初论金属矿成矿特点与物探找矿方法(四)MT-VCT探矿仪找矿方法

腾民强 寇通

1、黑龙江省地球物理地球化学勘察院 黑龙江 150000

2、郑州地象科技有限公司 河南 郑州 450000

摘要:运用物探技术成功找矿有两个基本前提,一是要清楚了解金属矿的成矿特点,二是要有能够真实、精密显示地下矿体的物探技术。只有地质与物探的有机结合,才能在金属矿找矿实践中有所突破和建树。

四、应用MT-VCT大地电磁镜像测深探矿仪找矿方法

  1、MT-VCT大地电磁镜像测深探矿仪性能及其应用方法

一般用于地质找矿的探矿仪机型是MT-VCT-400M-2000C:探测深度为400米,探测深度内共分为2000层,每隔20厘米显示一层数据;单点采样时间1分钟、采集2000层数据后自动存储;每条勘探线路最大可设定999点,点间距1-20米人为控制;将探测数据导入软件计算后自动成图,可形成探测点数(水平)*2000层(纵深)数据和彩色块组成的高分辨率剖面图。为满足深部找矿需要,地象科技公司还生产一款探测深度800米的增强型探矿仪,在400–800米段内间隔50厘米显示一层测值,共显示2800个深度层。应用MT-VCT探矿仪找矿时,勘探线路的点间距和探测点数可按照实际情况设定。按照一天探测的工作量来计算,大约可探测300点/天。在老矿区和存在露头标志区域因对断裂走向、矿脉大致位置等情况有所了解,勘探剖面长度小于600米时,可以将点间距设定为2米/点,以能够较为精密查找矿体的分布、厚薄、位置等。在进行大范围盲探找矿时,可将点间距设定为5–10米/点,勘探一个剖面的长度最多可达3000米,重点查找是否存在矿脉、V形成矿构造中心及高值异常密集区块的位置。

2、老矿深部勘探找矿

从张性断裂构造赋水情况分析可知,接近地表浅层的裂隙细小、密集、发育较好,越向下行裂隙越少、且越趋向断裂构造中心汇聚。可想而知,热液通过裂缝上侵过程中,在深部时成矿作用集中在裂缝两侧,热液中的矿物沉积及围岩蚀便会在裂缝两侧形成一定厚度的矿脉及矿化带,矿体相对集中在成矿断裂构造的中心部位;随着深度变浅、构造内裂隙变多且变细,热液会涌向V形构造两侧充填裂隙形成矿脉,而且离地表越近、分叉越多、矿脉向外延伸的距构造中心越远。尤其是在岩性活泼或微细裂隙比较发育的情况下,交代作用可以发育的很强烈,形成各种各样的复脉、 脉和浸染矿化带。因浅中部成矿分布面积较大、且并不一定都在断裂构造中心位置,当浅中层矿体采完后,再向下采掘就找不到矿了。所以,在老矿区深部勘探找矿的主要目标不一定是在老矿体之下,而是重点要找到断裂成矿构造的V形中心位置,并观察深部高值异常是否集聚的足以形成矿体。

3、老矿外围勘探找矿

老矿区外围找矿有两种情况,一是沿现有成矿构造查找,二是在老矿区周围存在的成矿构造查找。一般老矿区资料都会显示其成矿构造的走向和矿床两头已勘探剖面情况,参照许多资料介绍情况,矿体基本上都是在断裂构造的两侧而非正中间,这与热液在断裂构造内沿V形裂隙成矿的推论是一致的。若是老矿仅是在浅中层采掘、深部没有发现矿体,就说明老矿仅发现了V形构造一侧的矿体,另一侧是否有矿就需要进行勘探查明;同时可以沿断裂构造自老矿两侧向外逐步扩展勘探,布置勘探剖面时一定要以老矿所处断裂构造的中间位置为布线中心,而非以老矿所处位置为中心。脱离老矿所处断裂走向在周围另外组织勘探时,并不是说随便盲目布线勘探,还是要先勘查到可能存在的断裂构造,再垂直于断裂布线勘探。一般情况下可以将与老矿区所在断裂两侧并行的沟谷作为重点进行勘探找矿。

