金属矿山隐伏矿的物探异常特征及找矿方向

金属矿山隐伏矿的物探异常特征及找矿方向

朝宝

巴彦淖尔 西部铜业有限公司内蒙古自治区巴彦淖尔市 015000

摘要：所谓的物探特征就是指矿石地带由于不同的围岩岩石、矿石等作用，而产生该地带的特有物理属性，包括了重力场、电场、磁场和运动场等内容，统称为称物探特征。对于物探特征的检测环节中，发现不规则变化的物理特征统称为物探异常特征。由找矿研究人员针对物探异常特征进行深入的分析，则可以间接或直接确定出金属矿集区的找矿方向。

关键词：金属矿山；隐伏矿；物探异常特征；找矿方向；

通过对金属矿山隐伏矿的地质条件与地球物理异常的分析，使用土壤X荧光测量方法捕获Cu、Zn、Pb、As、Sr元素异常特征，并在不同测线上分析出独立矿体的品位，由此划分异常区域。在对工程揭露矿体赋存矿石特征综合分析基础上，提出了找矿方向，为今后找矿工作提供指导意义。

一、有色金属矿找矿的严峻形势分析

除了黑色金属外的金属矿产就是有色金属。在有色矿产中，不仅有铜、铅、锌、镍等重金属，也有稀土性金属矿产等多种类型。成矿地质复杂，必须以日常找矿经验为依据，并且对有色金属成矿情况进行深入研究，为切实查清资源储量和资源利用提供参考条件。随着现代化建设进程的快速推进，有色金属的社会需求量越来越大，这就给找矿工作提出了新的要求。有色金属属于非可再生资源，因此十分珍贵，这就对找矿技术提出了更高的要求。在找矿工作中，必须采取科学合理的方式方法，不断提高开采率，从而满足社会各行各业对有色金属矿产资源的需求。从当前来看，随着有色金属矿产开采的不断推进，有色金属矿藏的位置也越来越深，找矿的难度越来越大，这就对找矿方法提出了新的挑战。故此，必须提高预知和检测成矿的准确率。所以，我们应该以先进的地球物理概念为指导，以科学的方式，构建成矿样式，克服找矿中的种种困难，降低找矿难度，增强找矿方向的准确性。

二、金属矿山隐伏矿的物探异常特征

通过土壤X荧光测量方法可以捕获金属矿山隐伏矿产生的异常特征，但其所捕获的Cu、Zn、Pb、As、Sr元素异常与已经存在的矿体是不完全相同的。Cu、Zn、As在不同测线上的隐伏矿上方均呈现出明显差异，尤其在矿体上方呈现出异常幅度，或者异常幅度较低，异常连续性较好，出现这种差异的主要原因是由金属矿山隐伏矿地质引起的。之所以测线上异常幅度值较高，主要是因为其两个独立矿体的品位较高。而测线矿体上方异常幅度较低，但宽度较大，连续性较好，主要是因为金属矿山隐伏矿为多层矿层叠加，尤其在垂向上叠加后具有相当宽度。Pb、Sr对金属矿山隐伏矿指示作用不如Cu、Zn、As，在富有的矿体测线上方，依然会出现明显Pb、Sr异常情况，但品位较低，则说明Pb、Sr这两种元素都没有明显异常现象。依据上述各个元素异常特征，在实际工作中，应充分考虑Cu、Zn、Pb、As、Sr元素异常，及时作出准确异常性评价。为了兼顾勘查工作实用性，对累加值进行异常特征划分。将上述Cu、Zn、Pb、As、Sr元素归一化值相加后得到一组新的数据，并绘制成如图1、2所示元素累加值剖面。

图1 X荧光1号测线上元素累加值剖面 图2 X荧光2号测线上元素累加值剖面

由图1可知：在物探距离为100m时，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量为4，而在物探距离为200m时，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量为4.3，该区域为1号异常区域；在物探距离超过250m时，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量最高为6.6，在物探距离为400m时，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量为4.6，该区域为2号异常区域。由图2可知：在物探距离在400m前，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量最高为4.3，该区域为1号异常区域；在物探距离在400m~500m内，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量最高为5.5，该区域为2号异常区域；在物探距离在500m~600m内，Cu、Zn、Pb、As、Sr元素相对含量最高为6，该区域为3号异常区域。选取规划累加数据平均值为异常下限，在1号测线上划分出2个异常区域，2号测线上划分出3个异常区域。分析异常现象可知，1号测线上的2个异常区域实际表明了已知隐伏矿矿体；2号测线上异常区域也与已知隐伏矿矿体位置吻合，3号异常区域为物探新探测出来的异常区域。

