关于加强金属矿山地质找矿方法的探讨

牛欢欢

（山东烟台鑫泰黄金矿业有限责任公司，山东 烟台 265147）

目前，我国金属矿山地质找矿方法多在已经知晓的矿田、矿床范围内开展，逐步推进的“新一轮找矿”涉及到诸多“隐伏”找矿问题，此类问题皆存在找矿范围小、找矿深度浅等特征，探查对象和已知矿床存在极为密切的联系，相关参考信息比较多，但此前留下的影响要素也比较多，如构筑（建）物、电力建设、开采累积物等。想要进一步推动我国金属矿山找矿工作的发展，就必须深化地质研究，发展地质找矿方法。

1 地质找矿理论概述

随着我国矿物开采事业的不断发展，地质找矿工作也逐渐从浅层、地表向着隐伏、大深度所发展，影响因素多、难以识别成为了现代找矿的主要特征[1]。长久以来，矿床模式一直指导着我国矿物勘探工作的开展，影响着我国成矿系统、地质异常理论、多因复成成矿等理论的研究，丰富了我国矿物开采、勘探的路径，为现代隐伏找矿、矿山深边部找矿提供了坚实的基础。“类比”是矿床模式的理论基础，在考克斯DP所编著的《矿场模式》、Canada编制的《Canada deposit type》、我国编著的《中国矿床模式》中有着深远影响。该理论是对相似的、同种类型的矿床的构造、地质、化学等等特征利用简洁的文字，直观的图标进行表述，它既可以称之为一种经验案例，同时也可判定为一种描述性模式。成矿是在一定的环境、一定的时期下形成的，时间、空间、成因有着密切的关系，而该关系对于不同种类的隐伏矿物勘探、定位有着至关重要的意义。“类比”是我国几十年找矿历程中应用的主要思维模式，但是该理论也有着一定的局限性。尤其是大型、点型、超大型矿床，“类比”无法起到应有的效果。为提高找矿水平，“求异”理论被提出、应用，同时“偏在性”理论也为隐伏矿的高效勘测提供了新的路径。

2 加强金属矿山地质找矿技术方法

（1）物探技术方法。目前除了应用较为广泛的放射法、地震法、电学法、重力法、磁力法、温度法等等找矿方法外，诸多新技术方法在加强金属矿山地质找矿效率、准确度方面也发挥着至关重要的促进作用。如MT大地电磁法、CSAMT可控源音频大地电磁法、TEM瞬变电磁法、IP激发极化法、近矿物多参数激电法、浅层地震勘测法、井中物探法。随着信息技术、网络技术、集成化技术的不断发展，有关矿物勘探的物探观测系统也得到了广泛应用，如Canada推出的V5、V8多功能同步电磁物探观测系统，EM系列时间域电磁物探观测系统；德国麦卓推出的可控式电磁镇图物探观测系统等，这些系统均以集成度高、勘探深度大、勘探面积广、效率高、全自动化著称，且在我国深度找矿、隐伏矿勘探工作中广泛应用[2]。与此同时，我国正积极探索研究高分辨率地震反射技术（可用于金属矿床勘探，在矿体周边存在蚀变效果的区域，应用效果卓著）、成矿深度地壳反射技术（可直接反映出成矿系统、构造框架的详细信息数据）、地球物理层析成像技术（可直接显示出矿体的空间形态），而这些技术预计探测深度都超过了900km，在1000km左右。而NEWTEM、TEM-PEST、MegaTEM等在靶区圈定、区域镇图等等阶段的工作得到应用，并大幅度提升了靶区圈定、区域镇图效率。

总的来说，目前在金属矿山地质找矿方面，仍旧较为注重综合找矿方法的应用，如CSAMT+GSM-07+EH-4+三频激电综合技术。在新疆土屋地区，应用电磁法+激电法+海量勘探资料，成功发现了大规模隐伏矿床，如灵龙、延东等。

（2）化探技术方法。原生、次生、水化学、分散流等方法，在20世纪矿物勘探中应用成效显著，但随着开采深度的加深，找矿难度的提高，这些方法的局限性也逐步凸显了出来，而构造地球化学、深穿透地球化学等新型化探技术方法则成为了现如今找矿工作中的主要方法。其中构造地球化学法，是一种以“导通性构造成矿指示因素”为找矿基础的推测方法，该方法和原生晕法有着诸多共通点，故又称之为构造原生晕法。

相较于原生晕法，构造地球化学法体现出以下几个方面的优势：①构造地球化学法可实现非结构化、非规则化网度采样，能够在最低勘察成本的基础上，最大限度提升采样数量；②构造地球化学法能够有效推测出已知矿体隐伏矿，通过地表存在的微弱异常数据，进一步判断已知矿体下部矿床情况；③构造地球化学法能够更加全面、透彻的对异常情况进行解释，通常来说，只要地下深度伏矿和地表的构造有一定关系，构造地球化学法都能够有效的、准确的得出勘察结果。深穿透地球化学法是一种能够通过极其微弱的信息来判定下部隐伏矿床的方法。深穿透地球化学是金属离子法、酶提取法、动态提取法、元素赋存形式法、地电化学方法的综合体。目前，国内尤其注重深穿透地球化学的研究以及应用，有关“地质找矿”协会在许多合作项目中，上传了诸多深穿透地球化学研究成果，其目的就是为了进一步发展矿山找矿技术水准。

3 其他加强金属矿山地质找矿的方法

国内，除常见的多元统计方法之外，在矿山找矿中应用的辅助方法还有逻辑推算方法、逻辑信息方法、特征推断方法、欧氏距离方法、找矿信息量方法、找矿趋势方法、模糊聚类方法、信息权重方法、小波分析方法等，这些辅助方法在矿山找矿预测、精准定位方面均有着不同的辅助作用，呈现出不同的应用优势[3]。在此基础上，GIS可将矿山找矿相关信息数据，集中在同一个系统中，实现集中化分析、模糊化分析，隐伏找矿定位预测也在逐步朝着信息多元化的方向锁发展。

在利用综合性、集成性找矿技术方法预测过程中，有效的定性、定量是为提高找矿精确度、效率的关键。近几年，我国诸多研究团队都对有效度评价方法、Meta分析方法在找矿方面的应用进行了深度研究。这些技术方法重新定义了矿山找矿中的技术优化集成、客观赋权等等问题，并为多元化地质信息的进一步开发、利用指出了明确的新方向。

从客观的角度上分析，矿物找矿是一个空间物质分析课题，信息数据在其中发挥着至关重要的作用，通过结构化信息、非结构化信息找到矿床相关的数据、特征，无疑是矿山找矿中的核心要素。而GIS在这方面有着较为显著的应用优势，它能够将属性数据、空间数据，以一种高效率的状态进行有效处理，实现多元信息的综合判断。国内，MapGIS、ArcInfo等GIS系统的应用，从本质上转变了矿山找矿工作方式，也有效提高了矿山找矿的精确度、效率，优化了找矿工作规程。从逻辑、技术、理论等方面分析，GIS毫无疑问展现出了广阔的应用前景，或成为未来矿物找矿中的必要工具。

4 结语

综上所述，目前在矿山找矿方面，找矿难度在不断提升，而相应的技术方法也呈现出多元化的发展趋势，新技术、新理论、新方法构成了一个全新的矿山找矿体系。除笔者在文中阐述的技术外，GPS、人工神经、专家系统、3D GIS技术、云计算技术等，都在找矿、预测等等方面进行融合，矿山找矿逐步朝着信息化、智能化、可视化的方向发展。