姜文斌

中国建筑材料工业地质勘查中心贵州总队，贵州 贵阳 550008

0 引言

矿业是国民经济的基础产业，直接关系到国家的经济发展和经济安全，也影响着国家的对外交往和国际地位，是我国现代化建设过程中必须妥善处理的问题。特别是石油、铁矿、有色金属等大宗战略矿产的短缺，对外交、运输、经济布局等等已经构成了沉重的压力。当前一大批矿山的后备储量严重不足，如果不能迅速在一些重点矿山和重要矿种的后备储量上取得突破，很可能还会导致严重的社会问题。在现有矿山、矿业城市的外围找到新的可接替矿产储量，对国家的资源保障、经济社会问题的解决是非常有益的。对矿山外围的找矿转换思路、突破思维定势，利用综合信息方法把成矿过程的科学研究和找矿方法实践有机地结合起来，充分挖掘和拓展成矿、控矿、找矿信息之间的联系，是可行的科学找矿方法。

1 我国有色金属矿产资源的基本特点及形势分析

我国有色金属矿产资源的基本特点为：

1）矿产资源总量丰富，但人均拥有量很低，仅居世界第53位。

2）用量较少的矿产资源丰富，而大宗矿产储量相对不足，如需求量大的铜和铝土矿的保有储量占世界总量的比例却很低，分别只有4.92%和1.44%左右，而铅、锌、镍等其他有色金属的人均拥有量也明显低于世界人均拥有量。

3）贫矿较多，富矿稀少，开发利用难度大。如铜矿平均品位仅有0.87%，铝土矿几乎全部为难选冶的一水硬铝石型，加大了矿山建设投资和生产成本。

4）中小型矿床众多，超大型矿床稀少，矿山规模偏小，如我国迄今发现的铜矿产地900个，其中大型矿床仅占2.7%，中型矿床占8.9%，小型矿床达88.4%。

5）共生伴生矿多，单矿种矿床少，由于矿石组分复杂，必然导致选矿难度加大，同样也加大了矿山的建设投资和生产成本。

据权威部门预测，我国有色金属储量的保证年限大多只有几年到十几年。预计到2010年县级以上矿山约有一半要关闭，到2020年仅有不足20%的矿山能够维持生产。专家呼吁尽快开展有色金属危机矿山新一轮找矿工作，并已引起国家高度重视。

2 找矿思路

由于老矿区找矿的特殊性，在寻找矿山可接替资源时，必须依靠不断创新的地质科学理论和技术，寻找到一套适合于生产矿山深边部的综合找矿新技术、新方法组合，即以最新地质找矿理论为基础，进行坑道(钻井)物探和化探及铅同位素找矿、遥感矿化蚀变信息提取等新老方法综合研究，对矿区深边部及近外围进行找矿评价。总的找矿思路为：

1）矿山深边部找矿。成矿地质条件分析→地下物探(配合地面物探)→化探方法组合(电吸附、有机气体集成、吸附相态汞、坑道原生晕、构造地球化学等)→工程验证；

2）矿山近外围找矿。成矿地质条件分析→遥感蚀变矿化信息提取→地质踏查及剖面性化探(原生晕或次生晕)→地面物探→化探新方法(电吸附、有机气体集成、吸附相态汞等)→工程验证。

3 有色金属矿产资源勘查方法技术

1）成矿地质条件分析。在区域成矿地质背景、矿化富集规律、矿床类型、成矿系列、控矿构造条件及成矿动力学综合研究基础上，开展成矿预测，提出找矿有利地段。

2）坑道(钻井)物探方法。将地面电法方法引入坑道或钻蟛中，就形成了金属矿电法勘探的一个重要分支，即地下物探方法。地下物探方法应用得较多的有：坑内激发极化法、大功率充电法、地井(坑)激发极化法、大功率充电法、瞬变电磁法等。坑道(钻井)物探方法在生产矿区的深边部找矿中具有其它方法所无法达到的优越性。具体表现在：可以避免地面物探的低阻盖层的影响，提高了物探的探测深度和精度；将场源置于坑(井)周围不同的方位，在坑(井)中测量，可以确定坑(井)周边盲矿体，扩大钻孔反映地质信息的立体空间范围；将场源置于坑(井)中已知矿体上测量，可追踪矿体平面展布范围和空间立体产状，并获取深部异常体信息；在多个钻孔中相互对测，达到发现井间盲矿的目的。

