如何利用地质、物探、化探、遥感等手段提高综合找矿水平

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牛文革

(河南省有色金属地质矿产局第一地质大队)

近10年来，河南省有色金属地质矿产局在地质找矿方面走过了一段不平凡的路，在有色金属和贵金属方面取得成功突破。通过总结找矿经验不难发现，凡是找矿有较大突破或者有较大找矿潜力的矿带或矿区，无不与20世纪70～80年代的化探成果密切相关，无不是充分利用地质、物探、化探、遥感等资料综合分析的结果。但是随着找矿形势的发展，找矿难度越来越大，找矿深度越来越大，原来的一些地质和化探方法已经落后，因此新方法的实践以及利用地质物化探手段提高综合找矿水平显得越来越重要。笔者主要针对我局地质找矿工作中存在的问题及如何提高综合找矿水平，发表几点意见，仅供参考。

一、制约我局地质找矿综合找矿水平的几个因素

1.找矿队伍专业结构不合理

(1)人员专业技术配备不合理，各队从业人员中，技术专业主要为地质，物化探较少，岩矿分析人员更是稀缺，不能满足当前综合找矿和深部找矿的需求;

(2)除总院外，其他地质队中高级职称以上技术人员严重不足，特别是高级职称技术人员更少。

(3)引进的后备力量中，高素质人才比例偏低，本科以上学历偏少。

2.找矿手段单一，方法落后

目前找矿方法仍然是以地质为主，随着找矿深度的加大，获得找矿信息难度增加，单一找矿方法很难适应找矿形势的发展。为适应新形势，地质队也开始引进大量的物探及分析设备，但应用效果不佳。究其原因，首先是地质、化探、物探手段不能有机结合;其次是分析手段单一，仍沿用原有化学分析方法，不能配合有效的岩矿分析。

找矿方法相对落后，特别是地质和化探方法落后。地质上仍是以宏观方法为主，缺少微观方法的配合，找矿方法不仅没有发展，而且由于分析方法的单一，甚至达不到70～80年代的水平。

目前我局采用化探方法主要为沟系次生晕，该方法在快速发现异常，缩小找矿靶区时效果不错，但和地矿部门要求的非正规网相比，点位密度偏低，主要原因是节约成本。由于点位分布不均匀，实际应用的效果不佳，对异常的解释造成一定的困难。同时化探新方法应用少，不敢进行探索和实试。例如现在找矿应用较好的构造地球化学新方法和对金矿等热液型脉状矿深部找矿较好的构造叠加晕地球化学找矿方法，没有人去探索和尝试等。

3.队伍技术素养整体偏低

现代找矿需要的是具有地、物、化、遥综合找矿能力的地勘队伍，由于历史原因，我局地勘队伍人员配备不整齐，整体技术素养较差。特别是缺少具有知识面广的，能综合运用地、物、化、遥综合找矿手段的高素质人才。造成上述现象的主要原因有以下几个方面:

(1)年轻地质人员较多，野外实践经验不足，缺少必要技能培训，丢失了过去地质队传帮带的优良传统。

(2)技能培训形式有缺陷，每年的冬训，重视理论培训，缺少必要野外技能培训和技术方法培训，过度追求形式，忽视了地质人员实际工作的需要。

(3)找矿新方法的探索和实践较少，使得新方法和新理论难以消化和应用，主要是缺少工作方法的介绍(比如，实际怎么采样，采样的技术要求和分析手段)，真正地与生产实际相结合的科研和综合研究较少，不能在实际工作中起到培养人才和锻炼人才的作用。

二、提高综合找矿能力的几点建议

1.加强高素质人才的培养和引进

特别是地质、物化探相结合素质人才的培养和引进。由于这样人才是多年实践的结果，引进的难度非常大，重点应放在培养和在实际工作的锻炼上。可以让一些项目负责人进行多方面的自学和培训，且忌不要只重视理论培训，而忽视了技术方法的培训和野外实战的指导。

