找矿方法2.ppt

2 浅钻 这是一种适用于覆盖层较厚的地区 用以采取疏松土样或岩矿样品的手摇钻 汽车钻或其它动力钻机 浅钻具有设备简单 机动灵活 效率高等特点 在地下涌水量较大的情况下 浅钻可代替槽探 井探等工程 浅钻的取样深度一般在100m之内 多用于取样 物化探异常检查验证 矿体及重要地质界线的揭露和追索等方面 六 找矿技术方法的综合应用 从上述各种找矿方法的简单介绍中可以看出 各种找矿方法各有其自己的具体研究对象及应用前提 各有所长及不足 多数方法只能从某一方面去研究地质体的特征 从某一方面反映找矿信息 只有合理地选择 综合运用不同的找矿方法 使其相互补充 验证 才能全面客观地认识各种地质现象 更有效地找寻和评价矿床 找矿方法的综合应用 应是在地质研究的基础上 根据具体的地质条件和自然景观 并结合各种方法的应用前提 正确地配合使用各种方法 从不同的侧面提取各种成矿信息 提高地质研究程度 以达到经济有效地发现矿床的目的 需强调指出的是 找矿方法的综合应用并不是在同一地区使用的找矿方法越多越好 而是应因地制宜地正确选择合适的找矿方法进行组合 一般来说 找矿方法的选择搭配应从以下三方面进行考虑 1 勘查工作阶段及任务 不同的勘查工作阶段在研究区范围大小 具体的工作任务 比例尺选择和精度要求等方面均有所不同 这些不同直接影响到有关方法的选择 例如 区域地质调查阶段是以范围较大的地域为研究区 以成矿带或矿田的确定为目标 工作范围大 地质测量的比例尺较小 工作精度要求低 因此适于采用效率高 费用低的遥感技术 航空物化探 分散流等找矿方法 矿床普查阶段是以确定矿点是否具有工业意义 能否转入详查为主要任务 工作范围较小 工作的比例尺大 工作精度要求较高 宜于采用大比例尺的地质测量 有针对性的中大比例尺的地面物化探工作 少量的地表坑道或浅钻揭露等 2 研究区地质条件和矿产特征 地质条件主要指控矿地质因素 矿产特征指矿产种类 矿床类型 规模 矿体形态 矿石物化性质及其矿物和化学组分等 上述这些方面对找矿方法的选择有着至关重要的影响 例如 对于与基性超基性岩体有关的铬铁矿床 可以用磁法首先查明隐伏岩体的空间位置 形态 大小等 在成矿规律研究的基础上 进而用重力测量圈出矿异常 最后用少量的钻探进行验证 揭露及取样 对于受断裂构造控制的金属硫化物矿床 首先用地质及遥感的方法进行断裂控矿格架的研究 进而用岩石测量 土壤测量 地气测量等化探方法及物探的电法进行矿异常的圈定 最后辅以少量的坑探或钻探进行验证揭露 3 研究区内自然条件 地形切割强烈的高山区 一般机械风化作用强烈 通行困难 宜用遥感方法 航空物探 航空化探 自然重砂 水系沉积物测量等 重力法则不宜采用 对于地形平缓的丘陵地区 一般残坡积发育 基岩出露条件差 化学风化作用强烈 物 化探方法的作用显著 并可采用遥感方法分析控矿的隐伏断裂 气候条件对找矿方法的选择也有着较大的影响 在潮湿多雨的气候条件下 一般化学风化较为强烈 化探方法中的水系沉积物测量 水化学和土壤地球化学测量等效果较佳 物探的磁法 重力和放射性测量也可视具体情况而采用 但电法则因潮湿容易漏电而很少使用 植被发育的森林区和第四系大面积覆盖的平原地区 地面地质调查通常无能为力 但遥感方法能发挥其独特的作用 化探中的水化学方法也有一定的效果 物探中的地震 重力法是找油气的主要方法 二 矿化信息提取 上述的各种找矿技术方法都是通过获取地质体不同侧面的矿化信息而最终达到发现矿产的目的 但是 各种找矿方法通过具体的实施首先得到的通常为地质信息 而并非为矿化信息 正如矿床 体 是地质体的特殊组成部分一样 矿化信息是地质信息的一部分或蕴藏于地质信息中 大多是通过对地 物 化 遥等资料 