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金矿勘探用什么方法(金矿用什么物探最合适)

内容摘要为实现该目标,1998和1999年加拿大的SSI公司先后推出了NogGin250、500型GPR仪器,将该公司生产的PulseEKKO系统的全部雷达功能压缩在一个简单的NogGin轻便仪器箱内。我国一批大中型矿山企业面临资源危机、产能闲置、产量锐减、工人失业等严峻形势,直接影响到国民经济的可持续发展与社会稳定,成为亟待解决的热点和难点问题之一,引起了党中央、国务院的高度重视。

金矿勘探用什么方法(金矿用什么物探最合适)

找金矿用哪种物探方法好?用什么样的仪器?

建议你首先大致查明工区的金矿成矿类型后再有针对性的做物探工作,仪器只是一种工具,关键是方法的确定。 一般来说金矿使用的物探方法大多以激发极化法为主,因为金矿多硫化物伴生,如石英脉型金矿如含有硫化物常表现为高阻低极化特征,用激电效果就很明显。另外磁法常作为找构造或者岩性接触带达到找矿目的的辅助方法。 但值得注意的是物探方法有他的多解性和局限性,有的工区有矿不一定有物探异常(所以不适合做物探),有的工区有物探异常但不一定是矿(非矿异常)。所以还是需要具体情况具体分析,在做工作前最好有针对性的做一些实验工作和前期的分析研究工作,从而达到事半功倍效果。

煤矿用什么物探设备好

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 探地雷达(GPR)

探地雷达是一种既古老而又年轻的物探技术,90年代以后才在我国得到较多的应用。

早在90多年以前,国外就曾利用该技术作过不可见目标的探测试验,但是直到70年代美国地球物理勘查设备公司(GSSI)才第一次研制成功SIR探地雷达系列,并取得一批实用成果。由于GPR技术具有其他物探方法无与伦比的浅层高分辨率的特点,20多年来该项技术已取得长足的进展。仪器不断更新换代,资料采集、处理、显示和解释方法不断革新,应用领域不断扩大。目前,GPR技术已成为地质调查的一种重要技术。

一、基本原理简介

GPR技术是一种高频(10~1000MHz)电磁技术。但是,它的工作方法却与地震相似。通过GPR天线向地质体内发射一短脉冲信号。信号在地质体内的传播主要取决于地质材料的电特性。当这种电特性发生变化时,GPR信号将发生反射、折射等现象。利用放置在相应位置上的接受器将信号接受下来,经放大、数字化处理和显示,为解释提供必要的数据和图像。除人们熟悉的反射工作方式外,GPR还有多种工作方式,如共中心点、广角反射、折射和透射等。各种方式都可以用于探测信号在地下的传播速度和能量衰减。影响GPR探测深度的因素主要有雷达系统的本身性能(如频率、能量等),被探测材料的物理特性。

二、仪器的发展

1.国外的主要进展

(1)70年代中期,GSSI公司的SIR探地雷达系列代表了首批可在商业上使用的仪器系统。日本的OYO公司推出了GeoRadar系列;微波公司推出了MK探地雷达系列。80年代中期,A-Cubed公司与加拿大地调所(GSC)合作,推出了高性能的Pulse EKKO数字雷达;瑞典地质公司及日本公司等还研制了可用于跨孔测量的孔中透视雷达系列。

(2)90年代以后,GPR仪器又有了一些新发展,相继推出了多态雷达系统、层析雷达系统。三维雷达技术具有明显提高解决浅层地质问题的能力,但却因耗时费力得不到普遍的应用。为此,Frank Lehman等研制出全自动的组合地质雷达激光经纬仪系统。利用该系统,一人可在2h内完成25m×25m范围的三维数据采集。三个方向上的定位精度为±2.5cm。数据处理、成图可在1h内完成,比传统方法的效率提高5~10倍。

(3)仪器轻便、结实、通用是仪器厂商和用户追求的目标之一。为实现该目标,1998和1999年加拿大的SSI公司先后推出了NogGin250、500型GPR仪器,将该公司生产的Pulse EKKO系统的全部雷达功能压缩在一个简单的NogGin轻便仪器箱内。但该仪器不仅是对原仪器进行简单的压缩,而是从基本设计原理上进行了改进。将NogGin与该公司研制的软件“SPIView”配合使用,用户则可以通过简单的操作在无限卷图上查看数据图像。

2.国内的进展

90年代我国引进了一批地质雷达仪器并将它们用于工程和灾害地质调查。近年来,国内地质雷达仪器的研制也取得了较大的进展。煤炭科学院西安分院物探所研制成功了适用于矿山防爆要求的DVL防爆型矿井雷达系列。原电子工业部第二十二研究所相继研究成功了LT-1,2,3型探地雷达。航天工业总公司爱迪尔国际探测技术公司推出了商品化的探地雷达系列产品。国内外生产的多种类型的GPR仪器,一般都具有较好的性能,可供不同探测目标选用。

三、资料采集、处理和显示技术的进展

(1)90年代初,GPR资料由单点采集过渡到连续采集,使GPR技术的应用向前迈进了一大步。

(2)地震资料处理的方式基本适用于GPR资料的处理。为了更好地将石油地震的先进技术引进到GPR领域,一些公司之间开展了合作。比如,1990年后SSI公司与地震图像软件公司(SISL)达成协议,SSI公司按地震资料输出格式设计Pulse EKKO探地雷达系统,将SISL公司开发的地震资料处理软件用于GPR资料的处理。这些软件包括各类滤波、反褶积及资料显示等。

(3)近几年来,国内外专家对各类模拟方法作了研究,如How-Wei Chen等利用时间域交叉网格有限差分数值法,在二维介质内研究、试验、补充了数值探地雷达波传播的模拟。出现了一些利用GPR信号能量衰减层析成像的方法,如应用频率漂移法的电磁波衰减层析成像法、利用形心频率下移的雷达衰减成像方法等。

(4)据SSI公司1998年底披露,该公司即将发行改进型的软件-EKKO三维2型软件。采用2型三维软件,用户可以在方便的条件下试验下述不同软件的组合处理,以便提高数据的立体特征。该三维软件包括去频率颤动、噪声滤波、背景清除、包络线和偏移。在资料显示方面,有的学者提出了将石油工业的四维技术用于时空域内采集的GPR资料,这样就有可能制成流体(如污染物羽状流)在地下传播的电影图像。

(5)透射法取得的资料必须经过处理才能显示成解释所需的资料。SSI公司于1997年开发出可用于将GPR透射资料变换成可用于解释图像的软件。实施步骤包括:原始资料编辑和归类、采集波至、利用美国矿业局的地震层析软件对资料进行层析成像处理,绘制速度、衰减及波散图件以及图像处理等。

(6)针对当前GPR技术的应用研究中,只侧重探测能力试验和数字模拟研究而对GPR资料解释研究不够的现状,雷林源提出了与GPR资料解释工作有关的基本理论和方法以及一些基本问题的求解。提出的基本问题包括电磁波在地层中传播的波阻抗;地层分界面上电磁波场强的反射与透射系数;地层中电磁波速度和反射波的相位以及GPR探测深度等。

四、应用及应用研究实例

GPR技术经过多年的发展,证明具有多方面的用途。国内刊物对一些普通的应用已给予了较多的介绍。这些应用包括:在水文地质方面可以用于浅部地下环境调查,土壤-基岩面探测,基岩节理、裂隙和层理的确定;在工程地质勘察方面可用于调查地下埋藏物,隧道、岩溶、建筑地基评价,道路、桥梁、水坝探测和质量无损检测;在灾害地质勘察方面可以用于滑坡、隐伏洞穴的探测以及考古方面的用途等。本文谨就GPR在地质环境污染、农业、军事等方面的应用实例作一简单的介绍。

1.调查地质环境污染

(1)一座建立在石灰岩地区的硝化纤维厂,由于污水的泄漏导致硝化纤维对地质环境的污染。为了探测地表至潜水面(约60m)岩溶结构可能捕获的硝化纤维,在18个30米深和7个50m深的钻孔中作了井中雷达探测。对收集到的资料作常规处理后,采用惠更斯-基尔霍夫(HK)叠加法绘制出三维雷达图。从深度为10m的重建图像上可以看出几个受硝化纤维污染的位置。在后来的开挖中,证示了GPR的探测成果。

(2)探测碳氢污染物试验。多年来的野外工作和试验已证明GPR具有调查地质环境污染的能力。国外专家在1m×0.4m×0.5m箱体中作了精心的试验,试图再一次验证GPR探测污染的能力,并用相关模型说明雷达响应与一些水文参数间的关系。通过试验和GPR数据的处理和解释得出结论:在污染物达到饱和时,利用GPR探不到潜水面;在相邻未受污染区可探到潜水面时,GPR可用于监测潜水面上的污染物;小型实验有助于探测或验证砂质土壤的水文地质参数,如毛细作用水头、污染物羽状流的传播速度;GPR能成功探测石油污染。

