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浅谈物探技术在地质勘查中应用


所属栏目:矿业论文
发布时间:2013-01-08 09:46:43  更新时间:2013-01-08 09:36:42

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摘要:地质找矿是以客观地质体作为研究对象的,它是一项探索性较强、而且极其复杂的调查研究过程。因此在地质找矿中必须遵循一定的科学程序。科学找矿必须坚持区划、区调、普查、物化探、科研“五统一”的部署原则。在“五统一”原则中,必须突出科研和勘查技术先行,必须使地质、地球物理、地球化学方法处于最佳组合状态。

关键词:矿山 地质勘察 找矿技术

一、引言

就地质找矿而言,地质勘查手段是多种多样的,根据矿产勘查技术方法的原理划分,目前主要有以下几种:地质测量法、重砂测量法、地球化学方法、地球物理方法、古地磁、稳定同位素、地气法、顺磁共振法、元素活态提取法、探矿工程法等。但上述各个手段又都有它的适应性和局限性,如何将这些方法有效的组合在一起,充分发挥各个方法的优势,在地质上和经济上获得最佳效果,逐步缩小勘探靶区,最终达到勘探矿体的目的,一直是地质勘探工作者追求的目标。

二、地质勘查工作现状

近年来国家加大投资力度倾斜地质找矿勘查,尤其高度重视煤炭、铁矿两个矿种的勘查。就目前的铁矿找矿工作,笔者认为存在一些问题,即勘查手段较为单一,造成地勘资金不能充分地发挥其应有的价值。不可否认,地质找矿本身具有很大的风险,但是我们如果能够合理地利用某些勘查手段,那么定会获得很好的收益。

目前在铁矿地质勘查过程中,除利用已有的钻探成果,主要考虑磁异常成果资料(包括航磁和地磁),因为大部分地区都进行了磁异常的扫面基础工作。但是地球物理异常是由地下地质构造和地质体因物性差异而引起的,毕竟是一种间接的、非实物性的探测结果,并且磁异常具有局限性和多解性,它只是对寻找磁铁矿有一定的指导意义,寻找其它类型的铁矿就显得有些不太适用,这就需要借助于其它的找矿方法。因此仅凭磁异常资料会加大地质找矿的风险性,也就是说增加其不确定性因素。为提高资金的使用率,如今提倡综合找矿,那就更需要利用多种勘查手段。

三、实例引证

某地区以往曾进行过大量的地质勘查工作,仅对浅部矿体予以验证,但是深部矿体的勘查资料很少。现将该区的地质特征介绍如下:

(一)地层

地层自西向东自老而新呈走向NE、倾向SE、倾角7°-30°的单斜状展布。探矿工程揭露地层自老而新为奥陶系中统峰峰组(O2f)、石炭系中统本溪组(C2b)、上统太原组(C3t)、二叠系下统山西组(P1s)。地表零星出露有二叠系下统下石盒子组(P1x),上统上石盒子组(P2s)、石千峰组(P2sh);三叠系下统刘家沟组(T1l)、和尚沟组(T1h);第三系及第四系松散层广泛出露。

(二)构造

区内构造以断裂为主,其中尤以高角度正断层较为发育,这类构造主要为北东向,并有多次继承和发展,在构造复合位置,是岩浆岩入侵的良好通道。

(三)岩浆岩

区域内中生代燕山期岩浆活动强烈,分布广泛,岩性以中性岩为主。根据已有地质勘查资料,岩浆岩侵入部位自古生界中奥陶统(O2)至中生界三叠系(T)地层,产状呈多分枝的岩床状,形态复杂。岩浆岩是本区磁铁矿成矿母岩。

(四)磁异常

磁异常曲线规整圆滑,呈近似等轴状椭圆形态。以150γ值圈定异常,其走向长6000米,宽5500米,以300γ值圈定异常等磁力线,其走向长约3600米,宽3500米。由此看出,异常规模比较大。

(五)成矿条件分析

根据以上地质资料分析,本区具备邯邢式铁矿的基本成矿地质条件。矿区内浅部虽是煤系地层,其下则是奥陶系地层,北东向断层构造控制了岩浆岩的入侵及矿田的分布,经钻探验证,本区在深部揭露闪长岩,同时也见到了接触带和磁铁矿。综上所述,本区具备接触交代条件,奥陶系中统含膏角砾岩地层为岩浆的侵入提供了空间,对其接触交代起了催化作用,故而在该地层中有可能形成多层厚大矿体。

(六)以往地质工作

该区过去曾施工一钻孔,在孔深700多米处见有一米厚的磁铁矿,矿石品位较高,未继续进行深部及外围的勘查工作,以致于本工作区深部铁矿矿体的产状、厚度、延伸情况等缺乏详细的资料。

(七)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,没有别的资料可以利用,最终决定验证一个钻孔。实际钻探成果反映也有一米左右的铁矿,为此判定该磁异常为一岩体异常。

(八)存在问题

如此这样,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如重力、电磁测深技术或激电中梯测量等进一步工作予以解释分析,结合已知的两个钻孔地层资料对比,定会受到事半功倍的效果。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。

四、结束语

地质勘查手段是多种多样的,但是每种手段都有局限性,如果能将这些手段合理地结合在一起,那么定会取得显著的经济效益,为此应引起有关部门的重视和关注。

综上所述,利用单一找矿方法存在许多问题,有时甚至会给某个有望地区判处死刑,致使其他地质部门不再对其进行继续查证工作,这对有限的矿产资源无非是一个巨大损失,因此希望能够引起相关部门的高度重视和密切关注,建议在当今的找矿工作中,综合多种勘查方法加以查证,以期取得更好的经济效益。近年来随着科学技术的发展,还出现了不少勘查方面的新理论,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高矿床发现能力,取得显著的经济效益。

参考文献:

[1]熊先孝,姚超美.安徽向山铁硫矿区硅质岩特征及成因意义.地质论评.1999.45(5):543-546.[2]彭军,伊海生,夏文杰.扬子板块东南大陆边缘上震旦统热水成因硅质岩的地球化学标志.成都理工学院学报.2000.27(1):8-14.

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