在优选的靶区内找矿的方法组合

优选方法~

铁矿靶区航磁优选，实质就是主要使用航磁资料，优选铁矿找矿靶区。这项工作属于找矿预测学的范畴。找矿预测是指根据一定的成矿地质、找矿预测理论、成矿地质环境、成矿条件、控矿条件和找矿标志，对未知地区所作出的推断解释。找矿预测的理论首先由Ciark（1981）提出“模型类比法”。1984年朱裕生提出地壳矿产资源富有度、相似类比、地质变量分解、提取成矿信息和地质解释5项理论。1994年赵鹏大提出相似类比、求异和地质条件综合控矿3项预测理论。1999年朱裕生总结为矿床定位、相似类比和求同求异3项预测理论。至此，我国在找矿预测领域的理论趋于成熟。目前，找矿预测的主要方法是：就矿找矿、按成矿理论及模式找矿，以及运用新方法新技术找矿。
本次靶区优选主要采用相似类比法，同时注意使用就矿找矿和按成矿理论及模式找矿的思想，具体工作以定性分析为主，定量计算为辅。
定性分析主要是开展成矿地质环境、成矿条件、控矿条件和找矿标志研究，建立找矿模型，进而开展航磁异常研究，筛选找矿潜力较大的矿致航磁异常和确定找矿靶区等。
首先从典型铁矿床研究入手，研究典型铁矿床所处的地质构造环境，研究其控矿条件，地质构造特征，重磁异常特征等，建立地质－地球物理找矿模型，进而总结找矿标志。
成矿地质环境与成矿条件研究，就是根据重要铁矿成矿区带近年的最新研究成果，分析、研究重要铁矿成矿区带的成矿地质环境与成矿条件，找出具有良好成矿条件的局部地区。
控矿条件分析，是根据主要铁矿类型的控矿条件，对重要铁矿成矿区带进行深入分析和研究，找出具有良好控矿条件的局部地区。
找矿标志分析：根据主要铁矿类型的找矿标志，对重要铁矿成矿区带的地质、构造、矿产、航磁、重力及探（采）矿权设置等各种资料进行分析和研究，找出找矿标志集中存在的局部地区。
矿致航磁异常研究：根据地检查证、成矿地质环境、岩矿石磁性、航磁异常特征、重力异常特征等资料，分析航磁异常的地质成因，推断其是否为已知或隐伏的未知磁性铁矿引起。
成矿地质环境、成矿条件和控矿条件的研究，最终目的都是为了筛选找矿潜力较大的矿致航磁异常和确定找矿靶区。
定量计算，主要是对优选的铁矿找矿靶区内的主要磁异常，采用2.5D 反演技术进行拟合计算，判断成矿的可能性，并进而估算铁矿资源量。

