孔申 沈龙

[摘要]黑龙江省有色金属矿产资源多位于大、小兴安岭地区，交通不便，森林覆盖率高，有着较大的勘查难度。长期以来，我省对于有色金属矿勘查的理论方法和技术利用一直备受关注。伴随着全省经济发展，矿产资源的开发力度不断加强，全省地表矿及浅部矿产资源的不断减少，进一步促使有色金属矿产资源的开发向深部矿、外围矿方向去发展。

[关键词]有色金属 矿产资源 勘查方法 三维地质模型

[中图分类号] F407.1 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-9-269-2

0前言

有色金属作为工业发展中不可或缺的资源，在现阶段黑龙江省国民经济发展和国防工业进步中有着重要的战略意义。而科学、完善的矿产勘查方法，能够有效推进全省矿产资源勘查，加快矿产资源的开发，并以此满足社会生产的需求。因此，地质勘探人员必须结合已有的勘查技术，在现有生产设备的基础上，探索新的找矿思维，创新找矿方式方法，推动全省地质矿产勘查工作的不断前进。

1有色金属矿产资源的基本特征及勘查思路

1.1全省矿产资源的基本特征

（1）矿产资源种类较多，优势矿种相对集中。已发现各类矿产134种，占全国已知矿种的57.2%。已查明储量的矿产有87种，保有资源储量居全国前10位的有54种。

（2）全省矿产资源丰富，但矿业发展不平衡，主要以石油、天然气、煤炭、黄金及部分非金属建材矿产为重点，矿业资源呈地域性分布及开发，且受制于自然因素的影响，大兴安岭地区矿产勘查程度较低。

（3）贫矿多，富矿少，深部矿多，露天矿少，开发利用难度大。

（4）中小型矿床多，大型、超大型矿床少，矿山规模小。

（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。

据统计，全省主要固体矿山处于危机矿山状况，主要以数量稀有的贵金属岩金矿山、有色金属铜矿山危机程度较高为特点。部分老矿山开采时间早，服务年限长，尚可开采期不足五年，矿山稳定问题突出，急需接替资源，维持矿山生产。尽快开展有色金属矿山新一轮找矿工作，已得到全省各级政府的高度重视。

1.2有色金属矿产资源的勘查思路

考虑到老矿区找矿具有的特殊性，因此在扩大资源储量，寻求危机矿山可持续生产过程中，需要整合现有的地质资料，结合最新的勘查理论和技术方法，进行隐伏矿床预测和深部预测。

一方面在矿山深部、边部找矿，主要步骤为：分析成矿地质条件及成因，整合地质、物探、探矿工程资料，建立较为完整的三维地质模型，做为深部找矿的依据，并通过钻探工程验证；另一方面在矿产地近外围找矿，通过分析矿产地地质条件及特征，建立矿床模型，通过对外围开展普查工作，寻找具有相同背景的矿化蚀变信息，结合地物化遥等成果，最终通过探矿工程进行验证。

2矿产资源勘查的技术方法

2.1地球化学方法

地球化学勘查是以地球化学理论为基础，通过系统研究区域土壤地球化学元素的分布及其含量值的多少，确定单元素及组合元素异常区，指导找矿工作开展。地球化学勘查具有分析元素多，分析面广，测试灵敏，测量快速、经济、实用性强的特点，可以为矿产勘查提供详细和精确的依据。当前找矿工作中，首先依据1：5万区域土壤测量中发现的异常，进行1：1万次生晕测量，并对次生晕异常区运用物探方法预测隐伏矿体，取得了不错的找矿效果。

2.2地球物理方法

地球物理勘查是应用物理的基本原理，研究和解决找矿过程中问题的方法，通过对各类岩石矿物的密度、磁性、电性、弹性、放射性等物理性质的差异进行研究，探测在自然或人造环境中，地球物理场的变化，据此分析、研究，获得物探资料，并推断、解释地质构造及矿产分布情况。随着对埋藏较深的隐伏矿工作程度的加强，井中物探等方法得到了广泛的应用，获得了大量有价值的深部找矿信息，特别是探测深部矿体和深部控矿构造成效明显。

2.3遥感技术方法

遥感技术就在矿产勘查过程中利用遥感技术的可视性和真实性等特点，在较大范围内寻找矿体集中区域。通过利用多波段遥感图像（以红外遥感图像为主）解译与成矿密切相关的岩石、地层、构造以及围岩蚀变带等地质体。将影像中的色、线、环及蚀变信息与矿山构造要素（成矿岩体、控矿断裂、围岩蚀变）相结合，推断具有良好前景的矿产分布地。

2.4钻探技术方法

钻探是为勘探矿床、地层构造、土壤性质等，利用金属钻杆向下钻孔，取得土壤和岩心供分析研究。矿产勘查过程中钻探工程通常被用来验证物化探异常、地质体产状、地质构造等信息。根据地表勘探线走向，应用钻机，按设计角度、方位进行钻探施工，从钻孔中提取岩（矿）心、岩屑等进行分析测试，验证物化探异常和地质观察分析的结果。

