与方法研究已成为深部矿勘查的研究热矿理论研究和深部找矿的技术与方法研究已成为深部矿勘查的研究热点。点。前者如成矿系统、第二矿化富集带前者如成矿系统、第二矿化富集带1、矿床成矿深度厘定、矿床成矿深度厘定2、矿床成矿特征研究、矿田深部构造研

2、究矿床成矿特征研究、矿田深部构造研究3以及深部找矿前景的定量以及深部找矿前景的定量评价评价4等，后者如物探的高精度磁法、瞬变电磁法（等，后者如物探的高精度磁法、瞬变电磁法（TEM）、可控）、可控源音频大地电磁法（源音频大地电磁法（CSAMT）、金属矿地震方法试验等大深度探测）、金属矿地震方法试验等大深度探测技术的研制和应用技术的研制和应用5 6 7,化探的活动态金属离子法、酶浸析法、化探的活动态金属离子法、酶浸析法、地电化学法、地球气法等深穿透方法探索等地电化学法、地球气法等深穿透方法探索等8 9。但总的来看，目。但总的来看，目前我国针对深部矿勘查的的地质成矿理论研究和深部找矿的技术与方前我国

3、针对深部矿勘查的的地质成矿理论研究和深部找矿的技术与方法研究水平与勘查实践的要求还有着较大的差距，因而使深部矿勘查法研究水平与勘查实践的要求还有着较大的差距，因而使深部矿勘查工作还存在着较大的盲目性。工作还存在着较大的盲目性。 国外由于对深部找矿开展较早以及十分重视国外由于对深部找矿开展较早以及十分重视, 深部找矿理论和技深部找矿理论和技术方法已日趋成熟，并且已有的经验总结表明，政府的强力支持、矿术方法已日趋成熟，并且已有的经验总结表明，政府的强力支持、矿业企业的高强度投入、基于成矿理论建立的矿床模型的指导、新技术业企业的高强度投入、基于成矿理论建立的矿床模型的指导、新技术新方法的联合探测、综

4、合信息的提取、新方法的联合探测、综合信息的提取、 大密度的工程施工是深部找大密度的工程施工是深部找矿取得成功的关键。矿取得成功的关键。二、我国深部找矿的地质成矿理论研究进展 由于现有的勘查技术手段受传统技术水由于现有的勘查技术手段受传统技术水平所限对于深部矿勘查的有效性非常有限，平所限对于深部矿勘查的有效性非常有限，因而利用因而利用地质成矿理论地质成矿理论指导深部矿勘查又指导深部矿勘查又受到了业内人士的高度重视受到了业内人士的高度重视 1、关于对矿床形成深度和产出深度的厘定探讨 翟裕生（2004）认为，矿床的形成深度和产出深度是两个概念，不能混淆。深部矿是指目前埋藏于深部的矿床，但其原始形成时

5、并非一定是形成于深部，因为后期的地壳升降或大的构造活动都可以使原先形成于地表附近的矿产下降到深部，反之也可以使原先形成于地下深部的矿产上升到浅部或地表。 矿床的原始成矿深度大小、即垂向上的成矿范围大小矿床的原始成矿深度大小、即垂向上的成矿范围大小是一个影响到深部找矿前景大小的先天条件。是一个影响到深部找矿前景大小的先天条件。 这是由于不同类型的成矿作用的原始成矿深度大小是不同的（表1），因而与其直接相关的矿产资源量大小也是有差别的。从表1中可以看出，在不考虑后期改造的前提下，几乎所有的内生成矿作用的成矿深度都是比较大的，都可以形成所谓的深部矿床。矿床原始成矿深度大小的确定属于成矿学研究的主要内

6、容之一。 具体在判定矿床的原始成矿深度时，一般可以根据矿床类型进行判定，例如与基性、超基性有关的岩浆矿床以及与与花岗伟晶岩有关的稀有金属矿化的原始成矿深度一般都比较大。与热液成矿作用有关的稀有金属及多金属等矿化因一般的所谓有高、中、低温热液成矿之分，因而成矿深度范围变化较大，需要作进一步的判定研究，张德会（2007）认为目前一般多是采用流体地球化学方法确定热液矿床的形成深度2，吕古贤通过构造校正的途径测算具体热液矿床的成矿深度14 不同成矿作用的形成深度不同成矿作用的形成深度成矿作用或矿床类型形成深度与超基性岩有关的铬铁矿床20-30Km与基性超基性岩有关的硫化铜镍矿床10 Km左右与热液成矿

7、作用有关的稀有金属及多金属等矿化从近地表8 Km与花岗伟晶岩有关的稀有金属矿化2-20 Km矽卡岩化和斑岩型矿化45 Km火山岩型（包括次火山岩型）小于2 Km热卤水成矿作用一般小于2 Km沉积成矿作用和沉积盆地深度有关与韧性剪切带有关的成矿作用一般在35 Km据叶天竺、2007，张德会等、2007，改编 不同类型矿床目前的产出深度产出深度因受后期地质构造改造作用的不同而不同。 矿床目前的产出深度的确定对深部矿勘查工作有着直接的指导作用，其是当前深部矿勘查和研究中的热点和难点所在，深部矿勘查和研究的深部矿勘查和研究的核心任务之一就是界定深部矿可能的赋存位置核心任务之一就是界定深部矿可能的赋存位