2.农业方面的应用

(1)沙漠中的沙丘和沙席是雨水良好的储集层,有可能成为灌溉的水源。利用GPR在沙特东部沙漠区作了探测。探测结果划出了圆顶形沙丘上部与其下部盐层间的界面、沙丘内的交错层理及潮湿带;探测还指出,圆顶沙丘可能是新月形沙丘的演变结果。在另一个沙漠场地的调查成果指出了沙丘内水流传播的两条可能途径。

(2)探测土壤含水量。自然土壤中的含水量是影响介电常数变化的主要因素。A.Chanzy等利用地面和空中两种方式的GPR试验,证明GPR测量数据与土壤含水量间具有很强的联系。可以用GPR技术探测土壤中的含水量。

(3)美国正在形成现代化的农业生产,GPR技术被用于探测特殊农业场地的土层、上层滞水、脆盘土、水文优先流径和压实土壤等与现代化农业有关的土壤信息。

3.探测古灰岩洞

前几年已有一些介绍利用GPR技术探测一般洞穴的文章,但未见到探测古灰岩洞及其塌陷特征的报道。为了配合开发美国得克萨斯州老灰岩洞的地下水,对该区的溶洞系统作了详细的研究。GPR资料显示了未扰动的主岩、过渡构造(如张性裂隙、古溶洞壁及洞顶等)和各种规格的角砾岩的分布。本探测成果证明,GPR技术是调查与近表灰岩系统及塌陷古溶洞有关特征的有效方法。

4.南极永冻场地安全检查

在一个南极考查计划利用的场地内,发现地下0.3~0.5m位置的冰内有一些融水坑(据2000年初中央电视台报道,我国南极科考队也发现了与此相似的冰水湖),它们将给场地的利用带来负面的影响。为此,利用GPR对场地进行了调查。通过对记录的绕射波结构及其他信息的分析,在3.5m左右深度发现一些有40m长、含分散水的冰层带,但含水量较少。另外,根据GPR资料显示,咸水层以上各层次的振幅没出现异常,说明场地下不可能存在其他融水坑。后来经重车和飞行器作了大量荷载试验,场地没出现任何与冰密度有关的事故。由此可见,GPR可作为南极冰盖场地安全检查的工具。

5.军事用途

瑞士科学家正在研制一种可用于排除地雷的GPR探测系统。该系统以探地雷达和用于成像的金属探测器为基础。探测器可以区别那些与GPR信号相似而金属含量不同的目标(如同样大小的地雷和石头);而GPR则可以将探测器给出的相似结果(如地雷和金属垃圾)区分开来。另外,据SSI公司1999年10月披露,利用GPR散射能量平面图可以发现塑料性地雷。

6.区域水文地质调查

雷达相图被定义为某一特定地层产生的雷达反射图像特征的总和,指的是雷达剖面资料上肉眼可见的反射波的不同组合形式。雷达资料观测中,地质体的构造和结构特征会影响雷达响应并产生特征效应。这些特征效应被称为雷达相图元素。自1990年以来,荷兰TNO应用地学研究所在荷兰30多个适合于GPR调查试验的点上作了测量,用于评价GPR对不同水文地质目标成像和描述目标特征的可能性。探查成果揭示出荷兰不同沉积环境下雷达相图元素的特征,将具有代表性的反射图像编成简要的“雷达相图集”,该相图集对确定地下水文地质层序的位置有益。据悉,美国也利用GPR对多个州做了类似的调查。

矿产勘查会展

全球矿业会展是分类的,有综合性的、有专门矿种的、有技术设备的、有按矿业不同阶段设展的,如矿产勘查、矿山建设、采矿、环保复垦的矿业会展。矿产勘查会展是针对矿产勘查、可行性研究领域的会展,是境外寻求投资机会、获取矿产勘查商业信息的重要来源,也是广交矿产勘查市场各类市场主体的机会。

勘查会展的参加者主要有:

★ 寻求引资和投资机会的初级勘查公司经理人员;

★ 出让权益的个体探矿者;

★ 寻求投资项目的大型矿业公司地质学家;

★ 寻求项目或并购机会的勘查投资机构或基金公司;

★ 为初级勘查私公司上市的经纪人;

★ 投资初级勘查公司股民 (了解投资对象状况) ;

★ 寻求咨询合同的矿产勘查咨询公司;

★ 寻求承包合同的矿产勘查实物工作承包商;

★ 与商业性矿产勘查有关的媒体和信息服务商;

★ 独立勘查地质学家和矿业分析家;

★ 为推进矿产勘查开发引资的政府官员;

★ 为矿产勘查提供公益性服务的地质调查所;

★ 联系矿产勘查市场主体的各类协会;

★ 学习和寻找工作的学生;

★ 为会见老友的退休勘查地质学家等。

全球矿产勘查会展很多,例如加拿大的勘探与开发者年会(Prospector & Developer Association Conference,PDAC) 、英国的矿业财富论坛 (Mines & Money,M&M) 、澳大利亚的挖矿人和买卖人年会 (Diggers & Dealers,D&D) 、澳大利亚的悉尼全球矿业和勘查投资 会 展 (Global MinES Sydney ) 、 智 利 的 探 矿 采 矿 年 会(EXPOMIN) 、中国的国际矿业 大 会、南 非 的矿 业 投资 (Mining Investment) 等。这些会议规模较大,会吸引世界各地的与会者参会。还有大量地区性的矿产勘查会展,针对性强,规模较小。例如加拿大不列颠哥伦比亚省矿产勘查协会举办的矿产勘查集市(Mineral Exploration Roundup) ,只是针对加拿大 BC 省的矿产勘查会展。

现在笔者以全球规模最大、影响力最强的矿产勘查会展——加拿大勘探与开发者年会 (PDAC) 为例,做一个解剖。

1994 年,在北京举行的国际地球化学勘查会议上,加拿大独立勘查地质学家 J. 巴拉克索问笔者,为何在国际地学的学术会议上,甚至是非常专门的学术会议上,都可以看到中国的地质学家的身影,中国的代表团往往都是最大的,但为什么在商业性的矿产勘查会议上却看不到一个中国人。不待笔者回答,他建议笔者一定要参加加拿大勘探与开发者年会 (PDAC) 。在他的帮助下,1995 年笔者第一次参加了 PDAC 大会。到2011 年,笔者一共参加了11 次 PDAC大会,可以说对 PDAC 是有所了解的。

加拿大勘探与开发者协会的年会 (以下简称 PDAC) ,从 1932年开办,已连续举办79 年,时间地点未曾改变。每年3 月的第一个星期的星期日在加拿大多伦多的皇家约克饭店举行,1997 年会议主体移至近傍的国际会展中心 MTCC。会议举办初期仅是加拿大国内的个体探矿者和小型勘探公司的一个商业性矿产勘查会展,后来渐渐演化为一个国际性的商业性矿产勘查会展,形成品牌,成为全球最大的固体矿产勘探与开发的会展。加拿大是全球最大的商业性矿产勘查国家,也是全球最大的风险勘查资本市场所在地。加拿大风险勘查投入占全球风险勘查投入的 16%,高于第二位的澳大利亚 3个百分点。在加拿大注册的初级勘查公司数量和上市初级勘查公司的数量居全球第一,在全球五大洲开展矿产勘查。因此参加 PDAC,可以了解到全球矿产勘查动向,为境外矿产勘查收集到大量最新的商业信息。

根据其信息丰度,依次从以下 5 个方面,获取境外矿产勘查信息。

一、展览

按惯例划分为3个展区。

1. 投资者交流展区 (Investors Exchange)

投资者交流展区基本就是初级勘查公司设的展区,另有部分个体探矿者以个人的名字设展位。初级勘查公司在其展位中,展示公司勘查项目的找矿潜力和开发前景,用形象化图片,用 “浓眉大眼”的地质图、剖面图、三维动画,展示物化探异常,勘查的钻探、坑探工作进展,吸引参观者驻步。公司的经理人员和地质学家向来访者详细介绍公司勘查项目的情况,回答他们的问题,并提供可供进一步评估项目的资料,提供光盘或 U 盘资料。

初级勘查公司参展的目的是: 寻求定向增发、期权转让、合资勘探、出售项目的商业机会,进一步筹集勘查资金。提高矿产勘查市场对公司项目的了解和认可,有利于推高公司的股票价格。公司展台也是会见客户的场所,因为初级勘查公司资金和管理资源有限,不可能到世界各地走访客户,通过在展台和来访者的面对面交流,了解客户的勘查投资理念和需求,判断来访者是不是潜在的合作者,可否进一步联系。大型矿业公司、投资公司、基金机构、股票经纪人等与会者则在投资者交流展位上,收集信息,寻找投资机会。