2.5三维找矿方法

三维找矿方法是在以往工作的基础上，利用已完成的1：5万或1：1万区域地质调查、高磁测量、相位激电测量及探矿工程资料等成果，采用重力测量、高磁剖面测量以及大地音频测深（AMT）等手段，配合深部钻探工作等手段，重点选择矿集区开展深部综合地质矿产调查工作，对区域深部资源远景做出总体评价，建立典型矿床及矿集区三维地质模型，开展三维找矿预测，圈定深部找矿靶区。在已建立好的矿区或典型矿床的三维地质模型基础上，研究工作区深部地质结构、查明各类地质单元的接触关系、构造作用等问题，最终确定矿集区建模单元，作为深部找矿和外围找矿的依据。

3全省有色金属矿深部预测应重视的问题

3.1加强整装勘查区的工作程度

黑龙江省矿产资源分布不均衡，地区工业布局及经济发展长期依赖矿产资源开发。我省现有黑龙江多宝山-大新屯地区铜金矿整装勘查区、黑龙江东安-汤旺河地区金矿整装勘查区两个整装勘查区块，对于开展隐伏矿床预测和深部探矿研究，应重点在这两个区展开，坚持边找矿边开矿，通过采矿指导找矿，要意识到深部找矿是探索性很强的实践问题，而不是理论问题，要结合找矿实践，边施工边研究，才能有所突破。

3.2勘察人员要一专多能

地质勘查是一门综合性很强的实践工作，理论上多学科高度统一，技术方法上通过地质研究、物探、化探、探矿工程有机结合，因此要求勘察人员具有一专多能的综合能力，而这也直接关系到整个地质勘查工作的质量和水准。当前我们还存在对数据结果“拿来主义”，敷衍了事，部分地质人员对于物探工作不了解，物探人员也不懂地质，设计施工不合理，导致勘探效果不佳的情况时有发生。地质勘查工作牵涉到方方面面的内容，这就要求每位勘察人员不仅是地质勘探、岩石矿物方面的专家，也要对物化遥等辅助学科有所涉列，要在紧密联系实际工作的过程中，将目标任务具体化，对于勘查过程中的主要问题，要综合运用各项知识技能，使之摸得清，看得透，这样才能确保勘查找矿工作合理有效的开展。

3.3加强深部探矿设备的应用

伴随着全省经济实力的增强，工业化程度的提高，资源储量明显不足。根据矿物分布现状，深部勘探是当前能够较快增加矿物储量的有效途径。实践中不同矿种，所要求的钻孔的深度也不同，金属矿钻孔深度一般为300-1000m，深孔为1000-2500m。目前我省主要应用的钻机型号以XY-4（1000m钻机）为主，但实际生产能力只有700m左右，这些钻探设备绝大部分用于浅部矿体。缺少深孔机械岩心钻探设备，以及无深部探矿钻孔的施工经验在很大程度上制约了深部找矿的效果，因此需要我们重视和加强深部探矿设备的应用。

3.4探索适合省情的深部矿床预测理论方法

目前较为成熟的勘探理论和技术方法主要为地表和700m以上埋藏较浅的矿产提供找矿依据。我省已探明并开采的有色金属矿普遍存在于300-700m的浅部，得到验证的千米深的矿产地还没有被发现，究其原因，适合省情的深部矿床预测的理论方法还不成熟。我省有色金属矿物主要集中于大小兴安岭地区，区内构造发育，板块叠加厚。在深部探测方面，现有的勘探理论和技术方法还不能满足预测的要求，成熟的经验更是无从谈起，应用在找矿技术方面具有很大的局限性，主要体现在物探异常现象中存在干扰和多解性；深部岩层性质变化、各类蚀变和地球化学障等引起的化探异常现象；矿床的形成和赋存受深部构造影响等。现有矿床预测手段主要应用钻探工程和井中物探等方法加以研究，但缺乏系统返演和深部预测，因此效果不佳。当前，我们尝试通过数字化的三维地质建模，对不同深度的地质体，物探异常，矿体、矿化体，蚀变信息赋值，结合构造信息，区域内同类型矿床信息等，计算出综合值，圈定深部异常体，再进行钻探工程进行验证，并修改原有参数，尝试寻找一种破解现有找矿理论和推理成矿规律的方法。

4结语

目前，伴随着有色金属矿的开采，全省有色金属矿资源储量逐渐减少，矿产勘查开发正由浅部向深度发展。通过突破传统找矿思维，创新技术方式和先进生产设备，将各类矿产资源勘查方法进行整合，在找矿实践中，不断预测和验证隐伏矿床，切实提高有色金属矿的找矿效率，从而有效缓解矿产资源短缺的现状，实现危机矿山和社会经济的持续发展需求。