找矿技术方法

找矿技术方法

找矿技术方法

找矿技术方法是泛指为了寻找矿产采用的工作措施和技术手段的总称。找矿技术方法实施的首要目的是获取矿化信息，并通过对矿化信息的评价研究最终发现欲找寻的矿产。

找矿技术方法按其原理可分为地质找矿方法、地球化学找矿方法、地球物理找矿方法、遥感技术找矿方法、工程技术找矿方法五大类。各类方法对地质体从不同的侧面进行研究，提取矿产可能存在的有关信息，并相互验证，以提高矿产的发现概率。

（一）地质找矿方法

包括传统的地质填图法、砾石找矿法、重砂找矿法等。

1 地质填图法

地质填图法是运用地质理论和有关方法，全面系统地进行综合性的地质矿产调查和研究，查明工作区内的地层、岩石、构造与矿产的基本地质特征，研究成矿规律和各种找矿信息进行找矿。

地质填图法的工作过程是将地质特征填绘在比例尺相适应的地形图上，故称为地质填图法。因为本法所反映的地质矿产内容全面而系统，所以是最基本的找矿方法。无论在什么地质环境下，寻找什么矿产，都要进行地质填图。因此，是一项综合性的、很重要的地质勘查工作。地质填图搞得好坏直接关系到找矿工作的效果。如有些矿区由于地质填图工作的质量不高，对某些地质特征未调查清楚，因此使找矿工作失误，国内外都有实例应引以为戒。同时，也有很多实例，通过地质填图而取得可观的找矿效果。

随着高新技术和计算机技术在矿产勘查工作中的普及应用，地质填图正由过去单一的人工野外现场填制向采用遥感技术、野外地质信息数字化、计算机直接成图方面发展，由单一的二维制图向三维、立体制图方向发展。

2 砾石找矿法

砾石找矿法是根据矿体露头被风化后所产生的矿砾(或与矿化有关的岩石砾岩)，在重力、水流、冰川的搬运下，其散布的范围大于矿床的范围，利用这种原理，沿山坡、水系或冰川活动地带研究和追索矿砾，进而寻找矿床的方法。

砾石找矿法是一种较原始的找矿方法，其简便易行，特别适用于地形切割程度较高的深山密林地区及勘查程度较低的边远地区的固体矿产的找寻工作。

砾石找矿法按矿砾的形成和搬运方式可分为河流碎屑法和冰川漂砾法，以前者的应用相对比较普遍。

3重砂找矿方法

重砂找矿方法（简称重砂法）是以各种疏松沉积物中的自然重砂矿物为主要研究对象，以实现追索寻找砂矿和原生矿为主要目的的一种地质找矿方法。图3-4-1分别给出了重砂异常圈定的正确方法与不正确方法的对比，正确的方法是在圈定重砂异常时必须要考虑采样点所控制的汇水盆地的形态及地形特征。重砂法的找矿过程是沿水系、山坡或海滨对疏松沉积物(冲积物、洪积物、坡积物、残积物、滨海沉积物、冰积物以及风积物等)系统取样，经室内重砂分析和资料综合整理，并结合工作区的地质、地貌特征、重砂矿物的机械分散晕或分散流和其他找矿标志等来圈定重砂异常区(地段)，从而进一步发现砂矿床追索寻找原生矿床。

重砂法是一种具有悠久历史的找矿方法，我国人民远在公元前两千年就用以寻找砂金。由于重砂法应用简便、经济而有效，因此现今仍是一种重要的找矿方法。重砂法主要适用于物理化学性质相对稳定的金属、非金属等固体矿产的寻找工作，具体如自然金、自然铂、黑钨矿、白钨矿、锡石、辰砂、钛铁矿、金红石、铬铁矿、钽铁矿、铌铁矿、绿柱石、锆石、独居石、磷钇矿等金属、贵金属和稀有、稀土金属矿产和金刚石、刚玉、黄玉、磷灰石等非金矿产。