投资者交流展区共有 570 个展位,因为部分展区分上下半时,上下半时展出的公司不同,有不少展位是几家初级勘查公司共用的,例如有 4 家初级勘查公司: Strategic metal Ltd. ,Atec Resources Ltd. ,Arcus Development Inc. ,Rock Haven Resources Ltd. ,它们勘查地区相同、目标矿种相近、市值不高、共享勘查技术和经验、共享市场资源,组成了一个初级勘查公司团队 Discovery Group,在PDAC 大会上共用一个展位,降低了商业性矿产勘查的营销成本。估计 PDAC 大会期间,大约有 800 家初级勘查公司参展。按金属矿业集团统计,每个上市初级勘查公司,平均拥有 6 个项目计,投资者交流展区总计约有 4 800 个勘查项目,简直是一座境外矿产勘查信息的超大型富矿。从图 6-1 中,仅可见到约 20 个展位,只占投资者交流展区的 1/30,可见场面之大。从这张图片上,也可以体会到其火爆的场景。巴拉克索称 PDAC 是 “Roundup”,就是个矿产勘查的 “骡马大会”,或者说像一个矿产勘查的 “大集”,这是非常确切的。熙熙攘攘皆为利来,赶场的人流不是去了解什么 “新精神、新动向”,也不是来探讨地质学术问题,而是只想了解商业性矿产勘查的信息,捕捉全球商业性矿产勘查的商机。这里就像瑞丽的赌石市场一样或像北京潘家园古董市场一样,大家都想看能不能 “淘到什么宝贝”。

投资者交流展区展示了初级勘查公司作为境外矿产勘查的主角形象。大型矿业公司一般不在投资者交流展区,在这里看不到必和必拓、力拓、纽蒙特这些耳熟能详的大型矿业公司的展位。

2. 商贸展区 (Trade Show)

商贸展区就是为矿产勘查提供各类服务的展区,主要是为初级勘查公司提供服务的展区。因为初级勘查公司规模小,除了勘查地质学家、少量经营管理人员外,不能形成小而全、类似我国地勘单位那样的机构,需要各类服务。商贸展区体现了矿产勘查服务的高度专业化服务,这也是商业性矿产勘查市场化需要的结果。

PDAC 的商贸展区共有 608 个展位。按服务的领域,可将展位分为以下 13 类:

图 6-1 PDAC 投资者交流展区

(1) 钻探承包公司和钻探设备供应商。该领域重要的公司,如长年公司 (图 6-2) 、兄弟公司、宝峨公司等,历年都有展位,中国无锡的中国地质钻探设备公司自 2008 年起也开始设置展位。

图 6-2 长年公司展位

(2) 地球物理承包公司与物探设备供应商。历年来都是参展公司最多的门类。这从一个侧面反映出找矿难度加大、矿产勘查对物探的需求增加的状况。有的公司研制出售物探仪器设备,又承包航空和地面物探扫面,以及培训和咨询。其中,Fugro Airborne Service是全球最大的航空物探公司,从事地面物探的 Phoenix、Zonge 等公司已打入中国物探市场多年。

(3) 商业实验室和分析仪器供应商。其中最著名的是 ALS Chemex 公司,其分析实验室分布全球。还有 Innov-X Systems 公司每年推出的多款、最新的野外便携式分析仪展位,吸引了很多勘查地质学家。

(4) 勘查软件公司、互联网公司、遥感和制图公司。这几年,勘查软件公司的展位迅速增加,说明矿产勘查智能化水平的提高。2011 年 PDAC 商贸展区该门类的展位达 19 家,包括著名的 Maptek及最早进入中国的 Micromine 等。

(5) 矿产勘查后勤服务。为提高矿产勘查效率,特别是边远地区的勘查,现在广泛使用小型直升机用于勘查。在 2011 年 PDAC 商贸展区就有14 家航空运输服务公司展位。另外,还有勘查设备供应商。大的有包建野外作业活动房,实现酒店化管理,提供野外营地每人每天 100 ~ 150 加元的食宿包干,按每人·日计费。还有地质锤、放大镜、野外记录本、安全绳等野外易耗物品的供应商,以及海事卫星通讯服务公司等。

(6) 咨询服务公司。咨询业务的范围很宽,涉及独立勘查地质学家对矿产资源量储量的计算和审查、勘查项目的地质潜力评估、概略性研究、预可行性研究、可行性研究、矿产勘查设计、勘查项目管理、遥感和 GIS 服务、选矿和冶炼试验、勘查数据库的建立和管理、矿权的价值评估等。有的是从事专门咨询的或有专长的,可随境外勘查工作的需求选取。例如 rePlan 公司就专门咨询在非洲的矿产勘查开发,Snowden 公司擅长矿产勘查资源量/储量估算和风险管理咨询。许多咨询公司认定了中国商业性矿产勘查这个大市场,在中国开展业务和为中国境外矿产勘查服务,例如著名的 AMEC、SRK、WGM、WARDROP、LAVALIN 等,都在中国设立了办公室。

(7) 勘查信息服务。矿产勘查信息服务商,如金属经济集团metals Economic Group (MEG) ,为初级勘查公司提供勘查、融资、储量/资源量的重要信息,以及战略性研究报告。MEG 每年的 《世界勘探趋势》报告,具有权威性。出版商提供及时的市场信息。包括著名的 《The Mining Journal》、 《The Northern Miner》、 《Canadian Mining Journal》 等。它们报道重大勘查消息、评论勘查项目、分析地区和矿种的勘查动向、刊登商业性矿产勘查广告。

(8) 与矿产勘查开发业务有关的律师事务所、保险公司等。

(9) 政府及相关政府机构。政府展位可以分几个层次: 一是国家部级的展位,这个不多,2011 年 PDAC 只有中国、智利、爱尔兰、印度、尼日利亚、加拿大 6 国,在过去以国家资源部设展位的国家较多,近年来有减少的趋势。例如前几年设展位的加蓬、加纳、几内亚、马达加斯加、马里、莫桑比克、毛里塔尼亚等国,现在都不设展位了。二是国家级的一些政府机构,如加纳的矿业委员会、日本的油气和金属国家公司。三是一些矿业国家的省级的与矿业有关的政府机构,例如加拿大魁北克省矿产和自然资源部、澳大利亚昆士兰省矿业和安全部等,这类省级展位,占了政府展位很大比例。四是与矿业有关的一些政府部门的展位,例如加拿大安大略省土著人委员会,指导勘查投资者如何处理与原住民社区的关系,为吸引勘查投资提供服务。

(10) 地质调查所。地质调查所的展台很多,参展的目的是向勘查投资者提供地质调查的最新成果,提供公益性、基础性的地质资料,通过展台指导投资者如何获得信息。加拿大和澳大利亚这两个国家是固体矿产勘查的大国,各州省的地质调查所都设展台或联合展区,公益性地质的服务工作也做得很突出。一些发展中国家的地质调查所也都积极设台引资,例如坦桑尼亚、厄立特里亚、纳米比亚、也门、阿富汗、巴布亚新几内亚、墨西哥等。

(11) 矿业和勘查协会。除加拿大矿业冶金协会 (CIM) 、国际矿业金属协会 (ICMM) 以外,还有加拿大 BC 省矿产勘查协会(AME) 、加拿大安大略省独立勘查地质学家协会 (APGO) 、加拿大新斯科舍省独立找矿人协会 (NSPA) 等专门的地质勘查协会。

(12) 大学及研究机构。主要是加拿大本土大学地质系和研究机构,其目的是和初级勘查公司建立产学研的联系平台。例如 UBC(不列颠哥伦比亚) 大学地质系、多伦多大学地质系、女王大学地质系、滑铁卢大学地质系等,这些地质系都是加拿大的顶级地质系。

(13) 其他。例如,矿产勘查的环保组织 e3Plus 展台; 人力资源公司 HiHR,为初级勘查公司寻找地质学家、提供猎头服务、培训、搭建合作团队; 为地质人员提供休闲场所的俱乐部,如西海岸钓鱼俱乐部等。这些展台体现了丰富的商业性矿产勘查的文化氛围。

3.岩心库(Core Shack)

岩心库共有40个展位。岩心库展位的目的是:初级勘查公司把年度内打到的最好、最有代表性的岩心拿出来展示。用实物标本给参观者一种震撼,以提高公司和项目的知名度,提高公司的股票价格。例如FNX Mining Company在肖德贝里的Levac kMine矿权区矿体的深部,根据UTEM异常,FNX6010孔打到了一个全盲矿体,见矿厚8.86米,含Cu26.2%,Ni3.7%,Pt+Pd+Au15.5克/吨。看到黄澄澄像铜棒似的岩心,的确感受到了震撼。又如玛丽河铁矿的岩心,含Fe70.5%,SiO20.1%,Al2O30.1%,S0.01%,会使参观者动心的(图6-3)。

