深部金属矿产资源地球物理勘查与研究

　　摘要：随着我国经济的飞速发展以及现代科学技术的进步，我国的矿勘探工作也不断地深入，对很多的露天金属矿产的资源和近地表的金属矿产资源都已经进行了查明，因此极大地提升了在地表的浅部找出大型金属矿床的难度，此外金属矿产的短缺情况也日益的严重，为了能够最大限度地缓解资源的危机，就必须对金属矿产进行深部的勘探。本文通过对当前我国在金属矿产资源找寻的实践进行分析，论述了地球物理勘查方式的重要作用，这种方式不但具有很高的勘查精度和分辨率，还可以为深部金属矿产的勘查工作提供一定的有效信息，对相关的勘查人员具有一定的参考价值。

　　关键词：深部金属矿产；地区物理勘查；应用研究

　　一、深部找矿中非常需要地球物理勘探，其作用很大。

　　1、对深部地学填图要重视，对深部找矿靶区合理选择。

　　对深部地学填图的研究，可以从区域成矿背景以及规律来对圈定深部找矿靶区进行合理选择。在深部地学填图当中地球物理方法可解决：

　　1.1 确定风化层厚度以及沉积盖层构造，对基底起伏变化进行探究。俄罗斯奥罗尼日结晶地块铜、镍矿床以及前寒武纪结晶基底基性-超基性侵入岩关系密切，该基底上普遍覆盖约为三百米中-新生代沉积建造。要对基底起伏变化进行探明，用1：50000重磁资料深部填图，结合钻孔资料查明基底起伏，圈定多个具有深部找矿潜力的有利靶区。

　　1.2 对深部地球物理反演模型进行合理建立，对深部构造环境进行选定。金属矿床通过岩浆的活动，大多都会与深大断裂有关联，如美国内华达佛罗里达大峡谷金矿床还有俄罗斯乌拉尔铜矿区等均沿深大断层分布，用区域航磁资料以及重力资料线性异常与断裂正相关关系，对深大断裂延伸给与了定性，给勘探靶区的圈定有着积极的作用。

　　1.3 深部岩性填图需要开展，对赋矿层位要给予定位。基于金属矿床形成与分布与花岗岩体、基性-超基性侵入岩体互相有联系，深部岩性填图必需通过地球物理方法，通过此方法可以肯定多种物理属性岩体出现的异常形态的分布。列如，美国的卡林型金矿利用关区域磁测数据，编制内华达深成花岗岩分布图，推断出可能存在卡林型金矿的部位。

　　澳大利亚“玻璃地球计划”包含以上3项功能，使用这项计划使的在勘查地质时地表以下1000m内所发生的深层过程都可观察一清二楚，使得勘查工作方便很多，实质就是深部立体地学填图。地球物理勘探起着很大的作用：地震和电、磁方法确定深部控矿构造，并与围岩分层建立初始模型，利用航空重力梯度、磁力张量梯度测量，以便获取高精度数据，通过三维重磁模拟和多尺度分析约束、修改初始模型，确定地质构造、界线、岩体分布等。这个计划到如今已经有了很大的进展，找到了很多区域的深部隐伏矿床。

　　二、金属矿产资源形成的几点

　　地下浅表所见金属矿产资源，均是地球内部在深部物质以及能量交换所形成，这与近地表形成和堆积无关。矿物元素的聚集和分异以及调整受深部物质与能量交换和其物理-力学-化学过程制约，须涉及地球深处壳、幔介质与构造格局、运移行为、物质属性、物质状态和其空间展布深层动力过程。对于这些深层次问题而言，传统地质方法很难解决，即使是世界上最深的钻孔，也对更深层的地下结构难以了解。由于超深钻井的成本相对来说较大，因此做不到大面积放置。这时地球物理方法就起到了作用，如大地电磁以及天然地震等一系列的深度探测方法。例如，澳大利亚高勒克拉通地区探测了地震以及大地电磁，用地区探测的方法可以很清楚的调查地壳结构，也几乎掌握了奥林匹克坝矿区有关成矿流体的来源以及含矿物质的沉积等一系列的问题，有效阐明了对奥林匹克坝大型矿的集区成因。

　　三、我国几个典型的有关深部矿产地球物理勘查的地区

　　1、铜陵狮子山矿区

　　铜陵狮子山矿区在下扬子准地台的东北部，该矿区是铜陵矿最为集中和重要的矿区，它在地质背景以及矿化的特征等很多因素在全部长江中下游地区都很典型。它四周还有狮子山以及大团山等很多的矿床，形成了一个“众星捧月”的矿集区。

　　重资料的处理以及磁资料的利用可以对该矿区的外围找矿有积极的影响，通过对这个矿田的有关布格重力异常问题给予了又一次的处理，可以作为一种重要的隐伏矿寻找标记，并且通过对磁资料的绿波化极处理，可以将出现的异常同矿产的分布关系之间进行对比，从而及时地发现局部磁异常的现象。

　　2、大冶铜绿山矿区

　　大冶铜绿山矿区是位于长江中下游的鄂城至大冶部，并且它的岩体特征就是低硅、低铁镁等，属于一种浅成侵入的岩株。此外该矿床的规模很大，但是随着大规模开采的深入，该矿床的可采矿量出现了锐减的趋势，尤其是对于大露天的采矿场来说已经出现了闭坑的趋势，转变成了地下的坑采，这样就会极大地增大生产的成本，

　　四、深部金属矿地球物理勘查技术的最新进展

　　地质找矿是一项难度极其大和复杂的一项的工程，它不但耗时长而且风险也大。在勘查深部金属更体能会到这一点。随着深部金属矿地球物理勘查技术的提高，许多在地表隐藏和出露的矿床相继被发现，那些埋藏较深的矿床就需要我们进一步加快寻找，同时，也是我们目前急待解决的问题。

　　1、基于GIS的成矿预测技术

　　怎样从不同渠道得到的信息中对可利用信息进行筛选然后再进行综合分析以及处理，从而有效预测矿产，这在地学界从始至终地都属于焦点。地理信息系统（简称GIS）的空间多源信息处理技术为信息找矿提供了有力的工具，它是用多源信息复合技术对不同来源的地学数据进行综合处理与综合分析，此技术具有高效率的成图、强大的空间分析能力、高水平的数据管理，在预测矿床时能够在很大的程度上提高找矿的工作效率。

　　2、矿床定位技术优化组合评价体系

　　在成矿预测的基础上，通过研究基于GIS的隐伏矿床多元多维成矿信息提取、筛析过滤、综合判译、定位定量预测技术，在不同类型矿床上进行方法技术组合的试验研究，根据地质环境和矿种以及成矿类型的不同进行了总结，形成一套新型勘查技术方法体系，掌握大型―超大型矿床定位预测和定量评价的关键技术，从而实现矿体三维定位预测和定量评价。

　　参考文献

　　[1]滕吉文，等.金属矿产资源的深部找矿、勘探与成矿的深层动力过程[J].地球物理学进展，2007.2。

　　[2]马光.鄂东南铜绿山铜铁金矿床地质特征、成因模式及找矿方向[D].中南大学，2005。

　　[3]汪民.在全国深部找矿工作研讨会结束时的讲话[J].国土资源通讯，2007.22。

　　寸永益 戴家胜 赵德军

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