8、置。但是，到目前为止，深部矿产出深度的具体界定并没有得到较好的解决，有关认识的取得多是通过具体的勘查工程实施后的后验判定。有必要指出，矿床目前的产出深度的界定将是今后相当长时期内深部矿勘查和研究的重点难题之一。2、成矿系统研究现状及其在深部矿勘查中的意义 成矿系统是指在一定的时空域中,控制矿床形成和保存的全部地质要素和成矿作用动力过程，以及所形成的矿床系列、异常系列构成的整体，是具有成矿功能的一个自然系统。 成矿系统是一种自然历史过程，绝大多数成矿系统是不能直接观察的，但各种信息被保存在现存矿床及有关的异常中，成矿系统研究通过从现在的矿床特征及现成矿系统研究通过从现在的矿床特征及现存的地质环境

9、入手，反推其原来的成矿环境和成矿过程，存的地质环境入手，反推其原来的成矿环境和成矿过程，并强调把矿床形成过程及产物和形成后的改造过程作为并强调把矿床形成过程及产物和形成后的改造过程作为一个必然的有机整体进行分析，从而对深部找矿的前景一个必然的有机整体进行分析，从而对深部找矿的前景评价以及深部找矿中非常重要的矿床可能的当前产出状评价以及深部找矿中非常重要的矿床可能的当前产出状态提供参考依据。态提供参考依据。 成矿系统一词自成矿系统一词自1976年就有人提出，李人澍和翟裕生年就有人提出，李人澍和翟裕生等多位学者就成矿系统开展了系统的研究工作，取得了大量等多位学者就成矿系统开展了系统的研究工作，取得

10、了大量的研究成果。在近几年在国内深部找矿研究的热潮中，翟裕的研究成果。在近几年在国内深部找矿研究的热潮中，翟裕生院士等人一直致力于成矿系统在深部预测找矿工作的具体生院士等人一直致力于成矿系统在深部预测找矿工作的具体指导作用的研究，明确提出通过研究成矿系统的发育完整程指导作用的研究，明确提出通过研究成矿系统的发育完整程度、发育深度（图度、发育深度（图1）以及建立成矿系统网络的三维结构与）以及建立成矿系统网络的三维结构与矿床分带（图矿床分带（图2），从而在深部找矿中可以起到由已知到未），从而在深部找矿中可以起到由已知到未知、由此及彼、由浅入深的指导作用（翟裕生等，知、由此及彼、由浅入深的指导作用（

11、翟裕生等，2004）。）。正是由于成矿系统理论对于深部预测找矿工作可以起到较直正是由于成矿系统理论对于深部预测找矿工作可以起到较直接的指导作用，因而成矿系统研究在当前的深部找矿工作中接的指导作用，因而成矿系统研究在当前的深部找矿工作中正日益受到人们的关注和重视。正日益受到人们的关注和重视。 主要成矿系统的发育深度概图（据翟裕生等主要成矿系统的发育深度概图（据翟裕生等2004） 3、第二矿化富集带研究现状和在深部矿勘查中的意义 迄今为止，学术界对所谓的第二矿化富集迄今为止，学术界对所谓的第二矿化富集带尚无明无明确的定义。按笔者的理解，所谓带尚无明无明确的定义。按笔者的理解，所谓的的“第二矿化富集

12、带第二矿化富集带”应是指在已知的矿集区应是指在已知的矿集区的深部或已知的矿区深部的新的矿化富集空间，的深部或已知的矿区深部的新的矿化富集空间，其与上部矿化富集带、即第一矿化富集带之间其与上部矿化富集带、即第一矿化富集带之间由所谓的无矿（或贫矿）带所分隔。也有人由所谓的无矿（或贫矿）带所分隔。也有人（腾吉文，（腾吉文，2007)提出所谓的提出所谓的“第二成矿空间第二成矿空间”或或“第二找矿空间第二找矿空间”的提法。目前国内一些知的提法。目前国内一些知名的专家学者提及较多的如长江中、下游矿集名的专家学者提及较多的如长江中、下游矿集区的深部可能存在金属矿化第二富集带，小秦区的深部可能存在金属矿化第二

13、富集带，小秦岭金矿带的深部可能存在第二矿化富集带等。岭金矿带的深部可能存在第二矿化富集带等。 小秦岭 S60金矿脉的第二富集带 r ( (矿石品位的垂直分带） zk439-20.881.31FCDZK3462.10-500-40011.00CM4113.19-300100%3.974.33zk3403.420.146.213.205.981.49CM41116.900.6043111.903.654105.713.607.00CM411zk4113.012.306.226.033.80zk419-217.70CM4133.65zk3361.501.49zk415-12.001.103.255.

14、831.511.50ZK4171.851.50CM433zk427-1100%1.672.52zk431-22.569.46zk435-5100%9.50CM435zk435-42.803.177.55I-X-DCM,4392.50CM4372.82zk2992.501.001.00zk427-21.68CM4334.104.9511021101I-IX-D6.002.9011.003.13CM435I-XIII-Dzk435-38.002.6011032.00CM4372.517.002.611.004.9510022.003.052.112.9510011.003.909032.963.6

15、08.5010048.00I-VIII-C4.603.1744112.002.904419023.003.034413.40CD-2005.62CM4113.927.30CM409CM410CM4115.9510.003.7612.404.159.00zk411-1CM40911.00405-100CDBGZK411-2ZK314CDB407CD409BCDB4110407TC1407TC2407TC33.2021.380.071.00HCD3.40CM414CM413CM415CM4134.079.707.021.90CM414415MJ5.2510.05CD2.60CD1.00H4143.