2.针对重点矿区开展综合研究项目

重点矿区的研究可以起到很好的示范作用。可以通过对地质、物化探综合资料的收集整理，对成矿构造演化和成矿物质的迁移富集开展综合研究，分析矿区成矿条件、控矿因素，总结成矿规律，建立成矿模式和找矿模型。通过上述综合研究，带动邻近矿区找矿突破，并在研究项目中，锻炼和培养一批综合素质人才。

3.学习最新的找矿经验，敢于对新的有效的找矿方法进行实践和探索

目前，我局难以取得重大找矿突破的最重要的因素是:找矿方法落后，缺少对新方法的探索和实践。一个矿区要实现找矿新进展，重要的是要开阔思路，尽可能多方面获得找矿信息。现代找矿以寻找盲矿和深部隐伏矿为主，利用常规方法往往很难发现有效的找矿信息，不妨利用一些物化探新手段、新方法进行探索和试验，以期获得有用的找矿信息。

现在，国内已有不少成功经验，例如，李惠教授通过对国内大量热液型金矿床原生晕的研究，总结出一套构造叠加晕方法，在国家大型危机矿山研究项目中取得了突破，在国内地质界引起较大反响。另外各大院校，都开展了构造地球化学课题研究，利用地球化学研究方法，通过对矿带、矿田、矿区成矿构造中成矿及伴生元素的含量研究，总结出相关的元素活化、迁移和富集规律，同时总结出矿区构造的演化、分布规律，获得有效的找矿信息。上述成功的找矿方法和经验，我想不仅适用热液型金矿，也适用于热液型银铅锌多金属矿床等。

4.提高地质、物化探、遥感等资料的综合运用能力

地、物、化、遥综合找矿方法，多年来在地质矿产勘查领域被广泛应用。但是，目前我局综合找矿能力不强，主要原因是:不能把各种方法有机结合，灵活运用。主要有以下几个方面的问题。

(1)物探方法设计和应用目的不够明确，在设计和施工中，均存在为完成工作量而设计工作量的现象。

(2)对物探方法的应用条件，实地调查和研究较少。

(3)往往只停留在发现异常的水平上，在综合解释方面，存在手段单一，不能和地质、化探等资料有机结合，进行一步说明异常性质及与地质体和含矿构造的关系，达到判断地质体赋存位置及确定含矿构造产状等空间分布特征的目的。

面对上述存在问题提出以下建议:

(1)经过评审，尽量禁止为工作量而设计工作量的现象。

(2)在实际工作中，地质、物化探技术人员要在对矿区成矿地质条件详细研究基础上，开展物探工作，要收集矿区不同地质体的物性参数的区域资料，并进行实地测试，为物探成果的进一步解释打基础。

(3)对物探方法应用条件进行论证，多问几个为什么。该种方法对什么类型的矿床适用，适用于详查还是普查扫面。测定的参数要让勘查项目的总负责人明白，是能从空间立体上反映不同深度的地质体的参数，还是对某地质体一定深度内的整体参数的综合反映。除异常强度外，是否能结合地质现象，对异常形态在平面和剖面上的分布特征进行分析，达到判断目标地质体产状和空间分布特征的目的。

(4)各专业人员相互结合，加强综合研究，多方位捕捉找矿信息。当发现物探异常与实际地质现象不吻合时，将物探成果与地球化学异常和地质现象相结合，判断物探剖面方向的布设是否有问题。然后确定是否调整物探剖面方向，重新进行测量。

(5)化探异常是较为直接的找矿标志，针对化探异常空间分布特征，要追根索源，特别是与成矿构造的关系，要通过物探、地质及山地工程综合手段进行多方位查证，查明异常空间分布与含矿构造及地质体的关系。特别是内带异常与含矿构造的关系，为深部工程提供充分的依据。同时利用已知来推断未知的原理，对其他异常进行判断解释。

