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1、第六节 矿体构形与勘探剖面一、矿体构形(一)矿体构形的概念及其特征标志矿体构形是指矿体各部分组合构成的形态特征。即通常所讲的矿体空间形态特征，包括矿体外部形态、内部结构及其变化特点，属矿体形态学研究范畴，可用一些形态特征标志或几何要素和参数来描述。矿体外部形态主要是指矿体规模、形状、空间位态及其某些影响因素。1. 矿体形状矿体形状：指矿体外部边界的线与面要素组合成的轮廓。其边界复杂程度及延伸和尖灭特征应是矿体形态分类的基本依据。一般按矿体长度、宽度、厚度三者比例关系来分类。克列特尔划分出三种基本类型：一向延长的筒状、管状、柱状、条状矿体；二向延长的层状、似层状、透镜状及其它扁平脉状矿体；三向延
2、长的等轴状、囊状、巢状、瘤状矿体。 2矿体空间位态矿体产状一般常以其总体走向、倾向、倾角三要素表示，故其实质往往是具有代表性的平均值；而要反映矿体产状在局部地段的细节变化，则必须进行详细地加密测量。对于一向延长(如脉状、管柱状)和某些二向延长(如透镜状)矿体，当延深方向与倾向不一致时，还必须考虑矿体的侧状方向及倾状角大小，以便准确确定矿体空间位置和正确有效地布置勘探工程。矿体埋藏状况包括：1)矿体埋藏深度分为出露的或覆盖的、隐伏的或深埋的等。2)矿体与其它地质体(如围岩)的关系：同生或后生，包裹或并列，界限渐变或截然，整合或非整合等。3)与地质构造的关系：包括与断裂、褶皱、层理、片理等构造的空
3、间位置关系。4)矿体间的空间关系，如排列形式有平行、侧列、尖灭再现以及间距有大小，或各种交叉、复合的等等。总体构成大小不等的矿段、矿带、矿床，以及矿田等不同成矿单元。矿体内部结构是指矿体边界范围内的各组成部分在三度空间的搭配与排列分布特点。包括矿化连续性、工业矿化与非工业矿化地段的空间关系、夹石层或无矿天窗的特征，矿石自然类型、工业品级的种类和分布特征等。矿体内部结构既反映了矿体内部物质成分的宏观组合形式，也在某种程度上影响矿体形态的复杂程度，矿体外部形态与内部结构之间存在着密切的联系。 (二)矿体形态特征的影响因素和勘探研究1.矿体形态特征的影响因素（1）地质因素： 矿体的大小、形状及产状变
4、化主要受构造因素控制。应阐明矿体所赋存的一切构造类型及其形态，并注意它们与矿体形态的联系。应阐明成矿最重要的构造类型。要注意成矿后构造对矿体形态及产状的影响。 矿体形态在一定程度上受矿化岩石物理化学性质的影响。一般脆性岩石易于形成破碎带，故多发育网脉状矿床。化学性质活泼的岩石易于产生交代作用。矿体的形态、产状等还与侵入体的形态，接触面的形状、产状等因素有关。（2）技术经济因素 矿床勘查与开发过程中人为的技术经济因素，也是影响对矿体形态特征正确认识和评价的重要因素。如勘探方法与研究工作的质量等。二、勘探剖面及其作用1.定义: 勘探剖面，或称勘探断面，是指由勘探工程及其所揭露的地质现象构成的切面。
5、（图）2.作用：正确地圈定矿体，了解和基本查明矿体不同部位(矿段)的形态、产状和内部结构，使勘探资料更好地为矿山设计所利用。所获得的反映勘探剖面成果的基本图件是勘探剖面图。 在矿床勘探实际工作中，人们根据矿床(体)地质构造特征和勘探工程手段的特点往往选择一组平行或垂直的、或水平的勘探剖面系统作为基本的总体工程布置方式。前者称为勘探线法，有时也采用两组相交勘探线构成勘探网；后者称为水平勘探。三、勘探技术手段的选择与应用 由于矿床勘探是矿产详查评价的继续与深化，所以原则上详查阶段的技术手段都还适用于勘探阶段。但是，根据矿床地质特点和勘探任务要求，则地表轻型山地工程(探槽、剥土、浅井等)仅配合完成矿
