矿山深部地质找矿资料

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1、 矿山深部地质找矿矿山深部地质找矿 1 1 深部找矿深部找矿重要性和可行性重要性和可行性 矿产资源是人类生存与发展的物质基础，我国正处于工业化进 程中，人口增长和经济发展的双重需要，对矿产资源的消费与需求持 续强劲。 近几十年来， 易采矿、 地表矿、浅部矿等基本开发利用殆尽， 因而急需发现接替资源，以缓解资源供应紧缺的状况，促进矿业可持 续发展。探索新的矿产资源，无非宇宙、地下深部、海洋 3 大空间， 相比较而言，向地下深部找矿是比较现实和可行的。 根据成矿理论，热液矿床、层状矿床延深可超过 4-5 Km，岩浆 矿床形成深度可大于 10 km，地下 5lOkm 的深度范围正好是地壳内 外动力的

2、复合叠加场，也是多种成矿要素发生突变与藕合的转折带， 有利于大量岩浆矿床、热液矿床的产出 1。近年来，国外的深部找矿 工作取得巨大进展，代表性的金属矿山有:印度采矿深度达 3200m 的 太古宙绿岩型 Kolar 金矿、南非采矿深达 4000m 的金-铀砾岩型 Witw atersrand 金矿、俄罗斯在地下 lOkm 深度发现的赋存于变超基性岩 中的 Cu-Ni 硫化物矿床等等，国外大于 1000m 的金属矿山 80 多个。 近年来，我国深部找矿取得了重大进展，代表性的金属矿山有:云南 的会泽铅锌矿和个旧锡矿、广东凡口铅锌矿、广西南丹铜坑锡矿、安 徽冬瓜山铜矿、胶东招远金矿、西藏驱龙铜矿、辽

3、宁弓长岭铁矿和红 透山铜锌矿、河北迁安铁矿、山东玲珑金矿、湖北大冶铁矿等。以上 国内外找矿实例说明，深部具备形成金属矿床的有利构造地质条件， 成矿潜力大。我国绝大多数矿山开采深度不超过 8OOm，只有少数矿 山的开采深度达到了 1000m，表明我国矿山深部蕴藏着潜力巨大的矿 产资源，特别是我国东部研究程度比较高的重要成矿带，深部找矿潜 力大。 2 2 深部深部找找矿矿面临面临的的困难困难 由于深部矿具有不同于浅部矿的成矿条件、成矿规律、成矿模式 和地质研究程度底等特点，对其矿化信息、矿床地质特征、成矿构造 条件、成矿规律和成矿模式等信息的获得多是间接的，因此，深部勘 查找矿对现有地质研究提出了

4、新的挑战。 2.12.1 现有的成矿理论缺乏足够的预测能力现有的成矿理论缺乏足够的预测能力 大多成矿模式对矿床的预测都是经验式的， 有赖于足够的地质信 息，而深部找矿最缺乏的正是有关深部的地质信息；在目前的技术条 件下，对深部的三维构造格架演化历程都不可能有准确而详细的结 论，这恰是理论模式预测的必要前提；深部钻探可以为深部矿体预测 提供非常有用的信息， 但其高成本不容许以增加尝试钻孔的数量详细 解剖深部地质。 2.22.2 根据地质构造理论推断深部构根据地质构造理论推断深部构造格架及其演化历程带有比较大造格架及其演化历程带有比较大 的不确定性的不确定性 深部信息探测面临的困难降低了根据地质构

5、造演化理论推测深 部构造格架及其演化历程的可靠程度。 对深部地质了解的不确定性必 然会导致深部成矿预测的不确定性。 特别是经历了多次地壳构造活动 的复杂环境，应用地质构造理论推断其地质构造，格架及时空演化历 程时，带有比较大的不确定性，即不同的人得出的结论会有较大的差 异。 2.32.3 传统地质思维难以适应非线性的复杂系统传统地质思维难以适应非线性的复杂系统 传统的地质思维是一种基于均变论的定性的线性推理， 基本定式 是:大致相同的原因产生大致相同的结果，大致相同的结果也会存在 大致相同的原因，原因因素的线性相加会造成结果的线性相加。这种 思维方式对于简单的线性系统是适用的， 但对于复杂的非