(6)多进行物探方法由已知到未知的试验，以提高物探方法在综合找矿的应用效果。

三、举例说明如何综合运用地物化遥综合找矿方法

下面以陕县崤山地区寺家沟金矿为例，谈谈综合运用地质、物化探、遥感找矿方法的思路。希望通过个人的一点浅解，起到抛砖引玉的作用，引起大家广泛讨论。

陕县崤山地区是我省一个重要的成矿带，崤山北段地区是我省3个重要的变质核杂岩分布区之一，根据区域重磁和遥感资料，已证实在张村一带存在一个隐伏花岗岩体。虽然本区成矿条件与熊耳山地区有相似之处，但一直未实现大的找矿突破，目前本区只发现了一个小型金矿床、一个中型金矿床以及众多的矿点和几个重要的化探异常区。

以往多数地质专家认为，该地区的矿床主要受与变质核杂岩构造有关的拆离断层控制。半宽金矿矿体主要赋存在北东向的层间裂隙中，矿化以金为主，属薄脉型热液矿床，矿体规模普遍较小。申家窑矿床受北西向韧性剪切带控制，矿化以金为主，共生铅矿床，矿床规模达到中型。在矿区外围葫芦峪一带新近发现与之平行的一条受韧性剪切带控制的断裂带，局部已发现工业矿体。

寺家沟矿区位于申家窑矿区东南部、半宽金矿区的南部。目前已发现的许多金矿点，民采较多，均受北东向层间裂隙控制，但目前具有工业价值的矿化体较少，多年的勘探工作证实，该类型的矿床不具备寻找大型矿床的前景。

那么在该地区是否具有寻找大矿的背景呢?多数专家学者认为崤山地区具备寻找大矿背景，理由如下:该区证实有大型隐伏花岗岩体的存在，具备寻找大型金矿类似的地层和构造背景。该地区未实现找矿突破的原因是该区覆盖层较厚，山高林密，赋矿构造难以用常规地质找矿方法发现。怎样才能利用地质、物探、遥感等先进找矿手段实现找矿突破呢?下面仅以个人观点谈谈如何改变找矿思路。

1.利用区域地质资料和遥感捕捉构造信息

区域资料显示，本区除与变质核杂岩构造和分布核杂岩边界附近的拆离断层有关外，还发育受韧性剪切带控制的北西向断层和北东向断层。同样遥感解译资料显示，本区同样分布北东向和北西向线性构造。区域上已发现的矿床同样受两组断裂的控制。说明这两组构造与矿化关系密切。

客观上讲，遥感解译资料显示这些线性构造是否存在，是不是就是断层，断层具体位置在哪里，断层的性质和特征如何?有待进一步证实。应在遥感解译资料基础上，通过化探异常分布特征，矿点的分布特征和物探异常特征进行综合判断。需要进行野外调查，并通过物探手段进行证实。但是，不可否认，遥感解译资料为我们提供了下一步工作的目标和依据，为寻找那些受构造控制的隐伏矿床提供了重要信息。

2.如何利用化探方法及异常信息缩小找矿靶区和确定找矿靶位

该区前人已进行1∶5万水系沉积物测量和1∶2.5万的沟系次生晕扫面。在本区已经发现了两个大的异常区带(野乔河至寺家沟异常和胡沟异常)。但并未弄清异常和含矿构造的关系。为此，在矿区又进行了1∶1万的化探扫面，发现了一批以金银铅元素为主的一系列组合异常，这些异常的发现，有效地确定了含矿构造的位置。野乔河至寺家沟异常，在宏观上呈北东向带状分布，单个异常的内带异常又呈北东向分布。显然，内带异常和北东向薄脉型金矿体方向一致，有效地指示了含矿构造的位置。呈北西向分布的异常带和遥感解译线性构造方向和位置基本吻合，有效地证实了北西向构造的存在。该类构造是导矿构造还是储矿构造，查明其性质，对下一步构建找矿思路，确定找矿目标，至关重要。

本区的又一个特点是，胡沟异常和寺家沟异常特征完全不同。胡沟异常带呈北东向展布，内带异常轴向为北西走向，和寺家沟恰恰相反。本区以往找矿工作程度较低，未发现有价值的矿脉，但异常强度很高，可以肯定地作出判断，该区是下一步工作的一个重要靶区，找到工业矿体的可能性非常大。