图6-3 巴芬岛铁矿公司玛丽河铁矿高品位岩心

PDAC 这1218个展位,向我们展示了商业性矿产勘查的 全景图。

二、专题论坛

PDAC 专题论坛就一年来矿产勘查业内的全局性问题、发展趋势、市场动向、勘查热点、关注焦点、勘查技术等,进行研讨。主体论坛的设置,专题论坛、研讨题目和发言人的确定,都由权威的大会指导委员会精心选择。选择的原则是要给参会者带来有用的信息,而不是考虑代表性或为某个单位做宣传。以第73 届 PDAC 为例。

这次年会的主题论坛是 “重设勘查的时钟”,意思是重新审视矿产勘查中的一些重大问题。主题论坛讨论了资源的循环使用、矿产勘查开发的得失、矿产勘查对可持续发展的作用和影响、如何满足人类社会对矿产品需求的挑战、物探在找矿中的越来越大的作用、矿产勘查从发达国家移向发展中国家等问题。同时本届年会设置了 10 个专题:

1. 矿产品及其市场展望

矿产品需求及其市场状况,是矿产勘查的原动力,这是每年不变的专题,其分矿种讨论。第 73 届勘查市场关注的矿种是金、铜、煤、镍、锌、铂族金属、银、铀、金刚石。不同的年度市场关注的焦点不同,讨论的矿种也有调整。2011 年第 79 届 PDAC 选择的矿种是金、银、铀、铂族金属、铁矿石、锌镍、钾盐。

2. 从蒙古到里海

蒙古奥尤陶勒盖斑岩铜金矿的发现,吉尔吉斯斯坦库姆托尔金矿开发成功,使从蒙古到里海成为矿产勘查开发的热点带。专题讨论了该带成矿地质条件和潜力,重点讨论了斑岩铜金矿的成矿环境。还介绍了加拿大 Centerra Gold Inc. 在蒙古勘查开发 Boroo 金矿的成功经验。

3. 非洲——黄金的狩猎远征 (A golden safari)

Safari 一词是特指欧洲人在中非、东非的狩猎远征,如今用来形容在非洲兴旺的黄金勘查形势。从撒哈拉到南非林波波省是世界上黄金产量增长最快的地区。在非洲,机遇和风险同在。刚果盆地和西非是关注的重点地区,红土地带覆盖区的地质和地球化学测量是找矿的关键技术。专题还讨论了在非洲勘查的筹资问题。

4. 非洲——有色金属勘查的机遇

这个专题讨论了非洲的有色金属勘查。非洲中部的砂岩铜矿带是讨论的重点,分析了新建矿山的经济可行性。在南部非洲寻找镍和铂,围绕布什维尔德岩体老区开展工作。还介绍了在厄立特里亚的 Bisha 的块状硫化物矿床。

5. 全球的金刚石勘查

第73 届的专题研讨仍然保留了金刚石勘查的专题,但讨论的内容全部是新区找矿。西北欧的卡累利阿克拉通是找矿的热点地区,芬兰和俄罗斯都在该区寻求找矿突破。南美也有了发现金刚石矿床的重要线索。

6. 新发现

这个专题报道了全球矿产勘查重大的新发现,包括布基纳法索的 Essakan 金矿、阿根廷的 Navidad 银矿、哥伦比亚的 Angostura 金银矿、俄罗斯的 Vedugo 和 Asacha 金矿、马里的 Loulo 金矿、澳大利亚的 Prominent Hill 铜金矿。新发现专题和矿产品及其市场展望专题一样,是每年的保留节目,也是最受关注的专题。2011 年的重大新发现是: 布基纳法索的 Bombore 金矿、爱尔兰的 Pallas Green 铅锌矿、印度尼西亚的 Tujuh Bukit 铜金矿、巴西的 New Serra Pelada 金铂矿等。

7. 热点矿区

这个专题对全球热点矿区及其周边地区的勘查活动进行评述,包括阿根廷巴塔哥尼亚高地的勘查活动、委内瑞拉 Las Cristinas 金铜矿床、美国A华达州 The Gold Hill 矿床、伊朗 Medhiabad 锌矿项目、加拿大安大略省 McFauld 发现的 VMS 矿床、澳大利亚塔斯马尼亚州 Avebury 发现的特殊类型的镍矿。

8. 加拿大矿产资源

因为 PDAC 原是加拿大的国内会议,后来才演化成全球性的勘探大会,所以加拿大矿产勘查的新发现和新进展是保留的传统专题研讨题目。2011 年关注的是 “加拿大北纬 60°以北的勘查”,是近年来北冰洋圈的勘查热在 PDAC 上的反映。

9. 矿产勘查开发的异常思路 (Sublime ideas)

西方勘查界崇尚异常思路。20 世纪 90 年代初,加拿大地质学家普菲克提出在加拿大北部 Yellowknife 附近的湖底找金刚石,当时岂止是异常思路,那时有人认为简直是发疯的想法。但这个异常思路使加拿大变成世界上第三大产金刚石国。所以大家在会上谈谈异常思路,是有好处的。

10. 矿产勘查的新物探技术

对于寻找金属矿的隐伏矿床,物探是最有效的方法。这个专题也是 PDAC 每年的保留节目。根据 VTEM 资料,直接打钻发现矿体的成功事例,如前述的 Lavack 镍矿的发现,引起了与会者的关注。

三、信息发布和研讨

1. 投资者交流展、商贸展、岩心库展位的参展商的信息发布会

这三类展览都配有专题讲演,参展商可以对展出内容做进一步的说明和介绍。初级勘查公司介绍公司经营状况和找矿信息,对旗舰项目做说明; 物探、钻探、化验、勘查软件公司介绍其新技术和新产品。信息发布会有数百个,参会者可根据会议手册选择时间、会议室,进一步了解感兴趣的信息。

2. 国家和地区招商投资和信息发布会

如中国、印度、秘鲁、阿根廷、蒙古、马达加斯加、墨西哥等国都举办过。介绍本国矿产勘查投资的条件、矿业法的架构、找矿的潜力、矿业的状况、外资投资成功的典型例证等。由政府和企业两方面的代表来讲,并与与会者展开讨论。

以哥伦比亚为例。哥伦比亚是矿产勘查投资的新热点,该国位于安第斯成矿带上,斑岩铜矿、斑岩铜金矿、远成热液型金银矿、IOCG 型铁铜矿,和厄瓜多尔、秘鲁有相似的成矿条件。但一提到哥伦比亚,马上会联想到贩毒、反政府武装、绑架,从而不予考虑。目前,情况正在变化,哥伦比亚政府逐渐控制了局势,投资条件不断改善,其投资风险和厄瓜多尔、秘鲁、玻利维亚应在一个水平上。哥伦比亚是有很大投资潜力的国家,针对目前勘查投资者较少的情况,在 2011 年 PDAC 上,就举办了哥伦比亚能源矿业部的信息发布会,发布会的主题是 “走向繁荣的矿业”。

3. 研讨会

这类研讨会很多,有政府组办的,也有协会、企业组办的,针对某一专门问题讨论。例如中国国土资源部和加拿大自然资源部共同主办的 “中加矿业投资论坛”,专门研讨中加双向勘查开发投资问题,过去以加拿大企业到中国为主,现在以中国企业到加拿大投资为主。这类研讨会是 PDAC 的会外活动,也不在主会场内举行。

4. PDAC 开幕式

PDAC 大会的开幕式非常简单,在大会开始后的第二天举行。只有加拿大矿产勘查开发者协会主席介绍本届大会概况和加拿大自然资源部官员两个例行发言。协会主席介绍本届大会的概况和特点,并表达勘查界对政府的一些意见; 部长则阐述政府对矿业现状的看法。然后由土著人表演一个小节目,开幕式历时不会超过 1 个小时。因为没有什么实质性的内容和信息,与会者一般不重视开幕式。大约只有占与会人员 1% ~2%的人参加开幕式。

四、培训

培训是 PDAC 会前和会后的一个重要活动。鉴于商业性矿产勘查人才的紧缺,需求推动,PDAC 会上的培训班也逐年增长。从培训班的选择,也可以看出业内关注的问题。例如,2011 年 PDAC 共有10 个培训班,培训的题目是: 关注原住民的意识; 地浸工艺的岩石物理性质和数字定向岩心测定; 勘查中的应用构造地质; 金矿地质和矿床类型; 与原住民协商的方法; 矿产勘查投资基础知识; 矿产勘查界的战略沟通; 将资源量转化为储量,获取现金流; 修改NI43-101 对贵公司的影响; 综合研究和协作,是深部找矿成功的关键。

五、其他活动和会外交流

PDAC 大会开会期间,有数不清的会议外活动。很多公司在会议期间举行董事会,有业务关系公司之间举行双边或多边会见。如果你按公务级去报名参会 (600 加元) ,你就可以要求大会为你约见你想会见的政府或公司人员。晚上许多公司在周边的酒店举行酒会,每晚酒会就有几十个之多。谁都可以来,边喝边聊,许多矿产勘查的商机由此而来。例如,由几家勘查开发银矿的公司组织的银界招待会,勘查开发银矿的业内人士,云集于此。2011 年的银界招待会,大家都为开年以来银价的飙升举杯,喜形于色。

