楊成華
摘要:大比例尺找礦預(yù)測(cè)對(duì)地質(zhì)找礦人員的綜合分析能力要求更高,對(duì)找礦工作更具有實(shí)質(zhì)性意義,是取得地質(zhì)找礦成功突破重要手段。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)找礦;技術(shù);應(yīng)用
1 大比例尺找礦預(yù)測(cè)工作特點(diǎn)及任務(wù)
1.1 適用于地質(zhì)工作程度和研究程度較高地區(qū)
一般在Ⅳ、V級(jí)成礦區(qū)(帶)和已知礦田內(nèi)進(jìn)行,也可在已知礦區(qū)內(nèi)的礦床(體)深部和近礦床外圍進(jìn)行。這類地區(qū)已進(jìn)行過(guò)1:50000區(qū)調(diào)和相應(yīng)的物化遙等項(xiàng)工作,已有一個(gè)或多個(gè)礦產(chǎn)地進(jìn)行了勘查,并有典型礦床勘查總結(jié)成果資料。成礦地質(zhì)條件和主要控礦因素已基本了解,具備了開(kāi)展大比例尺找礦預(yù)測(cè)條件和工作基礎(chǔ)。
1.2 大比例尺找礦預(yù)測(cè)又分1:25000-1:50000和1:1 0000或更大兩個(gè)層次。前者以預(yù)測(cè)礦床為主要目標(biāo),并要求圈定礦田邊界,預(yù)測(cè)礦床(體)可能產(chǎn)出地段及其礦化范圍。后者主要任務(wù)是進(jìn)一步縮小預(yù)測(cè)區(qū)和遠(yuǎn)景區(qū)范圍,圈出找礦靶區(qū),預(yù)測(cè)礦床(體),尤其是對(duì)隱伏礦和深部礦的位置、埋深、礦化范圍進(jìn)行有效的預(yù)測(cè),并要預(yù)測(cè)資源量。這類工作一般布置在以尋找隱伏礦、深部礦為主要任務(wù)的礦田(區(qū))或礦床深部進(jìn)行。
1.3 具有多學(xué)科、多工種聯(lián)合預(yù)測(cè)
以及多種結(jié)構(gòu)相結(jié)合預(yù)測(cè)的特點(diǎn)。多學(xué)科、多工種是指地質(zhì)、礦產(chǎn)、物化遙、重砂等多項(xiàng)聯(lián)合與綜合。在大比例尺找礦預(yù)測(cè)中,尤其要充分利用物化遙成果資料。這是因?yàn)榇蟊壤叩V產(chǎn)、物化探工作,也是圍繞礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中各類問(wèn)題和要求進(jìn)行的,它的解釋和推斷也就是礦產(chǎn)預(yù)測(cè)活動(dòng)的重要組成部分。物化遙可以研究各類控礦構(gòu)造,可以追蹤、發(fā)現(xiàn)、研究礦群引起的局部異常,推斷和圈定礦化(富集)有利地段,從而進(jìn)一步追索隱伏礦和深部礦床。多種結(jié)構(gòu)結(jié)合是指在礦床預(yù)測(cè)工作中,堅(jiān)持室內(nèi)綜合研究與野外地質(zhì)觀察、理論與實(shí)際、點(diǎn)與面、宏觀與微觀的結(jié)合。
1.4 大比例尺找礦預(yù)測(cè)貫穿于勘查工作的始終
尤以礦產(chǎn)普查工作前階段更為重要。這是因?yàn)榈V產(chǎn)普查是以找到礦產(chǎn)地為目的,在以尋找隱伏礦、深部礦為主要任務(wù)的新形勢(shì)下,找礦難度不斷增大,為提高地質(zhì)找礦效果,開(kāi)展大比例尺找礦預(yù)測(cè)是最佳途徑。大比例尺找礦預(yù)測(cè)貫穿于勘查工作始終,也就是地質(zhì)與物化探緊密配合的聯(lián)合預(yù)測(cè)。這樣做既可以解決與找礦相關(guān)基礎(chǔ)地質(zhì)問(wèn)題,又可以較快地發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)地。大比例尺找礦預(yù)測(cè)成果可以及時(shí)為普查找礦提供有用的信息,從而可以直接指導(dǎo)地質(zhì)找礦工程的布置,而普查找礦成果又可以不斷修正和完善礦產(chǎn)預(yù)測(cè)資料,從而不斷提高礦產(chǎn)預(yù)測(cè)成果的精度,直到發(fā)現(xiàn)礦床。因而大比例尺找礦預(yù)測(cè)工作必須貫穿于礦產(chǎn)勘查工作始終,它具有很強(qiáng)的實(shí)戰(zhàn)性。