综合分析胶东地区成岩成矿动力学演化、成矿作用历程、剥蚀保存条件等，结合典型矿床在地质、地球物理、地球化学等方面表现的特征，胶东地区进一步找矿工作的目标应注意以下几点。
1）造山型金矿仍是找矿的重点。金是胶东的绝对优势矿种，还要继续加大工作力度。①焦家式金矿，前途广阔，大有可为。找矿方向仍应集中于三山岛、焦家、玲珑等成矿带，同时应加快开辟栖霞成矿带焦家式盲矿找矿勘查，在方法技术手段合理、经济可行前提下超前开展中深部500～2000m深度范围的全方位找矿。找矿中应注意分析、总结工作区以往工作资料，结合地质、物化探异常，优选靶区；针对焦家式金矿控矿断裂倾角较缓的特点，可在采用目前较流行的地面高精度磁测、可控源大地电磁测深剖面测量、地面重力测量等方法的基础上，尝试性应用地震剖面测量来探测深部平缓地质体界面，各种方法的综合应用能够提高异常解疑的可靠性和精准度。②石英脉型金矿，包括玲珑式、盘马式、金牛山式，尚有一定找矿空间。主要包括招远县城以南的谢家沟地区、曹家洼-姜家窑地区、旧店-石桥地区，蓬莱虎路线-齐沟、大柳行地区，栖霞马家窑地区，乳山河南村-下初地区、唐家沟地区，牟平玉林店-水道地区、高陵-邱家地区等。找矿的基本方法是矿区大比例尺填图，发现和控制韧脆性断层，应充分重视地表发育的密集裂隙带及细小的毒砂矿化脉、褐铁矿化细脉、石英细脉；物探主要以高磁结合电法，可结合大比例尺汞气测量进行，化探可适当进行大比例尺（应在1：1千以上）精细化岩石测量，以圈定异常。
2）斑岩型矿床可望取得突破。斑岩型铜矿是主要目标，重点针对燕山晚期伟德山型花岗岩出露区及隐伏区进行。主要关注中生代盆地边缘，尤其是深大断裂构造发育地区，如荣成伟德山地区，海阳马石店、战场泊地区，莱州南宿地区等。地表小斑岩体的出露或隐伏岩株的存在、套合较好的Cu、Mo、Pb、Zn等组合异常、相对较明显的高磁异常、明显的热液蚀变分带等可作为有力的找矿标志。遥感中的界线模糊的环形、不规则椭圆形等影像有助于快速选定目标，地表蚀变矿物填图、岩石/土壤测量、地面高磁、电法勘探等是较为有效的方法手段。
3）中低温热液矿床应受到充分的重视。卡林型金矿是主要目标，烟台市福山区北部东厅-高疃-杜家崖一带，大面积出露古元古代含碳粉子山群，主要为一套滨海—浅海相碳酸盐和陆源碎屑岩沉积建造，该地层自下而上分布有杜家崖金银矿、邢家山钼矿、王家庄铜锌矿和隆口金矿，其中的两处金矿前者处于大理岩、变粒岩层位，后者主要为变粒岩、片岩夹大理岩、条带状含碳硅化大理岩，勘查中发现存在较大面积性矿化，应注意加强对矿区范围大比例尺填图工作，提高对构造、地层岩性等分布规律的研究程度，尤其要重视层间及小角度切层断裂的研究，热液蚀变带发育位置及近地表褐铁矿化、中深部微细粒细脉浸染状黄铁矿化者为其较为直接的找矿标志。找矿中可针对1：5万化探中的特征Au、Ag、As、Sb、Hg组合异常首先开展矿区级1：1万/1：5千大比例尺化探扫面，并在此基础上结合物探电法测量，圈定找矿靶区。中低温热液脉型金银铜铅锌矿床，主要应放在胶莱盆地东北缘地区和文登-威海、荣成地区，前者要加强盆缘外韧性剪切带、脆性断裂处老变质岩发育空间，盆内部砾岩区NE向断裂旁侧次级断裂处，盆下断裂发育区的找矿，目标矿种主要为金，兼顾靠盆缘处盆内区如乳山西井口、海阳马石店地区的铅锌铜金银多金属矿的寻找，地表密集裂隙带、重晶石脉发育区、物探低阻高极化、化探MoCuPbZnAg组合异常等可作为找矿靶区；后者应重视加强米山断裂带、伟德山岩体外围找矿，构造上二、三级断裂，岩性上荆山群、片麻岩套出露区，可作为找矿的重点工作区，找矿方法基本同本类型金矿。

由于矿种不同，成因类型不同，以及靶区内地质、地理、地球物理和地球化学条件的千差万别，很难找到一个固定模式的方法系统，只能因地制宜地确定有效方法组合。根据新疆的找矿实践，初步归纳如下：

