深部找矿概念技术与实例修改.ppt

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1、深 部 找 矿概念、技术方法与实例,何明勤2008、5,提 纲,第一部分：深部矿的概念、分类和深 部找矿的一些基本问题第二部分：隐伏矿床的概念和分类第三部分：深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述第四部分：主要技术方法第五部分：方法实例,国内外无数找矿实践已经证明，现有矿区深部的找矿潜力巨大。经对我国目前10618个主要金属矿山的统计结果，除个别矿山开采深度1000m（如红透山、冬瓜山等）外，绝大多数金属矿山的采矿深度和原来的勘查深度不到500m，而国外同类矿山开采深度超过千米的深井矿山至少在80座以上。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,第一部分：深部矿的概念、

2、分类和深部找矿的一些基本问题,从采矿深度看：南非：已超过4800m（南非兰德金矿采矿深度在4100m以上、巴伯顿金矿采矿深度达3800m以上、Western Deep Level金矿已开采到4800m，不久可达5000m）；俄罗斯：已超过1000m（15002000m）；加拿大：达2500m（Sudbury铜、镍矿达2000m、Abitibi 金矿采矿深度达2500m）；美国：在3000m以上；印度：Kolar太古宙绿岩型金矿采深也达3200m。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,我国过去固体矿产（特别是金属矿产）的勘查深度一般600m，多为300-500m。而目前的采矿深

3、度已至少可达1000m。因此，从500-1000m的可采深度范围内存在着二次找矿空间，或称之为深部找矿空间。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,如加拿大Sudbury铜、镍矿床，围 绕Sudbuary杂岩体有30多个铜、镍矿床，其中有几 个为大型矿床，目前探测最深的矿体在维克(Viector)，已达2430m，鹰桥公司(Falconbridge)和因科(Ineo)公司最深金属矿钻井已打到3057m。2004年在西麦克雷迪(McCreedy)和莱尼氏克富特沃尔(Levack ootwal1)钻井达1180m 处发现了特富的矿床；澳大利亚奥林匹克坝(Olympic Barn)铜

4、一金一铀矿床在深处发现了隐伏的直立矿床。我国辽宁红头山铜矿勘探开发深度抵达1300m，且还在向深处延伸；铜陵冬瓜山特大型铜矿床的产出深度在1000m 以上。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,江西银山铜、铅、锌、金、银矿在800m深度左右主为金和铜。12个深度1000m 的钻井、在3孔深1500m的钻井均发现富有Cu、Pu、Zn的矿床。福建紫金山金、铜矿床距地表的深度已达1900-2000m左右。新疆阿尔泰阿舍勒铜、金、锌特富矿床深达1800m 左右。俄罗斯科拉半岛科学超深钻井在6-12km深处发现了硫化物矿化细脉，在10km上下发现了在变质基性岩中有Cu-Ni硫化物和基性

5、岩中的Fe-Ti矿化，在9.5-l1km 处发现了含大量银的自然金。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,近年来，我国固体矿产的深部找矿工作取得明显进展：锡铁山铅锌矿：新增300多万t的铅锌金属量；铜陵冬瓜山特大型铜矿床：产出深度在1000m以上，而近年在880m中段发现了斑岩型铜矿床，铜品位可达0.6%-1.5%；凡口铅锌矿：在600m以下找到160万t的可采金属量；会泽铅锌矿：深部新增金属量200万t；胶东新城、台上、阜山等金矿：新增金属量300t，大部分是在500m以下的深部找矿空间获得的；危机矿山找矿专项：红透山铜矿深部新增铜锌金属资源量10.9万t；大冶铁矿深部新增

6、铁矿石资源量2304万t，伴生铜金属资源量10.3万t；广西南丹县铜坑锡矿区深部新增锌金属量93.7万t、铜4.3万t、银542t。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,一、深部矿的概念：深部矿是指现阶段定位于深部的矿床，不光指在深部形成的矿床。包括（1）原来形成于深部或很深部，现仍在深部保存的矿床（如多数岩浆矿床和高温热液矿床等）；（2）原来形成于浅部，现埋藏于深部的矿床，如沉积变质矿床和埋藏于深部的热水沉积矿床等。二、深部矿的分类：基于上面深部矿的概念，根据矿体与上覆围岩的关系，可将深部矿分为深掩埋矿和深定位矿两类：（1）深掩埋矿：矿体与上覆围岩没有直接的成因联系，上覆盖

7、层是后成的，如厚层的沉积盖层和火山岩,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,盖层下的深掩埋矿或外来推覆体掩埋下的矿床等。该类矿床浅表没有矿化蚀变显示，找矿难度大。（2）深定位矿：矿床的形成与周围的地质环境密切相关，成矿与围岩同时或晚于围岩，在围岩中留下了大量的矿化蚀变信息，该类深部矿特别是生产矿山附近的深部矿，应是目前的勘查重点。三、深部找矿的一些基本问题：1、深部找矿的涵义：深部找矿是指与寻找深部矿有关的矿产勘查工作的统称，是相对于露头矿和浅部找矿而言的，是一个相对的、动态的和变化的概念，主要取决于当时的采矿深度。,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,2、深