6、线性系统则 是不适用的。与浅部地质系统相比，深部地质系统可能经历了更加久 远的演化历史，各种地质要素之间的关系也就更加复杂。对于这种复 杂的地质系统，简单的线性定性思维方式显然难以推导出可靠的结 论。 3 3 深部找矿工作思路深部找矿工作思路 叶天竺等 2提出的深部找矿基本技术路线，指出深部找矿的三要 素:地质研究是基础，物探技术是主要技术支撑，钻掘工程是实现条 件。通过地质研究工作建立明确的深部找矿思路，通过物探、化探推 断深部矿体位置、施工钻掘工程，实现深部找矿突破。近几年，我国 的危机矿山接替资源找矿和国外深部找矿的实践证明， 这一基本技术 路线是可行、有效的。此外，已有实践经验 3证实

7、，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 找矿取得成功的关键。 3.13.1 地质地质理论理论 3.1.13.1.1 研发适用于研发适用于深部矿的成矿理论与技术方法深部矿的成矿理论与技术方法 由于深部矿床的隐蔽性、复杂性，找矿要有大的突破，很大程度 上依赖于勘查技术的进步。 利用科技进步完善和发展勘查技术是当前 世界矿产勘查发展的一个重要趋势， 新技术和新方法的应用可明显降 低勘查成本，大幅度提高生产率。为此我们要冲破传统认识误区，不 受已有矿床经验的约束，从成矿动力学角度分析成矿的可能性，构

8、建 成矿理论模式，基于动力学的成矿理论模式揭示成矿的本质。 深入研究矿区成矿地质条件和成矿作用的主导因素，透彻剖析深 部成矿控矿条件、地层、岩性、矿物特征和找矿标志，应用切合矿区 实际的成矿理论与有利的找矿信息，建立新的成矿、找矿模式，圈定 找矿靶区。 在深部找矿技术方法研究、深部找矿装备研制开发和深部找矿信 息的提取与处理技术研究上下功夫，自主创新。制定适用于矿区的勘 查方案，筛选有效的技术方法手段。在工程验证过程中，密切关注勘 探施工效果与异常解译， 特别要重视那些与预测相左的地质现象和新 情况，及时修订找矿思路与勘查方案，用准确详细的野外调查、钻孔 编录和地质填图， 不断深化和完善对矿床

9、成矿规律的认识， 勇于实践， 善于探索，敢于创新，是取得深部找矿突破的重要保证。 3.1.3.1.2 2 综合地质研究综合地质研究 深部找矿是探索性很强的实践问题，具有高度的综合性，具体矿 区的深部找矿是战术性问题 3，找矿难度大。实践证明，合理、有效、 科学的综合地质研究，是深部找矿取得突破的前提。国内众多地质学 家从不同角度，提出了针对深部找矿综合地质研究的认识。深部找矿 的关键，是要对区域和矿区的成矿规律开展深入研究，重点研究成矿 环境、成矿系统和成矿演化，从而获得矿床就位于深部空间的原因及 其制约因素，再运用适当手段找深部矿床。 深部找矿的综合地质研究，具有复杂性、综合性、未知性和不

10、确定性，因此，针对不同成矿区带、具体矿区的深部找矿的综合地质 研究应具体问题具体分析，可由已知研究未知、由表及里，最大程度 地从最可靠、最准确、最直接的地质信息着手，逐步展开综合地质研 究工作。 3.23.2 技术分析技术分析 3.2.13.2.1 钻探技术钻探技术 钻探技术是深部找矿实现对矿体控制和评价的有效手段，我国钻 探技术和设备远落后于西方等先进国家， 普遍存在着千米以深钻孔施 工困难、进度缓慢、成功率低和成本过高等问题，1500m 以深钻孔施 工更加困难。这些问题制约了深部找矿的实施，必须尽快加以改进和 重视，开展深部探矿技术研究，发展坑道钻探技术，加强精密定向钻 进系统、金刚石绳索