数据所反映的地质信息的进一步分析研究 而从中提取出来的 所谓矿化信息提取 即从地质信息中区分矿与非矿信息的工作 1 地质信息 是指地质体所显示的特征或利用某种技术手段对地质体的具体度量 推断的结果 地质信息按其获得的认知途径可分为事实性信息和推测性信息两类 1 事实性信息 事实性信息反映的是地质体 包括矿体 存在的客观属性和特征 其进一步又可分为 1 描述型 其仅是对地质体的客观描述性记录 是进一步从中发掘 获取其它信息的源泉 具体如地质体的形态 规模 产状等 2 加工型 其是应用科学的分析 类比 综合 归纳等逻辑推理对描述型信息进行加工后获得的比描述型层次更深的信息 具体如据地层岩性及古生物组合特征对原始沉积环境的恢复 在地球化学分散晕基础上圈定的化探异常等 2 推测性信息 是指尚未观察到 或未揭露到 而是根据描述型和加工型信息推断的某些地质体可能存在以及其相应属性 特征的信息 例如根据地表观察所见地质体 矿体 的产状 规模 形态 描述型信息 推测其地下的产状 延深特征 据磁法测量的磁异常 加工型信息 推测地下具有的隐伏基性 超基性岩体或矿体等 据遥感图像数据所做的地质解译成果等 2 矿化信息 矿化信息是指从地质信息中提取出来的 能够指示 识别矿产存在或可能存在的事实性信息和推测性信息的总和 它可以是有关的资料 数据以及对有关数据经深加工后的成果 矿化信息据其信息来源可分为描述型 加工型矿化信息和推测性矿化信息三种 据其信息的纯化程度 可靠性 可分为直接的矿化信息和间接的矿化信息 前者如矿产露头 有用矿物重砂 后者如大多数的物探异常 围岩蚀变 遥感资料等 一般来说 事实性信息中的描述型信息和直接矿化信息相对应 加工型 推测性信息和间接矿化信息相对应 因此 矿化信息提取工作的主要研究对象应是具有多解性的加工型和推测性地质信息 1 描述型矿化信息 是指不需经过进一步的分析 加工 本身就具有直接表明矿产存在与否的信息功能的那一部分描述型地质信息 例如野外地质调查 地质测量工作中发现的矿产露头 采矿遗迹 通过探矿工程揭露出的矿体等 描述性矿化信息也可称之为直接的矿化信息 二 各种矿化信息的提取及评价 地质信息中的描述性矿化信息的识别 获取比较直观 简单 这项工作主要取决于找矿者所具有的知识结构与技术水平 例如 找矿者只要认识 了解某种矿产的基本特征 就能从众多的野外地质现象中将其矿产露头识别出来 对描述型矿化信息应做进一步的评价研究工作 以确定有关矿产的成矿类型 空间分布 规模及工业价值大小等 具体分析 评价内容类同有关的直接找矿标志的分析 研究内容 这里不再赘述 2 加工型矿化信息 加工型矿化信息是从加工型地质信息中提取出来的 能够指示矿产存在的那一部分深层次的信息量 加工型矿化信息最基本的信息基础是描述型地质信息 从地质体 描述型地质信息 加工型地质信息 已经历了多个信息获取 转换的中间环节 不可避免地已渗杂了一定的干扰信号或假信息 使信息的纯度降低 造成了加工型地质信息的多解性 加工型矿化信息的提取就是从具多解性的加工型地质信息中区分出矿与非矿信息 一般来说 人们熟悉的物探 化探 重砂异常等都是加工型地质信息 在应用于指导找矿工作时都必须首先进行异常的分析评价工作 从中区分矿与非矿异常 即提取矿化信息 加工型矿化信息的提取 必须以地质研究为基础 针对不同的加工型信息的特点 结合研究区内的成矿地质特征及成矿规律进行分析 以下对重砂异常 化探异常 物探异常等加工型地质信息的分析评价工作分别叙述之 1 重砂异常的分析评价 1 对重砂异常的研究 首先要重视异常地区地质背景的分析 同时注意影响重砂矿物分散晕 流 形成的因素 判断含矿岩体 地层 构造或原生矿床 体 存在的可能性 