还有一间专门的会议室,有几十个桌子,每个上面插一面国旗,有该国政府部门或地质调查所,或协会的人员接待。如你想去阿根廷投资勘查,你就寻找阿根廷国旗的桌子,进行咨询。

嘉年华晚会富于加拿大的特色。必和必拓公司赞助的价值15 000 加元的金刚石抽奖活动活跃了展览会的气氛,但是必须参观10 个展位,盖章后才能抽奖。

面对 PDAC 数以百计的专题研讨、数以千计的展位、数以万计的参会者,对于所有的参会者而言,要在会上找到商机,本身就是一次困难的、令人激动的 “勘查”活动。怎样获取尽可能多的商业性矿产勘查信息,怎样找到你所需要的项目,怎样找到你潜在的合作者,怎样充分利用宝贵的 3 天半会议时间,是每一个参会者必须面对、必须考虑到的。这也可以解释,为何只有约 1% ~2% 的代表去参加 PDAC 开幕式。与找信息、找项目、找合作者关系不大的活动,不要随便参加,这是笔者参加 11 次 PDAC 的体会。参会者要记住一个数据,参会成本大约是 1 500 元人民币/小时、25 元/分钟。为了提高参会的实效,参会前应首先参加虚拟 PDAC 大会,访问www. vertual-pdac. com,制定出参会计划。我国的参会者正在成熟,许多地勘单位已从旁观者变为参与者。会前,做了大量的功课,根据本公司的境外矿产勘查发展战略,从目标国家、目标矿种、目标公司,确定要访问的展位和参加的论坛、研讨会,直奔目标,取得了好的实效。

整个大会都表现出了矿产勘查全球化和矿产勘查商业文化的特色。中国的矿产勘查界要主动融入这样的氛围,推进境外矿产勘查。

主要的矿井物探方法

矿井常规物探方法介绍依据物探方法和目的不同,将矿井常规物探方法介绍如下:一、掘进工作面超前探测:指探测掘进巷道迎头前方一定范围顺层、顶板、底板和两帮可能存在的低阻异常体,防止掘进误揭导水构造造成突水。一般采用瞬变电磁仪进行探测,也可采用在线电法仪顺延底板电极连续探测。二、工作面坑透:指采煤工作面巷道系统形成后,在机、风巷之间采用无线电波透视,根据吸收率不同确定工作面内隐伏的地质异常体,防止采煤误揭导水构造造成突水。坑透最大限制是透距偏小,一般不超过180m。三、采煤工作面槽波地震:类似于坑透,利用放炮产生的震波代替无线电波进行工作面透视,根据震波衰减程度的不同确定地质异常体。槽波穿透距离大,解决无线电波透距偏小的问题。四、工作面底板音频电透:类似于坑透,在工作面风巷底板供电,在机巷底板测量电场电位,得到透视区域工作面底板一定深度内岩层的电导率。改变供电频率,测量不同深度岩层的电导率。根据整个工作成底板岩层电导率不同判定高导异常体的位置和发育高度,防止采煤邻近隐伏导水构造造成突水。五、高密度电法:采用改进型电法仪,64个电极一次布设,仪器自动供电、自动测量和数据采集,升井后专门软件解释并编制成果图件,根据视电阻率确定低阻异常体。该方法可用于底板电测深、掘进超前探测、双巷并联网络电法探测、钻孔巷道间网络电法探测等。六、递进掩护探测:利用上区段采煤工作面机巷,采用大测距瞬变电磁仪器对下区段进行探测,确定地质异常体的分布范围,为下区段巷道快速施工提供依据。七、环采煤工作面立体探测:在采煤工作面机、切、风巷,采用瞬变电磁仪,对工作面内、外侧顺层、顶板、底板进行多方向、多倾角探测,一类矿井采煤工作面投产前,必

关于印发 《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要 ( ~ 年) 》的通知

( 国土资发 [2004]204 号)

各省、自治区、直辖市国土资源厅 ( 国土环境资源厅、国土资源局、国土资源和房屋管理局、房屋土地资源管理局、规划和国土资源局) :

《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要 ( 2004 ~2010 年) 》已经国务院第 63 次常务会议审议通过,现印发给你们,请认真组织贯彻实施。并就有关事项通知如下:

一、《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》( 以下简称 《纲要》) 是指导全国危机矿山接替资源找矿工作的纲领性文件。各省、自治区、直辖市国土资源主管部门必须认真组织学习,全面深入领会 《纲要》精神。

二、开展危机矿山接替资源找矿工作,延长矿山服务年限是当前一项紧迫任务。必须在 《纲要》指导下,根据市场需求确定工作重点; 必须科学论证,讲求经济效益和社会效益; 必须运用市场机制,把国家必要扶持与企业自身发展结合起来,力争发现并控制或探明一批对我国原材料供应有重大影响的骨干矿山的后备资源,促进矿山的可持续发展。

三、各省、自治区、直辖市国土资源主管部门,应当主动争取地方财政和发展改革部门的支持,充分调动矿山企业和地质队伍的积极性,结合本地区的实际情况,研究具体措施和方案,认真参与全国总体实施方案的制定,确实加强对危机矿山接替资源勘查项目实施过程的监督和管理,做好本地区危机矿山资源潜力调查评价工作,遵循 《纲要》明确的指导思想和基本原则,全面落实 《纲要》提出的目标,确保各项任务全面完成。

国土资源部

二○○四年九月二十三日

全国危机矿山接替资源找矿规划纲要 (2004 ~2010 年)

随着工业化、城市化步伐的加快,特别是我国进入全面建设小康社会新的发展阶段以后,我国主要矿产资源和初级产品的供求格局发生了较大变化,资源对经济发展的制约作用越来越明显,石油、铁、锰、铬铁矿、铜、铝土矿、钾盐等关系国计民生和国家经济安全的大宗矿产将长期短缺。

党的十六大报告提出我国要在 21 世纪头 20 年全面建设小康社会的奋斗目标,十六届三中全会进一步明确坚持以人为本,树立全面、协调、可持续的科学发展观,对矿产资源保障体系提出了更高的要求。我国一批大中型矿山企业面临资源危机、产能闲置、产量锐减、工人失业等严峻形势,直接影响到国民经济的可持续发展与社会稳定,成为亟待解决的热点和难点问题之一,引起了党中央、国务院的高度重视。

2000 年 5 月,在第三届全国地层会议上,温家宝同志指出: 必须加强矿山接替资源课程工作。新中国成立以来,地质勘探发现了很多重要矿产资源,为国民经济发展发挥了重大的支撑作用,但现在矿山资源枯竭,接替资源不足,其中煤矿、有色金属等矿产尤为突出。

2002 年 1 月 19 日,温家宝同志在 “有色金属矿面临资源危机,加强矿山地质工作任务急迫”一文上批示: “加强有色金属矿山地质探矿,延长矿山寿命,既是当前的一项紧迫工作,也是一项长期的战略任务。开展有色金属矿山新一轮找矿,必须制订总体规划,根据市场需求确定工作重点; 必须注重综合研究、设计和评价,尽量采用新技术、新方法; 必须科学论证,讲求经济效益; 必须充分发挥现有地质队伍的作用,继续推进地质工作管理体制改革。”

2002 年 9 月 27 日,温家宝同志对原国家经贸委、国土资源部向国务院呈报的《关于加强有色金属矿山地质探矿工作意见的请示》批示: “要把解决危机矿山的资源接替问题作为重点。通过对具备资源条件和市场需求的大中型矿山深部和外围探矿,提高矿山经济效益,延长矿山服务年限。”

2002 年 10 月,温家宝同志在新中国地质工作 50 年暨中国地质学会成立 80周年纪念大会上强调: “随着我国经济持续、快速增长,全国 45 种主要矿产中一半以上的资源储量消耗速度大于增长速度,特别是东、中部地区过去耳熟能详的一批老矿山资源枯竭,成为危机矿山。在有市场需求和资源潜力的老矿山周边或深部,努力探寻新的接替资源,具有经济、社会双重效益,是当前的一项极为紧迫的任务。”

危机矿山接替资源找矿工作是国家组织开展的政策性扶持的商业性地质工作,主要目标是在有资源潜力和市场需求的老矿山周边或深部,新发现并查明一批资源储量,延长矿山服务年限。

《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》 ( 以下简称 《纲要》) 规划期限为2004 ~ 2010 年。本纲要中的 “危机矿山” 是指在现有开采利用技术、开采能力条件下,保有可采储量的服务年限不足 5 年 ( 严重危机) 、10 年 ( 中度危机) 、15 年( 轻度危机) 的国有大中型矿山。

