成矿定量预测与深部找矿

时间：2024-09-03

聂鑫，陈青，陈刚

（云南黄金矿业集团股份有限公司，云南昆明 650000）

成矿定量预测工作的主要目的是为了事先发现所研究的矿产地区是否具有一定的开采价值，同时明确矿床的工业价值，按照其规模的大小进行分类，最后制定出合理的找矿措施。在条件不确定的成矿下制定相应的工作策略，需要更高的技术水平，所以为了防止出现矿体漏失的现象，必须要更大程度上缩小相应的找矿范围，同时要降低找矿过程中的损失和消耗，尽量增加找矿的成功率，确保通过提高深部找矿技术水平，增加工业收益。

1 成矿定量预测相关概述

1.1 成矿定量预测的概念分析

在针对现阶段成矿系统进行定量分析的过程中，必须要明确其时间领域和空间领域，尤其是在针对矿床形成的过程进行分析时，要尽量保存现阶段已有的全部地质要素信息，并且明确矿床成矿过程中动力的变化过程。通过对矿床系列进行合理的划分，进而制定出高效的成矿定量预测方案。通过相应的研究可以明确看出，现阶段主要是通过机器设备的探测进行成矿判断，使用肉眼无法进行相应的判断，所以必须要保证探测机械设备的科技性和先进性。目前我国的成矿主要在地下500米左右，因此在成矿开采之前必须要采取合理的勘测手段，利用成矿定量预测的方式，对地下矿床成矿有更充分的了解。

成矿定量预测具有以下几个特点，第1个特点是能够保证系统中各个不同的元素，可以形成相互对立的局面，进而通过对不同元素特点进行探究，实现相互对立成矿地质的功能应用。第2个特点是由于不同地质元素在进行构造和组织的过程中，不只存在于一种系统中。例如岩石在长时间的发展过程中，既是矿床系统中的组成成分，其中又包含很多矿物元素，形成了自身的基础系统。第3个特点是地质系统中各个不同的元素之间均具有一定的关联性，既能够保持绝对独立，又能够形成整体的系统。第4个特点是成矿系统随着时间的不断推进，会形成动态的变化，而在研究的过程中只能够针对其动态变化过程中的某一个静止状态进行观察和分析。第5个特点是现阶段很多地质系统都可以划分为不同类型的子系统，所以对各个单独的子系统进行研究，进而过渡到其他子系统中，可以完成系统性和连续性的预测。最后在地质元素不断变化的过程中，各个不同的地质子系统状态也会随之变化，由于不同系统所受到的作用强度有所差异，所以在系统过渡时，其性质也会出现变化。

图1 云南地区成矿靶区图像

1.2 成矿定量预测的相关技术

当前在成矿预测的过程中，所使用的关键技术是成矿系列缺位预测方法，通过将成矿系列理论作为相应的指导，更加易于接受。在使用成矿定量预测方法，对成矿进行预测的过程中，要明确成矿系列中的不同地质构造单元，以及在地质不断发展的过程中，成矿构造部位的变化，进而了解成矿的矿种类型。这种预测方法的优点主要体现在，能够确保尽量不会出现漏矿的问题，同时在找矿的过程中也可以扩大寻找的范围。在确定范围的过程中，首先要明确最有利的地段，然后将其确定为本次找矿过程中的矿靶区，利用相应的成矿规律对矿靶区周围的地段进行相应的检测，进而收集到地质信息，整理编制成矿床图像，通过这一方法可以更加全面地分析出当地矿床的实际成矿情况，进而更好地完成找矿工作。

针对区域相对较大的矿床进行成矿预测的过程中，主要使用了成矿系列综合信息预测的方法，在使用这种方法时，必须要制造相应的找矿模型，首先将矿产资源分为不同的单元，然后对地质中矿产资源体系进行相应的控制和分析，通过这种方式可以更好地描述矿床的分布情况。利用物理方法可以对不同地质下的矿产资源进行预测，通过GIS综合信息预测的方法，能够辅助完成矿床预测工作，并且结合化学遥感技术以及相关地质技术等，能够明确成矿过程中的各方面影响因素。这种方法主要是利用了物理场概念和空间场概念，完成找矿的综合信息预测过程。

2 深部找矿措施的应用分析

2.1 不断提升深部找矿科学技术水平

我国各行各业的发展都离不开科学技术，在深部找矿工作中，同样需要先进的科学技术作为支撑，科学技术是深部找矿发展的根本动力，所以必须不断加强深部找矿科学技术的研究力度，投入更多的资金，为深部找矿科学研究工作，免除后顾之忧，同时要鼓励更多专业性科技人员，从事深部找矿技术研究工作，建立更多基础设施完整的科学研究场所，为大力研究深部找矿技术提供支持和保障。同时要针对深部找矿技术的相关理论进行深入的分析，并且将所有理论通过实践进行检验，确保能够提高深部找矿技术的技术水平。对航空物探技术、地下物探技术等先进技术进行开发和使用，可以提高深部找矿的效率及工作质量，同时还要不断借鉴国外先进的深部找矿技术，将其应用在我国的深部找矿工作中，根据我国矿床的实际情况，对国外先进的深部找矿技术进行改善，进而推动我国找矿技术的不断发展，为提高深部找矿工作质量奠定基础。

