我國深部找礦研究進展

1、第二講第二講我國深部找礦研究進展我國深部找礦研究進展遼寧弓長遼寧弓長嶺鐵礦嶺鐵礦一、深部找礦研究概況 針對深部礦勘查難度較大的勘查現(xiàn)狀，為了減少深部礦勘查的盲目針對深部礦勘查難度較大的勘查現(xiàn)狀，為了減少深部礦勘查的盲目性和風險性，提高深部礦勘查工作的有效性，目前性和風險性，提高深部礦勘查工作的有效性，目前深部找礦的地質成深部找礦的地質成礦理論研究和深部找礦的技術與方法研究已成為深部礦勘查的研究熱礦理論研究和深部找礦的技術與方法研究已成為深部礦勘查的研究熱點。點。前者如成礦系統(tǒng)、第二礦化富集帶前者如成礦系統(tǒng)、第二礦化富集帶1、礦床成礦深度厘定、礦床成礦深度厘定2、礦床成礦特征研究、礦田深部構造研

2、究礦床成礦特征研究、礦田深部構造研究3以及深部找礦前景的定量以及深部找礦前景的定量評價評價4等，后者如物探的高精度磁法、瞬變電磁法（等，后者如物探的高精度磁法、瞬變電磁法（TEM）、可控）、可控源音頻大地電磁法（源音頻大地電磁法（CSAMT）、金屬礦地震方法試驗等大深度探測）、金屬礦地震方法試驗等大深度探測技術的研制和應用技術的研制和應用5 6 7,化探的活動態(tài)金屬離子法、酶浸析法、化探的活動態(tài)金屬離子法、酶浸析法、地電化學法、地球氣法等深穿透方法探索等地電化學法、地球氣法等深穿透方法探索等8 9。但總的來看，目。但總的來看，目前我國針對深部礦勘查的的地質成礦理論研究和深部找礦的技術與方前我國

3、針對深部礦勘查的的地質成礦理論研究和深部找礦的技術與方法研究水平與勘查實踐的要求還有著較大的差距，因而使深部礦勘查法研究水平與勘查實踐的要求還有著較大的差距，因而使深部礦勘查工作還存在著較大的盲目性。工作還存在著較大的盲目性。 國外由于對深部找礦開展較早以及十分重視國外由于對深部找礦開展較早以及十分重視, 深部找礦理論和技深部找礦理論和技術方法已日趨成熟，并且已有的經(jīng)驗總結表明，政府的強力支持、礦術方法已日趨成熟，并且已有的經(jīng)驗總結表明，政府的強力支持、礦業(yè)企業(yè)的高強度投入、基于成礦理論建立的礦床模型的指導、新技術業(yè)企業(yè)的高強度投入、基于成礦理論建立的礦床模型的指導、新技術新方法的聯(lián)合探測、綜

4、合信息的提取、新方法的聯(lián)合探測、綜合信息的提取、 大密度的工程施工是深部找大密度的工程施工是深部找礦取得成功的關鍵。礦取得成功的關鍵。二、我國深部找礦的地質成礦理論研究進展 由于現(xiàn)有的勘查技術手段受傳統(tǒng)技術水由于現(xiàn)有的勘查技術手段受傳統(tǒng)技術水平所限對于深部礦勘查的有效性非常有限，平所限對于深部礦勘查的有效性非常有限，因而利用因而利用地質成礦理論地質成礦理論指導深部礦勘查又指導深部礦勘查又受到了業(yè)內人士的高度重視受到了業(yè)內人士的高度重視 1、關于對礦床形成深度和產(chǎn)出深度的厘定探討 翟裕生（2004）認為，礦床的形成深度和產(chǎn)出深度是兩個概念，不能混淆。深部礦是指目前埋藏于深部的礦床，但其原始形成時

5、并非一定是形成于深部，因為后期的地殼升降或大的構造活動都可以使原先形成于地表附近的礦產(chǎn)下降到深部，反之也可以使原先形成于地下深部的礦產(chǎn)上升到淺部或地表。 礦床的原始成礦深度大小、即垂向上的成礦范圍大小礦床的原始成礦深度大小、即垂向上的成礦范圍大小是一個影響到深部找礦前景大小的先天條件。是一個影響到深部找礦前景大小的先天條件。 這是由于不同類型的成礦作用的原始成礦深度大小是不同的（表1），因而與其直接相關的礦產(chǎn)資源量大小也是有差別的。從表1中可以看出，在不考慮后期改造的前提下，幾乎所有的內生成礦作用的成礦深度都是比較大的，都可以形成所謂的深部礦床。礦床原始成礦深度大小的確定屬于成礦學研究的主要內