一、基本情况

( 一) 我国矿产资源开发现状

新中国成立以来,经过 50 多年的努力,我国矿业得到长足发展,已建立起比较完善的矿业开发体系。矿产资源开发利用不仅为国民经济建设提供了大量的能源和原材料,而且提供了重要的财政收入来源,解决了大量劳动力就业,推动了区域经济特别是少数民族地区、边远地区经济的发展,促进了以矿产资源开发为支柱产业的一大批矿业城市 ( 镇) 的兴起与发展,如大同、兖州、平顶山、鞍山、攀枝花、白银、金川、铜陵、德兴、个旧等,为国民经济和社会发展做出了重要贡献。

2003 年,我国共有各类矿山企业 14. 54 万个,其中大型矿山企业为 527 个,中型矿山企业为 1354 个。当年矿石采掘量为 57 亿吨,从业人员 929. 7 万人,实现工业产值5976. 5 亿元,销售收入5319. 7 亿元。在我国各类矿山企业中,铁、锰、铬、铜、铝、铅锌、钨、锡、钼、金银、稀土等 25 种主要金属矿山 10365 个,年产矿石量为 46388 万吨,实现工业产值 575. 67 亿元,利润 35. 7 亿元; 煤矿矿山 2. 63 万个,实现工业产值1781. 3 亿元,利润总额176. 4 亿元; 磷矿石矿山456 个,年产矿石量2768 万吨,实现工业产值20. 5 亿元,利润总额6236 万元。矿产资源开发利用为国家和地方经济发展作出了巨大贡献。

2003 年全国原煤产量 16 亿吨,生铁产量超过 2 亿吨,10 种有色金属产量近1200 万吨。经济快速发展带动了矿产品需求的攀升。2003 年矿产品进口量大幅度增加,其中原油进口9112 万吨,铁矿石进口14813 万吨,锰矿石进口286 万吨,铬铁矿进口 178 万吨,铜矿石进口 267 万吨,精铜进口 133 万吨,铅锌由连续多年净出口变为净进口; 国产铜、铅精矿仅能满足国内冶炼能力的 20% 和 80%。我国已成为矿产品消费大国。

( 二) 我国矿山保有储量面临严重危机

大批大中型矿山保有储量趋于枯竭。我国煤炭资源十分丰富,但一些老矿山经过几十年乃至上百年的开采,可采储量趋于枯竭,同时随着国家对环境保护的高度重视,高硫煤矿井将逐步关闭,由此带来的矿山闭坑和资源接替矛盾逐步显现。

20 世纪末我国 25 种主要金属的 415 个大中型矿山的目前已关闭 38 个,占大中型矿山总数的 9%; 严重危机矿山 54 个,约占 13%; 中度危机矿山 35 个,约占8% ; 轻度危机矿山 82 个,约占 20% 。如不尽早采取措施,预计在未来 10 年内,我国大中型金属矿产矿山的年产矿石量将减少 7700 万吨。我国大中型矿山保有储量不足的问题十分严重,寻找接替资源迫在眉睫。

大中型矿山储量枯竭直接影响我国经济社会可持续发展。我国危机矿山主要集中在老工业基地。在这些矿业城市中,矿业及矿产品加工业产值占该城市工业总产值的 30%以上,有的甚至达 90%。这些重要资源生产基地的兴衰决定着其所在城市的兴衰,对区域经济乃至全国经济发展都有影响。目前,全国已批准资源枯竭的煤矿、有色金属等矿山关闭破产项目已达 122 项,涉及在职职工约 60 万人,离退休人员约 42 万人。这些 “热点”问题入不能妥善解决,将危及地区经济发展和社会稳定。

据调查,全国将有 47 个矿业城市和 400 多个矿山面临探明储量枯竭,直接涉及 300 多万矿工和 1000 余万家属的工作和生活。例如,阜新煤田已有一百多年的开采历史,目前有的矿井剩余服务年限不到一年。阜新矿业集团公司共有在职职工17 万人,海州露天等矿山关闭后,将造成近 10 万煤矿工人失业,大约 30 万人的生活受到影响,几十亿的国有资产闲置。又如云南个旧矿区是世界锡都,累计探明地质储量 200 万吨,堪称世界之最。经长期大量开采,矿山基础储量保证服务年限仅为 5 年。目前矿区生产主体云锡集团公司共有大中型生产矿山 15 个,其中,危机矿山 14 个。云锡集团公司是有色金属联合企业,现有职工 3 万人,是世界第二大和我国第一大锡生产和外贸出口创汇企业,在国内、国际市场中分别占 30% 和10% 份额。个旧市现有人口约 20 万人,如不能尽快解决接替资源问题,将导致数万名工人失业,对个旧市的社会保障体系带来巨大的冲击。提高该基地内的矿山资源保证程度,对于保持我国锡资源优势、减缓我国部分严重紧缺矿产品贸易压力等方面具有重要的作用。

( 三) 一批资源危机矿山有找矿潜力

危机矿山外围找矿条件有利。国内外矿业实践表明,已开发矿山的深部和外围是发现新矿床、扩大资源储量的重要途径。据统计,20 世纪 70 年代以来,国外发现的 100 个贵重有色金属大型—超大型矿床,至少有 58% 是在已知矿床周围发现的。北美 39 个巨型斑岩铜矿床中的 90% 是在已知矿区附近发现的; 智利的楚基卡马塔铜矿,在其矿区的南、北两侧均发现了巨型铜矿床,使铜储量达到 5838 万吨,成为世界最大的铜矿床; 印度尼西亚在埃茨贝格铜矿山以北 3 公里处发现了格拉斯贝格巨型铜金矿,增加铜 953 万吨、金 1217 吨、银 2062 吨。湖南水口山矿区外围发现红层下隐伏的康家湾大型铅锌矿床,柿竹园世界级钨锡钼铋矿床外围发现的金船塘锡矿等,说明有一批大中型矿床外围具备找矿潜力。近年来,西方许多矿业公司采取优先在矿区外围找矿的勘探策略。相比之下,我国不少生产矿山由于受体制、技术、资金等种种条件限制,对接替资源的找矿工作重视不够,投入不足,矿区深部和外围留有不小的找矿空间。

危机矿山深部具有较大找矿潜力。我国绝大多数矿山的开采深度一般不足 500米,矿山深部找矿潜力较大。现行勘探和开采技术在 500 ~1000 米深度范围内已具有可行性,国外许多大型矿山勘探开采深度已超过 1000 米。南非的兰德金矿开采深度已达 4000 米、巴伯顿金矿也达 3800 米; 我国安徽铜陵冬瓜山大型铜矿床的产出深度在1000 米左右; 凡口铅锌矿在500 米以下找到了100 万吨以上的可采金属储量; 胶东新城、台上、阜山等几个百吨以上大型金矿,近年新增储量大部分产于500 米以下的 “第二富集带”。

危机矿山外围找矿发现屡见不鲜。20 世纪 50 ~60 年代,人们对成矿系统的复杂性和多样性理解不够全面,缺乏对矿床类型、成矿系列、矿化分带与组合的深刻认识,以单一找矿为主。近年来,辽宁青城子铅锌矿在硐老山空之际,在矿区外围发现了包括高家堡子大型银矿、小佟家堡子金矿、林家三道沟金矿等在内的多个大中型金银矿床,使青城子地区一跃而成为超大型金银多金属矿田; 湖南水口山矿区继发现康家湾隐伏大型铅锌矿床之后,又在矿区外围发现了龙王山、老鸦巢、仙人岩等金矿床; 江西德兴铜矿外围也相继发现金山大型金矿和银山大型铜多金属矿床。

我国不少金属矿山的实际开采储量往往超过建矿设计储量。特别是一些大中型金属矿山存在一种 “超期服役”现象,平均 “超期服役”年限长达 10. 74 年。例如,江西漂塘钨矿床漂塘坑口,新增储量 9. 2 万吨 ( 三氧化钨,下同) ; 湖南瑶岗仙钨矿 1955 年提交储量 7519 吨,此后边探边采新增储量 37294 吨; 江西西华山钨矿原设计生产年限为 15 年,矿山探矿新增储量 52668 吨,延长服务年限近 30 年。辽宁红透山铜矿,新增探明储量是建矿时的 2 倍,延长矿山寿命 25 年。

二、指导思想、目标与原则

( 一) 指导思想

以邓小平理论和 “三个代表”重要思想为指导,树立和落实科学发展观,统筹资源开发和经济社会协调发展、统筹公益性地质工作和商业性矿产勘查、统筹区域矿产资源勘查与开发、统筹矿产资源开发与保护,紧密围绕经济结构战略性调整,统一规划,分类指导,科学论证,突出重点,实现机制创新和科技创新,根据 “理论指导、技术优先、探边摸底、拓展外围”的原则,充分认识危机矿山探矿工作的艰巨性,在对危机矿山现状全面调查的基础上,开展大中型危机矿山接替资源勘查,大力拓展危机矿山的保有储量,延长服务年限,促进矿业振兴与可持续发展,提高矿产资源对经济社会可持续发展的保障能力。

