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[摘要]本文对影响我国中深部地质找矿的成矿理论、多学科技术的集成与融合的新型找矿技术体系、地质创新人才等方面因素以及找矿技术进行了分析,以望对我国中深部地质找矿工作的开展提供一些资料及参考。
[关键词]中深部地质找矿 影响因素 技术
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-62-1
近年来,我国地表矿藏资源日益枯竭[1],随着矿藏勘探技术的不断进步,由浅部地质勘探逐步转向中深部地质寻找新的矿产资源已经成矿藏勘探的发展的一个必然趋势,加强深部地质找矿理论研究及新技术的研发运用已成为中深部地质找矿工作持续发展的关键性问题。
1影响中深部找矿的因素分析
1.1基础性影响因素
近年来,矿产资源开发利用的相关理论研究已卓有成效,深部流体成矿作用理论、地质异常理论、地质成矿理论、矿床模式理论等新矿床成因理论的相继出现,为中深部地质找矿工作的开展,提供了重要的指导意义。
1.1.1深部流体成矿理论
近年来,据相关学者[2]研究发现有大规模的流体活动现象在地壳的深部出现。深部流体成矿理论的出现,为中深层找矿工作的开展提供了基础性理论依据。
1.1.2矿床成矿系列理论
陈毓川院士认为,地质的演化过程中,具有一定的多旋回性,因此,可以将特定区域内地质的分布规律及演化历史建立起一种成矿谱系。之后,有些学者丰富了成矿理论研究的内容。
1.2关键性影响因素
通过各种技术手段对特定区域进行成矿信息的收集及提取,并经过系统的分析对地质成矿条件及矿藏资源分布情况进行科学合理的预测,是开展地质找矿工作的一个基本前提条件。这就需要建立一套多学科相融合的新型找矿技术体系,才适应中深层找矿的发展需求。
1.3重要性影响因素
开展地质找矿的进程中,应该将成矿研究理论、先进技术的应用、地质人才的培养看成一个完整的找矿整体,通过建立相关机制,鼓励科研人员进行科研创新,加大地质创新人才的培养力度,建设专业的地质人才队伍,将先进的理论、技术在找矿实践中得以充分利用,促使中深部找矿工作的顺利开展。
2中深部找矿的技术分析
2.1反循环连续取样(心)钻探技术
随着钻探的进行,高速循环的气流将岩屑带入地表,由相关人员将连续岩屑按一定顺序进行收集,并用通过地质化验对这些排好的岩屑的样品进行化验的地质样品的钻探和取样技术称为反循环连续取样(心)钻探技术[3]。近年来,国际上一些过国家将这一新型概念运用到了地质勘探工作中。
2.2金刚石绳索取心钻探技术
目前,我国绳索取心钻探技术完成的工作量仍占不到全部固体矿产岩心钻探工作量的1/3。在中深部地质找矿中通常都是采用钻具内管内径能够使绳索通过取心的普通钻杆来进行钻孔取心作业。另外,金刚石绳索取心技术的应用程度受到了于金刚石钻头的使用寿命这一因素的影响。
2.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
通过一定技术手段使使钻孔轨迹按照预定方向前进的一种特殊钻探技术称为受控定向钻探技术[4]。在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔的情况,可以通过受控定向钻探技术予以实现。并且通过高精度受控定向(取心)钻探技术能够降低中深部找矿的费用开支,减少钻探工作量,并可以达到勘探过程中的陡斜矿体、坑道内以及普通钻孔难以到达的勘探部位,
2.4地质人员及时跟进
由于矿床的形式受地质岩心直径较小、岩浆岩、地质构造、地层等方面因素的直接影响,地质找矿相关工作人员应该对这些方面的具体情况进行及时详细的编录,并通过与化学场、物理场情况的结合进行综合分析,从而达到准确找矿的目的。