6、区地表地质填图任务阶段使用；矿床勘探阶段则多偏重于重型山地工程(地下坑道)及钻探工程的使用。(一)坑探定义：地下坑探工程是指为揭露、追索和圈定深部矿体而挖掘的地下巷道。作用：它是矿床勘探阶段所采用仅次于钻探的主要技术手段之一，主要用于提高矿床勘探程度、尤其是首采地段的勘探精度，检查评价钻探结果，采取大规格的技术加工样品，以及用于复杂类型矿床的勘探。特点：由于坑探工程一般多是在地下深处的岩石或矿体中进行，施工技术复杂，需要较大的动力和各种特殊设备，故其效率较低，费用较高。优点是地质人员可以直接进入其内对地质现象进行观测和采样，所得结果较其它任何手段都可靠和精确，同时勘探抗道还可为开采所利用，便于
7、实行探采结合，从而大大节约开采成本。分类：坑探工程按其掘进方位可分为:水平坑道、垂直坑道、倾斜坑道1水平坑道平硐具有直接地面出口的水平坑道，往往具有探采结合作用(a)。石门无直接地面出口，垂直于矿体走向，主要是在围岩内向矿体掘进的水平坑道，起联络作用，无直接探矿意义(b)。穿脉无地面直接出口，垂直于矿体走向，主要在矿体内掘进的水平坑道，是主探矿水平巷道之一(d)。沿脉无地面直接出口，在矿体内沿矿体走向掘进的水平坑道，又称脉内沿脉，主探矿巷道之一(c)。石巷无地面直接出口，平行矿体走向一般在矿体下盘围岩内掘进的水平坑道，又称脉外沿脉，无探矿作用。盲中段辐穿在天井或上山中开口，沿矿体厚度方向掘进的
8、水平探矿穿脉(h)。 2垂直坑道竖井具有直接地面出口的大型铅直坑道，为控制性主体基建工程，无探矿作用(SJ)。暗井无直接地面出口，在水平巷道内，由上向下开凿的铅直坑道，为探矿工程之一(AJ)。天井无直接地面出口，由下向上开凿的铅直或陡倾斜坑道，分为揭露矿体的探矿天井与无探矿作用的联络、溜矿、通风天井。3倾斜坑道斜井具有直接地面出口的大型倾斜坑道，为控制性主体基建工程。其中，在矿体下盘围岩中掘进者，无探矿作用(XJ)。上山无直接地面出口，由下向上开凿的缓倾斜坑道。脉内上山具探矿作用。下山无直接地面出口，由上向下开凿的缓倾斜坑道。(二) 钻探钻探分类按其钻进原理分：冲击、回转钻;按钻进取心是否分：
9、无岩心与取岩心(粉)钻进。在固体矿产勘查中，一般多用取岩心(粉)钻进者，尤以岩心钻探最为常用。按钻机设置位置分：地表钻和坑内钻。坑内钻在生产勘探阶段广泛用于探矿、探水、探构造，比坑探更具快速、方便、安全、成本低等优点。按取样物质可分为：岩心钻和岩粉(泥)凿眼钻；按钻进方位分为：水平钻和剖面钻，并多使用扇形钻。可代替穿脉、天井、上山等探矿；寻找小、盲、分枝矿体，断层错失矿体，探老窿残矿、采空区、暗河、含水层，并作超前放水孔等用。 钻探和坑探相比，具有效率高、操作简便、比较经济的优点，和物化探相比则较之准确可靠。(三)在井中化探钻孔中同时进行岩石地球化学采样，已受到普遍的重视。它不仅是建立已知矿床
10、原生晕模式、了解矿体蚀变带特征的基础，而且也是预测和评价深部盲矿体十分重要的依据。(四)钻井地球物理勘探广义的井中物探可分成三大类：测定钻孔之间或附近矿体在钻孔中所产生物理场的方法，主要有充电法、多频感应电磁法、自然电场法、激发极化法、磁法、电磁波法、压电法、声波法等；测定井壁及其附近岩、矿石物理性质的方法，如磁化率测井、密度测井及电阻率测井等；测定钻孔所见矿体的矿物成分及大致含量的方法，如接触极化曲线法、核测井技术等。前一种称作井中物探；后两种又称为地球物理测井，或地球物理取样。 四、矿区地质填图大比例尺地质图的测制是矿床勘探初期必须进行的一项基本地质工作，常需辅以矿区地表探矿工程和物化探技