重砂矿物找矿的依据是重砂机械分散晕(流)(图3-4-2)的存在：矿源母体(矿体或其他含有用矿物地质体)暴露地表因表生风化作用改造而不断地受到破坏，在此过程中化学性质不稳定的矿物由于风化而分解、而化学性质相对稳定的矿物则成单矿物颗粒或矿物碎屑得以保留而成为砂矿物，当砂矿物比重大于3时则称为重砂矿物。这些重砂矿物除少部分保留在原地外，大部分在重力及地表水流的作用下，以机械搬运的方式沿地形坡度迁移到坡积层，形成重砂矿物的相对高含量带，并与原地残积层中的高含量带一起构成重砂矿物的机械分散晕(①机械分散晕，②残坡积重砂矿物分散晕)。有些矿物颗粒进一步迁移到沟谷水系中，由于水流的搬运和沉积作用使之在冲积层中富集为相对高含量带，构成所谓的机械分散流。重砂机械分散晕(流)的形成，是矿源母体遭受风化剥蚀的结果，重砂矿物经历了搬运、分选、沉积等综合作用，其分布范围较矿源母体大得多，故成为较易发现的找矿标志，经推本溯源，就可找到原生矿体。图3-4-2 矿床次生分散示意图(据侯德义，1984，有改动)）

①—机械分散晕； ②—残、坡积重砂矿物分散晕； ③—生物晕； ④—分散流； ⑤—气晕； ⑥—矿体

重砂法除了可单独用于找矿外，更多的是在区域矿产普查工作中配合地质填图工作和物探、化探、遥感等不同的找矿方法一起共同使用进行综合性的找矿工作。

重砂法按采样对象的不同可分为自然重砂法和人工重砂法两种。后者是直接从基岩及某些新鲜岩石或风化壳采取样品，以人工方法将样品破碎，从而获取其中的重砂矿物进行研究。人工重砂法代表了重砂法的发展方向。

（二）地球化学找矿方法

地球化学找矿方法(又称地球化学探矿法，简称化探)是以地球化学和矿床学为理论基础，以地球化学分散晕(流)为主要研究对象，通过调查有关元素在地壳中的分布、分散及集中的规律达到发现矿床或矿体的目的。图3-4-3表明了贵州安龙地区的地球化学异常分布规律和强度，烂泥沟和戈塘地区分别发现了烂泥沟金矿和戈塘金矿，说明异常和矿床分布吻合的较好。图3-4-4是地球化学汞气异常联剖图，该图反映了汞气与断裂对应关系。

地球化学找矿法于20世纪30年代在前苏联首先使用，后传到美洲等地。地球化学找矿法可找寻的矿产涉及金属、非金属、油气等众多的矿种及不同的矿床类型，地球化学方法本身也从单一的土壤测量发展为分散流、岩石地球化学测量、水化学、气体测量等，方法的应用途径也从单一的地面发展到空中、地下、水中等，具体各种化探方法的种类及应用综见表3-4-1。

表3-4-1 化探方法的应用及地质效果表方法

研究寻找的矿种

采样对象

应用范围

应用效果和实例

岩石测量法(原生晕)

铜、铅、锌、锡、钨、钼、汞、锑、金、银、铬、镍、铀、锂、铌、钽等。铁、非金属开展了试验

岩石、古废石堆、断裂碎屑物等

区域地质测量、矿产普查、含矿区评价、矿床勘探、矿山开采 研究地球化学省、指导探矿工作掘进、找寻盲矿体或追索矿体、评价地质体的含矿性均取得良好效果。如青城子铅矿

土壤测量法

能寻找的矿种较多，对有色和稀有金属铜、铅、锌、砷、锑、汞、钨、锡、钼、镍、钴和贵金属金、银、黑色金属铬、锰、钒及某些非金属(磷)等矿种均可采用

残坡积层土壤、矿帽

矿产普查、含矿区普查都广泛应用。配合1∶20万、1∶5万、1∶1万、1∶2 000地质填图进行

寻找松散层覆盖下的矿体是一种有效的方法，有时寻找盲矿体也有效。广西某队应用此法发现一个大型钼钒矿床

水系沉积物测量(分散流)

