ｌＯ 河 北 地 质 ２０１２年第１期 金属矿床深部找矿初步探讨 杨 云 魏明辉谷振飞 马海波 （河北省地矿局第三地质大队张家口０７５０００） 摘要随着金属矿床勘查和开发力度不断加大，地表矿床日益减少，地质找矿工作由浅部向深部成为必然。 深部找矿以信息技术为核心，以先进的物化探及钻探技术为支撑，以新的找矿理论为指导，最终目的是实现找矿新 突破。 关键词 深部找矿物化探技术金属矿床 一１ 背景 ，尤其是在覆盖区和隐伏区进行化探扫描，圈定成 矿靶区方面十分有效。但在深部找矿方面将受到限 随着我国经济建设的快速持续发展，资源需求 制。深穿透地球化学和“三维多元”地球化学是深部 量急速增长，金属矿产资源紧缺形势日益加剧。地 找矿的主要化探技术方法，其中深穿透地球化学在 表及浅部大型或超大型矿床发现的机会越来越少， 方法技术研究和找矿应用方面都取得了实效性 急需加强矿山深部和外围找矿工作，寻找接替资源 进展。 刻不容缓。深部找矿在经济及技术上具备了成熟条 活动态金属离子可以从深部矿体向上运移至土 件，找矿工作走向深部成为必然选择。 ‘壤并保存下来，并在隐伏矿床上方运积层内形成后 深部找矿是在已知矿床的深部和外围寻找隐伏 生叠加异常，是深穿透地球化学方法提出和发展的 矿体，也就是“矿下找矿”或“矿外找矿”，找矿勘探深 理论基础。谢学锦等认为气体是将活动态金属从深 度在５００￣２０００ｍ范围内；深部找矿不仅仅是简单 的增加勘查深度，是为了寻找大型或超大型矿床，勘 部隐伏矿床中携出并搬运至地表的主要营力。并提 查技术运用综合勘探技术，研究思路上要有新的找 出源于地幔的“地球气”不仅穿过隐伏矿床携带活动 矿理论进行指导。 态金属达于地表，而且可从隐伏或半隐伏的地球化 以张家口为例，本区由于特殊的构造环境和地 学块体中携带活动态金属运于地表，这种理论是超 质条件，矿产资源十分丰富，其中金属矿产尤其突 低密度战略性深穿透地球化学填图的基础。将深穿 出，金银铅锌矿床众多。经过近６０年的地质勘探工 透地球化学方法用于超低密度区域性地球填图，可 作，众多露天和近地表金属矿产资源已基本被查明， 能找到新的Ａｕ、Ｕ、Ｃｕ、Ｗ、Ｐｔ、Ｐｄ等隐伏金属矿床 寻找新的地表浅部大型矿床难度较大。随着找矿勘 远景区。 探工作程度的不断深人，今后深部找矿将成为寻找 经过多年找矿实践检验，深穿透地球化学方法 大型或超大型矿床的重要途径之一。下文将对深部 已经成熟，而且已在山东全境、皖北、四川Ｉ若尔盖草 找矿进行初步探讨。 原的超低密度深穿透地球化学填图工作中得到证 实，在隐伏矿床上方圈定了若干战略选区，对金属矿 ２深部找矿技术 产深部找矿具有重要的指导意义。 ２．１化探技术方法 ２．２物探技术方法 传统化探已成为现代矿产勘查技术重要手段之 在地表浅部（第一深度空间：０～５０Ｏｒｅ）找到大 收稿日期：２０１１—０６－０３；修订日期：２０１卜０９－１８；编辑：韩文华 作者简介：杨云（１９７０一），男，工程师，主要从事地质调查及科研工作。 ２０１２年第１期 杨 云等：金属矿床深部找矿初步探讨 定的构造部位，与一定的地质作用有关的一组具有 型或超大型金属矿床的难度越来越大，必须进行深 部找矿勘探（第二深度空间：５００￣２０００ｍ）。地球物 成因联系的矿床的自然组合。通过粗略分析和研究 理勘查方法在金属矿床勘查过程中发挥着重要作 用，其具有大探测深度、高精度和高分辨率的特点， 为深部金属矿勘查提供有效信息，是深部找矿的有 力勘探手段。 