金属矿床深部找矿中的地质研究

林泽锋

（四川省冶金地质勘查局六0 一大队，四川 攀枝花 617027）

金属矿床深部找矿的难度远远大于浅层和表面找矿的难度，需要综合多方面因素，除先进技术的支持之外，还需要进行更加深入的地质研究，以提升找矿的精度和效率。众所周知，金属矿床分布范围没有规律，但通过地质研究，可更好的确定金属矿床的位置、储量、形状等，从而为金属矿床的开发和利用提供支撑和参考。基于此，开展金属矿床深部找矿中的地质分析研究就显得尤为必要。

1 金属矿床成矿的理论和靶区选定的方法

金属矿床深部找矿中战略选区贯穿找矿始终，找矿深度越大，影响因素越多，找矿选区的难度也就更大，成矿理论的研究是金属矿床深部找矿的重点内容。内生金属矿床是地球演变过程中金属元素的大量富集，就形成了具有一定开发前景的地质体。比如：俄罗斯曾在斯科拉半岛打设了深度达到1.2 万m 的钻井，不同深度，存在不同的金属资源，包括：铜-镍矿化、铜-锌矿化、铁-钛-金矿化等。其中铁-钛-金矿化的深度在万米之下。此外，在我国雅鲁藏布江北部的唐古拉山脉，存在一个巨大的岩浆部分熔融层，是一个巨大的金属矿床，仅探明的铜金属就达到1000 多万吨，即便是外围也有非常好找矿远景。

这些实例可以充分证明，内生金属矿床在地壳深部有很大的赋存空间，所以，在金属矿床深部找矿，必须跳出传统找矿和单个矿床找矿的思维束缚，应该从地球演化过程的角度，来研究地球地质条件，从而提升找矿的效率和精度。

2 金属矿床地质作用的特征

在金属矿床深部找矿中经常会用到类比预测的方法，所以开展金属矿床成矿地质作用的特征分析，对金属矿床深部找矿有非常重要的意义，和金属矿床成矿密切相关的地质作用比较多，主要包括：沉积作用、火山作用、岩浆侵入作用、变质作用、综合作用等。

沉积作用：在提升金属矿床深部找矿的精度，在地质研究分析中，不仅需要研究沉积地层时代、岩性、构造等特征之外，还要充分研究地质地层深部延伸、隐伏夹层、水深、水温、酸碱度等特征。

火山作用：既要研究和探讨火山地层、岩性组合、矿物成分等特征之外，还要充分研究火山地层特殊的夹层、次火山岩体、喷发沉积的物理化学环境和火山构造的特征等。

岩浆的侵入作用：此作用对金属矿床的成矿有较大影响，分析岩浆的侵入作用通常为金属矿床深部找矿的主要内容。为充分发挥出此项地质特征的作用，需要充分岩浆侵入岩体的形态、产状、岩性组合、矿物成分、期此、时代等特征之外。还要充分研究岩体的延伸、隐伏 岩体的埋深、侵入角砾岩、岩浆作用影响范围特征等[1]。

变质作用：变质作业也是金属矿床成矿的关键，为提升金属矿床深部找矿的精度，既要研究变质底层和岩石组合，也需要研究原岩构造、变质相、多期变形构造等。

综合作用：综合作用体现了上述四种地质作用的叠加复合作用，也是金属矿床深部找矿中需要综合分析的内容。

3 金属矿床深部找矿地质研究的主要内容

3.1 矿田构造

矿田构造是金属矿床深部找矿的主要内容，矿田构造研究的深度和广度，直接关系到金属矿床的三维空间变化情况，为提升矿田构造研究的全面，为金属矿床深部找矿提供真实、有效的数据支持，可从以下几个方面同时入手。

一是成矿构造面的垂直形态变化情况，容易受到金属矿床深度的影响，如果金属矿床是在强应力作用下，形成的主构造结构面，就是常见的成矿构造。因此，要想形成规模矿床，需要同时具备两个条件，其一是构造活动强度比较大，其二是能够形成主构造面。所以，在金属矿床深部找矿中，分析构造结构面的结果，可作为寻找深部规模矿产的关键[2]。

二是为更好的确定深部矿床的位置，还要精确判别出两组构造交汇部位。相同构造体系中，相同顺序的交汇，和不同顺序的交汇，通常都会反映在相同的矿体中，这也是形成大规模金属矿体的关键。