8、部找矿的深度 关于深部矿和深部找矿的深度问题：一直以来，没有一个统一的定量标准。翟裕生院士（2004）根据现行的矿产勘查和矿山开采技术水平，将我国大部分地区深部找矿的深度定为500m以下的深度，并认为老矿业基地，此深度可考虑延深到800-1000 m。该定义对我国目前的矿山深部找矿应该说是合适的。而对于厚覆盖区的新区找矿，也有人建议将300m以下（奥林匹克坝350m以下）定为深部矿。2008年1月，国土资源部发布了“关于促进深部找矿工作指导意见”。该意见明确了深部找矿的战略目标，提出了开展主要成矿区带地下500m至2000m的深部资源潜力评价,重要固体矿产工业矿体勘查深度推进到1500,第一部

9、分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,m。要创新具有中国特色的深部成矿和找矿理论，推动矿床学和勘查学学科的发展。建立深部找矿方法与技术体系，地质、物探、化探、遥感综合找矿与钻探技术取得明显进步；矿产预测的理论和方法技术水平明显提升。建立有利于促进深部找矿工作的勘查开采技术经济政策体系。因此，目前，将深部矿和深部找矿的深度定义为500-2000m较为合适。但从开采的角度来看，500-1000m较佳，条件较好的老矿山可延深至1500m，条件特别优越时，经济价值特别高时可深至2000m。但要考虑各自的开采水平。3、深部找矿的地区和矿种 深部找矿地区没有固定的范围，视各地区的地质成矿条件、经

10、济社会发展水平和矿业市场需求而定。它既指现有矿山的深部和外围找矿，也包括在一些有利,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,成矿区带中对已发现矿床的深部勘查。在当今和今后一段时间内，抓紧开展对有市场需求和成矿条件的大中型危机矿山的“探边摸底”、“攻深找盲”工作有更大的现实意义。根据有关部委的要求，深部找矿应以煤、铀、铜、金、富铁、富锰、铅、锌、钨、锡、锑、钼等紧缺和优势矿种为重点（国务院新闻办公室，2004），以尽可能找到大矿、富矿和易采选冶矿为目标。4、深部找矿的地质科学问题 深部找矿的地质科学问题是深部找矿的关键，就是要深入研究区域和矿区的成矿规律，重点是成矿环境、成矿系统和

11、成矿演化，以便全面认识矿床之所以产在某一深度空间的原因及其制约因素，运用适当手,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,段，发现深部矿床。主要包括以下四个方面：（1）成矿系统发育的完整程度 成矿系统是指在一定时空域中，由成矿要素、源运储成矿过程、成矿产物及成矿后变化等诸因素构成的成矿整体（翟裕生，1999）。一个发育完整的成矿系统，具有一定的时空边界，包括三维网络空间，常能包括多个矿种和多种矿床类型。如长江中下游成矿带，其中的燕山期与岩浆热液有关的成矿系统发育就比较完整，体现了成矿的多样性和复杂性，既有Cu、Fe、Au、Ag、Pb、Zn、Co、V、Ti、P等多个矿种，又有矽卡岩型

12、、斑岩型、脉型、角砾岩型、层控型等多种矿床类型，其形成时间自170 Ma到90 Ma，又分布在自武汉到上海的沿江广阔空间（翟裕生等，,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,1996）。研究和了解成矿系统的发育完整程度，可帮助我们建立起对研究区成矿过程和矿床类型的整体认识，在深部找矿中可起到由已知到未知、由此及彼、由浅入深、举一反三的作用。对区域成矿系统及所产生的矿床系列（组合）有了基本认识，有助于在深部找矿中寻找新类型和新矿种，从而提高找矿的成效。例如，安徽321地质队和江西赣西北地质队依据对长江中下游成矿带矿床组合“多位一体”的认识进行深部找矿，分别发现了狮子山矿田深部的冬瓜

13、山铜矿和城门山矿床的深部层控矿体。一个成矿系统发育完整需要多种有利因素的耦合。例如，一个热液成矿系统要发育完整，形成大型矿床，需要有超常规的热能和流体。Barnes(2002)指,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,出，反复侵入的复式岩体能提供足够的热能以维持对流的热液系统。因此，在热液活动区中复式岩体的存在是找矿的关键性标志。国外很多重要岩浆热液矿床就是产在这种环境中的。（2）成矿系统发育的深度 不同的成矿系统形成在不同的构造环境和地壳的不同深度。研究掌握各种成矿系统的发育深度(空间)，有助于从宏观上把握矿床的空间分布规律，包括在垂向上的分布特征。这对于在一个区域中进行深部