随着技术的不断进步和大量的实践应用，物探 张家口地区金属矿床分布及组合特征，可发现Ａｕ、 Ａｇ、Ｍｏ，Ｐｂ、Ｚｎ等金属矿床之间存在一定的时空联 系性，其中存在Ａｕ—Ａｇ—Ｍｏ，Ａｕ—Ａｇ以及Ａｇ— Ｐｂ—Ｚｎ等多个金属矿床系列。可根据对该区矿床 系列深入的分析和研究，建立张家口地区金属成矿 系列，并运用“全位”和“缺位”理论，尝试寻找深部或 技术是一种非常有效的深部找矿方法。近年来，国 内外实践表明，深部矿产资源的地球物理勘查取得 了重要成效。物探高新技术的研发和应用已成为西 方国家，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。 我国地球物理勘查技术主要在高温超导磁强计 一瞬变电磁、大深度高分辨电磁、航空物探、地下物 探和金属矿二维地震等方面取得了重要实质性进 展，将为我国的地质调查和深部找矿提供非常有效 的物探技术手段。 ２．３找矿新理论 上个世纪９Ｏ年代以来，成矿理论研究日渐深 入，新的矿床成因理论和认识不断涌现，对固体矿产 找矿勘探有较大启发和指导意义。地壳连续成矿理 论，对太古代脉状金矿床的地壳连续成矿模式，丰富 了金在变质岩地区的成矿理论，对指导在前寒武纪 中深变质岩区找金矿和金矿深部找矿勘探具有重要 参考意义。深部流体（成矿）作用理论，提出地壳深 部存在着大规模的流体活动，横行运动可达 １００ｋｍ，纵向渗透可达９ｋｉｎ以下，根据此理论，有流 体活动特别是有大规模流体活动的地方就有形成矿 床的可能，与流体活动相关的Ａｕ、Ａｇ、Ｐｂ、Ｚｎ、Ｃｕ、 Ｓｂ、Ｈｇ、Ｕ、Ｗ、Ｓｎ等矿床形成关系密切。 对于矿床是如何形成的，存在众多成矿理论，每 个成矿理论都能从一定程度上解释某些矿床的形成 过程，存在其合理性。尽管成矿理论是对矿床形成 过程的近似推测，但对找矿工作起总领全局的作用， 并从宏观上指导如何找矿。通过分析一个地区矿床 分布特点，研究其内在联系，概括归纳其成矿理论； 如果矿床形成条件比较特殊，还可以建立新的成矿 理论。 矿床成矿系列是在一定的地质历史时期，在一 隐伏矿床。可通过分析成矿系列特征，概括性估计 本区已知矿床的深部或外围隐伏矿床存在的概率， 并在一定程度指导深部找矿工作。 ２．４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 为一体的综合性研究工作。找矿勘探过程中积累了 大量地、化、物、遥等地质数据，这些数据结合相关地 质数据就构成了地质空间数据。传统的物化探分析 方法是圈定高异常靶区，这种方法对寻找露头或地 表矿效果较好，但并不适合深部找矿。 数据挖掘是通过分析和计算三维地质空间信息 数据，对地、物、化、遥等海量三维信息数据信息进行 高效集成和综合处理，并提取隐含其中的地质体特 征与规律，从地球物理化学区域背景中提取地质找 矿信息，充分发挥物化探数据对深部以及隐伏矿床 的预测能力。根据数据挖掘圈定的成矿远景区，并 根据老矿区矿床特点加以修正，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，用于指导深部找矿；增找矿工 作的准确性和可靠性。 ２．５综合勘查技术 深部成矿理论与深部找矿理论，最后都落实到 科技创新上面，必须依靠科技推动深部找矿工作。 应该大力开展深部矿产勘查地球物理、地球化学、深 部钻探等探测技术方法研究；大力推进大探测深度 物探方法的应用，提高地球物理勘查数据处理和解 译能力，特别是深部解译的准确度和可靠性，加强定 位于此，缩短找矿周期，提高找矿效率。 