6、容之一。 具體在判定礦床的原始成礦深度時，一般可以根據(jù)礦床類型進行判定，例如與基性、超基性有關的巖漿礦床以及與與花崗偉晶巖有關的稀有金屬礦化的原始成礦深度一般都比較大。與熱液成礦作用有關的稀有金屬及多金屬等礦化因一般的所謂有高、中、低溫熱液成礦之分，因而成礦深度范圍變化較大，需要作進一步的判定研究，張德會（2007）認為目前一般多是采用流體地球化學方法確定熱液礦床的形成深度2，呂古賢通過構造校正的途徑測算具體熱液礦床的成礦深度14 不同成礦作用的形成深度不同成礦作用的形成深度成礦作用或礦床類型形成深度與超基性巖有關的鉻鐵礦床20-30Km與基性超基性巖有關的硫化銅鎳礦床10 Km左右與熱液成礦

7、作用有關的稀有金屬及多金屬等礦化從近地表8 Km與花崗偉晶巖有關的稀有金屬礦化2-20 Km矽卡巖化和斑巖型礦化45 Km火山巖型（包括次火山巖型）小于2 Km熱鹵水成礦作用一般小于2 Km沉積成礦作用和沉積盆地深度有關與韌性剪切帶有關的成礦作用一般在35 Km據(jù)葉天竺、2007，張德會等、2007，改編 不同類型礦床目前的產(chǎn)出深度產(chǎn)出深度因受后期地質構造改造作用的不同而不同。 礦床目前的產(chǎn)出深度的確定對深部礦勘查工作有著直接的指導作用，其是當前深部礦勘查和研究中的熱點和難點所在，深部礦勘查和研究的深部礦勘查和研究的核心任務之一就是界定深部礦可能的賦存位置核心任務之一就是界定深部礦可能的賦存位

8、置。但是，到目前為止，深部礦產(chǎn)出深度的具體界定并沒有得到較好的解決，有關認識的取得多是通過具體的勘查工程實施后的后驗判定。有必要指出，礦床目前的產(chǎn)出深度的界定將是今后相當長時期內深部礦勘查和研究的重點難題之一。2、成礦系統(tǒng)研究現(xiàn)狀及其在深部礦勘查中的意義 成礦系統(tǒng)是指在一定的時空域中,控制礦床形成和保存的全部地質要素和成礦作用動力過程，以及所形成的礦床系列、異常系列構成的整體，是具有成礦功能的一個自然系統(tǒng)。 成礦系統(tǒng)是一種自然歷史過程，絕大多數(shù)成礦系統(tǒng)是不能直接觀察的，但各種信息被保存在現(xiàn)存礦床及有關的異常中，成礦系統(tǒng)研究通過從現(xiàn)在的礦床特征及現(xiàn)成礦系統(tǒng)研究通過從現(xiàn)在的礦床特征及現(xiàn)存的地質環(huán)境

9、入手，反推其原來的成礦環(huán)境和成礦過程，存的地質環(huán)境入手，反推其原來的成礦環(huán)境和成礦過程，并強調把礦床形成過程及產(chǎn)物和形成后的改造過程作為并強調把礦床形成過程及產(chǎn)物和形成后的改造過程作為一個必然的有機整體進行分析，從而對深部找礦的前景一個必然的有機整體進行分析，從而對深部找礦的前景評價以及深部找礦中非常重要的礦床可能的當前產(chǎn)出狀評價以及深部找礦中非常重要的礦床可能的當前產(chǎn)出狀態(tài)提供參考依據(jù)。態(tài)提供參考依據(jù)。 成礦系統(tǒng)一詞自成礦系統(tǒng)一詞自1976年就有人提出，李人澍和翟裕生年就有人提出，李人澍和翟裕生等多位學者就成礦系統(tǒng)開展了系統(tǒng)的研究工作，取得了大量等多位學者就成礦系統(tǒng)開展了系統(tǒng)的研究工作，取得

