当前我国深部找矿的成矿理论与技术方法探讨

夏海波

（中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004）

工业是我国经济发展的重要动力来源，然而由于我国资源短缺日益加剧，再加上矿产的质量在逐年下降，只有通过深部找矿理论与技术方法的研究才能为矿产勘查与开发工作开辟新的出路，保证我国经济良好的发展态势。由于深部矿产埋藏深度大，很难得到确定的矿化信息，对于找矿工作具有很大难度，因此，需要更加科学可靠的理论研究和技术支持才能推进资源开发的进一步发展。

1 我国深部找矿的成矿理论研究

图1 主要成矿系统发育深度

图2 成矿系统及综合异常网络

（1）成矿理论研究现状。成矿系统是具有成矿功能的一个自然系统，具体是指在一定的地质时空域中，决定矿床形成、变化以及保存的全部地质要素、成矿作用过程，以及所形成的矿床系列和矿化异常系列构成的整体。因此，成矿系统有时空边界，在不同的矿床中含有各种不同的矿产资源。根据这一理论，翟裕生等研究者为了能够给深部找矿工作提供参考，对成矿系统的整体和深度以及完整的形成过程（如图1所示）进行了结构性的分析，并发现成矿系统和综合异常网络之间使具有密切联系的(如图2所示)，这一详细的成矿系统理论分析在深部找矿的实践中证明具有科学合理的指导性[1]。

（2）第二成矿富集带研究。第二成矿富集带是在地质相关研究中发现的位于长江中下游地区、胶东地区以及小秦岭集矿区地下深部有可能存在的成矿富集区域。目前还没有得到确凿定论，虽然相关地质研究专家对第二成矿富集带已经提出了具体理论和技术方法，但难以对该区域是否存在成矿富集带进行证明。

（3）综合基础地质研究。深部找矿是综合性实践性问题，具有一定的难度，还需要长时间的研究和探索才能在相关领域取得有效性进展。我国地质学研究者众说纷纭均提出了对深部找矿的研究机制和技术方法，比较有代表性的有叶天竺等人的深部找矿的三维空间研究理论及垂直成矿变化理论，以及翟裕生等人对矿区的成矿和制约因素的研究。对于不同成矿区域需要综合各种因素进行研究才能得到更加准确可靠，具有指导价值的信息。此外，成矿理论研究的内容来自于地质勘探中对相关地质现象的观察描述、记录分析，对于深部找矿更具有可行性的研究意义。

2 深部找矿技术方法研究

（1）瞬变电磁法。瞬变电磁法是在深部找矿研究中较为常用的技术方法，可以突破直流电以及激电法的深度限制，可以探测到某些深埋在地下的金属矿以及覆盖层下的良导电体，最深可以达到300m～400m，具有较高的垂向分辨率。该方法在金属矿床的探测实践中得到了成功的应用。

（2）可控源音频大地电磁法。在需要在不同深度找矿取样时可以运用可控源音频大地电磁法，这种技术属于主动源大地电磁测量法，可以在几十米到一千米的范围通过逐渐改变发射机与接收机的频率进行深部矿产取样。该技术在我国得到过成功应用，目前处于推广阶段。

（3）金属矿地震勘探法。金属矿地震勘探法原来在油气、岩盐和煤田的勘测中有较多应用，通过人工激发的地震波在不同地层中的传递规律为地质勘测提供地质信息，经过数据可靠性的不断完善和发展，该技术在金属矿勘查中也得到了成功应用，对于地下深部的隐伏矿的发现也具有重要应用价值。

（4）井中物探法。井中物探法通过井中充电法、井中磁测法、井中激发极化法以及井中瞬变电磁法得到井壁周围以及钻孔底部状况，有利于对井旁或井底的盲矿探测。目前，井中物探方法在我国的深部矿勘查中已得到普及和推广。

（5）大比例尺航空物探法。大比例尺航空物探法是指利用航空物探信息，综合地质理论以及区域地球化学理论中控矿因素瞄准隐伏矿区域进行地质信息的获取。该技术具有远距离探测性，获取信息的速度较快，为区域地理填图提供了重要技术支持。

3 深部找矿中需要完善的措施

（1）因地制宜，科学开发。我国的矿产分布不均，区域特征不同，由于缺少对相关区域的地质特点和矿产分布情况进行了解，为我深部找矿工作带来不利影响。因此，在找矿工作中要遵循因地制宜的方法，结合工业具体需求，对各矿区不同的资源分布情况和矿床结构进行具体问题具体分析，在保证矿山稳定性的前提下，采用科学合理的技术对当地的矿区进行勘探和开发。

（2）筹措资金，升级设备。目前，由于我国在资源勘探中投入的资金有限，现有的设备需要无法及时得到更换和升级，影响了深度找矿工作的进行。再加上我国找矿区域局限于浅层，在深部找矿方面缺乏探测经验，没有最大化的利用现有的设备和资金。

（3）引进人才，加强培训。我国深部找矿工作的专业技能和科研素质低下，极大的限制了深部找矿的研究发展。深部找矿的技术含量很高，需要具有丰富经验及扎实专业技能的人员参与到一线工作中。因此，只有加强对地质勘探人才的引进，建设具有专业技能和科学素养的找矿团队，并且不断进行先进技术的学习，才能为我国矿产开发工作提供强有力的支持。

4 结语

综上所述，成矿系统具有综合、复杂、不确定性的特点，虽然，我国在深部找矿的成矿理论和技术应用方面取得了一些进展，积累了一些成功的经验，然而，由于第二成矿富集带理论仍然未得到有效证实，我国的深部找矿工作仍然需要进行大量的研究与实践才能实现突破性进展。资源开发部门要因地制宜、科学开发，争取多方资金及技术支持，并且不断学习世界先进的勘探技术经验，加强专业设备和高精尖人才的引进，才能不断提升我国的资源开发能力。