1.5 大比例尺找礦預(yù)測(cè)工作的目的任務(wù)要求更加明確,更具體
對(duì)于1:50000來(lái)說(shuō),主要是在中比例尺找礦預(yù)測(cè)基礎(chǔ)上,有依據(jù)地圈定礦田邊界,預(yù)測(cè)隱伏礦床可能產(chǎn)出的地段,以及它的產(chǎn)出范圍、規(guī)模、資源量和礦床類型,并提出地質(zhì)找礦工作部署具體建議;對(duì)于1:25000- 1:10000或更大比例尺來(lái)說(shuō),要求在1:50000找礦預(yù)測(cè)資料基礎(chǔ)上和已圈定出的預(yù)測(cè)區(qū)中,進(jìn)一步縮小范圍圈出找礦靶區(qū),預(yù)測(cè)隱伏礦床(體)的位置、深度、規(guī)模,以及確定礦床成因類型。為了減少工作風(fēng)險(xiǎn),要求所預(yù)測(cè)的找礦靶區(qū)面積一般不超過(guò)12km2,還要提出進(jìn)一步部署地質(zhì)找礦工作的具體建議,并加以論證。所以說(shuō),大比例尺找礦預(yù)測(cè)較中小比例尺找礦預(yù)測(cè)的目的任務(wù)更加明確、具體。
2 大比例尺找礦預(yù)測(cè)準(zhǔn)則及方法技術(shù)要求
2.1 大比例尺找礦預(yù)測(cè)一般遵循以下準(zhǔn)則
2.1.1 相似類比準(zhǔn)則
這是礦產(chǎn)預(yù)測(cè)首選的基本準(zhǔn)則。因?yàn)樵谙嗨频牡刭|(zhì)環(huán)境下應(yīng)有相似的礦床產(chǎn)出,我們常用“地質(zhì)類比法”找礦,其實(shí)質(zhì)就是成礦地質(zhì)環(huán)境相似類比。用這一理論指導(dǎo)找礦一般命中率較高。然而,進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)時(shí),并沒(méi)有完全相似的兩處成礦地質(zhì)條件,但也要比較兩處相異條件,甚至要進(jìn)行多個(gè)地區(qū)的比較。找礦經(jīng)驗(yàn)表明,凡是成礦條件和控礦因素相似,屬于同一成礦系列的礦床,一般有相似的礦化標(biāo)志,可作為類比依據(jù),預(yù)測(cè)找礦靶區(qū)或預(yù)測(cè)區(qū)與已知礦床的成礦條件和礦化標(biāo)志相似,類比的準(zhǔn)確性就較大,預(yù)測(cè)結(jié)果的可靠性就高,找礦效果就好。
2.1.2 求異準(zhǔn)則
礦產(chǎn)預(yù)測(cè)是從已知到未知,用已知礦床產(chǎn)出地質(zhì)條件類比,可能發(fā)現(xiàn)相似的礦床。然而,對(duì)未知的礦床類型或尚未認(rèn)識(shí)的新礦化類型來(lái)說(shuō),就要運(yùn)用求異的準(zhǔn)則,研究成礦環(huán)境和成礦的特殊性,預(yù)測(cè)可能發(fā)現(xiàn)另一種礦化類型或新類型礦床的產(chǎn)出。一般來(lái)說(shuō),一種新的礦床類型的出現(xiàn),具有獨(dú)特的成礦地質(zhì)建造組合,與周圍地質(zhì)環(huán)境有不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦化標(biāo)志,我們稱之為“地質(zhì)異?!?。大比例尺找礦預(yù)測(cè)不僅要注意與已知礦床類型的成礦環(huán)境和成礦條件對(duì)比,還要注意“求異”。同一地質(zhì)異常往往出現(xiàn)一組不同類型礦床組合,并伴隨出現(xiàn)強(qiáng)弱和規(guī)模不等的物化探異常,查證這些異常發(fā)現(xiàn)了礦床,這就是“同中求異”。