如何在靶区内，寻找赋矿的有利部位，为下一步施工山地探矿工程提供充分依据，就必须查明异常性质，查明含矿构造与异常关系，其难点是确定含矿构造位置、方向和产状，只有通过大量野外调查和利用有效的物探手段，才能获得下一步找矿信息的目的。

3.如何利用有效物探方法捕捉找矿信息

物探方法是一种重要的间接找矿手段，寻找金银多金属矿床最主要的手段是电法和电磁法。我队现有仪器是双频激电仪和EH4电磁仪。该种方法在本矿区是否有效，首先，应利用已知矿体和含矿构造进行实试。其次是弄清采用物探手段的目的。物探手段是为地质找矿服务的，不能只是为发现异常而工作。要有明确的方向意识，在方法采用的初期，就为下一步解释打下基础。

在普查详查阶段，物探的目的应定位在寻找隐伏含矿构造，确定含矿构造产状和有利的矿化富集部位上。在物探测定的参数成果出来后，根据图件上异常特征与化探异常特征进行对比研究，并结合遥感解译的构造地质特征对含矿构造的性质做出综合判断。当发现物探异常与上述化探、遥感地质资料相矛盾时，应对物探剖面方向进行调整，重新进行物探测量，以期获得更好的找矿信息。

4.如何利用构造地球化学方法获得深部找矿信息

随着找矿难度的加大，深部找矿信息获得是比较难的。构造地球化学方法是一种新的找矿方法，在获得深部找矿信息具有特殊作用。

多年的找矿成功经验已经说明，化探方法在寻找多金属矿产方面是十分有效的。但是近10年来，化探方法仍采用传统的扫面方法，导致在已知矿区开展大比例尺的原生晕方法较少，原有钻孔原生晕测量方法已经不再采用，获取的资料更少，从而难以总结出成矿元素活化、迁移、沉淀富集的规律。为此有必要对已知矿体采用大比例尺的原生晕测量工作，总结出含矿构造的原生晕分布规律，特别是元素分带规律(元素分带序列)。根据上述规律，判断是否有构造叠加晕存在，达到判断深部是否有隐伏矿体存在。

在上述工作的基础上，开展构造地球化学测量，从而结合构造分布规律及区域上含矿构造分布规律，获得找矿信息，指导下一步找矿。

建议在本区从葫芦峪至野乔河开展北西向含矿构造研究，并开展构造地球化学测量工作。

5.利用多种岩矿测试手段捕捉找矿信息

我队以往测试手段主要采用的是化学分析手段，应引进先进仪器，开展快速的野外分析方法和镜下岩矿鉴定方法。

岩矿鉴定在研究构造方面有其不可替代的作用，它好比是地质人员的第三眼睛，只是现在应用的太少了。

通过岩矿鉴定与宏观地质方法的结合，有助于判断含矿构造性质，为其他化探和物探方法提供依据。

6.综合找矿方法流程

地质找矿是一套系统工程。特别是现代找矿，要想获得更好更快的找矿效果，必须多种有效方法配合使用，有机结合，反复总结，科学应用。要总结一套切实可行工作流程。结合寺家沟矿区，本人根据经验总结出以下找矿程序:

(1)利用遥感资料，确定矿区构造位置，确定区域构造和矿区外围构造的关系，确定研究对象。

(2)利用化探成果，缩小找矿靶区，判断遥感解译的线性构造与化探异常的关系。

(3)在有找矿前景的化探异常区和线性构造重叠区域，布置物探工作。进一步查明化探异常性质，准确定位含矿构造位置及产状等特征。根据物探异常特征与化探成果综合分析，确定找矿靶位，为山地工程和中深工程提供依据。

(4)在已知矿体进行原生晕测量基础上，总结元素分带规律，在含矿构造及其他构造开展构造地球化学测量，进一步对构造性质进行判断，并根据构造地球化学特征与区域上地球化学信息进行对比研究，获得深部成矿信息，指导深部找矿。