( 二) 基本原则

1. 重点部署重要原材料和固体能源矿山接替资源勘查工作,有针对性地开展生存矿山后备资源勘查工作,实现新的找矿突破,提高我国重要原材料和固体能源的保障程度。

2. 优先安排成矿地质条件有利、找矿潜力大和市场需求大的大中型严重危机矿山的勘查评价工作,延长矿山服务年限,提高矿山经济效益,促进矿山的繁荣与发展。

3. 以矿山外围和深部找矿为主,工作程度控制到详查。通过攻深找盲、探边摸底,新发现并查明一批新增储量。以资源潜力调查评价和普查为基础,择优开展详查工作。

4. 重点安排我国短缺、长期依赖进口的大宗矿种,兼顾具有国际市场竞争力的优势矿种。主攻矿种包括煤、铁、锰、铜、铝、铅、锌、钨、锡、钼、锑、镍、金、磷及其他重要非金属矿产等。

5. 统筹兼顾经济效益与社会效益。切实贯彻落实国家宏观调控、产业结构调整、西部大开发、振兴东北等老工业基地等有关战略、政策措施,充分运用市场机制,积极促进矿业体制和地勘队伍管理体制改革。

6. 注重综合评价,提高资源综合利用水平。加强矿床共生、伴生有益组分的评价工作,提高矿床共生、伴生有益组分的综合利用能力和尾矿有用组分的利用水平,提高资源利用效益,降低环境污染,保护生态环境。

( 三) 目标

1. 通过对我国主要固体矿产大中型矿山企业的全面调查,系统了解我国矿山企业的发展现状,为各级政府的宏观管理提供科学的决策依据; 积极探索我国矿业可持续发展战略及其应对措施。

2. 通过对国有大中型危机矿山接替资源勘查工作,发现并控制或探明一批对我国原材料供应有重大影响的骨干矿山的后备资源,促进矿业的可持续发展。

3. 为一批危机矿山新增储量,延长矿山服务年限,缓解部分矿山企业职工的就业问题,促进危机矿山和矿业城市 ( 镇) 的经济发展和社会稳定。

4. 力争在危机矿山深部和外围找矿与预测评价的技术方法和找矿理论方面取得重大突破,建立我国危机矿山找矿技术创新体系。

三、主要任务

以为主攻矿种新增探明资源储量为目标,依托大中型资源生产基地,应用新理论、新技术、新方法,开展探明储量保证程度低、找矿潜力大、市场需求好的大中型危机矿山深部和外围接替资源勘查工作,实现危机矿山找矿的重大突破。工作任务主要包括我国危机矿山资源潜力评价、危机矿山接替资源勘查、危机矿山地质探矿关键技术推广应用等。

( 一) 危机矿山资源潜力评价

调查主要固体矿产大中型矿山现状,全面了解危机矿山矿产资源现状、生产状况、产销关系等相关资料,建立与完善我国主要固体矿产矿山基础数据库,进行矿山危机程度评价,科学评估危机矿山资源潜力,依据市场需求、危机程度与资源潜力,筛选接替资源勘查区,制定危机矿山接替资源找矿实施方案。

开展危机矿山资源潜力评估。系统总结我国大中型矿山多年来的地质勘查、矿山开发和科学研究成果,开展危机矿山资源储量核查和地质调查,开展矿床成矿地质条件、成矿作用、控矿因素等综合分析,结合地质、物探、化探等综合找矿信息,应用矿产资源综合信息预测的理论、方法和 GIS 技术,科学预测矿山深部及外围已知矿种的找矿潜力; 运用新的成矿理论,积极研究与探索新类型矿床和找矿方向,力争在 2004 ~2005 年期间基本摸清矿山保有储量危机状况和资源前景,为进一步部署接替资源勘查提供科学依据。

编制危机矿山接替资源找矿实施方案。系统总结我国危机矿山矿产资源状况、矿山服务年限与资源潜力状况等因素,研究危机矿山的地域分布与社会影响,探索不可再生资源的开发与管理机制; 在紧缺和优势矿种中,选择经济效益和社会效益影响大的典型矿山,按矿山储量危机程度和资源潜力,进行危机矿山筛选排队,分不同层次部署矿山找矿工作,确定优先开展矿山接替资源找矿工作的次序,制订危机矿山接替资源找矿规划纲要的实施方案。

( 二) 危机矿山接替资源勘查

根据危机矿山接替资源找矿规划纲要实施方案,按照分布实施、滚动安排的原则,开展矿区深部及外围的综合成矿研究与大比例尺找矿预测,对目标区进行地质、地球物理、地球化学等综合方法评价和解剖研究,确定最佳找矿目标进行工程验证和控制,力求发现新的矿床、矿体或矿段,提交新增储量。

危机矿山接替资源勘查的任务主要包括三个层次: 一是在矿山采掘工程附近开展 “探边摸底”的探矿工作,扩大矿山近期可采矿量; 二是在矿山近外围找矿,扩大保有储量; 三是开展矿区外围的找矿评价,为矿山的中长期发展提供新的后备基地。同时,运用成矿系统的新思维,加强矿山外围新矿种、新类型的综合预测与评价; 重视金属矿山共生、伴生组分与非金属矿产资源的综合评价和可利用性研究,提高资源利用效益,多途径解决危机矿山的接替资源问题。根据目前掌握的资料,初步安排各主攻矿种的重点地区如下。

煤矿: 重点开展江苏、山东、河南、安徽、黑龙江、辽宁、福建等危机矿山深部和外围接替资源勘查; 同时,开展四川、贵州低硫煤资源评价等。

铁矿: 重点开展河北、安徽、山西、山东、湖北等重要铁矿石生产基地的接替资源勘查。

锰矿: 重点开展广西、云南、湖南、广东、福建及湘渝黔接壤区等生产基地优质锰矿的接替资源勘查。

铜矿: 重点开展长江中下游地区、辽吉地区、滇中—川南、山西、甘肃等重要铜矿生产基地的接替资源勘查。

铝土矿: 重点围绕广西、贵州、河南、山西等我国大型铝业基地开展富铝土矿的接替资源勘查。

铅锌矿: 重点开展辽吉地区、川滇黔相邻地区、秦岭地区、湘中—粤北地区、青海锡铁山地区等富铅锌矿山的接替资源勘查。

钨锡矿: 重点开展我国南岭地区、云南、广西等钨锡生产基地的接替资源勘查。

钼矿: 重点开展辽宁、陕西等大型钼矿基地的接替资源勘查。

锑矿: 重点围绕湖南锡矿山外围,兼顾贵州、广西等省区大型锑矿开展接替资源勘查。

镍矿: 主要围绕甘肃和吉林等地区的老矿山开展接替资源勘查。

金矿: 重点开展胶东地区、吉林、小秦岭地区和冀蒙接壤区等大型金矿接替资源勘查。

磷矿: 重点围绕南方大型磷矿生产基地开展接替资源勘查。

加强对大中型矿山尾矿的物质组分和规模、有用组分的赋存状态和富集规律,以及尾矿利用的经济可行性论证评价; 加强对金属矿山中的非金属矿产资源的回收利用研究; 开展大中型矿山共生伴生组分分析及其综合回收利用工艺研究,变废为宝,物尽其用,最大限度发挥资源的利用效益,降低矿山生产成本,提高矿山企业综合经济效益; 减少矿产开发对生态环境的破坏,实现经济效益与环境效益的统一。

( 三) 推广应用资源勘查关键技术

坚持科技进步,重视危机矿山接替资源勘查过程中充分利用关键勘查技术。重点研究解决矿山生产对物探仪器和测量设备的干扰问题和对化探样品的污染问题、危机矿山寻找深部和隐伏矿体的深部定位问题以及资料综合研究问题,开拓找矿新思路,探索新矿种和新类型矿床的找矿突破。在新的成矿理论指导下,通过加强关键技术的应用研究,提高地质、地球物理、地球化学和钻探等技术方法的综合应用水平,提高找矿效率。

中、大比例尺成矿预测技术应用。应用现代成矿学理论,开展成矿特征、区域成矿规律和成矿系统研究,建立区域成矿模式,总结控矿因素和找矿标志。加强现有矿山的矿床模型和找矿模型研究,充分利用地质、物探、化探和深部工程验证的信息,通过矿田构造对矿体控矿—导矿—容矿三级定位构造研究,选择少数大型矿集区开展三维立体填图,借助 GIS 技术进行多元综合找矿信息提取,开展危机矿山深部和外围大比例尺成矿预测,对矿山找矿潜力进行综合评价。

精细地球物理、地球化学探测技术应用。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、井中激发极化法等精细找矿方法的研究。开展岩石地球化学、矿床地球化学模型、金属活动态地球化学、汞气测量、钻孔或坑道原生晕填图等精细找矿方法研究。