10、了大量的研究成果。在近幾年在國內深部找礦研究的熱潮中，翟裕的研究成果。在近幾年在國內深部找礦研究的熱潮中，翟裕生院士等人一直致力于成礦系統(tǒng)在深部預測找礦工作的具體生院士等人一直致力于成礦系統(tǒng)在深部預測找礦工作的具體指導作用的研究，明確提出通過研究成礦系統(tǒng)的發(fā)育完整程指導作用的研究，明確提出通過研究成礦系統(tǒng)的發(fā)育完整程度、發(fā)育深度（圖度、發(fā)育深度（圖1）以及建立成礦系統(tǒng)網(wǎng)絡的三維結構與）以及建立成礦系統(tǒng)網(wǎng)絡的三維結構與礦床分帶（圖礦床分帶（圖2），從而在深部找礦中可以起到由已知到未），從而在深部找礦中可以起到由已知到未知、由此及彼、由淺入深的指導作用（翟裕生等，知、由此及彼、由淺入深的指導作用（

11、翟裕生等，2004）。）。正是由于成礦系統(tǒng)理論對于深部預測找礦工作可以起到較直正是由于成礦系統(tǒng)理論對于深部預測找礦工作可以起到較直接的指導作用，因而成礦系統(tǒng)研究在當前的深部找礦工作中接的指導作用，因而成礦系統(tǒng)研究在當前的深部找礦工作中正日益受到人們的關注和重視。正日益受到人們的關注和重視。 主要成礦系統(tǒng)的發(fā)育深度概圖（據(jù)翟裕生等主要成礦系統(tǒng)的發(fā)育深度概圖（據(jù)翟裕生等2004） 3、第二礦化富集帶研究現(xiàn)狀和在深部礦勘查中的意義 迄今為止，學術界對所謂的第二礦化富集迄今為止，學術界對所謂的第二礦化富集帶尚無明無明確的定義。按筆者的理解，所謂帶尚無明無明確的定義。按筆者的理解，所謂的的“第二礦化富集

12、帶第二礦化富集帶”應是指在已知的礦集區(qū)應是指在已知的礦集區(qū)的深部或已知的礦區(qū)深部的新的礦化富集空間，的深部或已知的礦區(qū)深部的新的礦化富集空間，其與上部礦化富集帶、即第一礦化富集帶之間其與上部礦化富集帶、即第一礦化富集帶之間由所謂的無礦（或貧礦）帶所分隔。也有人由所謂的無礦（或貧礦）帶所分隔。也有人（騰吉文，（騰吉文，2007)提出所謂的提出所謂的“第二成礦空間第二成礦空間”或或“第二找礦空間第二找礦空間”的提法。目前國內一些知的提法。目前國內一些知名的專家學者提及較多的如長江中、下游礦集名的專家學者提及較多的如長江中、下游礦集區(qū)的深部可能存在金屬礦化第二富集帶，小秦區(qū)的深部可能存在金屬礦化第二

13、富集帶，小秦嶺金礦帶的深部可能存在第二礦化富集帶等。嶺金礦帶的深部可能存在第二礦化富集帶等。 小秦嶺 S60金礦脈的第二富集帶 r ( (礦石品位的垂直分帶） zk439-20.881.31FCDZK3462.10-500-40011.00CM4113.19-300100%3.974.33zk3403.420.146.213.205.981.49CM41116.900.6043111.903.654105.713.607.00CM411zk4113.012.306.226.033.80zk419-217.70CM4133.65zk3361.501.49zk415-12.001.103.255.

14、831.511.50ZK4171.851.50CM433zk427-1100%1.672.52zk431-22.569.46zk435-5100%9.50CM435zk435-42.803.177.55I-X-DCM,4392.50CM4372.82zk2992.501.001.00zk427-21.68CM4334.104.9511021101I-IX-D6.002.9011.003.13CM435I-XIII-Dzk435-38.002.6011032.00CM4372.517.002.611.004.9510022.003.052.112.9510011.003.909032.963.6

15、08.5010048.00I-VIII-C4.603.1744112.002.904419023.003.034413.40CD-2005.62CM4113.927.30CM409CM410CM4115.9510.003.7612.404.159.00zk411-1CM40911.00405-100CDBGZK411-2ZK314CDB407CD409BCDB4110407TC1407TC2407TC33.2021.380.071.00HCD3.40CM414CM413CM415CM4134.079.707.021.90CM414415MJ5.2510.05CD2.60CD1.00H4143.