一、寻找浅表金属矿产的方法系统

寻找浅表金属矿产方法系统的核心是快速而有效地检查和评价化探异常。常用的方法有两种，即常规的化探异常检查方法和新的方法技术。

常规的化探异常检查方法主要是对异常范围内的地质情况作较详细的了解，检查地表是否有矿化现象（包括露头如铁帽等）和成矿有利的地质条件等。然后对异常源追踪评价，即放大比例尺作面积性的检查，一般不宜用或少用剖面作检查，这是因为不作面积性加密观测，不能圈出异常峰值分布地段。最后以槽探或浅井在化探确定的部位直接找矿。

在新疆评价化探异常曾用过的新方法有相分析法、判别异常性质，对大量的化探异常作筛选；γ能谱法定性或定量（当有已知矿存在时）评价金异常及金矿点；石英复介电系数法对石英脉是否含金作出判断；综合化探热释汞、卤素等方法在冲洪积物覆盖区或盐渍层发育区找矿。至于具体用什么方法，则因工作地区的条件，要找的矿种及化探扫面所用的比例尺及采样介质等不同而不同。下面以康古尔塔格地区找金矿为例作介绍^[25]。

第1步：用低密度化探扫面，采样介质为岩屑，目的是发现金矿区或大中型金矿床的以金元素为主的化探异常。

第2步：对化探扫面发现的异常，选出金异常强度大、浓集中心明显并有Cu、As、Ag伴生的异常（如图6—1中的46、47及48号异常和图6—2中所示元素伴生情况），进行现场踏查，了解地表地质情况及岩石出露情况，圈出异常中心岩石出露好的地段，进一步作工作。

图6—l　康古尔塔格地区1:20万金元素地球化学图（单位：10^-9）

图6—2　AP48/K—46—（14）异常剖析图（除Au的单位10^-9外，其余皆为10^-6）

第3步：对第2步圈出的地区，作1/2.5万原生晕化探；对圈出的异常（图6—3）再作1/万原生晕化探，根据发现的异常圈出最有远景的地段。

图6—3　康古尔塔格金矿1/2.5万岩石测量Au元素异常图（单位：10^-9）（据新疆地矿局第一地质大队）

Ⅵ号—康古尔金矿；Ⅶ号—马头滩金矿

图6—4　康古尔塔格Au矿1∶1万岩石测量化探普查Au元素异常图（单位：10^-9）（据新疆地矿局第一地质大队）

第4步：对1/万化探发现的异常（图6—4），进行槽探揭露，刻槽取样，直接发现金矿体。

第5步：发现金矿体以后，以此作为已知区，采用γ能谱法对其它金异常作快速评价。

第6步：在已知金矿床上作磁法、电法及放射性物探，建立已知矿的物探异常模式（图6—5）。

图6—5　Ⅵ号金矿26勘探线地质物探综合剖面图

1—凝灰岩；2—安山岩；3—矿体；4—石英脉；5—钻孔位置；6—砂岩

第7步：在发现金矿异常后，应作相应的地质工作，提出成矿有利地段，然后在这个地段作1/2.5万综合航空物探（磁、电及放射性），根据在已知矿床上不同高度飞行测出的异常作建立的异常模式（图6—6，图6—7），圈出找矿远景地段。

第8步：对航空物探圈出的找矿远景地段，进行地面检查，根据第6步建立的异常模式，判断异常的性质，进行工程揭露，发现新的矿体。

图6—6　Ⅵ号金矿70线40m航空物探综合测量剖面图

1—含金矿化带；2—凝灰岩；3—安山岩

应该指出，综合航空物探还可用作地质填图，解决与找矿有关的许多地质问题。在康古尔塔格地区所作的航空物探，在这方面也取得了很好的地质效果。

二、寻找浅部有矿化或小露头（铁帽）而要矿体在深部的铜、铅、锌硫化物多金属矿床的方法系统

这个方法的要点是用化探扫面快速圈出找矿远景地段，然后用物探方法对深部是否有大矿体作出评价。用什么物探方法，要作方法试验，一般而言，以电法为主，有的矿区则以重力法为主。详细叙述，请看本书第五章。下面以阿舍勒铜矿为例^[28]，说明找矿所用的方法系统。

