礦山深部地質(zhì)找礦

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1、礦山深部地質(zhì)找礦1深部找礦重要性和可行性礦產(chǎn)資源是人類(lèi)生存與發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，我國(guó)正處于工業(yè)化進(jìn)程中，人口增長(zhǎng)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展的雙重需要，對(duì)礦產(chǎn)資源的消費(fèi)與需求持續(xù)強(qiáng)勁。近幾十年來(lái)，易采礦、地表礦、淺部礦等基本開(kāi)發(fā)利用殆盡，因而急需發(fā)現(xiàn)接替資源，以緩解資源供應(yīng)緊缺的狀況，促進(jìn)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展。探索新的礦產(chǎn)資源，無(wú)非宇宙、地下深部、海洋3大空間，相比較而言，向地下深部找礦是比較現(xiàn)實(shí)和可行的。根據(jù)成礦理論，熱液礦床、層狀礦床延深可超過(guò)4-5Km，巖漿礦床形成深度可大于10km，地下5～lOkm的深度范圍正好是地殼內(nèi)外動(dòng)力的復(fù)合疊加場(chǎng)，也是多種成礦要素發(fā)生突變與藕

2、合的轉(zhuǎn)折帶，[1]有利于大量巖漿礦床、熱液礦床的產(chǎn)出。近年來(lái)，國(guó)外的深部找礦工作取得巨大進(jìn)展，代表性的金屬礦山有:印度采礦深度達(dá)3200m的太古宙綠巖型Kolar金礦、南非采礦深達(dá)4000m的金-鈾礫巖型Witwatersrand金礦、俄羅斯在地下lOkm深度發(fā)現(xiàn)的賦存于變超基性巖中的Cu-Ni硫化物礦床等等，國(guó)外大于1000m的金屬礦山80多個(gè)。近年來(lái)，我國(guó)深部找礦取得了重大進(jìn)展，代表性的金屬礦山有:云南的會(huì)澤鉛鋅礦和個(gè)舊錫礦、廣東凡口鉛鋅礦、廣西南丹銅坑錫礦、安徽冬瓜山銅礦、膠東招遠(yuǎn)金礦、西藏驅(qū)龍銅礦、遼寧弓長(zhǎng)嶺鐵礦和紅透山銅鋅礦、河北遷安鐵礦

3、、山東玲瓏金礦、湖北大冶鐵礦等。以上國(guó)內(nèi)外找礦實(shí)例說(shuō)明，深部具備形成金屬礦床的有利構(gòu)造地質(zhì)條件，成礦潛力大。我國(guó)絕大多數(shù)礦山開(kāi)采深度不超過(guò)8OOm，只有少數(shù)礦山的開(kāi)采深度達(dá)到了1000m，表明我國(guó)礦山深部蘊(yùn)藏著潛力巨大的礦產(chǎn)資源，特別是我國(guó)東部研究程度比較高的重要成礦帶，深部找礦潛力大。2深部找礦面臨的困難由于深部礦具有不同于淺部礦的成礦條件、成礦規(guī)律、成礦模式和地質(zhì)研究程度底等特點(diǎn)，對(duì)其礦化信息、礦床地質(zhì)特征、成礦構(gòu)造條件、成礦規(guī)律和成礦模式等信息的獲得多是間接的，因此，深部勘查找礦對(duì)現(xiàn)有地質(zhì)研究提出了新的挑戰(zhàn)。2.1現(xiàn)有的成礦理論缺乏足夠的預(yù)測(cè)

4、能力大多成礦模式對(duì)礦床的預(yù)測(cè)都是經(jīng)驗(yàn)式的，有賴(lài)于足夠的地質(zhì)信息，而深部找礦最缺乏的正是有關(guān)深部的地質(zhì)信息；在目前的技術(shù)條件下，對(duì)深部的三維構(gòu)造格架演化歷程都不可能有準(zhǔn)確而詳細(xì)的結(jié)論，這恰是理論模式預(yù)測(cè)的必要前提；深部鉆探可以為深部礦體預(yù)測(cè)提供非常有用的信息，但其高成本不容許以增加嘗試鉆孔的數(shù)量詳細(xì)解剖深部地質(zhì)。2.2根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造理論推斷深部構(gòu)造格架及其演化歷程帶有比較大的不確定性深部信息探測(cè)面臨的困難降低了根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造演化理論推測(cè)深部構(gòu)造格架及其演化歷程的可靠程度。對(duì)深部地質(zhì)了解的不確定性必然會(huì)導(dǎo)致深部成礦預(yù)測(cè)的不確定性。特別是經(jīng)歷了多次地殼構(gòu)造活