2.1.3 綜合預(yù)測(cè)的準(zhǔn)則
進(jìn)行綜合預(yù)測(cè),一是采用綜合方法預(yù)測(cè);二是要進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)預(yù)測(cè)。前者應(yīng)充分利用和綜合分析測(cè)區(qū)內(nèi)地質(zhì)、物化遙、重砂成果資料,而且要求資料與礦產(chǎn)預(yù)測(cè)比例尺相一致,有人稱之“尺度水平對(duì)等”,對(duì)于大比例尺礦產(chǎn)預(yù)測(cè),要特別注意深部礦化的“指示信息”“隱敝信息”和“新穎信息”,因此,必須堅(jiān)持應(yīng)用綜合方法預(yù)濺后者是指進(jìn)行共生礦產(chǎn)和伴生有益元素預(yù)測(cè)。這是因?yàn)樵陬A(yù)測(cè)區(qū)內(nèi)往往有多種礦產(chǎn)共生和多種有益元素在同一礦化體產(chǎn)出。根據(jù)這一共生關(guān)系,以一種礦種為主的礦床出現(xiàn),可能預(yù)示另一種甚至多種礦化的存在,這類地質(zhì)現(xiàn)象在許多礦田、礦區(qū)范圍內(nèi)屢見(jiàn)不鮮。所以大比例尺找礦預(yù)測(cè)要堅(jiān)持“綜合預(yù)測(cè)”的準(zhǔn)則。
2.2 大比例尺找礦預(yù)測(cè)方法技術(shù)要求
2.2.1 建立良好的資料基礎(chǔ)
不言而喻,區(qū)調(diào)圖件資料是進(jìn)行大比例尺找礦預(yù)測(cè)工作重要基礎(chǔ)資料。然而,大比例尺地質(zhì)調(diào)查完成后,往往又做過(guò)更大比例尺地質(zhì)填圖及新的礦產(chǎn)地勘查、科研和礦產(chǎn)開(kāi)發(fā),增加了許多新資料、新信息。因而,按大比例尺找礦預(yù)測(cè)要求,應(yīng)用最新資料,對(duì)地質(zhì)圖件和相關(guān)資料進(jìn)行修編和預(yù)處理,以達(dá)到大比例尺礦產(chǎn)預(yù)測(cè)的精度要求。
2.2.2 深入研究和總結(jié)成礦規(guī)律
開(kāi)展大比例尺找礦預(yù)測(cè)要在深入研究區(qū)域地質(zhì)背景的基礎(chǔ)上,進(jìn)行典型礦床的控礦因素和成礦規(guī)律的分析研究。從空間上查明礦床所處構(gòu)造位置和構(gòu)造控礦規(guī)律,從時(shí)間上弄清楚成礦期與主成礦階段形成的礦物組合從物質(zhì)來(lái)源方面要深入了解成礦物質(zhì)主要來(lái)源與成礦主導(dǎo)因素,以及在成礦作用過(guò)程中的熱源和水源。對(duì)于巖漿成礦來(lái)說(shuō),要根據(jù)巖漿巖的常量元素與微量元素論述巖漿巖與成礦的關(guān)系。根據(jù)礦床與構(gòu)造的關(guān)系,劃分含礦構(gòu)造帶,闡明構(gòu)造與成礦關(guān)系。根據(jù)含(賦)礦地層化學(xué)成份、元素含量和礦化類型,闡明巖石(組合)與成礦關(guān)系。為之要求通過(guò)上述地質(zhì)環(huán)境、成礦時(shí)間與空間、成礦作用、物質(zhì)來(lái)源、以及礦床組合等多方面進(jìn)行研究分析,總結(jié)出研究區(qū)內(nèi)一套互相有聯(lián)系的礦床自然組合規(guī)律,用以指導(dǎo)找礦預(yù)測(cè)。
2.2.3 建立礦床成礦模式和找礦模型