16、00H41511.83CD417H10.20100%zk419-11.111.7241941941910.00ZK2922.242.20G4.00412CD1.67413HCD415CDD4153.0312.00HCD417100%1.784.144.206.60CD417DCD419D3.152.00ZK315石門ZK413-2CD415CCDB4132.301.004154.89CDC41710.10CDC1.35CD2.380.121.19B2.004161.00CDCD418BBGCD419421CD4.468.453.96ZK439100%D2.502.000.440.78ZK349

17、422CD5.402.80C4.6042128.6023.855.81CD42011.54B16.10CD6.08CD42127.85BB4.9410.70CD423C3.63CD3.00425C0.05CD3.7723.10424B426CDBZK3370.150.601.773.008.99CDF904437FCD43814.802.38802801石門435ZK3411.33ZK435-2437CDHCDD8.70429CDB7.00CDC432ZK317430CDB2.600.25CD2.280.38ZK317432B石門4354732.501.00437GCD4.853.850.80

18、CDB4261.10CD435B4380.85CDB1.70415TC1FJ1415TC2CD6.5527.65421A4.805.502.604.20421CDO423CDA3.704.30425CDA2.901.308.825.64423TC1CDA4274.00ACD4296.802.00ACD4314310.75SJ2439TC1439TC2467/ZK61.0030.344.702.59100%1.872.004416.403.99906443457/ZK21.005.34461/ZK4457/ZK11.002.09457/ZK2457/ZK1461/ZK3465/ZK1461/ZK

19、36.373.32475ZK4475ZK3471/ZK33.67ZK467-1ZK467-1ZK443467/ZK4467/ZK4467/ZK5467/ZK5467/ZK63.002.837.1013.961.006.2413.604405.60FCD441908803I-VI-C805443HCD445CDH4.203.90CDD4455.203.237.003.656.403.504.803.854.8211.65G448CDG449CDCDD4472.000.90CD4513.40B0.75GGGG4649.643.384.459.69463/ZK2463/ZK2463CMCMCD464

20、465CMCDCD465466467CD455CDBZK320ZK459-1CDB459ECD6.00467463CDBZK447-42.38ZK445-210.091.815.741.90SJ12.44TC4.33ZK447-33.244.774.114.50ZK447-33.588.501.192.284.28SJ4447TC1SJ33.987.85SJ5455455TC1455TC2SJ3463GZK471-21.551.823.221.89469CD471GCD12.875.767.914.41471/ZK31.783.01ZK471-2ZK475-2ZK479-2ZK479-2CD4

21、719.004.98469ECDECD4692.092.38DCD1.4010.5DCD100%26.507.75EZK3501.602.6015.004735.41471ZK471-187%1.841.43ZK32215.504.29475ECD477ECD8.003.06481zk444bCDZK4423.065.804712.85CD6.80VII-2-I-C473bZK441471TC1FJ1471TC3471TC2VII-I-C9.005.473.52475CD8.00b9.003.136.003.173.73CD3.006.002.70477bVII-2-IX-C2.70479CD

22、bCD6.065.90b9.30陳家井479朱宋井404.402.716.002.9011.003.07435CM1.852.00436CM比例尺：1:10003.449.504.864.202.9214.10220CM425CM427CM4231.821.00CDH4472.524.702.697.68100%ZK475-295%14.041.822.7515.02.6014.006.3311.003.8814.0032323.6426.002334.003.9123CM415YMYMCM415CM445CM447IV-VIII-CIV-VI-CIV-V-CIV-V-CIV-I-CIV-II

23、I-CI-XII-DI-I-CI-III-CI-IV-CI-XI-C-DI-VI-CI-IX-D3-IV-D3-II-D2-IX-DI-VIII-C2-VII-C3-I-C2-VI-C3-IV-D2-V-C2-II-C2-I-C2-III-C2-X-D3.743.50466BCD467BCD468BCD470BCD1.004.202.002.902473BCD5.802.8025.001.00CM410CM409CM410CM4092.596.002.614.00CM409CM421CM425439CK18.346.76ZK439-425.7618.84zk439/CK26.884.06zk4

24、39-41.076.60zk439-51.805.64zk439-510.913.40zk435-626.4119.39435/CK22.521.67435/CK11.963.46zk431-3-600-700-800zk435-71.561.00zk431-41.371.50D1D2D3D4D5D6D7E1E2E31-21-36.003.48461CM5.002.50462CM463CM9.003.22464CM5.003.02465CM466CM459CM473CM475CM制圖日期比例尺中國地質大學（武漢）審 核制圖單位編擬圖 名1:10002007.12ZK435-64.066.88未