3实例分析——以晋东北上石矾金矿为例
3.1地层
出露地层主要为中太古界阜平群,上太古界五台超群石咀亚群金刚库组、文溪组、滑车岭组、庄旺组、元古界长城系高于庄组、凤山组、古生界寒武系张夏组、新生界第四系。
3.2构造
处于阜平幔枝构造的北西缘,断裂较为发育。其中以轴向近SN的嵩地沟—东岗复式向斜最为明显,独山城、石矾沟处有次级褶皱分布。断裂主要有NEE、NNW、近EW向3组。
3.3岩浆活动
岩浆岩广泛分布,出露有太古宙五台期超基性岩群、细粒花岗岩、片麻状花岗岩、变质石英闪长岩体;元古宙吕梁期辉绿岩脉;中生代燕山期闪长岩#闪长玢岩及花岗闪长斑岩等;新生代喜山期玄武岩脉和煌斑岩脉等。
3.4勘查结果
根据地磁异常分析,有可能为一大的岩体引起,但是结合过去施工的钻探资料分析,该异常可能由一深部矿体引起,推测这个矿体埋深比较大,并且规模也较大。到底是矿体异常还是岩体异常,经过专家们的反复论证,也难以确定异常性质,不好下结论,因为除了浅部钻探资料和磁异常外,没有其它资料可以利用,最终决定验证一个钻孔,实际钻探成果反映也有1m左右的铁矿。为此判定该磁异常为一岩体异常。
3.5存在问题只用一个验证孔否定了该异常未免有些太草率,至少没能完全查明该异常。
在如此大的异常中心只布置一个钻孔,毕竟也有它的局限性。若是利用其它物探手段予以解释分析,结合已知的钻孔地层资料对比,定会收到事半功倍的效果。另外根据不同物探测量方法获得的异常,总体上具有良好的可比性、交互印证性和地质可解读性。
4结语
在中深部地质找矿过程中及时的引入并充分的运用先进技术及设备成为解决资源供应不足的关键。加强地质相关基本理论的研究,及先进技术、设备的研究,注重地质创新人才的培养,采用多学科技术的集成与融合的新型找矿技术体系对地质信息进行预测和判断,并由专业的地质创新人才运用先进的技术及设备对可能成矿地段进行取样,对探测和推断的正确性。
[关键词]中深部地质找矿 影响因素 技术
[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-5-62-1
近年来,我国地表矿藏资源日益枯竭[1],随着矿藏勘探技术的不断进步,由浅部地质勘探逐步转向中深部地质寻找新的矿产资源已经成矿藏勘探的发展的一个必然趋势,加强深部地质找矿理论研究及新技术的研发运用已成为中深部地质找矿工作持续发展的关键性问题。
1影响中深部找矿的因素分析
1.1基础性影响因素
近年来,矿产资源开发利用的相关理论研究已卓有成效,深部流体成矿作用理论、地质异常理论、地质成矿理论、矿床模式理论等新矿床成因理论的相继出现,为中深部地质找矿工作的开展,提供了重要的指导意义。
1.1.1深部流体成矿理论
近年来,据相关学者[2]研究发现有大规模的流体活动现象在地壳的深部出现。深部流体成矿理论的出现,为中深层找矿工作的开展提供了基础性理论依据。
1.1.2矿床成矿系列理论
陈毓川院士认为,地质的演化过程中,具有一定的多旋回性,因此,可以将特定区域内地质的分布规律及演化历史建立起一种成矿谱系。之后,有些学者丰富了成矿理论研究的内容。
1.2关键性影响因素
通过各种技术手段对特定区域进行成矿信息的收集及提取,并经过系统的分析对地质成矿条件及矿藏资源分布情况进行科学合理的预测,是开展地质找矿工作的一个基本前提条件。这就需要建立一套多学科相融合的新型找矿技术体系,才适应中深层找矿的发展需求。
1.3重要性影响因素