11、取心钻探技术、反循环中心取样系统、空气泡沫 钻进系统、 全液压岩心钻探和全液压坑道岩心钻探技术的研究与推广 应用，满足矿山深部及外围寻找盲矿体的需要 4。充分利用好每一个 钻孔，尽可能从单个钻孔中获取更多的信息，减少施工钻孔的总量。 3.2.3.2.2 2 地球物理地球物理探测技术探测技术 现在，随着技术的不断进步和大量的实践应用，每个勘探者都认 识到物探技术是一种非常有效的找矿方法。 物探高新技术的研发和应 用已成为西方很多国家，尤其是加拿大、澳大利亚和美国等矿业发达 国家矿产勘查的重要组成部分。 传统的物探电法和磁法技术已无法满 足深部探矿的要求，需加快研发新技术新理论，对已有的技术要完善

12、 升级和更新换代，使测量的精确度和准确度不断提高。开展矿山强干 扰环境下物探方法的有效性试验研究， 特别是井中物探、 高精度磁测, CT 成像技术等的应用研究；加强大探测深度物探方法的应用研究和 推广，如瞬变电磁法、大功率高分辨率电磁法、可控源音频大地电磁 法、大功率井中充电法、井中激发极化法等关键技术方法的研究。 3.2.3.2.3 3 地球化学探测技术地球化学探测技术 近年来，随着地球化学分析技术的进步，测试的灵敏度和精确度 不断提高。 在各种覆盖区和隐伏区内进行化探扫面后快速圈定勘查靶 区的应用十分有效。但随着勘探深度的加大，地球化学探测技术已无 法满足深部探矿的要求， 需要加快研发适用

13、于深部找矿的深穿透地球 化学技术。 目前， 国内的活动态金属离子法(MMI)和地电化学法(CHIM) 在深部找矿效果相对较好，探测深度可达几百米，但不能满足于此， 应加快研发更多更有效的新方法、新技术 、新理论，使深穿透地球 化学技术在深部找矿中发挥更大的作用。 3.2.3.2.4 4 应用现代电子和计算机信息技术应用现代电子和计算机信息技术 矿产勘查是多学科理论与实践、 科学与技术融为一体的综合研究 工作，应用基于 GIS 平台先进的数据管理、建模和分析系统对勘查所 获得的各种数据信息进行处理， 使多样性的勘查技术数据常规性的转 换成实用的地质信息和直观的三维图像表达， 使数据处理的准确度和

14、 精确度不断改善和提高，从而使找矿预测和靶区圈定更加准确有效。 3.33.3 经济与政策经济与政策 深部成矿的巨大风险和复杂性， 需要政府营造一种有利于深部找 矿的环境和氛围，建议有关政府部门加大对深部找矿的支持力度。在 矿业权管理上，在现行法律、法规框架下，鼓励矿业权人在勘查或开 采范围内进行深部探矿， 在经济机制上建立鼓励矿业权人进行深部找 矿的税费减免机制， 对国有地勘单位进行深部找矿要给予探矿权设置 特惠。深部地质找矿需要大量的资金，建议以市场为导向，政府引导 矿山企业、地勘单位和金融企业的联合，构建矿业权、资本和技术的 战略联盟体，多渠道地增加深部找矿投入，化解风险，持续推进深部 找矿。 4 4 结语结语 深部找矿是今后找矿勘查的重要方向，由于勘查目标和勘查环境 的特殊性， 深部找矿对地质理论、 勘查技术和投资决策有更高的要求， 也而临着更大的困难。从中国的现状分析，应加强成矿理论的预测能 力，研发适用于深部矿的成矿理论与技术方法，加快研发深穿透的地 球物理探测技术和地球化学探测技术，对地、物、化等数据信息进行 高效的综合处理分析，使数据处理的准确度和精确度不断改善和提 高，从而使找矿预测和靶区圈定更加准确有效。