14、找矿有直接的指导作用。根据已有的大量探矿、采矿资料，已知变质、受变质矿床多发育在中下地壳中，与幔源基性超基性岩浆有关的成矿系统形成也较深，可在中下地壳中发生。与花岗岩类有关的成矿系统多发育在上地壳或距,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,地表5-15 km的范围内，而与陆上或海底的火山次火山活动有关的浅表热液矿床也可延伸至地下3km左右（图1-1）。海陆盆地中的沉积矿床一般是近水平、延伸大的矿层，当其受到区域构造作用时可下降到地壳深处并受到明显的热动力变质改造。（3）成矿系统网络的三维结构与矿床分带 矿床分带性指矿床的物质组成、矿石组构、矿化强度（品位）、矿化类型及岩石、构造

15、等在区域和矿床内的空间变化规律。研究阐明矿床分带特征，尤其是矿床垂直分带特征，对找寻深部矿床有重要意义。从成矿系统的观点看，成矿系统的网络性表现为系统内部各成员（矿床，矿点、围岩、构造、流体及各类矿化异常）间的有序分布和相互关联，表现为共生,图1-1 主要成矿系统的发育深度（据翟裕生等，2004）,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,、过渡、复合、重叠和多通道性作为一个网络，它有自己的内部结构和外部边界（三维的），具有比矿床分带更为广阔的内涵。深部找矿中要着重研究矿化网络的垂向变化趋势。研究矿床的垂直分带，即矿化网络由浅向深的变化趋势，包括以下主要问题：变化内容，有矿种变化（

16、如浅部Ag、Pb、Zn，深部Cu、Mo等）；矿化类型变化（如上为脉型、细脉型，下为斑岩型及矽卡岩型等）；含矿岩石变化（碎屑岩、碳酸盐岩、泥质岩等及其组合）；成矿强度变化（矿石品位和矿体规模）以及由大气、地下水作用制约的氧化带深度等。变化形式（指矿体由浅到深的变化）极为复杂多样，可概括为（矿体）连续型、断续型、多层型以及构造断开型等（图1-2）。对于复杂的矿床分带还要仔细研究其成因，如顺向分带、逆向分带以及多个矿化阶,图1-2 矿床的主要垂向变化模式（据翟裕生等，2004）,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,段的叠加分带。要强调指出的是，每个矿床都有其形态产状特征，如再经过后

17、来的构造变动，将更加难以辨认和测定。因此，要作详细的调研和缜密的思考判断，包括采用大比例尺立体图等精细方法，而不宜套用某种现有模式。如何根据已知的浅表矿床信息推断其向下延伸的方向，涉及因素很多，目前尚无成熟的经验，可参考如下几点：充分利用矿床模型或勘查模型的完整性。一个完整的矿床模型，应能清楚地显示出矿床的顶部特征和根部特征（蚀变的、构造的、元素组合晕等）及整个矿床的蚀变矿化结构，作为预测深部矿体的重要标志。如斑岩铜矿模型（以矿化蚀变分带为主体）可以作为帮助深部找矿的依据，如Kalamazoo矿床找矿成功的实例（Guilbert et a1.，1986）；又如金矿脉的地,第一部分：深部矿的概念

18、、分类和深部找矿的一些基本问题,化原生晕模型可帮助判断矿头、矿身、矿尾的部位，从而有助于指出找矿方向（李惠等，1998）。构造控矿研究。构造是控制矿体向深部延伸的重要因素，大型垂直断裂及相关的角砾岩筒、岩墙等控制的矿体可深达1km 以上，主要断裂与分支断裂的交汇点常是富矿囊的定位处。而复式褶皱的顶缘虚脱部位也是富矿石的聚集部位。一般可依据含矿断层的断距、断裂带宽度、断裂性质推测该断层的垂向深度及相应的矿体尖灭深度；同时还要注意矿化系统垂向的多通道性对矿床规模及产状的控制（翟裕生等，1993）。除垂向构造外，不同岩层界面、不同构造层界面、不整合面、拆离和滑脱断层带及隐伏岩体接触带也应注意研,第一

19、部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,究，因为这些有显著物化性质差异的临界面和突变带，常是含矿流体运移道路上的物理化学障，是深部矿体的就位场所。矿床的垂向变化参见上面图1-2，深部矿床产状十分复杂，这里只是概括地加以表述。该图中的多型多层型多表现为高硫的浅成低温矿床和深部斑岩铜矿床的套叠（Telescoping），这在很多地区是常见的（Hedenquist et a1，1999）。另外，矿床由浅到深的变化，除表现在形态产状上外，在成矿元素、蚀变等方面也有变化，如著名的芒特艾沙矿床在浅部以铅锌矿为主，到约1500m 的深度处则以铜矿石为主（Perkins，1990）。,第一部分：深部