16、00H41511.83CD417H10.20100%zk419-11.111.7241941941910.00ZK2922.242.20G4.00412CD1.67413HCD415CDD4153.0312.00HCD417100%1.784.144.206.60CD417DCD419D3.152.00ZK315石门ZK413-2CD415CCDB4132.301.004154.89CDC41710.10CDC1.35CD2.380.121.19B2.004161.00CDCD418BBGCD419421CD4.468.453.96ZK439100%D2.502.000.440.78ZK349

17、422CD5.402.80C4.6042128.6023.855.81CD42011.54B16.10CD6.08CD42127.85BB4.9410.70CD423C3.63CD3.00425C0.05CD3.7723.10424B426CDBZK3370.150.601.773.008.99CDF904437FCD43814.802.38802801石门435ZK3411.33ZK435-2437CDHCDD8.70429CDB7.00CDC432ZK317430CDB2.600.25CD2.280.38ZK317432B石门4354732.501.00437GCD4.853.850.80

18、CDB4261.10CD435B4380.85CDB1.70415TC1FJ1415TC2CD6.5527.65421A4.805.502.604.20421CDO423CDA3.704.30425CDA2.901.308.825.64423TC1CDA4274.00ACD4296.802.00ACD4314310.75SJ2439TC1439TC2467/ZK61.0030.344.702.59100%1.872.004416.403.99906443457/ZK21.005.34461/ZK4457/ZK11.002.09457/ZK2457/ZK1461/ZK3465/ZK1461/ZK

19、36.373.32475ZK4475ZK3471/ZK33.67ZK467-1ZK467-1ZK443467/ZK4467/ZK4467/ZK5467/ZK5467/ZK63.002.837.1013.961.006.2413.604405.60FCD441908803I-VI-C805443HCD445CDH4.203.90CDD4455.203.237.003.656.403.504.803.854.8211.65G448CDG449CDCDD4472.000.90CD4513.40B0.75GGGG4649.643.384.459.69463/ZK2463/ZK2463CMCMCD464

20、465CMCDCD465466467CD455CDBZK320ZK459-1CDB459ECD6.00467463CDBZK447-42.38ZK445-210.091.815.741.90SJ12.44TC4.33ZK447-33.244.774.114.50ZK447-33.588.501.192.284.28SJ4447TC1SJ33.987.85SJ5455455TC1455TC2SJ3463GZK471-21.551.823.221.89469CD471GCD12.875.767.914.41471/ZK31.783.01ZK471-2ZK475-2ZK479-2ZK479-2CD4

21、719.004.98469ECDECD4692.092.38DCD1.4010.5DCD100%26.507.75EZK3501.602.6015.004735.41471ZK471-187%1.841.43ZK32215.504.29475ECD477ECD8.003.06481zk444bCDZK4423.065.804712.85CD6.80VII-2-I-C473bZK441471TC1FJ1471TC3471TC2VII-I-C9.005.473.52475CD8.00b9.003.136.003.173.73CD3.006.002.70477bVII-2-IX-C2.70479CD

22、bCD6.065.90b9.30陈家井479朱宋井404.402.716.002.9011.003.07435CM1.852.00436CM比例尺：1:10003.449.504.864.202.9214.10220CM425CM427CM4231.821.00CDH4472.524.702.697.68100%ZK475-295%14.041.822.7515.02.6014.006.3311.003.8814.0032323.6426.002334.003.9123CM415YMYMCM415CM445CM447IV-VIII-CIV-VI-CIV-V-CIV-V-CIV-I-CIV-II

23、I-CI-XII-DI-I-CI-III-CI-IV-CI-XI-C-DI-VI-CI-IX-D3-IV-D3-II-D2-IX-DI-VIII-C2-VII-C3-I-C2-VI-C3-IV-D2-V-C2-II-C2-I-C2-III-C2-X-D3.743.50466BCD467BCD468BCD470BCD1.004.202.002.902473BCD5.802.8025.001.00CM410CM409CM410CM4092.596.002.614.00CM409CM421CM425439CK18.346.76ZK439-425.7618.84zk439/CK26.884.06zk4

24、39-41.076.60zk439-51.805.64zk439-510.913.40zk435-626.4119.39435/CK22.521.67435/CK11.963.46zk431-3-600-700-800zk435-71.561.00zk431-41.371.50D1D2D3D4D5D6D7E1E2E31-21-36.003.48461CM5.002.50462CM463CM9.003.22464CM5.003.02465CM466CM459CM473CM475CM制图日期比例尺中国地质大学（武汉）审 核制图单位编拟图 名1:10002007.12ZK435-64.066.88未

25、见矿钻孔位置及编号矿体金品位 (g/t)水平厚度(m)1-3号矿体表内D级储量计算边界1-2号矿体表内D级储量计算边界块段边界线及块段编号E级储量计算边界图 例CM443CM441CM439CM437CM433CM431CM427CM411CM409CM413CM 463CM 461CM 459CM457CMCM 461464CM 465CMCM 4094112.5510.002.612.00CM411CM409CM413CM412CM411CM4133.2116.006.1739.00CM435CM435CM437CM439CM437CM439CM435CM439CM441CM420CM41

26、5CM421CM417-146M-186M-226M-266M-306M-346M-386M-466M110111031102CM461CM465CM465463CM467CM469CM469CM47178031.827.00CM471CM 469CM 463XMJCM 4602.404.003.402.005.001.861.003.407911DSJ-506M457CM459CM461CM455CMCM433CM435CM437CM439CM441CM433CM435CM437CM439CM441CM441-346M-386M-426MCM463CM461CM459CM 457461CM4