图6—7　金矿航空物探异常特征

1—磁（电）正等值线；2—磁（电）负等值线；3—磁（电）零等值线；4—Th含量低值带；5—金矿及编号

A—金矿磁放异常特征；B—金矿电磁异常特征

图6—8　阿舍勒工区岩石、不同粒度水系沉积物测量异常对比图（图例中的数字单位为10^-6）

第1步：作1/20万化探分散流扫面，发现要进一步研究的异常（图6—8）。

第2步：在异常区作1/5万化探分散流，对获得的以铜为主的综合异常分布地段（图6—9）进行踏查，了解基本的地质情况，挑选异常作1/万化探次生晕。

图6—9　阿舍勒水系沉积物异常平面图

第3步：对获得的1/万次生晕异常（图6—10）用物探方法（磁、激电及自电）了解地下不太深处是否有多金属硫化物及黄铁矿。

图6—10　阿舍矿区I号矿床次生晕分布图（图例中数字单位为10^-6）

1—第四系；2—齐也组第一岩性段；3—阿舍勒组第二岩性段第三亚段；4—阿舍勒组第二岩性段第二亚段；5—阿舍勒组第二岩性段第一亚段；6—阿舍勒组第一岩性段；7—次石英钠长斑岩；8—地层界线；9—地层不整合界线；10—压性断裂；11—断裂；12—蚀变带及编号；13—矿体水平投影；14—矿化蚀变带编号

第4步：如果发现了好的电法异常（图6—11），即可用钻探验证（图6—12），发现浅部矿体。

图6—11　阿舍勒矿区物探异常平面图

1—自然电位法异常；2—激发极化法异常；3—电阻率法异常；4—磁法异常

图6—12　阿舍勒矿区16线物探和地质剖面图

1—钻孔；2—岩性段界线；3—地质界线；4—铜矿体；ζπ—英安斑岩；sqsl—次生石英岩化板岩；sqζπ—次生石英岩化英安斑岩；sl—板岩；Sq—次生石英岩；bT—角砾凝灰岩；λπ—石英斑岩；P—破碎带；A—激电异常；B—视电阻率异常；C—自电异常；D—磁力异常

第5步：用过渡场法或可控源大地电磁法了解深部是否有良导体存在，并圈定其分布范围（图6—13，图6—14）。

图6—13a　阿舍勒矿区主要勘探线TEm部面图

图6—13b　阿舍勒矿区详查TEM中心回线剖面平面图

图6—14　阿舍勒铜矿区CSAMT（TE）64Hzρ_s等值线平面图（Ω·m）

1—浅部矿体在地表投影；2—深部矿体在地表的投影；3—钻孔；4—地质勘探线（I线）；5—异常等值线

第6步：打深钻验证物探异常，并在钻孔中做大功率充电法，了解深部矿体分布情况（图6—15）。

图6—15

图6—15

图6—15　阿舍勒I号矿体ZK 0906孔充电法图

a—电位等值线图（mv/A）;b—梯度的模等值线图（mV/A·m）;c—视电阻率等值线图；d—5个点电源模型模拟结果；e—7个点电源模型模拟结果；a图中●为充电点在地表投影；d、e图中●为电流源在地表投影及深度

第7步：在多个钻孔见矿后，做接触激发极化法，了解矿石中金属硫化物的大致含量，估计主金属的总含量。

第8步：在矿区做详细的重力及磁法工作，测定岩石参数，研究成矿规律，建立找矿用的综合模型，为在已知矿附近找地表无矿化的深部盲矿体作技术上的准备。

在这里顺便指出，在新疆小热泉子地区，地表矿化很好，但电法无明显异常，重力法则有明显的异常，并据此钻孔在深部打到了盲矿体。此处引起重力异常而不引起电法异常的具体原因尚不清楚，有待进一步研究。