應(yīng)用成礦模式和找礦模型預(yù)測(cè)礦產(chǎn),是現(xiàn)代地質(zhì)工作者常用的預(yù)測(cè)方法。這是因?yàn)樗菑膹?fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象和各式各樣的找礦信息標(biāo)志中概括出其中最重要特征及標(biāo)志信息,用以類比預(yù)測(cè)。成礦模式是對(duì)礦床賦存的地質(zhì)環(huán)境、控礦因素、內(nèi)外部特征、時(shí)空變化規(guī)律、成礦物質(zhì)來(lái)源、成礦機(jī)理和礦化標(biāo)志的高度綜合和總結(jié),將復(fù)雜的地質(zhì)現(xiàn)象上升為成礦地質(zhì)理論,并用圖表或文字表達(dá)出來(lái),使人們對(duì)同類或一組相似礦床的成礦作用有一完整概念性認(rèn)識(shí)。成礦模式分為區(qū)域成礦模式和礦床模式。區(qū)域成礦模式是區(qū)域成礦規(guī)律的反映,它是從成礦時(shí)間、地質(zhì)環(huán)境、地質(zhì)成礦作用、物質(zhì)來(lái)源以及礦床組合等方面進(jìn)行研究,總結(jié)出成礦區(qū)帶或礦田內(nèi)形成的一套互相有聯(lián)系的礦床組合規(guī)律,用以指導(dǎo)成礦區(qū)帶或礦田的找礦預(yù)測(cè)和地質(zhì)找礦工作。礦床成礦模式是在研究成礦地質(zhì)背景和控礦因素基礎(chǔ)上,深入研究總結(jié)成礦規(guī)律,探討成礦作用在空間上的分布規(guī)律和時(shí)間上的演化次序,進(jìn)一步查明成礦物質(zhì)來(lái)源及含礦溶液的遷移富集方式。用以指導(dǎo)預(yù)測(cè)礦田和礦床(體)。找礦模型突出了礦床的基本要素及有特殊意義的地質(zhì)、物化遙等找礦特征及其在空間的變化情況,研究總結(jié)礦床發(fā)現(xiàn)的信息標(biāo)志和使用的有效方法。通過(guò)找礦模型的研究和建立,用以指導(dǎo)礦床(體)預(yù)測(cè)。然而,找礦模型的建立,只有充分和有效地應(yīng)用綜合地質(zhì)、物化遙、重砂等信息的前提下,才有可能認(rèn)識(shí)和提取找礦標(biāo)志,使之轉(zhuǎn)化為預(yù)測(cè)標(biāo)志,才能提高找礦預(yù)測(cè)的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。
2.2.4 充分發(fā)揮物化探在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)中的重要作用
實(shí)踐證明,物化遙、重砂成果資料不僅可以獲得來(lái)自礦產(chǎn)的直接和相關(guān)的間接信息,而且可以獲得區(qū)域成礦地質(zhì)背景方面的信息。物探可以了解地下一定深度以上的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦床(體)賦存的狀況及形態(tài)。化探既可以獲得埋藏較淺礦床的直接信息。也可以利用地球化學(xué)元素分帶異常間接揭示礦床(體)的存在。重砂及金屬量測(cè)量對(duì)于指示淺部礦有重要作用。因而,全面收集和綜合分析區(qū)內(nèi)現(xiàn)有物化探資料,提取找礦信息,建立地質(zhì)找礦模型,用以指導(dǎo)找礦預(yù)測(cè)。對(duì)于地質(zhì)工作程度較高且以預(yù)測(cè)隱伏礦、深部礦為主要任務(wù)地區(qū),還應(yīng)根據(jù)實(shí)際需要,實(shí)測(cè)地質(zhì)、物化探綜合剖面,或進(jìn)行專門性的構(gòu)造地球化學(xué)測(cè)量和物探工作,以補(bǔ)充面上工作的不足,確保深入研究成礦地質(zhì)條件、控礦因素和建立成礦模型的需要。對(duì)于富有找礦潛力深部地區(qū),根據(jù)預(yù)測(cè)需要和條件。可進(jìn)行金屬地震、高精度綜合物探,。在有條件地區(qū)還可進(jìn)行大比例尺立體地質(zhì)填圖,開(kāi)展立體礦產(chǎn)預(yù)測(cè)。