27、59CMCM 457CM 455-466M459CM457CMCM479-56M-56M-546M-586M7110171017102CM 4643.785.00459CM3.0612.00460CM4.002.603.001.826.003.4347726.05.29CM440-626M-666MCM441CM443CM431界河金矿陈家矿区深部矿体预测图410241034101467CMCM4731.702.006.003.33CM475CM477CM4772.943.00CM4773.054.00CK5ZK431-1ZK443-53.968.45ZK4452.483.58ZK443-47

28、.852.30ZK443-4ZK437ZK31812.275.16ZK443-1zk439-17.1023.71100%zk3454.534.39ZK439-35.9021.79ZK3383.347.48ZK357ZK3393.650.957.005.73ZK475-1ZK479-1见矿钻孔位置及编号ZK435-6竖井及编号SJ1穿脉沿脉及编号CM 457采空区68,55540603091A-1A-2cB68图 号附图1孙华山曹新志底图来源招远界河金矿三级预测靶区C二级预测靶区BA一级预测靶区清 绘 王 超界河金矿陈家矿区深部矿体预测图附图 “第二矿化富集带第二矿化富集带”最初是在上世纪最初是

29、在上世纪80年代初期人们在论年代初期人们在论及小秦岭地区金资源的找矿前景时有人非正式的提出了小及小秦岭地区金资源的找矿前景时有人非正式的提出了小秦岭地区深部可能存在着第二个金矿化富集带，其资源量秦岭地区深部可能存在着第二个金矿化富集带，其资源量应相当于目前已探明的金储量，即深部存在着第二个小秦应相当于目前已探明的金储量，即深部存在着第二个小秦岭。同时期还有人提出了针对具体的矿区深部也存在第二岭。同时期还有人提出了针对具体的矿区深部也存在第二矿化富集带的认识矿化富集带的认识18。80年代中、后期，人们又陆续推年代中、后期，人们又陆续推出长江中、下游矿集区第二富集带和胶东地区第二矿化富出长江中、下

30、游矿集区第二富集带和胶东地区第二矿化富集带的推测，进入本世纪以来，随着深部找矿工作的普及集带的推测，进入本世纪以来，随着深部找矿工作的普及和理论研究工作的深入，第二矿化富集带对深部找矿工作和理论研究工作的深入，第二矿化富集带对深部找矿工作的指导作用重新受到人们的高度重视，在论及深部找矿的的指导作用重新受到人们的高度重视，在论及深部找矿的有关文献中几乎不可回避的都要论及第二矿化富集带的有有关文献中几乎不可回避的都要论及第二矿化富集带的有关问题。关问题。 “第二矿化富集带第二矿化富集带”研究是起始于隐伏矿床找矿研究、发展于研究是起始于隐伏矿床找矿研究、发展于深部找矿研究热潮之中。深部找矿研究热潮之

31、中。“第二矿化富集带第二矿化富集带”的提出为区域及的提出为区域及矿区深部找矿前景评价以及具体的勘查工程的实施都可以起到矿区深部找矿前景评价以及具体的勘查工程的实施都可以起到较好的指导作用，它为开拓第二找矿空间或较好的指导作用，它为开拓第二找矿空间或 “矿下找矿矿下找矿”、“矿外找矿矿外找矿”提供了重要的理论依据。在针对提供了重要的理论依据。在针对“第二矿化富集第二矿化富集带带”的理论研究中，翟裕生院士（的理论研究中，翟裕生院士（1994）认为深部第二矿化富）认为深部第二矿化富集带的研究应结合第一富集带的已知成矿特征进行，具体地质集带的研究应结合第一富集带的已知成矿特征进行，具体地质研究中应从深

32、部的围岩、构造情况是否与浅部一致？矿床研究中应从深部的围岩、构造情况是否与浅部一致？矿床(矿体矿体)类型是否与浅部一致？是否出现新的矿种和矿床类型？成矿时类型是否与浅部一致？是否出现新的矿种和矿床类型？成矿时代是否与浅部一致？浅部带与深部带的划开标志等几方面入手。代是否与浅部一致？浅部带与深部带的划开标志等几方面入手。常印佛等认为常印佛等认为,可用构造物理化学方法在长江中、下游矿集区寻可用构造物理化学方法在长江中、下游矿集区寻找金属矿床深部第二富集带。但迄今为止，找金属矿床深部第二富集带。但迄今为止，“第二矿化富集带第二矿化富集带”的理论研究程度仍非常有限。例如，目前的理论研究程度仍非常有限。

33、例如，目前 “第二矿化富集带第二矿化富集带”的含义在学术界尚无明确的界定，第二矿化富集带的形成机制、的含义在学术界尚无明确的界定，第二矿化富集带的形成机制、划分标志、和第一矿化富集带的成矿特征差异性对比以及由于划分标志、和第一矿化富集带的成矿特征差异性对比以及由于第二矿化富集带自身的产出特征（埋藏深、矿化信息少、矿化第二矿化富集带自身的产出特征（埋藏深、矿化信息少、矿化信息弱等）对矿产勘查技术方法的影响等方面尚缺少深入全面信息弱等）对矿产勘查技术方法的影响等方面尚缺少深入全面的研究和总结。这些都有待研究工作的进一步开展和深入。的研究和总结。这些都有待研究工作的进一步开展和深入。一次成矿形成串珠