20、矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,（4）深部矿床的示踪标志 大多数矿床包括深部矿床与周围的地质体都有明显的物理和化学性质差别，表现为种种异常。另外，矿床的形成，一般都经历了由矿源、流体输运到矿石沉淀聚集的过程。在这个过程中含矿流体在所经过的地质体中会遗留下或多或少的成矿痕迹（踪迹）。成矿过程的遗迹和矿体本身的异常都可以作为追踪和指示矿体存在的标志，对它们作全面研究是深部找矿的一个基本手段。矿体和矿化通道中的各类异常不是孤立的，而是密切关联的。运用综合的和整体的观点，对地、物、化、遥异常，宏观异常与微观异常，直接异常与间接异常，原生异常与次生异常等作综合研究，可以建立,第一部分：深部矿的概

21、念、分类和深部找矿的一些基本问题,起各类成矿系统(区域的、矿田的)的综合异常模型（翟裕生等，1999），这对找矿是很有帮助的(图1-3)。,图1-3 成矿系统及综合异常网络图解（据翟裕生等，2004）,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,除图1-3中标出的各种异常外，在岩石、矿物尺度上的异常还有标型矿物晕、矿相学特征等，在微观尺度上还有矿物流体包裹体特征、地气晕、显微及超显微结构特征等。上述异常信息都各有其有用性和局限性，偏宏观的异常信息如地球物理、构造及岩石异常等能反映成矿的构造岩石环境及矿体的间接信息，可用于优选靶区；而蚀变岩石、找矿矿物学和各类地球化学晕是接近矿体的信息

22、，可据以逼近矿体。实际工作中，应综合运用各类信息筛选出各种异常的复合带、浓集带，它们常是大型矿床（体）的示踪标志。深部矿床(体)的各种异常，如果在矿床形成后未经,第一部分：深部矿的概念、分类和深部找矿的一些基本问题,重大变化，则原生异常保存较好，但由于位置较深，其反映在浅部的异常信号一般比较微弱。这就需要充分利用已有钻孔、坑道中揭露的每一个直接、间接矿化信息，作精细的研究和判断；适当开展钻孔中和坑道内的物化探等工作，从近距离捕捉矿化异常。同时，也要针对深部矿床的种种特点，研究发现新的异常和新的探测方法。一些有效的常规地质方法也可提供重要信息，例如，找矿区内成矿后岩脉或断层如在深部经过矿体，则可

23、能将破碎的矿石块（粉）带到浅部，从而提供深部存在矿体的证据。勘查地球化学表明，当地气（geogas）通过矿床或矿床周围的原生分散晕时，会将超微细颗粒的成矿元素带到更浅部位直到地表，从而提供比较可靠的有关深部可能存在大型矿床的信息(谢学锦，2002)。,第二部分:隐伏矿床的概念和分类,20世纪70年代以来，直接出露地表的易发现矿床明显减少，找矿难度不断增大，矿产勘查工作已进入一个以隐伏矿床为主要对象的新时期。对矿体未出露地表的覆盖地区进行矿产远景评价及普查问题，以及在已开发地区寻找深部边部隐伏矿体的问题，成为地质学家和矿产勘查工程师所面临的重大课题。因此进一步加强对隐伏矿床的研究和勘查具有重要意

24、义。目前，国内外对隐伏矿床尚无统一的定义和分类方案，以前苏联舍赫特曼为代表的国外地质学家把“未出露地表的矿床统称为隐伏矿床”，并根据埋藏深度将其分为覆盖矿床、掩埋矿床、掩覆矿床、盲矿床4类；我国矿床学家池三川将隐伏矿床定义为“埋藏于基岩中受到或未受到现代切割作用，受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床（体）”，并将其分为盲矿体、覆盖矿体、埋藏矿体、埋藏盲矿体4类；梅燕雄（1992）将隐伏矿床分为准隐伏矿床、半隐伏矿床、覆盖矿床、隐蔽矿床和盲矿床五类；康卫清等（2001）认为，隐伏矿床可定义为“埋藏于基岩中未出露地表的矿床（体）”，并可分为盲矿体、覆盖盲矿体和覆盖矿体3类。,隐伏矿床的概念：我们采用“

25、埋藏于基岩中受到或未受到现代切割作用，受到或未受到沉积物覆盖的所有矿床（体）”作为隐伏矿床的定义。隐伏矿床的分类：根据上述隐伏矿床的定义并结合矿产勘查工作的实际，使用将隐伏矿床区分为五类的划分方案，即：（1）准隐伏矿床（是指矿床虽然直接产于地表，但由于某种原因不易为人们所辨认、识别和发现的矿床，它是隐伏矿床的一种特殊情形。它们中的相当一部分属于人们尚不熟悉的新类型矿床。因此，努力识别和发现准隐伏矿床是扩大矿产资源的一条有效途径）；（2）半隐伏矿床（半隐伏矿床是指部分矿体出露地表、大部分矿体隐伏于深部的矿床，是隐伏矿床与显露矿床之间的一种过渡情形。“就矿找矿”被认为是寻找半隐伏矿床的一种有效的预