三、有色金属矿找矿技术探讨

1.铅同位素地质找矿方法。铅同位素地质找矿的基本原理主要是应用前同位素的初始比值、铀钍同位素的衰变积累，进而判断出铅同位素的增长以及演化，推动实现地质找矿指导勘察的目的，在通常情况下有色金属成矿流体之中铅同位素的初始比值同铀钍同位素其衰变积累区分出异常体、有色金属矿体以及围岩等等。

2.活动态离子地质找矿分析。活动态离子地质找矿方法由于其具有着矿化信息比较弱、因此可以被涌来寻找有色金属中的隐伏矿体。活动态离子地质找矿方法可以分为电吸附、吸附烃等等诸多形式，在这之中电吸附的原理是使用通电以及化学试剂的形式来将土壤样品以及矿体岩石而去取出，对其进行特殊处理。吸附烃的原理则是使用特殊的热释放法和精密的测试技术来对有色金属矿体信息进行提取，此种形式同电吸附法相同的。

3.物化探技术分析。其要求勘查的金属矿一般处在地表其之下较为浅的位置，也可以使用物理测量的形式，此种形式的优势在于可以地表对于浅层地下不同的矿产结构以及资源的特性而进行测量，可以较为有效的掌握开采矿产要求的前期勘查信息，同时在开采技术逐渐进步下，地球物理方法可以分为地面瞬变电磁法以及地震勘探法，而此种形式主要是应用了岩石以及土壤而进行勘查的过程，其前者主要是应用含有金属矿的土壤而进行试验，测量土壤之中的微量元素，进而便于对金属矿产资源而进行判断，而后者则是以矿产资源的岩石之中的微元素而进行分析过程。需要注意的是使用土壤化学地球方式而进行测量过程中，为了实现测量准确性的目的，要求在测量过程注重对土壤中的杂物而分离。

四、找矿方向

1.地层岩性。赋矿地层为金属矿山隐伏矿山群，矿岩性为隐伏矿凝灰岩，矿体与周围岩层基本整合，呈现出十分明显的层控特征。层控矿床可分为以下几种：沉积-成岩型层控矿床、后成层控矿床、喷流-沉积型层控矿床、火山沉积-热液叠加改造型层控矿床、变质型层控矿床。其中沉积-成岩型层控矿床明显受到水深浅和微地貌控制，与原生沉积环境有关；后成层控矿床作用于后期或更晚期阶段，在较老岩系的成矿物质，经过地下水搬运形成矿床；喷流-沉积型层控矿床经同生残积作用形成，部分矿体下盘网脉型与充填作用有关；火山沉积-热液叠加改造型层控矿床与热液活动有关，使其具有后期成矿的叠加特点；变质型层控矿床具有明显矿胚层。

2.构造。金属矿山隐伏矿指的是第四纪松散沉积所掩盖或在表层基岩下的地质构造。

3.岩浆岩。沿着断裂带分布斑岩体大多与矿床形成有关，以此为基础，确定岩浆岩特征。

4.围岩蚀变。在不同温度环境下，不同酸碱度、氧逸度成矿流体与围岩势必会处于不平衡状态，为了使不同作用机理下趋向于化学与物理状态，势必要产生物质与能量之间的无形交换。对于围岩来说，势必会涉及物质带入与带出，主岩交代蚀变在气相、汽相、液相作用下所发生的物理、化学变化，能够引起围岩结构构造发生变化。围岩蚀变强度与范围主要取决于流体物理、化学性质，也取决于围岩物理性质，顺层还是切层，与流体化学性质有关。流体与围岩化学性质差异越大，围岩蚀变也就越强烈。

总之，用X射线荧光测量法测量金属矿山隐伏矿中各种元素的含量时，可以发现隐伏矿的异常特征。金属矿山之间无独立矿体重叠，含量高，各元素异常幅度大。地球物理勘探技术有很多种。在应用过程中，需要根据金属矿山隐伏矿体的性质，选择最佳的物探技术，以提高找矿效率，保证矿体的开采质量。

参考文献：

[1]王生,金属矿山隐伏矿的物探异常特征与找矿方法.2019.

[2]陈晓,关于金属矿山隐伏矿的物探异常特征及找矿方向.2020.