铜、铅、锌、钨、锡、钼、汞锑、金、银、铬、镍、钴、锂铷、铯、磷等，也可寻找铌、 钽、铍等稀有金属矿床

水系沉积物、淤泥等

配合1∶20万～1∶25万区域地质填图或进行区域化探。方法简单、效率高，是目前区域化探的主要方法

近年来应用于区域地质填图和矿区外围找矿，取得显著成绩。广东河台金矿就是用此法发现的

水化学测量法(水化学)

迄今仅限于寻找硫化物多金属矿床。如铜、铅、锌、钼、镍、钴、汞、盐类矿床、石油天然气及铀矿床

水(泉水、地下水、井水等)

在气候比较潮湿，地下水露头条件良好，水文网密度大，而水量小的地区最适用

能指示埋藏较深的盲矿床，在切割强烈的山区，找矿深度可达200m。如江西省钾盐矿床普查中起了特别重要的作用

生物测量

含铜、铅、锌、钴、钼、镍、 钒、铀、锶、钡等元素的矿床

以草木植物或木本植物的叶为主

适用于大比例尺普查找矿

能发现的矿化深度较大，通常能发现深11～15m的矿体，在特别有利的条件下能发现深50m的矿体

气体测量

寻找石油、天然气、放射性元素矿床及含挥发性组分的各类矿床如汞、金、铜及铅、锌、锑、铋、钛、铀、钾盐、硝酸盐等矿床

地面空气、土壤中气体、空气中微尘 地面空气测量对大、中比例尺普查找矿均可采用，土壤中气体测量在含矿区找矿可广泛采用

地面空气测量对大、中比例尺普查找矿能反映出矿床或矿带。壤中气体测量能圈出矿体大致位置，如白银厂黄铁矿型铜矿

(据侯德义等，1984，有改动)

( 三）地球物理找矿方法

地球物理找矿方法又称地球物理探矿方法(简称物探)是通过研究地球物理场或某些物理现象，如地磁场、地电场、重力场等，以推测、确定欲调查的地质体的物性特征及其与周围地质体之间的物性差异(即物探异常)，进而推断调查对象的地质属性，结合地质资料分析，实现发现矿床(体)的目的。图3-4-5表明了胶东地区焦家断裂带中段航空磁测ΔT的120方向的水平导数图，此图反映了焦家断裂带鲜明的航磁异常特征——即北东向的异常带。

物探方法不仅可以提供找矿信息，而且还可以用于划分岩性特征，图3-4-6表明根据高精度磁测可将玲珑花岗岩划分为两大类即中粗粒花岗岩及片麻状花岗岩。

1物探的特点

（1）必须实行两个转化才能完成找矿任务。先将地质问题转化成地球物理探矿的问题，才能使用物探方法去观测。在观测取得数据之后(所得异常)，只能推断具有某种或某几种物理性质的地质体，然后通过综合研究，并根据地质体与物理现象间存在的特定关系，把物探的结果转化为地质的语言和图示，从而去推断矿产的埋藏情况以及与成矿有关的地质问题，最后通过探矿工作的验证，肯定其地质效果。

（2）物探异常具有多解性。产生物探异常现象的原因，往往是多种多样的。这是由于不同的地质体可以有相同的物理场，故造成物探异常推断的多解性。如磁铁矿、磁黄铁矿、超基性岩，都可引起磁异常。所以工作中采用单一的物探方法，往往不易得到较肯定的地质结论。一般情况应合理地综合运用几种物探方法，并与地质研究紧密结合，才能得到较为肯定的结论（图3-4-7）。

（3）每种物探方法都有要求严格的应用条件和使用范围。因为矿床地质、地球物理特征及自然地理条件因地而异，影响物探方法的有效性。

2 物探工作的前提

在确定物探任务时，除地质研究的需要外，还必须具备物探工作前提，才能达到预期的目的。物探工作前提主要有下列几方面：