26、测和勘查方法）；,第二部分:隐伏矿床的概念和分类,第二部分:隐伏矿床的概念和分类,（3）覆盖矿床（覆盖矿床是指曾经出露地表、以后又被第四系松散沉积物等所覆盖的矿床，是隐伏矿床的一种简单情形。综合运用现代物化探技术和工程探矿技术，是在覆盖地区预测和寻找覆盖矿床的基本方法）；（4）隐藏矿床（隐藏矿床是指形成于地壳深部、从未出露过地表、但在地表具有明显程度不一的指示标志的矿床，是隐伏矿床的一般情形。预测和寻找隐藏矿床的基本途径，是在提高区域地质矿产研究程度的基础上，研究不同类型矿床产出的地质背景和控制因素，熟悉矿床的指示标志系统在三度空间的分布特征及其变化规律、然后根据在工作区所收集到的各类矿化信息

27、进行分析，做出相应的预测评价）；,第二部分:隐伏矿床的概念和分类,（5）盲矿床（盲矿床是指形成于地壳深部、从未出露过地表、而且在地表也缺乏明显指示标志的矿床，它是隐伏矿床的一种复杂情形。是由于矿床埋深过大（例如，超过数公里）时，矿床的各类标志在地表的显示程度就会非常微弱，以致难于被目前常规的各种勘查方法（或仪器）所发现。盲矿床的预测和勘查有赖于科学技术的进步，它们暂时成为人类的资源储备，用一些特殊的方法、技术、设备和理论指导，人们将逐步能够勘查和开发那些在冰川、冻土、沙漠、海洋等巨厚覆盖层之下埋藏着的盲矿床等矿产资源。,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,一、深部找矿（

28、包括隐伏矿）的特点 同传统露头矿、浅部矿的找寻相比，深部找矿具有一些独特性质。1、探索性更强、风险性更大 由于深部找矿（包括隐伏矿）缺乏直接的矿产标志，可利用的矿化信息少，而其结果又具有大比例尺、小尺度、高精度的要求，因此其具有探索性更强、风险性更大的特点。2、投资更大 据国外初步统计，发现一个隐伏的贱金属矿床的投资，比发现一个出露浅表的贵金属矿床高l0倍以上。为避免高风险带来的巨大损失，当前找矿投资的重点，已经由原先的重工作量、工程量转向重对找矿思路的科学性、投入方,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,法和工作的合理性、以及布钻验证的目的性等重大技术环节的把握。3、研

29、究性更强 深部找矿与浅部传统找矿的最大不同，是失去了直接信息。而且当浅部成矿环境与深部不同时，由此及彼，由表及里的推测都失去了前提。找矿往往是在缺乏矿产信息，甚至单凭一些设想或直觉来开始的。因此，深部找矿更象是一项科学研究，即对设想进行求证。要对成矿地质规律和矿床模型有深刻的理解和创新认识，要有不同于浅部矿床找矿的新思路。4、综合性更强 深部找矿更需要从个人找矿、单学科找矿转向多学科互,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,补、合作的整体找矿，需要加强多学科的综合研究和多种勘查技术手段或方法的综合应用。5、科技成分更高、周期更长 深部找矿更需要学识渊博、经验丰富、探索创新

30、、敢冒风险并掌握现代成矿理论和勘查技术的高素质专门人才，要具有综合分析、决策、应对、处理复杂困难局面和与人合作共处以快速准确完成任务的能力；深部找矿更需要高精尖的勘查技术装备和合理有效的现代管理技术方法作为支撑；二、深部找矿（包括隐伏矿）的方法概述 深部找矿的方法较多，概括起来仍然从属于地质、物探、化探和航卫遥感四类，以及这四种不同类型的综合应用。当然，这四大类中，一些地表露头矿和浅部矿勘查时使用的常规方法在深部找矿的,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,的常规方法在深部找矿中仍将继续发挥作用，但光有原来那些方法肯定是不够的。在深部找矿中，特别要加强成矿规律和成矿预测的

31、研究，应努力探寻一系列有利于深部找矿的一些新技术和新方法，实现深部找矿目标。但如下一些方面显然是重要的：（1）成矿规律与成矿预测的研究和深部找矿选区 成矿规律与成矿预测的研究和成矿地质环境、矿床模型的分析是新区深部矿勘查选区最有效的方法。而选区是深部矿勘查的基础，在没有矿的地方，再先进的技术和方法也是没有用的。据国内外经验，深部找矿选区一般选在老矿区或成功勘查区的周边、深部。对于老矿区，经验模型在同一成矿系统就矿找矿中是有用的，但在新类型深部矿发现方面的作,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,用却是有限的。事实上，许多新的发现多不同于已存在的矿床（体），这种实例已非常多