2 对重砂异常本身 则要分析重砂异常的范围和强度 有用矿物种类和含量等 一般说 异常的范围大 有用矿物含量高 则反映原生矿床存在的可能性也大 进一步联系地质地貌特点 则可以判断异常的可能来源 3 分析重砂异常矿物的共生组合和标型特征 重砂矿物的共生组合和标型特征可反映可能的矿化类型 如锡石 黄玉 电气石 萤石 黑钨矿 白钨矿组合 是与云英岩化有关的石英脉型锡石矿床的特点 锡石 铌铁矿 钽铁矿 锂辉石 独居石组合 则是伟晶岩型矿床的特征 常见重砂矿物的组合及可能的矿化类型见表 矿物标型特征研究意义见前找矿标志一节 2 化探异常的分析评价 地球化学异常是指某些地区的地质体或自然介质 岩石 土壤 水 生物 空气等 中 指示元素的含量明显地偏离 高于或低于 正常含量的现象 化探异常可以是因矿床的存在而产生 也可以仅是指示元素含量的波动变化的反映 因此 只有通过对异常的解释评价 才能从中发掘出异常所提供的矿化信息 异常的分析评价一般从以下五方面进行 1 异常地质背景的分析从分析异常的空间分布与地质因素的联系入手 在此基础上进一步判断形成异常的可能原因 各类异常的出现都与一定的地质背景有关 2 异常形态 规模和展布 异常的形态往往与产生异常的地质体形态有关 如与断裂构造带有关的异常 往往呈带状分布 与岩浆岩有关的化探异常往往成片分布 所以 据异常的形态 结合地质背景 可对引起异常的源体进行判译 异常规模 一般来说 化探异常的面积越大 则属于矿异常及找到大矿的概率越大 3 异常元素组合特征 异常元素组合特征常可反映可能发现的矿化类型的矿化信息 例如Sb Hg As Au Ag 的元素组合异常 可能是热液型金矿床的前缘晕的显示 长江中下游一带的矽卡岩型矿床分布区内 Cu Ag Mo元素组合为铜钼矿化的显示 Cu Ag Bi为铜矿床的指示元素 Cu Ag As Zn Mo Mn元素组合则指示铜铁矿床的存在 4 异常的强度和浓度分带特征 在判断矿与非矿异常时 一定要注意异常的结构 凡异常强度高 浓度分带明显 具有清楚的浓集中心的异常 多属具有工业意义的矿异常 否则则多属与某个地质体有关 矿致异常的浓度分带明显时 据分带特征可以进一步发掘 提取一些深层次的矿化信息 如确定元素的水平或垂向分带 判断矿液运移方向 划分前缘晕和尾晕 判断剥蚀深度 追索盲矿体等 3 物探异常的分析评价 物探异常是地质体物性特征的反映 物探异常具有更复杂的多解性 物探异常分析评价的中心任务是区分出矿与非矿异常 为此首先要结合地质资料 将异常分类 分区分带 对研究区内所有异常的分布 强度及组合特征有概略的了解 在此基础上筛选出与矿有关的矿致异常 一般来说 具备以下条件的异常可能属矿异常 1 异常本身的特征 包括异常强度 形态和产状等与已知的矿异常相似 则可认为为地下矿体引起 有必要考虑做进一步的异常查证工作 2 异常群的分布排列具一定的规律性 特别是与一定的成矿地质条件有一定的空间联系时 例如在宽缓磁异常的边缘或背景上 有次级异常呈串珠状 规则 地排列时 很可能反映了侵入体接触带上的矽卡岩型铁矿床的分布 3 异常所处的位置具优越的成矿地质条件 例如位于基性 超基性岩带的磁异常可能是岩浆矿床存在的反映 中酸性侵入体与碳酸盐岩层接触带及其附近的磁异常可能是矽卡岩型铁铜矿床的显示 4 在异常的评价中 还应特别注意对弱缓异常的研究工作 当矿体埋深较大时 往往表现为弱缓异常 而这正是当前找寻埋深较大的盲矿体的重要线索 我国从低缓异常的分析 研究中已取得了较好的找矿实效 在淮北 邯邢和莱芜等地新增了大量的铁矿储量 3 推测性矿化信息 推测性矿化信息来源比较广泛 它可以是从推测性地质信息中进一步推测提取的矿化信息 也可以是从描述型 