34、状两个金矿体一次成矿形成串珠状两个金矿体有总体前缘晕、尾晕上部矿体又有自已小尾晕下部矿体又有自已小前缘晕总体前缘晕总体前缘晕总体尾晕总体尾晕上部矿体小尾晕上部矿体小尾晕下部矿体小前缘晕下部矿体小前缘晕前缘晕、前缘晕、尾晕尾晕共存区共存区4、深部矿勘查中的综合地质研究现状、深部矿勘查中的综合地质研究现状大量的勘查工作实践证明，综合地质研究程度的高低是大量的勘查工作实践证明，综合地质研究程度的高低是影响矿产勘查工作成败的先决条件，这在深部矿勘查中影响矿产勘查工作成败的先决条件，这在深部矿勘查中尤为突出。由于深部找矿工作具有高度的探索性尤为突出。由于深部找矿工作具有高度的探索性, 需要需要从多学科进

35、行综合研究综合从多学科进行综合研究综合, 这其中包括了地质、矿产、这其中包括了地质、矿产、勘查技术等相关学科的全部内容。但单就地质、矿产来勘查技术等相关学科的全部内容。但单就地质、矿产来说说,要涉及到成矿地质背景、矿床地质、成矿规律等方面要涉及到成矿地质背景、矿床地质、成矿规律等方面的研究内容。针对深部矿勘查中的综合地质研究内容，的研究内容。针对深部矿勘查中的综合地质研究内容，一些国家重视开展深部地壳演化、壳幔相互作用、地壳一些国家重视开展深部地壳演化、壳幔相互作用、地壳结构与成分类型、岩浆与成矿作用的响应、地壳深部动结构与成分类型、岩浆与成矿作用的响应、地壳深部动力学特征与成矿等理论问题的研

36、究。力学特征与成矿等理论问题的研究。2003 年由俄罗斯年由俄罗斯沃龙涅日国立大学出版了沃龙涅日国立大学出版了新世纪之交矿床预测、普查新世纪之交矿床预测、普查及研究问题及研究问题一书一书,其中发表了一系列有关深部地质成矿其中发表了一系列有关深部地质成矿问题的论文。国内有关的专家学者分别从成矿地质作用、问题的论文。国内有关的专家学者分别从成矿地质作用、矿床成矿规律、地壳深部结构研究等不同的侧面提出了矿床成矿规律、地壳深部结构研究等不同的侧面提出了自己的认识和见解：自己的认识和见解： 叶天竺等人（叶天竺等人（2007）最近提出深部矿勘查中的综）最近提出深部矿勘查中的综合地质研究应从成矿地质作用特征

37、研究入手，具合地质研究应从成矿地质作用特征研究入手，具体研究内容包括分析成矿作用的深度、与成矿作体研究内容包括分析成矿作用的深度、与成矿作用有关的控矿因素研究、进行矿田构造研究、开用有关的控矿因素研究、进行矿田构造研究、开展成矿作用标志研究等，并对上述有关内容的研展成矿作用标志研究等，并对上述有关内容的研究意义研究要点注意事项和应用实例进行了阐述；究意义研究要点注意事项和应用实例进行了阐述； 翟裕生等人（翟裕生等人（2004）认为）认为“进行深部找矿的关键进行深部找矿的关键是要深入研究区域和矿区的成矿规律是要深入研究区域和矿区的成矿规律,重点是成矿重点是成矿环境、成矿系统和成矿演化环境、成矿系

38、统和成矿演化,以便全面认识矿床之以便全面认识矿床之所以产在某一深度空间的原因及其制约因素所以产在某一深度空间的原因及其制约因素,运用运用适当手段适当手段,发现深部矿床发现深部矿床” ； 笔者认为深部矿勘查中的综合地质研究要点应笔者认为深部矿勘查中的综合地质研究要点应根据根据区域性深部找矿和矿区深部找矿的不同而不同区域性深部找矿和矿区深部找矿的不同而不同。 对于区域性深部找矿工作，综合地质研究首先对于区域性深部找矿工作，综合地质研究首先要判定与深部成矿有关的地质背景、进而确定主要要判定与深部成矿有关的地质背景、进而确定主要的控矿因素组合种类及其控矿作用的相互关系，在的控矿因素组合种类及其控矿作用

39、的相互关系，在此基础上结合区域内已知矿床的成矿作用和成矿特此基础上结合区域内已知矿床的成矿作用和成矿特征，总结区域成矿规律，最终建立矿床成因模型，征，总结区域成矿规律，最终建立矿床成因模型，从而指导区域内具体的深部勘查工作，在整个勘查从而指导区域内具体的深部勘查工作，在整个勘查系统中起到地质研究的先行、指导作用；系统中起到地质研究的先行、指导作用； 对于矿区深部找矿工作中的综合地质研究则是对于矿区深部找矿工作中的综合地质研究则是首先侧重于查明主要控矿地质条件的局部化变化特首先侧重于查明主要控矿地质条件的局部化变化特征，特别是直接的赋矿地质部位的查明，进而总结征，特别是直接的赋矿地质部位的查明，