32、，如水口山矿田发现的康家湾大型铅锌金银矿床、铜陵矿集区发现的冬瓜山矿床、澳大利亚Yilgarn地区发现的Kambalida镍矿床、Mount Isa地区发现的Ernest Henry 和Osborne铜金矿床等，所有这些发现都是基于创新的模型和可靠的地质、地球物理和地球化学资料的，所以创新的概念模型是矿区深部找矿的基础。创新的模型在勘查中的作用，在于它能提供一套新的概念和标准，我们可以确定新的矿床类型作为勘查目标体、也可以确定一些新的有利成矿部位（这些部位按过去的模式是不利于成矿的），以及从过去的资料中提取出一些新的成矿指示意义，就是这些选择和判断促发了新矿床的发现，尽管新发现的矿床在许多方面

33、可能不同于模型。,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,（2）高分辨率航卫遥感技术方法 遥感影像可以揭示地表各种自然地理现象及地下地质构造，能将各种成矿构造、控矿地质体等要素以特定的信息在影像上予以显示，遥感技术用于地质找矿，已形成一门专门科学遥感地质学。随着高分辨率卫星遥感的发展，地质找矿已进人高分辨率、高精度、高效率的新阶段。可持续发展要求实现可利用资源的充分勘查、开采与利用，但由于地质构造的不确定性及复杂性，常规勘查方法成本高，周期长，所显示的信息在数量、精度方面都不能满足发展的需要。即使是已得到较多应用的航空遥感、卫星遥感（Landsat TM、SPOT、NOAA

34、AVHRR等），在反映细节构造、精细信息、局部特征时，也因分辨率的限制而,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,不能提供详实、可靠、全面的信息。高分辨率卫星遥感影像则可以大而精、广而深的水平提供反映地表、地下各种自然、地质、地理、人文要素信息，通过信息处理与加工，获取与矿产资源有关的信息，通过对信息的综合分析，提供成矿靶区。随着高分辨率商业遥感卫星的发射及投入运行、相关软硬件技术的飞速发展，以其为基础的地质找矿工作将能够在深部找矿等方面取得更大的突破，为解决经济发展中的资源问题服务。高分辨率卫星遥感在深部找矿中的应用具有广阔的前景，优越性明显，但目前的应用在理论研究、实际

35、应用中都存在较大的不足，需要加大研究力度，开展应用的关键问题的研究，这些问题至少包括：与深部找矿相适应的卫星影像的选择，包括遥感传感器的选择、最佳波段的选,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,择和不同波段信息之间的组合方案的选择；与深部找矿相关各种实体要素的遥感成像机理、影像特征；遥感影像中深部找矿信息的提取、模式识别、图像分类、信息压缩等问题；遥感与非遥感信息及多源遥感信息之间的复合；卫星遥感在深部找矿中应用的遥感地理模型、遥感信息模型的建立及定量分析研究的方法；遥感和地理信息系统集成用于解决矿山实际问题的理论与实际技术方案。,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和

36、勘查或找寻方法概述,（3）先进的、深度大的地球物理技术 深度大、分辨率高、效率高、轻便化、抗干扰的物探新技术（仪器）的研制与成功应用，极大地推动了深部找矿工作，促进了第二找矿空间的重大突破。尽管目前还没有这种普适性的大深度物探技术，但在金属矿勘查中，高精度磁法、EH4、TEM、CSAMT、金矿地震方法等，在确定隐伏的磁性体、含矿地质构造和大型矿化蚀变体等方面已显示出良好的效果。如以CSAMT为主的综合找矿预测方法，成为胶东地区“攻深找盲，寻找大矿富矿”的关键技术（路东尚，2005）。招金集团在7处矿山应用该方法预测靶区，经验证有6处找到了深达8001000m的深部矿体，证实了招远金矿集中区存在

37、第二富集带，其矿体具有厚度大、品位富、连续,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,性强等特点，为我国金矿深部找矿提供了成功经验。（4）深穿透、构造地球化学等地球化学方法 以谢学锦院士为首的科研团队，发展的深穿透地球化学方法是开展新区深部矿勘查最重要的地球化学方法之一。如在新一轮国土资源大调查项目中，采用深穿透地球化学的原理和方法，用很稀的密度扫掉东天山17万km2，采取100km 一个点，圈出许多很大的异常。据此发现了大型砂岩型铀矿，核工业地质队伍经打钻已经证实，而且还有许多异常可能指示金矿和别的矿产，在这个地区取得很好的找矿效果。在深部找矿中，包括构造叠加晕方法在内的构

38、造地球化学方法，具有较大的应用前景。如李惠（2005）通过金,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,矿构造叠加晕方法研究提出了金矿盲矿预测的特征指示元组合：前缘晕指示元素：F、I、B、As、Hg、Sb、Ba 矿晕指示元素：Pb、Ag、Au、Zn、Cu 尾晕指示元素：Bi、Mo、Mn、Ni、Cd、Co、V 并有如下规律：当金异常强度较低时，前缘晕指示元素As、Sb、Hg、B、F、I、Ba等出现强异常，尾晕指示元素Bi、Mo、Mn、Co、Ni等为弱异常，指示深部有盲矿存在；相反，前缘晕不发育，而尾晕较强，则指示深部无矿。（5）深部钻探技术 由于深部矿肉眼无法直接观察，深部找矿