三是对金属矿床而言，结构面的运动方式，对判断矿体垂向的延伸有非常重要的的作用。此外，矿体的垂向侧状，也可以作为金属矿床深部找矿的核心内容，这一点主要取决于结构面的运动方式。所以，在地质分析研究中，需要对金属矿床矿期的结构面力学性质和运动方式进行全面分析，为金属矿床深部找矿提供有效的数据。

四是在地质研究中，构造的垂向组合方式也是重中之重，这是因为按照垂向构造组合，能够更加准确的判断金属矿床深部的具体位置。

五是在金属矿床深部找矿中，还需要对成矿之后的构造进行分析研究。在早起金属矿床深部找矿中，比较重视对断矿构造的研究，经常会选择性的忽略对顺矿构造的破坏研究[3]。在金属矿床深部找矿中，推覆体构造对寻找层状矿体中有非常重要的意义，通过成矿后的构造研究能够扩大矿床远景的情况，比如：某金属矿带东西方向分布着大量的中生代岩浆岩、火山岩、次火山岩，而且发育着明显的推覆构造等，具体地质情况如图1所示。

图1 金属矿带地质分布图

3.2 成矿作用的标志

成矿特征研究是金属矿床成矿规律研究的核心内容，成矿作用标志在整个金属矿床深部找矿中具有非常重要的作用，主要体现以下两个方面。

第一，区分标志成矿物质运移的矿物组合和标志成矿物质沉淀的矿物组合至关重要。通常情况下，在金属矿床深部找矿中如果通过沉淀流体或者热卤水流体作为找矿的依据，需要在特定的温度、压力等条件下，才能作为成矿判定的标准。这就也就可以说明，在金属矿床深部找矿中，可按照酸碱度和氧化还原条件的标志作为判断的依据。多数情况下，成矿作用在形成深度类似的环境下，流体作用强度越大，则金属矿产的规模也就越大。因此，标志成矿物质转移的矿物质组合空间范围大小可指示深部是否存在大规模的金属矿产。

第二，科学合理的区分矿物质运移蚀变组合和矿体的空间关系，通常情况下，成矿流体运移的空间范围要远远大于矿物质卸载的空间范围，这在实际金属矿床深部找矿中存在两种情况。一种是在相同成矿中，形成了明显的空间分带，如斑岩铜矿蚀变分带；另一种是在成矿作用的不同阶段，或者不同物理化学环境中的矿物组合，在空间上会存在相互叠加问题[4]。标志沉淀的蚀变带和矿体叠加在反应运移的蚀变体中。因此，在整个金属矿床深部找矿过程中，加强对反映流体运移的蚀变矿物组合非常重要。比如：我国西南部某金属矿床，为多金属矿田，主要为古生界褶皱带，会受到中生代中酸性侵入的影响，在找矿中就可以通过矿物质运移蚀变组合和矿体的空间关系来进行找矿。

3.3 做好异常地球物理解释中的复杂性分析

物化探定量技术是金属矿床深部找矿的关键技术，地质条件约简单、形体越单一，则金属矿床深部找矿的精度也就越高。但如果矿体形体复杂，多个矿体靠近或者矿体附件存在干扰地质体形成的叠加异常，地形复杂和磁法遇到斜磁化时，物化探定量或者是半定量反演的难度会大幅度提升，金属矿床深部找矿的准确性也会随之降低，甚至出现错误[5]。某金属矿床深部情况如图2 所示。

图2 金属矿床深部情况图

在金属矿床深部找矿中发现了一个叠加异常问题，但在验证初期时没有高度重视，矿体埋深在100m 左右，当打孔到450m时，遇到了约0.53m 的薄矿层。经过深入研究之后，异常分解为3 级，再进行反演，推断出主矿体埋深在540mm 左右，金属矿床深部找到到590m 时，就见到了厚度达到181.5m 的主矿体。

4 结语

综上所述，本文采用理论结合实践的方法，研究了金属矿床深部找矿中的地质，研究结果表明，地质研究是金属矿床深部找矿的重中之重，通过地质研究可为金属矿床深部找矿提供更加真实有效的数据和信息，从而更好的保障金属矿床深部找矿的精度，值得高度重视。