40、进而总结矿体（床）空间定位规律，最终建立矿体（床）产矿体（床）空间定位规律，最终建立矿体（床）产状定位模型，以指导矿区深部勘查工程的具体实施。状定位模型，以指导矿区深部勘查工程的具体实施。 总体来看，由于受现有地质成矿理论研究总体来看，由于受现有地质成矿理论研究本身的探索性和不完善性、地质成矿事件的复本身的探索性和不完善性、地质成矿事件的复杂性和变化性以及研究手段的技术水平现状所杂性和变化性以及研究手段的技术水平现状所限，深部地质综合研究的程度目前非常有限。限，深部地质综合研究的程度目前非常有限。与深部矿勘查有关的深部成矿地质环境、深部与深部矿勘查有关的深部成矿地质环境、深部成矿特征、深部成矿

41、规律研究急待加强和提高。成矿特征、深部成矿规律研究急待加强和提高。三、深部找矿的技术与方法研究进展三、深部找矿的技术与方法研究进展 由于深部矿勘查相对于浅部矿勘查具有难由于深部矿勘查相对于浅部矿勘查具有难度大、投资大、风险性大的特点，迫使矿产勘度大、投资大、风险性大的特点，迫使矿产勘查人员必须依靠科学技术的进步来发展和形成查人员必须依靠科学技术的进步来发展和形成新的找矿能力。深部找矿一方面如上节所述更新的找矿能力。深部找矿一方面如上节所述更加依赖于地质理论对预测找矿的指导作用，另加依赖于地质理论对预测找矿的指导作用，另一方面也必须向新技术、新方法寻求帮助，这一方面也必须向新技术、新方法寻求帮助

42、，这其中特别是针对深部矿埋深较大、信息弱和干其中特别是针对深部矿埋深较大、信息弱和干扰大的特点要求传统的找矿技术方法手段在探扰大的特点要求传统的找矿技术方法手段在探测深度、探测的灵敏度以及抗干扰方面能有较测深度、探测的灵敏度以及抗干扰方面能有较大的改进和提高，因而出现了所谓的大的改进和提高，因而出现了所谓的大深度物大深度物探技术和深穿透的化探新方法、高分辨率航卫探技术和深穿透的化探新方法、高分辨率航卫遥感技术以及大深度的钻探技术等方法遥感技术以及大深度的钻探技术等方法。1、深部找矿中的物探方法研究进展 传统的物探方法从电、磁、重等多方面已经形成了众多的传统的物探方法从电、磁、重等多方面已经形成

43、了众多的具体方法，这些方法对不同物性的矿化体有着较好的针对具体方法，这些方法对不同物性的矿化体有着较好的针对性。但传统的物探方法的一大缺陷是探测深度有限，一般性。但传统的物探方法的一大缺陷是探测深度有限，一般的有效探测深度小于的有效探测深度小于300米。为了有效的探测深部隐伏矿米。为了有效的探测深部隐伏矿床（体），物探方法面临的重要问题之一就是加大探测深床（体），物探方法面临的重要问题之一就是加大探测深度和提高分辨率，通过研制深度大、分辨率高、效率高、度和提高分辨率，通过研制深度大、分辨率高、效率高、轻便化、抗干扰的物探新仪器，形成新的物探技术方法。轻便化、抗干扰的物探新仪器，形成新的物探技术

44、方法。经过多年来的发展，经过多年来的发展，目前瞬变电磁法（目前瞬变电磁法（TEM）、可控源音）、可控源音频大地电磁法（频大地电磁法（CSAMT）、高精度磁法、井中物探、金）、高精度磁法、井中物探、金属矿地震勘探以及大比例尺航空物探等方法已逐步应用在属矿地震勘探以及大比例尺航空物探等方法已逐步应用在金属矿勘查中，并在深部矿勘查中取得了较好或一定的效金属矿勘查中，并在深部矿勘查中取得了较好或一定的效果。果。1）可控源音频大地电磁法）可控源音频大地电磁法（CSAMT） CSAMT是一种主动源大地电磁测量方法，通是一种主动源大地电磁测量方法，通过在一定范围内逐步改变发射与接收机的频率，过在一定范围内逐

45、步改变发射与接收机的频率，对不同深度进行取样，对不同深度进行取样，其探测深度为几十米到其探测深度为几十米到1km左右左右。1981年日本九州岛发现的菱刈金矿床年日本九州岛发现的菱刈金矿床就是在用就是在用CSAMT系统识别出低阻异常带和高阻异系统识别出低阻异常带和高阻异常带后经钻探验发现的。招金集团在常带后经钻探验发现的。招金集团在7处矿山应处矿山应用该方法预测靶区，经验证有用该方法预测靶区，经验证有6处找到了深达处找到了深达8001000m的深部矿体。可控源音频大地电磁法目的深部矿体。可控源音频大地电磁法目前在我国已进入推广应用阶段。前在我国已进入推广应用阶段。 大冶铁矿深部大冶铁矿深部勘查中

46、：勘查中：湖南继善矿业有湖南继善矿业有限公司承担，实限公司承担，实际完成测深剖面际完成测深剖面18条，总长度条，总长度21.88千米，工千米，工作点作点946个，检个，检测点的电阻率均测点的电阻率均方差为方差为-6.67%。通过对测量结果通过对测量结果的分析，最终提的分析，最终提供了供了测区内局部测区内局部接触带深部变化接触带深部变化的总体趋势的总体趋势。其。其成果反映了局部成果反映了局部接触带产状变化接触带产状变化趋势。趋势。200400600800100012001400160018002000200 300 400 500 600 700 800 900 1000110012001300