39、比浅表矿要更依赖钻探技术，来获取直接找矿信息，因而对钻探效率和钻探工艺水平的要求更高。轻便化、高效率、大深度、可,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,大角度施工的机械岩心钻的研制和应用，对于深部找矿至关重要。现在，金刚石受控定向钻探技术已经很成熟，解决了普通钻孔无法达到的地质深度和工程目的，而且定向钻孔还能深入到过去钻孔无法深入的找矿禁区，效益显著。过去勘查是靠打排钻，一个孔一个孔地施工；现在一个主孔打下去，到深部可以分4个支或6个支。一眼多孔的全方位钻探，可以帮助我们节约很多成本去控制深部矿产资源储量。尤其金矿的巷道稳定，是个“铁胡同”，排风支护等和浅部相比都没有什么

40、特殊的难度。（6）基于GIS的地学多元信息综合处理技术或技术集成 以GIS和计算机为工具，应用数学地质、地质统计学、数字化信息技术的原理和方法，建立矿床和找矿信息数据,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,库，对成矿地质因素、矿产标志、物探、化探、遥感等多元地学信息，进行三维综合分析处理，提取新的矿产标志，帮助发现新的矿体定位规律，以更好地预测有利的成矿部位。对于深部找矿，首先要查清关键控矿因素和含矿建造（如含矿层、关键地质体等），必要时可对关键控矿因素和含矿建造进行立体填图。在此基础上，再应用针对性的地球物理方法（如电法、电磁法）和地球化学方法，勘查是否存在目标矿体的物

41、性和地球化学响应，减少找矿风险。抓住含矿建造，制定切实可行的勘查战略，逐步缩小靶区，进行深部钻探。对于优秀的勘查队伍或勘查公司，要善于根据野外工作,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,的初步成果及时作出“钻探决定”；对于优秀的资源勘查人员，应寻找理由去打钻，而不是仅对远景区进行成矿规律研究和成矿预测、再预测。因为，揭露深部矿体最终还得靠钻孔。因此，凡是没有从“预测阶段”进展到钻探阶段的深部找矿计划或勘查计划注定是失败的。最近，越来越多的西方矿业公司谈到了钻探在勘查业中的作用，那种太重于研究成矿规律，太重于探讨新的找矿方法的做法已经受到质疑。他们提出了一个口号：我们不打钻

42、，我们不会有发现。一切迹象表明，资源勘查业缺乏成功，就是因为打钻太少了。钻探费用至少应占总勘查费用的40%左右，否则矿产勘查的安排就是不恰当的。对于深部找矿来说，这个比例还应该更高些。,综合上述可以看出深部找矿的技术方法，大体上仍可概括为两大类：一大类是根据矿物和成矿元素的物理化学性质，采用各种物理、化学探矿手段，并参考卫星及航空照片资料，圈定异常区，然后进行工程揭露，寻找深部矿床（体）；另一大类是根据成矿理论或矿床分布规律，编制不同范围、不同内容、不同比例尺的成矿规律和成矿预测图，指导矿床的普查和勘探（孙殿卿等，1987）。实际工作过程中基本是上述两大类方法紧密结合，综合地完成深部找矿及其他

43、矿产勘查任务，只是各自的侧重点不同而已。但以第一大类方法、尤其是其中一些近年来新发展起来的物化探方法最重要，因此这里主要着重于第一大类中一些新方法和新进展。,第三部分:深部找矿（包括隐伏矿）的特点和勘查或找寻方法概述,第四部分：主要技术方法,第四部分：主要技术方法,一、遥感 陆地卫星专题成像仪（TM）卫星于1982年升空，在矿产勘查中用于提供底图、鉴别蚀变带、增强区域构造显示、帮助进行传统地质填图、并通过更有效的野外工作从总体上降低勘查成本。像元分辨率为30m，适合于区域性的勘查填图。此后随着TM像幅和计算机处理软、硬件价格的下降，陆地卫星得到了更广泛的应用。法国的SPOT卫星（分辨率为10m

44、）和印度的IRSC卫星（分辨率为5.8m）可以提供高分辨率图像并进行立体现察，适用于局部的详细填图。1998年春，美国Earthwatch公司发射的EarlyBird卫星可提供分辨率为3m的图像，可用于更详细的测图。1997年，空间成像EOSAT公司发射了分辨率为1m的IKONOS卫星，可提供与航高3000m的航空像片相当的地面细节。雷达遥感技术则具有较强的穿透性，可以穿透云雾，进行全天候工作，产生分辨率优于10m的图像。对地面糙度敏感，在揭示地质构造方面具有独特的优势。雷达卫星数据的来源有日本的地球资源卫星JERS-1和欧洲空间局的遥感卫星ERS-1。,发射于1995年的加拿大Radarsa