11、术资料完成。 矿区地质图或矿床地形地质图，是详细表示矿区地形、地层、岩浆岩、构造、矿体、矿化带等基本地质特征及相互关系的图件。目的在于为详细研究矿体赋存地段的地质构造特点和控制矿化的地质因素，查明矿体分布规律和地表矿化地质特征，从而推断矿床深部特征；为正确地布置勘探剖面及深部勘探工程提供地质依据；也是进行矿床正确评价、储量计算和编制矿床开采设计的重要依据。它是勘探矿区最基本的图件之一，也是编制其它地质图件的基础。矿区地质图一般采用的比例尺是15000-12000，必要时可用1500，以适应圈矿和采矿的需要。 五、勘探工程的总体布置(一)勘探工程布置的原则1、勘探工程必须按一定的加密剖面系统布置
12、，以使各工程之间相互联系有利于制作系统的加密勘探剖面和获得各种参数，便于综合对比和进行地质分析与推断。2、勘探剖面的方向应该根据矿体属性特征变化最大的方向来确定，而矿体属性特征变化最大的方向往往与其厚度方向一致，所以勘探工程应尽量垂直矿体走向或构造线方面布置，并保证沿厚度方向穿过整个矿体或含矿带。这样才有可能反映矿体及其它地质体属性特征的最大变化程度及变化性质。3、对坑道勘探，应保持穿脉相对均匀，并穿透整个矿体或含矿带，若使用脉内沿脉探矿，也必须保证等间距均匀揭露矿脉的全厚，而对较厚矿体往往需配合用穿脉或坑内钻探矿，以保证矿体的完整性；还应使坑探工程尽可能为将来开采时所利用。4、在曾经进行过部
13、分勘探工作的矿区内，布置勘探工程时，要充分利用原有的工程。 总之，勘探工程布置应力求贯彻以最少的工程量、最少的投资和最短的时间，获取全面、完整、系统、准确和数量尽可能多的地质资料信息和成果的地质勘探工作总原则。 (二)勘探工程的总体布置方式1)定义勘探线本意是指垂直于矿体总体走向的铅垂勘探剖面与地表的交线。勘探线法，简称勘探线：勘探工程布置在一组地表相互平行的勘探线所在铅垂勘探剖面内的工程总体布置方式。2)勘探线的具体布置A 、勘探线的布置几乎总是垂直于矿层、含矿带，或者主要矿体的走向，以保证各勘探工程沿厚度方向截穿矿体或含矿带，且各条勘探线应尽量相互平行与等距，以便各勘探线剖面的资料进行对比
14、，减少误差，也便于正确计算储量。B 、当矿层或含矿带走向有强烈变化时，勘探线的方向也需作相应的改变,一般可先作基线代表其总体走向，然后垂直基线布置勘探线。C、勘探线剖面上各工程截穿矿体点之间的距离也往往是等距的。故应尽量使勘探工程从地表到地下按一定间距沿勘探线布置，以便获得系统且均匀控制的地质勘探剖面资料。D、在勘探线剖面内，勘探工程可以是铅直的，也可以是倾斜的。但倾斜工程一定要沿剖面倾斜，不能偏离剖面。E、在走向上，应尽量使一排工程（或工程的见矿位置）在一个与走向平行的铅垂剖面上，以便能作出一个纵剖面图。其它工程的位置则比较自由。 勘探线是勘探工程布置的一种最基本的形式。尤其适用于呈两个方向
15、(走向及倾向)延伸，产状较陡的层状、似层状、透镜状、脉状等矿体。它一般不受地形及工程种类的影响，各线工程的位置可根据地质和地形情况灵活布置，因此应用最为广泛。2、勘探网定义勘探工程布置在两组不同方向勘探线的交点上，构成网状的工程总体布置方式，称为勘探网。这种工程布置方式，要求所有勘探工程主要是垂直的勘探工程，如直钻、浅井等。勘探网的形状决定于网格各边长的比例关系，应与矿体的各向异性相符合，其基本类型有正方形网、矩形网、菱形(或三角形)网1）正方形勘探网 适用于勘探在平面上形状近于等轴状，矿化品位变化也在各方向无明显差别的矿体，如斑岩型矿床、产状极缓或近水平的沉积矿床等。2）矩形网适用于平面上沿一个方向延伸较长，另一方向延伸较短的产状平缓的层状、似层状矿体；或矿体某些特征标志沿一个方面变化大、沿另一个方面变化较小的矿体。 矩形网的短边(即工程较密)的方向，应是矿体某些特征标志变化较大的方向。 3）菱形网：将矩形网各线之勘探工程相互错开工程间距的二分之一，则构成菱形网，也就是勘探工程布置在两组斜交勘探线所组成的菱形网格的交点上。其特点在于沿矿体长轴方向和垂直长轴方向，每组勘探工程相间地控制矿体，
