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好礦,如何找?一文帶你瞭解

作者:由 礦庫網 發表于 書法時間:2022-08-30

文章作者:地質礦業資訊交流平臺

文章出處:地質礦業資訊交流平臺公眾號

原文連結:如何找礦?。weixin。qq。com/s/itiocL3UuQo9dIrB2cO8AA

凡指示礦產可能存在的一切現象和線索,統稱找礦標誌。找礦標誌是重要的找礦資訊。發現和研究找礦標誌,可以幫助我們直接或間接地找到礦床或礦體。直接找到礦床的標誌,稱直接找礦標誌如:

礦產露頭(有原生露頭、氧化露頭)、舊採礦遺蹟、礦產的分散暈;有些是間接說明礦床的存在的標誌,稱間接找礦標誌,如:近礦圍巖蝕變、伴生礦物(標型礦物)及組合、物探異常、地球化學元素標誌,植物標誌、地形地貌及生物標誌等。

一、礦體的原生露頭

礦體出露於地表,未經風化或微弱風化作用,但其物理化學性質比較穩定,仍然保持礦體原來的面貌,稱原生露頭。原生露頭一般在地表為正地形,是直接找礦標誌。因此,對原生露頭的研究,就是直接研究礦體。可以透過對露頭的進一步用工程給予揭露,採集標本,填地質圖等方法,研究原生露頭的規模、礦石型別、物質成分等,達到研究礦體和進一步找礦的目的。

二、氧化露頭

礦體裸露地表後,受外力地質作用而氧化,稱氧化露頭。有些礦體因本身性質所決定,易於風化和氧化,並經過長期的侵蝕、淋濾,形成一定深度的氧化,稱氧化帶。對金屬礦床的氧化帶露頭稱鐵帽,風化礦床稱風化殼。氧化露頭氧化後的物質成分、結構構造、礦石型別等,是原生礦經風化、淋濾演化的結果,是找尋原生礦的重要的直接標誌,有的原生露頭或氧化帶本身就是工業礦體。

研究鐵帽是找尋金屬硫化礦、鐵礦床、巖金礦床的重要標誌。

三、舊採礦遺蹟和古地名

包括古代前人開採過古礦山、古廢石堆、古爐渣等,留下大量的古舊採礦和選冶遺蹟是很好的直接找礦標誌。透過對古舊採跡的調查、研究,古今中外已發現不少不同礦種不同規模的礦床。

古地名也是找礦標誌,不少古地名直接或間接的指示礦產地的存在。如:金廠峪、金廠溝梁等,指示金礦的存在;銅綠山、銅井等,指示銅礦的存在。

四、近礦圍巖蝕變

近礦圍巖蝕變是伴隨成礦熱液活動而產生的,可以看作是一種間接找礦標誌。因為近礦蝕變圍巖挨近礦體,在空間分佈上、成因上都圍繞著礦體,範圍大於礦體,較礦體易於發現,圍巖蝕變種類與岩漿活動型別、礦化型別有密切關係,可以根據圍巖蝕變型別,判斷礦床型別和礦化型別,以及預測盲礦體的存在。

五、礦產的分散暈

在礦床形成過程中或成礦以後,在地質作用影響下,可以將有關元素分散到礦體周圍的岩石或疏鬆沉積物中、地表及地下水中、植物體內、土壤中、以及近地表的大氣中。造成在礦體周圍一定範圍內,形成某些成礦元素的含量異常地段,稱礦產的分散暈。亦稱地球化學異常。礦產分散暈是地球化學找礦的理論基礎。

在分散暈理論中,未受礦化影響的分散暈以外的地區稱正常場,正常場中元素含量稱正常含量或地球化學背景。地球化學背景平均值稱背景值。圈定的分散暈的異常數值界線稱異常下限值。礦產分散暈存在的空間稱分散場。

按成因,礦產分散暈可分為原生分散暈和次生分散暈。原生分散暈系成礦元素在成礦過程中,由於本身的活動性,透過滲透、擴散、氣相運移等方式,分散到圍巖中而形成的。形成分散暈的元素稱為指示元素。指示元素可以是主元素或伴生元素。原生暈常常與礦體有密切關係。透過對原生暈形態、範圍、強度、產狀及分帶性等的研究可找到盲礦體。次生分散暈是經過表生地質作用,成礦物質破壞分散而形成。可以有岩石化學分散暈,以及水化學的、生物化學的、氣體化學的等次生分散暈。各種次生分散暈是尋找掩蓋型、埋藏型盲礦體的找礦標誌。

在研究分散暈時。要注意區分致礦暈和非致礦暈。

六、標型礦物及組合

礦床中與有用組分的有關礦物是共生出現的,其中一些典型礦物及組合,對指導找礦有重要意義,稱標型礦物找礦標誌。如中深的熱液金礦床的標型礦物共生組合為:自然金-黃鐵礦-毒砂-磁黃鐵礦-白鐵礦-黃銅礦-閃鋅礦-黝銅礦-方鉛礦-自然鉍-輝鉍礦-碲化物-鉍硫碲化物-石英-碳酸鹽礦物的組合。