三、寻找与基性超基性岩有关的硫化铜镍矿床的方法系统

寻找与基性超基性岩有关的硫化铜镍矿床的方法系统与工作地区的地质、地理情况有很大关系，这点将在本书第十章第五节中叙述，这里以新疆目前最大的喀拉通克铜镍矿为例^[29]，说明工作方法系统。

第1步：作航空磁测（1/5万～1/10万比例尺），结合区域重力及区域地质资料，发现岩体。若岩体已出露，则无需作此项工作。

喀拉通克矿区有Y₁、Y₂及Y₃共3个岩体，其中Y₂及Y₃为隐伏岩体，埋深大于200m,Y₁出露地表，但其岩相为闪长岩。因此，发现岩体时，主要靠重力、磁法及作区域地质填图时所发现的Cu、Ni化探晕（图6—16）。

图6—16　矿区区域地质及航磁异常图

1—第四系洪积砂砾碎石；2—第三系昌吉河组：砖红色泥岩、砾岩；3—C₁n南明水组：碎屑岩、砂岩、泥岩、炭质泥岩；4—C₁b北塔山组：火山碎屑岩、凝灰岩；5—D₂w^a蕴都喀拉组第一亚组：安山玢岩、玄武玢岩、砂岩、凝灰岩；6—D₂w^a蕴都喀拉第二亚组：凝灰粉砂岩、层凝灰岩；7—花岗岩；8—断裂；9—1/20万金属量测量Cu异常；10—矿区范围

第2步：作1/万比例尺地面重力及磁法，圈定出露岩体范围，发现隐伏的岩体（图6—17）。

图6—17　Y₁号岩体物探异常图（G-1号异常）

1—第四系覆盖；2、3—下石炭统南明水组地层；4—花岗斑岩；5—辉绿岩；6、7—实测和推断断袭；8—岩体平面范围

图框注记：1—Y₁平面地质简图；2—重力位三次导数V_zzz平面等值线图S=250m，单位10^-2g.u./m²;3—地面磁测△Z平面等值线图，单位nT;4—视极化率η_s平面等值线图（%）

第3步：对出露的岩体，研究岩体的分异性及（或）作次生晕化探，评价其含矿性（图6—18）；对隐伏的岩体，则作地电化学，评价其矿化存在的可能性（参看图5—9）。

图6—18　YⅠ号岩体化探土壤测量异常图（G-1号异常）

1—第四系覆盖；2、3—下石炭统南明水组地层；4—花岗斑岩；5—辉绿岩；6、7—实测和推断断裂

图框注记：1—Y₁平面地质简图；2—Ni异常平面图；3—Cu异常平面图；4—Co平面图

第4步：在岩体分布范围内做重力、磁法及激发极化法，结合第3步所做化探结果，寻找贯入型矿体（图6—19）；用重力异常研究岩体产状，提供重力分异沉积矿床可能赋存的空间。

图6—19　Y₁28线综合剖面图

1—蚀变带；2—风化岩体；3—浸染状矿石；4—致密块状矿石；5—正演异常值；6—已施工钻孔

第5步：先打浅一些的钻孔，后打深一些的钻孔找矿；并做井中物探，指导下一个孔的布置。

第6步：在钻孔中做大功率充电，了解钻孔中所见矿体的联结情况，并对以钻孔为中心的几十km²到近百余km²范围内普查找矿（图6—20）。

图6—20　新疆喀拉通克铜镍矿区地下物探布置图（图6-19见后面）

1—地下物探推断矿体；2—矿体水平投影；3—充电点水平投影；4—地-井装置供电集；5—C₁点充电电位等值线；6—C₂点电电位等值线

第7步：在若干钻孔见矿后，做接触激发极化法，了解矿石中主要金属矿物成分及估算其总金属量（参看表5—3）。

第8步：根据系统地测定的岩石物性资料及地质成矿规律的研究，建立找类似矿床的综合找矿模型。

关于用重力异常研究岩体产状获得好的找矿效果，在新疆成功的例子还有黄山铜镍矿区。

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