深部找矿的钻探技术。发展坑道钻探技术,加强精密定向钻进系统、金刚石绳索取心钻探技术,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。

结合不同的矿床类型和矿山地质条件,研究获取不同深度矿体及相关地质信息的最佳技术方法组合。以大比例尺矿产预测技术为基础,开展适用于矿山资源勘查的三维可视化 GIS 系统研制,立体展现矿区地质与矿床特征,提高深部找矿的效率。

四、实施阶段

危机矿山接替资源找矿规划将分阶段实施。

第一阶段 ( 2004 ~2005 年)

1. 开展危机矿山资源潜力评价,编制我国主要固体矿产危机矿山接替资源找矿规划实施方案。

2. 开展危机矿山找矿关键技术研究与推广应用。

3. 开展危机矿山接替资源勘查试点工作,探索我国危机矿山接替资源找矿运行机制,实施第一批危机矿山接替资源找矿项目。

第二阶段 ( 2006 ~2010 年)

1. 全面开展大中型危机矿山接替资源勘查工作,发现并查明一批新增储量,延长矿山服务年限。

2. 开展危机矿山共生伴生矿产与尾矿综合利用研究评价。

3. 对我国危机矿山接替资源找矿规划的实施进行全面总结和评估。

五、经费概算及来源

危机矿产接替资源找矿规划 ( 2004 ~2010 年) 预计总费用为 40 亿元,按照现行财权、事权和职能划分,经费由中央和地方财政、企业和社会出资人共同解决。主要工作经费: 地质测量 8000 万元、物化探测量 40000 万元、浅井 9000 万元、槽探20000 万元、钻探180000 万元、坑探95000 万元,主要实物工作量概算约352000万元,占总预算的 88%,其他工作量经费 48000 万元,占 12%。

六、运行机制

( 一) 组织管理机构。由国土资源部会同财政部、国家发展和改革委员会,成立专项领导小组,组建专项管理办公室。专项领导小组负责危机矿山接替资源找矿工作重大问题的决策; 专项管理办公室负责项目的组织实施及项目的日常管理工作,并负责成立专家委员会,承担项目重大技术咨询和业务指导工作。省级国土资源主管部门、财政主管部门负责项目实施过程的监督管理。

( 二) 职责分工。中央财政和地方财政发挥基础性、引导性作用,重点承担前期风险勘查,主要用于矿山资源潜力评价到矿体发现的各项地质工作费用、关键性方法技术的攻关费用、政策研究费用等以及项目日常管理经费。矿山企业自筹资金主要承担详查阶段的风险相对较小的深部钻探和坑探工程施工,提高工作程度; 国家对特别困难的矿山企业可以给予适当支持。

( 三) 成果处置。项目实施后发现并评价的矿产资源,在矿山企业拥有的采矿权范围内的,作为矿山的接替资源,由矿山企业开采; 在矿山企业拥有或合作拥有的探矿权范围内探明的资源储量或新发现的矿产地,由矿山企业或矿山企业及其合作方进一步开展勘查工作或直接转入开发。国家出资形成的勘查成果的探矿权采矿权价款,按照财政部、国土资源部 《探矿权采矿权价款转增国家资本管理办法》的规定处置。如涉及矿山企业改制重组的,按照国家有关矿权转让的规定处置。

七、保障措施

1. 强化管理,确保项目获得经济效益与社会效益。落实专项管理的组织机构,明确职责; 制订专项管理办法,健全完善项目实施过程监督机制; 建立项目监理制,确保项目质量; 加强经费使用的监督管理,并对项目投资效益进行跟踪和评估,提高项目经费的使用效益。

2. 创新机制,充分调动地方政府、矿山企业和地勘单位的积极性。国家财政投入作为对危机矿山的政策性扶持,找矿成功后,可以依照国家的有关规定转为国家资本; 对于地方政府和矿山企业提供匹配资金的项目,在同等条件下优先安排;鼓励矿山企业出资开展接替资源找矿工作,促进矿山企业逐步形成良性循环机制;地勘单位依靠其自身占有大量资料和人才技术方面的优势承担项目的实施工作。坚持矿山企业、地勘单位和科研单位相结合,并发挥行业协会的作用,提高资源危机矿山的找矿效果。省级国土资源主管部门和财政主管部门要发挥政府的监督管理作用,创造良好的发展环境。

3. 加强政策研究,促进资源危机矿山企业的振兴。危机矿山的振兴是一项系统工程。危机矿山不仅需要开展新一轮找矿工作以解燃眉之急,而且更需要增强矿山自身的造血功能。根据矿山危机程度和矿业城市类型,围绕矿山闭坑与矿山企业倒闭、“矿业城市”建设与产业结构调整和转型的关系等问题,研究制定税赋政策、产业援助政策、职工安置与再就业政策及矿山环境治理政策建议。

4. 充分运用新理论、新技术、新方法,提高找矿效果。矿山深部和外围的地质工作程度高,探矿深度较大,找矿工作难度大,必须针对矿山的具体情况,加强新技术新方法的对比研究和有效性试验,强化定位预测和综合勘查评价,缩短找矿周期,提高找矿效果。充分利用新的成矿理论,加强攻关,拓展新的找矿方向和新的矿床类型。

铁矿勘查物探方法技术

物探在铁矿勘查中是最重要的勘查方法。同时,铁矿也是物探最能发挥直接找矿作用的重要金属矿矿种之一。铁矿勘查过程中,在发现隐伏矿、扩大已知矿规模、详细圈定矿体形态等方面,物探发挥的重要作用已成为共识。当前,我国找铁矿面临的主要任务是发现新矿带,在已知矿区深部或外围寻找新矿体。物探找铁矿所采用的方法除主要磁法外,还有电测深类方法和重力、井中物探等方法。

对于寻找隐伏铁矿而言,高精度磁法的运用是最广泛也是最为有效的方法。地面高精度磁测(总误差≤5nT),可验证航磁异常存在与否,圈定磁性体位置和范围,推断磁性体的埋深与产状;井中三分量磁测可较精细了解井底及井旁是否存在盲矿体,还可判定钻孔终孔是否合理等问题。在传统物探手段对深部探测效果不明、地形条件复杂、噪声干扰强的情况下,采用可控源音频大地电磁法(CSAMT)、瞬变电磁法(TEM)等具有探测深度大的电磁法,能较好地反映出深部大的隐伏铁矿,大致推断矿体形态与边界。在铁矿勘查中,多种物探方法合理运用,可为钻探工程布设提供重要依据。

航空磁测因效率高、测网规则、投资少、信息量大,在区域地质调查、成矿地质构造勘查中发挥了重要作用,为区域地质构造研究、成矿预测提供了极丰富的资料,尤其在铁磁性类矿找矿勘查中发挥了特别重要的作用。在我国航空磁测首先是用于普查找磁性铁矿,是铁矿勘查中最主要、最有效、取得成果最多的一种物探方法。一般情况下,普查(大面积,中小比例尺)采用航空磁测发现异常,经地面物探方法(地磁法)查证后,进入下一步以找矿为目标的普详查和勘探工作阶段。

在当前航空磁测仪器测量精度、补偿技术、定位精度极大提高的基础上,高寒山区1∶5万高精度航磁将提供更重要的信息。2007~2010年,新疆维吾尔自治区选择西天山阿吾拉勒、喀喇昆仑、西昆仑、阿尔金-祁曼塔格等不同地貌景观、不同成矿地质背景和不同地球物理条件区开展了1∶5万航磁测量,获得了丰富的异常信息,区域异常得到有效分解,在多个项目中实现了“当年飞行、当年查证、当年见矿”的找矿成果。

磁测数据处理方法和复杂地质体正反演方法技术的发展,为研究复杂磁异常、低缓磁异常,以提高异常定量解释水平奠定了基础。多种电测深类电法探测深度的加大以及带地形的二维反演方法的成熟化,对区分磁异常性质、减少磁法定量解释中的多解性等方面提供了有力的技术手段。

本章收录了10篇铁矿床勘查案例,其中物探技术尤其是磁测技术在这些矿床勘查中发挥了重要作用。

如何利用地质、物探、化探、遥感等手段提高综合找矿水平

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。

扩展阅读

资料来自于网络,供学习,以后有机会的话,了解各种物探方法、不同厂家仪器的探测效果和优缺点,为自己今后做工程时选择仪器和物探方法提供参考。也希望能与同行交流和探讨专业方面的知识。

无论哪种医学信号仪器,几乎都涉及到信号放大、采集、分析、处理、滤波等共同的任务,同时不同的信号又具有各自特殊的处理方法,这些共同性和特异性的有机结合,形成集成环境是虚拟仪器的基础。

但不管用哪种方法,你都需要一把铁镐来挖钻石矿石(当然还有途中遇到的那些金矿石、绿宝石矿石和红石矿石之类的)。

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