47、1400150016001700180019002000-1100-900-700-500-300-10010030010100020003000400060001000015000大冶铁矿15勘探线CSAMT探测中间成果图ZK15-9ZK15-72）瞬变电磁法（）瞬变电磁法（TEM） TEM与传统的直流电法、激电方法相比，其探测与传统的直流电法、激电方法相比，其探测深度明显要大，垂向分辨率也高，易于探测到覆深度明显要大，垂向分辨率也高，易于探测到覆盖层下的良导电体，探测深度可达盖层下的良导电体，探测深度可达300400m。20世纪世纪80年代以来，利用该方法相继发现了一批年代以来，利用该方法

48、相继发现了一批隐伏的、埋藏较深的金属矿床，如隐伏的、埋藏较深的金属矿床，如1983年澳大利年澳大利亚发现的赫利尔（亚发现的赫利尔（Hellyer）多金属硫化物矿床，）多金属硫化物矿床，埋深埋深130m。1991年澳大利亚发现的欧内斯特亨年澳大利亚发现的欧内斯特亨利（利（Emest Herry）黄铁矿型铜矿，埋深近百米。）黄铁矿型铜矿，埋深近百米。目前，瞬变电磁法（目前，瞬变电磁法（TEM）在我国已处于普及阶）在我国已处于普及阶段。段。3）金属矿地震勘探）金属矿地震勘探 是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内的传播规律来勘测地下的地质情况，过去

49、这种方法在油气、煤田、盐来勘测地下的地质情况，过去这种方法在油气、煤田、盐岩和一些层状沉积矿床中经常使用。随着地震数据在采集、岩和一些层状沉积矿床中经常使用。随着地震数据在采集、处理和解释方面的改进和完善，该方法愈来愈多地用于金处理和解释方面的改进和完善，该方法愈来愈多地用于金属矿勘查，尤其是在研究程度较高的据层状构造的沉积型属矿勘查，尤其是在研究程度较高的据层状构造的沉积型矿产的矿区用于查明深部控矿构造、划分岩性、岩相、甚矿产的矿区用于查明深部控矿构造、划分岩性、岩相、甚至直接进行寻找深部隐伏矿。加拿大萨德伯里、诺兰达、至直接进行寻找深部隐伏矿。加拿大萨德伯里、诺兰达、马塔加米等许多著名的金

50、属矿区，通过改进反射地震数据马塔加米等许多著名的金属矿区，通过改进反射地震数据收录和处理方法，取得了这些矿区深部构造和含矿岩层分收录和处理方法，取得了这些矿区深部构造和含矿岩层分布的信息，对深部找矿起到了较好的指导作用。勘查地球布的信息，对深部找矿起到了较好的指导作用。勘查地球物理工作者协会（物理工作者协会（SEGSEG）19961996年年会研究成果表明，金属年年会研究成果表明，金属矿地震法已逐渐发展成为一种在研究程度较高的矿区寻找矿地震法已逐渐发展成为一种在研究程度较高的矿区寻找深部隐伏矿的有效手段。目前我国金属矿的地震勘探方法深部隐伏矿的有效手段。目前我国金属矿的地震勘探方法尚待进一步推

51、广。尚待进一步推广。4）井中物探方法 井中物探方法可获取井壁四周和钻孔底部的信息，这对发井中物探方法可获取井壁四周和钻孔底部的信息，这对发现井旁或井底的盲矿是十分重要的。井中物探采用的方法现井旁或井底的盲矿是十分重要的。井中物探采用的方法是多样的，如井中磁测、井中瞬变电磁法、井中激发极化是多样的，如井中磁测、井中瞬变电磁法、井中激发极化法和井中充电法等。尤其是井中瞬变电磁法是西方国家使法和井中充电法等。尤其是井中瞬变电磁法是西方国家使用较多并且找矿效果较好的一种方法，工作深度可达用较多并且找矿效果较好的一种方法，工作深度可达25003000m，可探测井周半径，可探测井周半径200300m范围内

52、的良范围内的良导体。导体。 加拿大萨德伯里铜镍矿区用深部钻孔加井中瞬变加拿大萨德伯里铜镍矿区用深部钻孔加井中瞬变电磁测量这种方法组合，从电磁测量这种方法组合，从20世纪世纪80年代中期到年代中期到90年代年代相继发现了一批深部铜镍硫化物矿床。包括埋深相继发现了一批深部铜镍硫化物矿床。包括埋深1280m的的林兹里（林兹里（Linsley）铜镍矿、埋深）铜镍矿、埋深2400m的维克多的维克多（Victor）铜镍矿和埋深）铜镍矿和埋深10001500m的新麦克里达的新麦克里达（New McCeedy）铜镍矿等。哈萨克斯坦应用井中充电）铜镍矿等。哈萨克斯坦应用井中充电法在库斯穆龙（法在库斯穆龙（Kus

53、murun）矿田成功地探测到埋深）矿田成功地探测到埋深700m的块状含铜黄铁矿矿体。井中物探方法在我国的深的块状含铜黄铁矿矿体。井中物探方法在我国的深部矿勘查中已得到普及和推广。部矿勘查中已得到普及和推广。5）大比例尺航空物探方法）大比例尺航空物探方法 航空物探具有远距离快速获取地质信息的能力，航空物探具有远距离快速获取地质信息的能力，它也是区域地质填图的一个重要组成部分。利用它也是区域地质填图的一个重要组成部分。利用航空物探资料，结合区域地球化学和地质理论可航空物探资料，结合区域地球化学和地质理论可用来研究区域控矿因素，指出隐伏矿可能存在的用来研究区域控矿因素，指出隐伏矿可能存在的靶区。航空

