第三章 矿产勘查技术方法

遥感找矿具有视域开阔，经济快速、易于正 确认识地质体全貌、对地下及深部成矿地质特征 具一定的“透视”能力的特点，并能多层次(地 表、地下)多方面(地质、矿产)获取成矿信息。
遥感找矿法是现代高新技术在矿产勘查领域内应 用的直接体现：从地质体物理信息的获取、数据处理 和判译，直到最后形成各种专门性的成果性图件，整 个过程涉及到了现代光学、电学、航天技术、计算机 技术和地学领域内的最新科技成果。因此，与传统的 找矿方法相比，遥感找矿法具有明显的优势和发展前 景。
2)
是以冰川搬运的砾石、岩块为主要 观察对象，其方法原理与河流碎屑法类 似。
由于冰川堆积一般很厚、冰川运动 的方向又并非始终如一，并且后一次冰 川往往对前一次冰川沉积物有较大的破 坏，因而冰川沉积规律难以掌握，故利 用冰川漂砾寻找原生矿的效果欠佳。
3
重砂找矿方法 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。
物探方法与地质学方法有着本质上的不同，它不是 直接研究岩石或矿石，而是通过不同的物理场的研究分 析、推测地下的地质特征，其理论基础是物理学，系把 物理学上的理论应用于地质找矿。因此，物探具有以下 的特点和工作前提：
1、物探的特点
1、必须实行两个转化才能完成找矿任务：
⑴、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；
(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)的目的的一种找矿方法。
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。
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段，从而 进一步发现砂矿床追索寻找原生矿床。
重砂法历史悠久、应用简便、经济而有效，我 国人民远在公元前两千年就用以寻找砂金。现今仍 是一种重要的找矿方法。
(四)遥感找矿法
遥感找矿法是指通过遥感的途径对工作区的 控矿因素、找矿标志及矿床的成矿规律进行研 究，从中提取矿化信息而实现找矿的目的的一 种技术手段。
遥感找矿是一种高度综合性的找矿方法， 必须与地质学原理和野外地质工作紧密结合， 才能获得丰富可靠的资料和正确的结论。
遥感找矿的技术路线是以成矿理论为指导， 以遥感物理为基础，通过遥感图像处理、解译以 及遥感信息地面成矿模式的研究，同时配合野外 地质调查及验证和室内样品分析，以保证遥感找 矿的有效性
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 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。
找矿技术方法实施的基本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五大类：地质方法、地球 化学方法、地球物理方法、遥感方法、工程技术方法。
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)
应用重砂矿物进行找矿的依据是重砂机械分散晕 (流)(图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。
由于成矿元素的原生晕和次生晕的规模比矿 体大得多，因而可以给找矿提供较大的目标。并 且由于成矿元素分散的介质种类很多以及迁移的 距离可以很大，因此通过地球化学晕的研究能发 现难识别、新类型的矿床和埋藏很深的矿体。例 如水化学法找矿深度可达几百米，所以地球化学
地球化学找矿法于二十世纪三十年代在前苏 联首先使用，后传到美洲等地。美国发明了原子 吸收光谱分析法等先进的分析技术后，促进了本 方法的飞速发展。
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。
各种化探方法的具体应用和方法的有效性，取 决于是否有相应的采样对象和形成相当的成矿元素 分散晕的地球化学前提，如岩石测量法要求有足够 的能够采样的岩石露头和形成原生晕的地质条件。 因此，在找矿工作中对各种化探方法的选择必须结 合研究区的具体地质条件进行。
第三章 矿产勘查技术方法
第一节 矿产勘查技术方法的种类与作用
➢ 地质方法 ➢ 地球化学测量法 ➢ 地球物理测量法 ➢ 遥感地质测量法 ➢ 探矿工程法
第二节 影响勘查技术方法选择的因素 第三节 矿化信息提取
第一节 矿产勘查技术方法的种类与作用
一、矿产勘查技术方法
概念 ：是泛指为了寻找矿产所采用的工作措施和技 术手段的总称。
通过对人工重砂矿物的研究，重砂法 不仅用于直接找矿工作中，提供有用的矿 化信息，而且可以进行地层划分、岩体对 比，研究矿床成因，总结成矿规律，配合 有关资料进行成矿预测等
(二)
地球化学找矿法(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的一种找矿方 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。
我国一些重要的固体矿产地的发现，如夹皮沟金矿、赣南 的钨矿、山东的金刚石、湖北、广东、广西的汞矿、云南、 四川的锆石等都是用重砂法首先发现的。
⑵、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
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。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。
地质方法包括传统的地质填图法、砾石 找矿法、重砂找矿法等。以下对各种具体方 法分别简述之。
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。它的工作 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。
物探方法的适用面非常广泛，几乎可应用于所 有的金属、非金属、煤、油气地下水等矿产资源的 勘查工作中。与其他找矿方法相比，物探方法的一 大特长是能有效、经济地寻找隐伏矿体和盲矿体、 追索矿体的地下延伸、圈定矿体的空间位置等。
在大多数情况下，物探方法并不能直接进行找 矿，仅能提供间接的成矿信息供勘查人员分析、参 考，但在某些特殊的情况下，如在地质研究程度较 高的地区用磁法寻找磁铁矿床，用放射性测量找寻 放射性矿床时，可以作为直接的找矿手段进行此类 矿产的勘查工作、甚至进行储量估算工作。
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：
1)物性差异:被调查研究的地质体与周围 地质体之间，要有某种物理性质上的差异。
在当前找矿对象主要为地下隐伏矿床 及盲矿体的局面下，物探方法的应用日益 受到人们的重视，促使了物探方法本身的 迅速发展，据地质体的物性特征发展了众 多的具体的物探方法，物探的实施途径也 从单一的地面物探发展到航空物探、地下 (井中)物探、水中物探等，探测深度也从 n×10m发展到目前n×1000m(如大地电磁 法)。具体各类物探方法的种类及应用条 件，适用对象等综见表，
重砂法传统的取样研究对象是自然重砂，但目前 人工重砂的研究及应用正日益受到人们的高度重视， 故重砂法倘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。
人工重砂法是在自然重砂法的基础上 发展起来的，并代表了重砂法的发展方向。
2)被调查的地质体要具有一定的规模和合 适的深度，用现有的技术方法能发现它所引起 的异常。若规模很小、埋藏又深的矿体，则不 能发现其异常。有时虽地质体埋藏较深，但规 模很大，也可能发现异常。故找矿效果应根据
3)能区分异常，即从各种干扰因素的异常 中，区分所调查的地质体的异常。如铬铁矿和 纯橄榄岩都可引起重力异常，蛇纹石化等岩性 变化也可引起异常，能否从干扰异常中找出矿 异常，是方法应用的重要条件之一。
砾石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ห้องสมุดไป่ตู้
1)河流碎屑法
是以各级水系中的冲积砾石、岩块、粗砂为 主要观测对象，从中发现矿砾或与矿化有关的岩 石砾石，然后逆流而上进行追索，连续地观察其 形态、大小及磨圆度，并研究其物质成分和碎屑 数量的变化情况。当遇到两条河流的汇合处，要 判别碎屑来源，一直逆流追索到砾石不再在河谷 中出现，直至发现含矿砾石发源的山坡，继而在 山坡上布置比较密集的路线网，详细研究坡积、 残积层。对发现的含矿碎屑或矿化碎块，应作标 志，并填绘在地表图上，圈定其分布范围，进而 推断原生矿床的位置。