开展地质找矿的进程中,应该将成矿研究理论、先进技术的应用、地质人才的培养看成一个完整的找矿整体,通过建立相关机制,鼓励科研人员进行科研创新,加大地质创新人才的培养力度,建设专业的地质人才队伍,将先进的理论、技术在找矿实践中得以充分利用,促使中深部找矿工作的顺利开展。
2中深部找矿的技术分析
2.1反循环连续取样(心)钻探技术
随着钻探的进行,高速循环的气流将岩屑带入地表,由相关人员将连续岩屑按一定顺序进行收集,并用通过地质化验对这些排好的岩屑的样品进行化验的地质样品的钻探和取样技术称为反循环连续取样(心)钻探技术[3]。近年来,国际上一些过国家将这一新型概念运用到了地质勘探工作中。
2.2金刚石绳索取心钻探技术
目前,我国绳索取心钻探技术完成的工作量仍占不到全部固体矿产岩心钻探工作量的1/3。在中深部地质找矿中通常都是采用钻具内管内径能够使绳索通过取心的普通钻杆来进行钻孔取心作业。另外,金刚石绳索取心技术的应用程度受到了于金刚石钻头的使用寿命这一因素的影响。
2.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
通过一定技术手段使使钻孔轨迹按照预定方向前进的一种特殊钻探技术称为受控定向钻探技术[4]。在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔的情况,可以通过受控定向钻探技术予以实现。并且通过高精度受控定向(取心)钻探技术能够降低中深部找矿的费用开支,减少钻探工作量,并可以达到勘探过程中的陡斜矿体、坑道内以及普通钻孔难以到达的勘探部位,
2.4地质人员及时跟进
由于矿床的形式受地质岩心直径较小、岩浆岩、地质构造、地层等方面因素的直接影响,地质找矿相关工作人员应该对这些方面的具体情况进行及时详细的编录,并通过与化学场、物理场情况的结合进行综合分析,从而达到准确找矿的目的。
3实例分析——以晋东北上石矾金矿为例
3.1地层
出露地层主要为中太古界阜平群,上太古界五台超群石咀亚群金刚库组、文溪组、滑车岭组、庄旺组、元古界长城系高于庄组、凤山组、古生界寒武系张夏组、新生界第四系。
3.2构造
处于阜平幔枝构造的北西缘,断裂较为发育。其中以轴向近SN的嵩地沟—东岗复式向斜最为明显,独山城、石矾沟处有次级褶皱分布。断裂主要有NEE、NNW、近EW向3组。
3.3岩浆活动
岩浆岩广泛分布,出露有太古宙五台期超基性岩群、细粒花岗岩、片麻状花岗岩、变质石英闪长岩体;元古宙吕梁期辉绿岩脉;中生代燕山期闪长岩#闪长玢岩及花岗闪长斑岩等;新生代喜山期玄武岩脉和煌斑岩脉等。
3.4勘查结果
根据地磁异常分析,有可能为一大的岩体引起,但是结合过去施工的钻探资料分析,该异常可能由一深部矿体引起,推测这个矿体埋深比较大,并且规模也较大。到底是矿体异常还是岩体异常,经过专家们的反复论证,也难以确定异常性质,不好下结论,因为除了浅部钻探资料和磁异常外,没有其它资料可以利用,最终决定验证一个钻孔,实际钻探成果反映也有1m左右的铁矿。为此判定该磁异常为一岩体异常。
3.5存在问题只用一个验证孔否定了该异常未免有些太草率,至少没能完全查明该异常。
在如此大的异常中心只布置一个钻孔,毕竟也有它的局限性。若是利用其它物探手段予以解释分析,结合已知的钻孔地层资料对比,定会收到事半功倍的效果。另外根据不同物探测量方法获得的异常,总体上具有良好的可比性、交互印证性和地质可解读性。
4结语
在中深部地质找矿过程中及时的引入并充分的运用先进技术及设备成为解决资源供应不足的关键。加强地质相关基本理论的研究,及先进技术、设备的研究,注重地质创新人才的培养,采用多学科技术的集成与融合的新型找矿技术体系对地质信息进行预测和判断,并由专业的地质创新人才运用先进的技术及设备对可能成矿地段进行取样,对探测和推断的正确性。