4、露头区域找矿

沿裂缝上侵过程中热液中含有成矿元素的碱物质与围岩的酸物质作用,造成热液矿元素释放、活化、迁移、沉淀、富集、成矿。“碱进硅出”的碱交代作用是成矿的因,而形成以硅化物为主线的矿脉则是成矿的果,找矿的“命脉”就是矿脉。以往,人们通过在地表发现矿脉露头标志的蛛丝马迹后,就顺藤摸瓜勘查找矿,找到矿脉后就沿着矿脉继续查找矿体、圈定矿床。但是,大多数发现有露头标志的区域经过勘查、槽探、钻探后没有发现有价值的矿体就无功而返放弃掉了,其实很多地下真实存在的矿藏被遗漏掉了。因为热液沿V形构造上行填充裂隙形成矿脉,露头部位很有可能是在V字两端,垂直向下挖槽或钻探不可能找到矿脉,由于资金限制也不可能在露头处周围到处挖掘钻孔找矿,所以才会产生有矿找不到的结果。应用物探方法在露头标志区域找矿时,需要通过勘查找到露头标志附近的断裂构造及其走向,清楚露头处在断裂构造的什么位置,然后再以断裂构造为中心布线勘探找矿。

5、“攻深找盲”面积性勘探找矿

过去地质部门专门开展过“攻深找盲”工作,收效不佳。“攻深”效果差主要是现有物探设备勘探效果太差,也不可能投入过多的经费用于收获甚微的深部钻探上。所谓的盲区,就是经过地质勘查分析应该属于成矿带内、但没有发现明显的矿脉露头标志的区域。在地矿单位现有物探方法中效果较好的当属高精度重磁法和化探法,因这两种方法都属于单点探测,不存在体积效应、且受地面干扰较少,采集到的信息可靠性较强,高精度磁探与化探组合找矿效果应该是远比其它物探方法要好。可惜的是,重磁调查最多只能查清隐伏岩体产状及控矿构造特征,而化探也只能发现地表浅层含矿信息,其勘探结果只是圈定靶区、为后续深部找矿工作提供工作依据。另外,“找盲”工作主要依靠中比例尺(1:5万或 1:2.5万)勘查,应用重磁和化探方法施行中比例尺勘探工作,投入的人力、时间和资金都很大,有些得不偿失。较为节省时间和资金、效果又好的勘探方法是:先应用MT-VCT大地电磁镜像测深法开展面积性勘探,找到成矿构造及矿脉密集区块;再应用化探取样确定矿脉含矿的种类;经过综合分析优选最佳可成矿点,通过钻探取样验证。若是投入2台MT-VCT探矿仪、4个人在1000米宽度开展1:1万比例尺找矿勘探工作,一天可完成探测6线*100点、深度达800米的测深工作量,30天即可完成18公里(180线*1000米)长度勘探工作量,待找到高值异常聚集的疑似矿体后,再通过化探和钻探验证,采用这种组合形式勘探找矿,既省时、省力、省钱,又高效、准确。

6、地图圈定靶区开展盲探找矿

同为热液作用成矿的矿体,不同的成矿条件和成矿环境、不同的深度位置和容矿空间,所生成的矿体分布形态和所含矿物质组分不同,形成了类型不同的内生矿床、外生矿床、变质矿床。综观国内外较大规模的成矿带或矿床,都是经历过较大地质活动后形成的,在地质图上很清楚的就可以观察到地质活动中热液上侵遗留下的痕迹:要么是侵入岩与沉积岩交错分布,在地质图上显示一片片红色的γ岩性;要么在地质图看到有火山口标志或附近标有喷出岩区域。所以,开展盲探找矿的有效方法是:(1)在地质图上查找侵入岩或喷出岩与沉积岩交错的区域;(2)通过卫星地图应用低高程标线法在这些区域内找到并标出隐伏断裂走向;(3)将紧邻侵入岩或喷出岩及火山口的断裂构造区域圈定为勘探靶区,尤其是要把两条断裂交汇区域圈定为重点靶区;(4)在靶区内垂直于断裂走向设计勘探剖面,若是断裂与侵入岩走向一致时,勘探线路最好是从侵入岩内开始、跨过接触带和断裂带;(5)在靶区沿断裂上中下各探测一个剖面,与已知有矿体的剖面图样本进行对比分析,若是发现存在高值异常区块,便在其两侧加密布线勘探以确定矿体。

以下附图为某金矿及同一区域勘探结果的对比图。所有剖面图采用统一的色块过滤显示办法进行处理,以保持其可比性。图一、二为某金矿169线、189线剖面图,这2个剖面已经过钻探形成勘探成果剖面图,169线矿体宽度明显大于189线,MT-VCT勘探结果与钻探成果基本一致。图三为在金矿东4公里外与金矿所在山沟并行山沟沟口勘探形成的剖面图,高值异常区块密集度明显少于金矿189线,成矿可能性不大。图四、五、六为在金矿西4公里外另一山谷内沿谷布线勘探形成的剖面图,1线与3线相距近2公里,3条线路均是从山谷东边沉积岩地层开始、至山谷西边侵入岩地层止、垂直于山谷布线勘探。与169线剖面图比较可知,浅层矿脉密集度小于已查明金矿,但100米之下高值异常区块密集度与已查明金矿基本相当,成矿可能性较大。

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