七、物探異常

不同的圍巖岩石、礦石等,具有不同的物理性質,稱物理場。如磁場、電場、重力場、放射性場等。物理場的變化稱地球物理異常。如磁異常、電異常、重力異常、放射性異常等,根據物理異常可以間接或直接指導找礦。透過對岩石、地質體的物理性質研究而形成的技術方法找礦,即地球物理探礦。

八、其他標誌

如根據生物體內微量元素的含量變化,即可作為生物找礦標誌;根據植物中微量元素含量的變化,可作為植物找礦標誌。地形也是間接找礦標誌。地名也是間接找礦標誌。

找 礦 方 法

根據地質條件、地質性質進行找尋礦產的工作方法和技術措施,稱為找礦方法。

隨著對地質條件和性質研究的深入、科學技術的發展,當前使用的找礦方法可歸納為5大類:

1)地質學找礦法:有地質測量法(地質填圖法)、重砂找礦法、碎屑找礦法。

2)工程勘探法:有輕型山地工程、重型山地工程。

3)地球化學找礦法:有原生暈法、土壤地球化學法、生物化學法、水化學找礦法、氣體測量法,同位素法等。

4)地球物理探礦法:有電法、磁法、重力法、放射性法、地震法等。

5)遙感地質找礦法。

現對某些常用的方法作簡要介紹。

一、地質測量法(即地質填圖法)

透過地質填圖,結合其他找礦方法,調查工作區地質條件,研究工作區地質特徵,總結找礦標誌和線索,預測成礦遠景區,從而找到礦產的方法,稱地質測量法,即地質填圖法。

地質測量法到目前為止仍為地質找礦最基本的方法。其工作過程是將地質現象(地質條件、標誌等)、地質資料填繪、編制在相應的各種比例尺的地形圖上,故也稱地質填圖法。地質填圖法是區域地質調查、礦產普查,甚至是礦床評價和勘探的基礎工作。由於找礦的新理論、新方法和新技術的飛速發展,應結合實際情況,綜合應用有效的新方法、新技術和新理論,提高地質填圖的水平,提高找礦效果。

在綜合性找礦(普查)工作中,地質填圖可分為:小比例尺地質找礦(1∶100萬~1∶50萬),中比例尺地質找礦(1∶20萬~1∶10萬),大比例尺地質找礦(1∶5萬~1∶2。5萬)。根據地質工作階段的任務的不同,工作程度的不同,以及各階段的需要,需填制更大比例尺的地質圖,包括1∶1萬~1∶5000,1∶2000~1∶1000的地質填圖。幾種大比例地質填圖的任務和要求,見表5-3。

表5-3 礦區常用幾種大比例尺地質填圖任務及要求簡表

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二、碎屑找礦法

當礦體露頭經風化、剝蝕作用後,可以形成碎屑沿山坡、河谷、冰川向低處運移,形成碎屑分散範圍。根據礦石碎屑分散範圍,追索和尋找礦體的方法,稱碎屑找礦法。碎屑找礦法是比較古老原始的有效找礦方法,根據碎屑分散範圍沿碎屑運移的方向,向上追索尋找,即可找到礦體。按碎屑形成和搬運方式,又可分為河流碎屑法、冰川碎屑法和殘坡積碎屑法。

三、重砂法

地殼中的原生礦床或含礦巖體暴露於地表後,在受風化、剝蝕、搬運和沉積等外力地質作用下,不斷地受到破壞。其中在表生帶不穩定礦物經風化而分解,某些穩定礦物則形成單礦物顆粒或碎屑保留下來。這些保留下來的穩定礦物,稱為砂礦物。當砂礦物的比重大於2。9時,稱為重砂礦物(重砂)。重砂礦物在重力作用下和地表流水的作用下,除少部分保留在原地,大部分則被遷移而離開母巖(礦)體。沿地形坡度,從殘積層遷移到坡積層,再由坡積層遷移進入水系沉積物中(沖積層)。

重砂礦物在水流中的搬運、沉積,是在重力和水流搬運力之間,不斷平衡狀態下進行的,重砂礦物不斷的開始下沉,在有利的條件下富集。在殘積層和坡積層的鬆散物中沉積,形成重砂礦物的分散暈;在水系中沉積,形成重砂礦物的分散流。根據重砂礦物形成的原理,圈定重砂分散暈或分散流,追索尋找礦體的方法,稱重砂找礦法。重砂找礦法是尋找有關原生礦床、砂礦床和風化礦床的有效方法。除了找礦方面的應用之外,重砂法還可以應用於地質研究方面,如根據砂礦物的標型特徵,可以進行岩石分類、地層對比、成因環境等問題的研究。

重砂法的工作步驟:

1)取樣:取樣點一般佈置在河谷或河溪流的沉積物中,或殘坡積層中,尤其要注意佈置在重砂易於沉積的位置。取樣點的密度和網度取決於測量比例尺、成礦地質條件、地貌及基岩起伏特點等因素(圖5-1,表5-4,表5-5)。取樣手段一般為淺井,樣的重量為20~30kg,取樣點繪在圖上。