3）吸附烃、电吸附、吸附相态汞化探方法。与传统化探方法相比，该方法具有能捕捉到盖层厚、矿化信息弱的隐伏矿致异常的优势。有色金属矿体中的成矿元素、伴生元素在后生地球化学作用下可部分转化成可溶性离子，并且这些可溶性离子更易于向上运移富集于岩石土壤中，应用常规方法难以捕捉到这些信息。电吸附是用化学试剂和通电对样品的特殊处理，就能提取这些与矿体关系密切的化探信息；吸附烃法原理与电吸附法相似，金属矿及包体中富含有机质、干络根、沥青质等，矿体中的硫化物氧化使大量的吸附烃类气体垂直向上运移，形成空间上与矿体密切相关的烃类异常，吸附烃化探新方法就是运用特殊的热释方法和精密的测试技术提取这些信息。

4）坑道原生晕。主要根据金属矿床成矿过程中元素的成矿成晕原理，详细研究不同成矿期次的元素轴向分带特征和元素组合、比值特点。在实际工作中，有效地分辨不同成矿期次的矿前晕、矿头晕、矿中晕、矿尾晕，并把不同成矿期次的元素轴向分带进行组合、反演、模拟，建立不同类型矿床的空间地球化学分带模型，并据此对未知地段进行对比、判断和推测。

5）铅同位素找矿方法。铅同位素找矿方法的基本原理是 在地球演化过程中，铅同位素的演化和增长取决于地质体中的铅同位素的初始比值和铀、钍同位素的衰变积累。一般条件下，矿床或矿化点是成群出现在同一地质构造单元中，它们具有相同或相近的成矿物质来源及成矿背景，理应具有相近的铅同位素初始比值、铀、铅比值、钍、铅比值。通常条件下，成矿流体中铀/铅、钍/铅的值及铅同位素初始比值与围岩不相一致，矿体或异常体中的铅同位素与围岩存在一定的差别，这样有可能区分出矿体、异常体和围岩。因此，一组样品的铅同位素组成数据，可以反映矿床的物质来源特征、形成条件及矿床的规模。在一定的成矿条件下，通过已知矿床确定铅同位素靶标值，经过适当的变差椭圆处理R判别模式，并与靶标值进行比较，可以对未知点进行评价，进而得到远景点的评价值，从而达到指导勘查的目的。

6）构造地球化学。成矿热液都是通过不同类型的构造裂隙向周边运移，其在运移通道及成矿裂隙上都会留下元素痕迹。不同成矿热液的物质组成不同，元素组合也不一样，且有一定的元素分带性。通过坑道不同裂隙的地球化学工作，可以有效地区分不同成矿期次的元素组合特征。根据元素组合，结合矿前晕、矿头晕的组合比值特征，可以有效地预测深部构造的含矿性。

4 结论

坑(井)物探、吸附烃和电吸附为主的新方法组合已经在我国多个有色金属矿山进行过找矿试验和应用，效果明显。如新疆乌拉根铅锌矿、青海锡铁山铅锌矿、马鞍桥金矿、中条山蓖子沟铜矿、大厂锡多金属矿及云南水泄铜矿、大红山铜(铁)矿等多个矿山进行应用或试验，试验表明已知矿上异常反映良好，未知地区找矿效果明显，提交的异常经验证见矿率较高。

[1]张原庆,宋炳忠,等.矿山外围找矿方法探讨[J].地质找矿论丛,2009(2).

[2]刘国平,汪东波,等.生产矿山深部及外围找矿潜力巨大—夹皮沟金矿区勘查历史的启示[J].地质与勘探,2001(2).