加工型矿化信息中进一步推测 提取深层次的矿化信息 甚至对于已有的全部地质信息 矿化信息经进一步的综合 加工处理后 从中提取复合性的合成信息 例如 遥感地质解译图所具有的有关地质内容就是一种典型的推测性地质信息 通过对遥感地质解译图的进一步分析 就可以从中提取出感兴趣的矿化信息 已确定的物探 化探异常中的矿致异常是一种加工型矿化信息 经进一步的分析还可以从这些矿致异常中提取出可能发现的矿种 矿体规模 可能的赋存位置 产出特征等更深层次的矿化信息等 概念推测性矿化信息是在推断所得的有关信息的基础上 经进一步的加工 分析而得到的相对较深层次的矿化信息 如何识别出信息以及保证所获取的信息的客观性则成为推测性矿化信息提取的基本要求 为了满足上述两方面的要求 推测性矿化信息的提取必须首先考虑所依据的信息的真实性 如上述的遥感地质解译图是否正确 已确定的物 化 探矿致异常是否真实等 进而结合已知的成矿地质背景和成矿规律 通过慎重 周密的分析 类比和归纳 进行科学的推理 提取深层次的矿化信息 推测性矿化信息的提取还必须综合各有关方面的信息 通过专门的技术性手段及途径 对已获取的有关数据进行分解 提取 加强 合成等处理 进行数据 资料信息的深加工 从中提取综合性的 新的 深层次的矿化信息 这其实已属于信息合成的研究范畴 具体方法见下节内容 三 找矿模型的建立 找矿模型是在矿床成矿模式研究的基础上 针对发现某类具体矿床所必须具备的有利地质条件 有效的找矿技术手段以及各种直接或间接的矿化信息的高度概括和总结 找矿模型是上述找矿技术方法及矿化信息提取研究内容的综合性研究成果的体现 其也是科学找矿的基本内容之一 找矿模型的基本内容及建模程序 找矿模型是在成矿规律研究的基础上 通过对矿床 体 的地 物 化 遥诸方面信息显示特征的充分发掘及综合分析 从中优先出那些有效的 具单解性的信息作为找矿标志 并在确定了找矿标志和找矿方法的最佳组合后才建立起来的 因此 建立找矿模型需要全面系统的地质研究成果性资料 具体包括地质 物探 化探 遥感等 推断解释的各种理论和数据处理方法等 朱裕生等人 1997 认为找矿模型应包括以下二大方面的内容 1 基本图件 1 与找矿模型相匹配的矿床成矿模式图2 代表矿床 体 不同埋深赋存地质环境的综合剖面图 包括物 化探资料 3 典型剖面的物性分层图和综合平面图4 找矿模型图 2 找矿模型的描述内容 1 矿床 田 地球物理场特征 2 矿床 田 地球化学场特征 3 地球物理 地球化学模型 4 找矿的地球物理 地球化学场和遥感影像特征或信息 5 找矿适用的方法类别 使用的先后次序及其配制等6 找矿的关键标志 找矿模式的建模程序需经过成矿模式的构置 地质数据的处理 矿与非矿信息的区分 提取 优化和组合 有效找矿标志及找矿方法的确定等步骤 具体如图 三 找矿模型的分类 据建立找矿模式所使用的资料和种类 找矿的方法手段及当前的地质找矿理论研究现状 找矿模型通常可分为以下五类 1 经验找矿模型 这是目前地质勘查工作中普遍使用的找矿模型 这是在地质概念的基础上通过进一步加强对找矿标志及找矿方法的经验总结而建立的 在地质找矿中 人们其实有意或无意地在运用这种模式 其一般常采用文字或表格 表2 的形式来表示 2 地质 地球物理找矿模型 地质 地球物理找矿模型是勘查目标物及其周围地质 地球物理现象综合在一体的结果 其常以图表的形式表示 它仅对地质体及其相应的地球物理场之间的关系进行描述和综合 一般仅涉及地质体形成的内在机制和成因上的相互关系 地质 地球物理找矿模型发挥了地球物理探矿的优势 把地球物理和地质模型结合为一体 以解决成矿预测和普查找矿中的矿与非矿异常和矿床定量物性参数的推断和估算问题 从而