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圖5-1 河床內重砂取樣點佈置圖

(黑點代表取樣位置)

表5-4 水系重砂取樣間距表

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表5-5 階地、寬河谷及殘坡積重砂取樣網密度表

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2)淘洗:一般用特製的重砂淘洗盤(圖5-2),對挖出的樣品在水中蕩洗,淘至灰色即可。淘洗後對重砂進行編號、登記和有關描述和記錄。

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圖5-2 重砂淘砂盤

(a)圓形淘砂盤;(b)有稜船形淘砂盤;(c)無稜船形淘砂盤

3)鑑定:對重砂樣品送專門試驗室進行鑑定,主要鑑定內容是:確定重砂礦物成分、含量、粒度、晶形、磨圓度等。

4)編制重砂圖:以地質圖或水系圖為底圖,在圖上標明重砂取樣位置、編號、重砂礦物種類、含量等。編圖方式有:圈式(圖5-3)、點式(圖5-4)和帶式(圖5-5)。

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圖5-3 圈式重砂圖(單位:g/m3)

(a)錫石;(b)鈦鐵礦

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圖5-4 點式重砂圖

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圖5-5 帶式重砂圖

1-錫石;2-鈦鐵礦

5)成果解釋:在重砂圖上,依據重砂礦物的含量,結合成礦地質條件和地貌因素,圈定重砂異常區。根據異常區本身特點和地質條件推斷和預測礦化、礦床型別、重砂搬運位置和距離,確定原生礦體的位置,提供工程驗證依據。

人工重砂法:不同於上述自然重砂法,主要是直接從礦石或岩石中採取樣品經破碎淘洗出重礦物,進行研究。稱人工重砂法。它主要用來研究重礦物成因、賦存狀態、礦床的形成條件等地質問題,也可以用來找礦。根據不同的目的,可配合採集其他樣品,如巖礦鑑定樣、光譜樣。

四、地球化學法

根據分散在圍巖、鬆散沉積、地表及地下水、植物體、土壤,以及近地表的大氣中的元素,形成的礦產分散暈而進行找礦的方法,稱地球化學找礦方法。

根據元素分散暈的形式,常用的地球化學找礦方法分類如表5-6所示。

表5-6 地球化學探礦分類表

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1。原生暈地球化學找礦方法

1)取樣:取樣點佈置在基岩露頭上,或各種探礦工程中(淺井、探槽、坑道、鑽孔岩心),採取基岩岩石、裂隙充填物等為樣品。採取新鮮岩石,樣品質量100~150g,取樣網度取決於工作目的、地質條件和測量比例尺。樣品經破碎加工,按要求送到化學分析室,並提出分析專案等要求。

2)確定背景值及異常下限值:對無礦或未受礦化元素影響的地區稱正常區或背景區。其元素的含量稱背景值。由於礦化的影響而改變了背景區的元素的背景含量,這種改變後的元素含量為地球化學異常,其分佈範圍為異常區。一般確定高出背景值兩倍的異常值為異常下限值。確定異常下限值的方法有:剖面法、拐點法和數學統計法。

3)繪製地球化學圖:將取樣點、元素含量均繪在地質圖上或專門的化探圖上,圈出異常原生暈圖。一般有平面圖、剖面圖、等值線圖等(圖5-6至圖5-8)。

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圖5-6 化探平剖面圖

1—元素含量曲線;2—剖面編號

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圖5-7 某鉛鋅礦原生暈剖面圖

1—坑道;2—鑽孔;3—礦體;4—Zn原生暈

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圖5-8 某汞礦某中段汞原生暈等值線圖[12]

1—蝕變帶;2—坑道;3—礦體;4—預測礦體範圍;5—背斜軸;6—隱伏斷層;7—汞原生暈

4)異常評價檢驗:以地質分析為基礎,分析異常的強度、形態、規模、元素組分的關係,正確確定是致礦異常,還是非致礦異常。前者可以用工程給予驗證,後者給予否定。

2。次生暈地球化學找礦方法

次生暈法工作步驟與原生暈法大致相似(表5-7)。

表5-7 次生暈法特徵簡表

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注:①土壤一般自上而下分4層:A為腐殖層;B為淋積層;C為母質層;D過渡到基層。

五、地球物理法

利用岩石、巖體、礦體、圍巖及地質構造的物理性質,產生的各種物理場,進行找礦的方法,稱地球物理法,即物探。根據所形成的物理場研究出來物探方法有:電法、磁法、重力法、地震法、放射性測量法等。

六、綜合找礦方法

在地質找礦方法的基礎上,根據礦區地質條件,根據找礦目的,結合找礦區域內的自然條件等因素,綜合選擇其他有利於該區的找礦方法,各種方法密切配合,發揮自身方法的優勢,提高找礦效果。這種各類找礦方法綜合運用,稱綜合找礦法。目前地質找礦的發展,綜合運用各種找礦方法,已勢在必行。

標簽: 找礦  重砂  地質  礦體  分散