54、物探系统本身也在提高精度和综合配靶区。航空物探系统本身也在提高精度和综合配套能力，形成以航测（包括磁梯度）、电磁、放套能力，形成以航测（包括磁梯度）、电磁、放射性等方法构成的综合系统，再配合全球卫星定射性等方法构成的综合系统，再配合全球卫星定位系统（位系统（GPS），可在区域普查以及矿区深部找），可在区域普查以及矿区深部找矿中发挥作用。湖北大冶矿中发挥作用。湖北大冶2006年深部找矿中实验年深部找矿中实验用航空磁测圈定深部找矿靶区并取得了一定的实用航空磁测圈定深部找矿靶区并取得了一定的实际效果。际效果。 1/1万高精度航磁测量 由中国航遥中心承担,采用AS350B2型小松鼠直升机，装载高精度航

55、空光泵磁力仪等，总飞行面积307平方公里,平均飞行高度144米，测量总精度为1.71nT。采用曲面位场处理、无约束三维概率层析成像反演、二度半多边形可视化等方法。航测成果显示，大冶铁矿矿区内存在四个强度大、梯度陡的磁异常，并圈定了13处找矿靶区，其中一级靶区4处。铁门坎异常龙洞-尖林山异常象鼻山异常狮子山-尖山异常74年，1/10万93年，1/5万05年，1/1万2、深部找矿中的化探方法研究进展 针对深部矿勘勘查中的深穿透地球化学探矿方法研究也取得了一定的进展，这些新方法主要有：活动态金属离子法、酶浸析法、地电化学法、地球气法、地气法（Geogas）、元素分子形式法（MFE）和离子晕法、等。1

56、）活动态金属离子法（）活动态金属离子法（MMIMoile Metal Ion） 这种方法是由这种方法是由A.W.Mann和和R.Birrell在在20世世纪纪90年代提出并发展起来的，是用一种或年代提出并发展起来的，是用一种或几种弱的金属试剂提取活动态的金属离子，几种弱的金属试剂提取活动态的金属离子，主要分析主要分析Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Au、Ag和和Pd等。据称，这种方法所获得的地球化等。据称，这种方法所获得的地球化学异常重现性较好，且能探测到地下学异常重现性较好，且能探测到地下700m深的矿体。深的矿体。2）酶浸析法）酶浸析法 该方法是该方法是R.Clark在在20世纪世纪80年代

57、中期研制年代中期研制出来的。主要根据运积物土壤中非晶质所出来的。主要根据运积物土壤中非晶质所吸收的微量元素能反映深部基岩的地球化吸收的微量元素能反映深部基岩的地球化学物特征进行探测。据称，这种方法在冰学物特征进行探测。据称，这种方法在冰积物覆盖区尤为有效。能探测的深度达积物覆盖区尤为有效。能探测的深度达300m以上。以上。3）地电化学法（）地电化学法（CHIM） 该方法是由前苏联地球化学家于该方法是由前苏联地球化学家于20世纪世纪70年代年代初研制的寻找隐伏矿床的方法。地电化学法具体初研制的寻找隐伏矿床的方法。地电化学法具体包括元素赋存形式法、热磁地球化学法、扩散提包括元素赋存形式法、热磁地球

58、化学法、扩散提取法和部分金属提取法等方法。其中，部分金属取法和部分金属提取法等方法。其中，部分金属提取法是其核心，亦称电提取技术。元素赋存形提取法是其核心，亦称电提取技术。元素赋存形式法、热磁地球化学法和扩散提取法又称偏提取式法、热磁地球化学法和扩散提取法又称偏提取技术。这些方法都能反映深部矿化信息。据报道，技术。这些方法都能反映深部矿化信息。据报道，这些方法能够探测到覆盖层（厚度超过这些方法能够探测到覆盖层（厚度超过150m）和）和基岩（厚度超过基岩（厚度超过500m）之下的深部矿化。）之下的深部矿化。 4）地球气法（）地球气法（NAMEG） 我国地球化学家谢学锦等人在我国地球化学家谢学锦等

59、人在1990年开始研究此法。年开始研究此法。认为深部气体以微气泡形式携带超微细颗粒金属达到地表认为深部气体以微气泡形式携带超微细颗粒金属达到地表可能不是局部的，而是全球性的，并将其称为地球气可能不是局部的，而是全球性的，并将其称为地球气（Earth gas）。在各种尺度上分析这种地球气带至地表）。在各种尺度上分析这种地球气带至地表的分析方法称为地球气法。谢学锦等人已在中国山东金矿、的分析方法称为地球气法。谢学锦等人已在中国山东金矿、乌兹别克期坦穆龙套金矿和澳大利亚奥林匹克坝铜乌兹别克期坦穆龙套金矿和澳大利亚奥林匹克坝铜-铀铀-金金矿的战略性找矿中进行试验。矿的战略性找矿中进行试验。 国外类似的还有地气法（国外类似的还有地气法（Geogas）、元素分子形式法）、元素分子形式法（MFE）和离子晕法等。）和离子晕法等。 以上这些地球化学新方法中，活动态金属法和酶浸析法已以上这些地球化学新方法中，活动态金属法和酶浸析法已开始应用于隐伏区的矿产勘查中，其他方法远不如这两种开始应用于隐伏区的矿产勘查中，其他方法远不如这两种方法受到重视，而地电化学法正迅速地获得发展