45、t地球观测卫星，装有C波段水平偏振合成孔径雷达系统，为主动式传感器，波谱成像系统，配有35个不同的波束和入射角位置，可以各种俯角和形式获得图像，有力地辅助地质填图和踏勘性找矿。卫星图像空间分辨率的提高、多谱技术对识别岩石类型的促进以及点式卫星遥感器的立体成像能力等方面的进展使得卫星定量填图变得有效而实用。卫星成像专家正在开发的新技术定量构造填图法(QSM)从某种角度上有可能用卫星来取代野外工作。目前，中国的2号资源卫星可提供全国范围分辨率为3m的卫星图片（5000元/每景-900km2）；第二代遥感2号资源卫星分辨率达2m（8000元/景-900km2）。遥感是当今高新技术之一，被广泛应用在许

46、多领域。我国地学界早在上个世纪70年代就将遥感技术应用于地质找矿，并取得了丰硕的成果；遥感找矿是地表自然景观的所反映的电磁波信息，并通过对这些信息的分析和提取来达到找矿的目的的；它具有宏观性强、直观性强、概括性强、综合性强和信息量大的特点。遥感应用于找矿的方式和方法多种多样，概括起来可分为两类一是以蚀变矿物的特征波谱信息为依据，提取矿化蚀变信息进而达到找矿目的。该方法主要应用于岩石出露较好的区域；二是,第四部分：主要技术方法,第四部分：主要技术方法,以成矿作用和控矿条件为依据，充分利用遥感技术特点，找出成矿有利部位，进而达到找矿目的。该方法主要应用于覆盖区域，特别是适用于寻找隐伏矿(盲矿)和深

47、部矿。线环形构造的解译、识别，去伪存真是该方法的技术关键（郝跃生等，2007）。（一）遥感技术找隐伏和深部矿的理论依据 由于隐伏矿床的矿化蚀变信息多埋藏于地下，传统的找矿方法在地表很难直接发现，利用环形构造或环形构造组合可以有效识别和确认隐伏矿(盲矿)的存在。利用遥感技术寻找隐伏矿主要是基于地球动力学、流体力学的运动原理，对其在成矿过程中产生的各种地质现象在地表的反映(环形构造或环形构造组合)进行识别，间接了解深部是否有隐伏矿(盲矿)存在。由于遥感图像具有宏观性强、直观性强、概括性强、综合性强的特点，可以高度概括地表的,第四部分：主要技术方法,景观形态，能够有效地反映成矿信息的特征，这也是其它

48、的勘查技术方法做不到的。对内生金属矿床来说，在遥感图像中可利用识别出控制隐伏矿(盲矿)的环形构造或环形构造组合，包括由热蚀变作用造成岩石结构构造的面状变化形成的色调环形构造和由构造作用造成被作用岩石环形、放射状等间距不均匀破裂形成的纹理环形构造两大类型。它们是成矿作用演化过程中在地壳中留下的形迹在地球表面的反映，通过地物电磁波谱信息以图像的形式客观、真实地记录下来。在影像要素中：色调岩的波谱特征密切相关；纹理的几何形态与矿化蚀变反映的是构造的几何形态。通过对遥感图像找矿信息的提取，在特定地区发现了大量的色调、环形、放射状影纹都清晰的环形构造，常常相互叠置在一起集中分布，表明该地区发生了多次成矿

49、地质作用或多次岩浆,第四部分：主要技术方法,活动。通过与已知成矿资料对比分析，它们在空间分布上与已知矿集区密切相关。这与地学界普遍认为的矿床(尤其是大型矿床和超大型矿床)的形成多是由多次成矿作用、多种成矿过程、多种物质来源、多种矿床共同组合形成的观点是一致的。因此色调、环形、放射状影纹都清晰的环形构造密集区有着极其重要的找矿地质意义，是利用遥感技术寻找隐伏矿(盲矿)或深部矿的重要理论依据。在环形构造密集区中对矿床有明显控制作用的环形构造主要有四种类型。概括起来主要有：环形和放射状影纹都清晰的、放射状影纹清晰环形影纹不清晰的和环形影纹清晰放射状影纹不清晰的等三种纹理类型环形构造和一种组合环形构造

50、子母式环形构造。每种纹理环形构造类型的找矿意义如下：（1）环形和放射状影纹都清晰的环形构造：是由岩浆,第四部分：主要技术方法,侵入作用形成，多发育在地壳的中部。由于形成于地壳的中部，岩体顶部及周边岩石受到岩浆上侵的顶托作用、热膨胀和冷凝作用发生了均匀的环形和放射状破裂面(以脆性变形为主)，当剥蚀出露地表时在遥感图像上呈现为清晰的环形和放射状影纹。（2）放射状影纹清晰环形影纹不清晰的环形构造：是由浅部岩浆侵入作用形成或由火山机构引起的，多发育在地壳的浅部或地表。由于形成于地壳的浅部，岩体顶部和周边的岩石受到的围压较小不易发育环形破裂面，多在岩浆上侵的顶托作用下发育放射状破裂面；由火山机构引起的放