当前在我国深部找矿工作中，面临矿床难以识别、难以发现以及矿床无法顺利使用等相关难题，针对这些问题必须在深部找矿工作中使用更多先进技术。随着我国社会的不断发展，对于矿产资源的使用数量也在逐渐的增多，导致现阶段我国矿产资源数量急剧减少，尤其是一些处于地表或者深度相对较浅的矿床数量越来越少。由于矿床的深度在不断增加，所以也给矿床预测工作带来了一定的难度。由于目前地表矿和浅部矿的规模相对较小，无法满足国民对矿产资源的需求，所以还需要不断改善深部找矿技术，确保能够顺利挖掘深度更大的矿床，进而满足国民对矿产资源的需求。当前我国对地下500m左右的矿床研究力度相对较大，并且也取得了非常显著的成绩，但是对于一些深度大于700m的矿床，其所掌握的科技水平还无法满足相应的深部找矿需求，因此必须要采取合理的措施，不断提升深部找矿科学技术水平。目前我国矿产资源相对较为紧张，为了缓解这一现象，要不断加大对深度矿床的研究力度，确保提高深部找矿的准确性。

2.2 加强对深部找矿不同类型的分析

在改善深部找矿工作质量的过程中，要明确其相关理论，并加强对不同类型深部找矿工作的分析。当前深部找矿工作主要分为以下几种类型，第1种类型是已知矿床的具体位置需要完成相应的深部找矿工作，其主要的目标是能够明确矿床的延伸部位，以及寻找在更深处还未被发现的矿床。现阶段我国常用的深部找矿工作类型，均属于危机矿山接替资源的找矿类型。在某一矿床开采完成以后，为了满足人们对矿产资源的需求，必须要进行下一步的找矿工作，即在已开采的矿床周围进行深部找矿，同时还可以将深部的矿床成矿和深度相对较浅的矿床成矿进行对比分析，进而明确深部矿床的成矿地质和发展动向。针对于已经开采的矿床下进行的更大深度矿床的寻找，其找矿效率相对较高，并且工作难度低，为深部找矿工作奠定了良好的基础。但是由于这种类型的深部找矿，其更深度的矿床环境可能会出现动态变化，进而导致深度较大的矿床与上方的矿床资源不同，可能影响矿产资源的开采和使用。针对这一问题必须要遵循求异的原则，一旦发现深部地质出现异常，则应该及时与上部矿床进行对比，并且明确深部矿产资源的类型。

第2种类型是在没有已知矿床的范围内进行新矿床的找矿工作。针对这种矿体进行找矿的过程中，由于经过时间的推移，矿床上表面可能会出现较厚的沉积物，进而使矿床不易被发现。同时，在此过程中，由于盲目性相对较高，所以增加了相应的找矿难度，而且与第一种类型的找矿过程相比，需要消耗的资金成本也相对较高。但是由于新型的矿床在开采的过程中可以创造更多的经济价值，所以在熟练掌握成矿规律的前提下，依然可以完成相应的找矿工作。要依据自己的工作经验，明确地下资源的成矿位置，并且对地层深部的地质结构进行探测。同时在深部找矿的过程中，针对这一类型的矿床应该综合考虑经济因素和发展潜力等，并且根据不同的地质成矿制定出针对性的勘测方案。矿床剖面图如下：

图2 矿床剖面图

2.3 不同深部找矿技术应用分析

当前针对离地面距离较远的矿床进行找矿的过程中，所使用的技术主要有以下几种，第1种是通过电学的方法进行深部找矿，利用电能可以改变接收机的频率以及发射机的频率，并且对其频率的变化范围进行分析，进而明确地下深部的矿产资源成矿。同时还可以完成深部矿床的取样工作，进而为后期深部找矿工作提供更多的准确信息。在使用电能的方法进行深部找矿的过程中，首先要保证发射机可以发射出相应的信号，然后对信号进行传输，最后要保证接收机能够接收到发射机发出的信号，对信号的变化进行跟踪，即可完成矿产资源的勘测流程。电能找矿方法适用于普通地质条件的勘测工作中，对于一些相对较为复杂的地质条件，则应该选用其他的勘测方法。同时电能勘测方法的勘测深度最高可达1千米，对于深度大于1千米的矿床，无法满足勘测要求。

第2种方法是使用地震勘探的方法进行深度找矿。其主要使用的科学技术是地震反射技术。随着我国矿床的不断发现和开采，对于矿产资源中的岩石物理特性等有了充分地了解，利用反射的方式，最后形成相应的影像，通过对影像分析，既可以明确矿物资源的种类以及岩石的位置等，进而根据矿床中的几何特征，形成具有直观性的反射界面。利用矿物资源和岩石的特征差异，可以判断矿产的具体位置及相关类型。

第3种方法是使用航空物探法，完成深部找矿工作，其主要原理是利用飞机设备或者卫星设备等对地质信息进行收集。通过这种方法，可以有效地降低人力、物力的投入，同时还可以完成大规模地质信息的勘测工作，进而更好的对矿产资源进行定位，目前航空物探法已经广泛应用在了深部找矿过程中。

最后一种方法是不断提高深部钻孔的使用效率，当前在深部找矿工作中，重要的环节是深部钻孔操作，通过深部钻孔可以有效提高深部矿产资源的开采效率，并且降低深部找矿工作投入的成本，相关管理人员要通过深部钻孔，攻克在深部找矿工作中遇到的难题。