深部找矿面临着探测深度增加、探测精度高和 探测误差大等众多问题，而合理的运用综合勘探技 术，能在一定程度上解决这些问题。综合勘探技术 １２ 河 北 地质 ２０１２年第ｌ期 不是多种勘探技术的简单组合相加，而是根据一个 地区具体地质特点，综合利用科学合理的探测方法， 最准确的解释该区深部地质体信息。综合勘探的关 键是对不同数据的综合分析与解释，只有对深部地 质体进行清晰的解译，才能提高深部找矿的工作 效率。 ３深部找矿问题 ３．１ 技术问题 深部找矿应注意的技术问题有井中物探、多种 方法综合应用、野外现场快速测定、低成本钻探等。 井中物探可以减小工作深度，避免地形、覆盖层等干 扰因素影响。多种方法综合应用即利用多种物探方 法并结合化探，进行综合解释，降低地质体多解问 题，达到较好找矿效果；现场快速测定可加快找矿速 度，避免产生错误结论和漏矿；钻探是深部找矿不可 或缺的手段，钻探成本高，应尽量采用低成本方案， 可在满足勘查质量的前提下，考虑采用无岩心钻探、 反循环取样钻探、定向钻探等钻探技术方案。 ３．２非技术问题 深部找矿也面临一些棘手的问题，如勘查成本 高昂，开采难度大，危险性大，技术设备精度要求高。 尽管近年用于固体矿产勘查费用不断增加，但真正 投入深部找矿的资金却很少，这与深部找矿工作的 重要性不相符。深部找矿的不确定性、高风险性以 及巨大潜在商业利润，决定其不是一件一蹴而就的 事情，需要技术与资金的高投入。随着深部找矿工 作日益迫切，提前投入技术和资金不失为一个前瞻 性策略。 地质单位的勘查设备大多陈旧，更新换代速度 明显落后国外水平，更为严重的是勘查设备研发缺 少自主创新能力。深部找矿的成效与先进的勘查仪 器密切相关，只有在精确的物化探数据分析基础上， 才能更好的指导深部找矿。 深部找矿目前最突出的问题是，承担野外勘探 找矿的单位大多没有先进的勘查仪器，了这些 单位深部找矿的可能性。即使有的单位拥有先进的 仪器，其未必实施深部找矿工作。 ４ 小结 通过以上粗略分析可知，随着地表露头找矿难 度加大，深部找矿迫切需要提到工作日程上来。尽 管深部找矿存在不确定性、高风险性以及各种问题， 但其巨大潜在商业利润，决定深部找矿已成为未来 找矿的必经之路，而且国内外矿产勘查界已经对未 来深部找矿的广阔前景达成共识。 在充分收集、研究和利用前人成果及现有矿山 深部开采资料的基础上，从实际地质条件出发，运用 新的成矿理论，新的找矿思路和方法，新的勘查技术 手段，指导老矿山深部及周边地区接替资源勘查，扩 大现有矿山资源储量规模，并在新的找矿远景区内 发现新的接替资源矿区，提交新的找矿靶区和一批 新的矿产资源储量，保证矿业的可持续发展，满足国 家和地方经济发展对矿产资源的需求。 深部是未来资源勘查的重要方向，现有成矿理 论和找矿实践说明深部具有巨大的找矿潜力，而勘 查技术的进步使２０００ｍ以内的勘查成为可能，向深 部要资源时机已经成熟。 参 考 文 献 ［１］施俊法，周平，唐金荣等．关于金属矿床深部找矿关键技术发展 战略的思考［Ｊ］．地质通报，２００９，２８（２—３）：１９８—２０７ ［２］谢学锦，王学求．深穿透地球化学新进展ＥＪ］．地学前缘，２００３，ｌｏ （１）：２２５—２３８ ［３１叶天竺，薛建玲．金属矿床深部找矿中的地质研究［Ｊ３．地质研 究，２００７，３４（５）：８５５—８６９ ［４］严加永，腾吉文，吕庆田．深部金属矿产资源地球物理勘查与应 用ｒＪ］．地球物理学进展，２００８，２３（３）：８７１—８９１