5、動(dòng)的復(fù)雜環(huán)境，應(yīng)用地質(zhì)構(gòu)造理論推斷其地質(zhì)構(gòu)造，格架及時(shí)空演化歷程時(shí)，帶有比較大的不確定性，即不同的人得出的結(jié)論會(huì)有較大的差異。2.3傳統(tǒng)地質(zhì)思維難以適應(yīng)非線性的復(fù)雜系統(tǒng)傳統(tǒng)的地質(zhì)思維是一種基于均變論的定性的線性推理，基本定式是:大致相同的原因產(chǎn)生大致相同的結(jié)果，大致相同的結(jié)果也會(huì)存在大致相同的原因，原因因素的線性相加會(huì)造成結(jié)果的線性相加。這種思維方式對(duì)于簡(jiǎn)單的線性系統(tǒng)是適用的，但對(duì)于復(fù)雜的非線性系統(tǒng)則是不適用的。與淺部地質(zhì)系統(tǒng)相比，深部地質(zhì)系統(tǒng)可能經(jīng)歷了更加久遠(yuǎn)的演化歷史，各種地質(zhì)要素之間的關(guān)系也就更加復(fù)雜。對(duì)于這種復(fù)雜的地質(zhì)系統(tǒng)，簡(jiǎn)單的線性定性思

6、維方式顯然難以推導(dǎo)出可靠的結(jié)論。3深部找礦工作思路[2]葉天竺等提出的深部找礦基本技術(shù)路線，指出深部找礦的三要素:地質(zhì)研究是基礎(chǔ)，物探技術(shù)是主要技術(shù)支撐，鉆掘工程是實(shí)現(xiàn)條件。通過(guò)地質(zhì)研究工作建立明確的深部找礦思路，通過(guò)物探、化探推斷深部礦體位置、施工鉆掘工程，實(shí)現(xiàn)深部找礦突破。近幾年，我國(guó)的危機(jī)礦山接替資源找礦和國(guó)外深部找礦的實(shí)踐證明，這一基本技術(shù)[3]路線是可行、有效的。此外，已有實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)證實(shí)，政府的強(qiáng)力支持、礦業(yè)企業(yè)的高強(qiáng)度投入、基于成礦理論建立的礦床模型的指導(dǎo)、新技術(shù)新方法的聯(lián)合探測(cè)、綜合信息的提取、大密度的工程施工，是深部找礦取得成功的關(guān)鍵

7、。3.1地質(zhì)理論3.1.1研發(fā)適用于深部礦的成礦理論與技術(shù)方法由于深部礦床的隱蔽性、復(fù)雜性，找礦要有大的突破，很大程度上依賴(lài)于勘查技術(shù)的進(jìn)步。利用科技進(jìn)步完善和發(fā)展勘查技術(shù)是當(dāng)前世界礦產(chǎn)勘查發(fā)展的一個(gè)重要趨勢(shì)，新技術(shù)和新方法的應(yīng)用可明顯降低勘查成本，大幅度提高生產(chǎn)率。為此我們要沖破傳統(tǒng)認(rèn)識(shí)誤區(qū)，不受已有礦床經(jīng)驗(yàn)的約束，從成礦動(dòng)力學(xué)角度分析成礦的可能性，構(gòu)建成礦理論模式，基于動(dòng)力學(xué)的成礦理論模式揭示成礦的本質(zhì)。深入研究礦區(qū)成礦地質(zhì)條件和成礦作用的主導(dǎo)因素，透徹剖析深部成礦控礦條件、地層、巖性、礦物特征和找礦標(biāo)志，應(yīng)用切合礦區(qū)實(shí)際的成礦理論與有利的找礦

8、信息，建立新的成礦、找礦模式，圈定找礦靶區(qū)。在深部找礦技術(shù)方法研究、深部找礦裝備研制開(kāi)發(fā)和深部找礦信息的提取與處理技術(shù)研究