25、見礦鉆孔位置及編號礦體金品位 (g/t)水平厚度(m)1-3號礦體表內D級儲量計算邊界1-2號礦體表內D級儲量計算邊界塊段邊界線及塊段編號E級儲量計算邊界圖 例CM443CM441CM439CM437CM433CM431CM427CM411CM409CM413CM 463CM 461CM 459CM457CMCM 461464CM 465CMCM 4094112.5510.002.612.00CM411CM409CM413CM412CM411CM4133.2116.006.1739.00CM435CM435CM437CM439CM437CM439CM435CM439CM441CM420CM41

26、5CM421CM417-146M-186M-226M-266M-306M-346M-386M-466M110111031102CM461CM465CM465463CM467CM469CM469CM47178031.827.00CM471CM 469CM 463XMJCM 4602.404.003.402.005.001.861.003.407911DSJ-506M457CM459CM461CM455CMCM433CM435CM437CM439CM441CM433CM435CM437CM439CM441CM441-346M-386M-426MCM463CM461CM459CM 457461CM4

27、59CMCM 457CM 455-466M459CM457CMCM479-56M-56M-546M-586M7110171017102CM 4643.785.00459CM3.0612.00460CM4.002.603.001.826.003.4347726.05.29CM440-626M-666MCM441CM443CM431界河金礦陳家礦區(qū)深部礦體預測圖410241034101467CMCM4731.702.006.003.33CM475CM477CM4772.943.00CM4773.054.00CK5ZK431-1ZK443-53.968.45ZK4452.483.58ZK443-47

28、.852.30ZK443-4ZK437ZK31812.275.16ZK443-1zk439-17.1023.71100%zk3454.534.39ZK439-35.9021.79ZK3383.347.48ZK357ZK3393.650.957.005.73ZK475-1ZK479-1見礦鉆孔位置及編號ZK435-6豎井及編號SJ1穿脈沿脈及編號CM 457采空區(qū)68,55540603091A-1A-2cB68圖 號附圖1孫華山曹新志底圖來源招遠界河金礦三級預測靶區(qū)C二級預測靶區(qū)BA一級預測靶區(qū)清 繪 王 超界河金礦陳家礦區(qū)深部礦體預測圖附圖 “第二礦化富集帶第二礦化富集帶”最初是在上世紀最初是

29、在上世紀80年代初期人們在論年代初期人們在論及小秦嶺地區(qū)金資源的找礦前景時有人非正式的提出了小及小秦嶺地區(qū)金資源的找礦前景時有人非正式的提出了小秦嶺地區(qū)深部可能存在著第二個金礦化富集帶，其資源量秦嶺地區(qū)深部可能存在著第二個金礦化富集帶，其資源量應相當于目前已探明的金儲量，即深部存在著第二個小秦應相當于目前已探明的金儲量，即深部存在著第二個小秦嶺。同時期還有人提出了針對具體的礦區(qū)深部也存在第二嶺。同時期還有人提出了針對具體的礦區(qū)深部也存在第二礦化富集帶的認識礦化富集帶的認識18。80年代中、后期，人們又陸續(xù)推年代中、后期，人們又陸續(xù)推出長江中、下游礦集區(qū)第二富集帶和膠東地區(qū)第二礦化富出長江中、下

30、游礦集區(qū)第二富集帶和膠東地區(qū)第二礦化富集帶的推測，進入本世紀以來，隨著深部找礦工作的普及集帶的推測，進入本世紀以來，隨著深部找礦工作的普及和理論研究工作的深入，第二礦化富集帶對深部找礦工作和理論研究工作的深入，第二礦化富集帶對深部找礦工作的指導作用重新受到人們的高度重視，在論及深部找礦的的指導作用重新受到人們的高度重視，在論及深部找礦的有關文獻中幾乎不可回避的都要論及第二礦化富集帶的有有關文獻中幾乎不可回避的都要論及第二礦化富集帶的有關問題。關問題。 “第二礦化富集帶第二礦化富集帶”研究是起始于隱伏礦床找礦研究、發(fā)展于研究是起始于隱伏礦床找礦研究、發(fā)展于深部找礦研究熱潮之中。深部找礦研究熱潮之

31、中。“第二礦化富集帶第二礦化富集帶”的提出為區(qū)域及的提出為區(qū)域及礦區(qū)深部找礦前景評價以及具體的勘查工程的實施都可以起到礦區(qū)深部找礦前景評價以及具體的勘查工程的實施都可以起到較好的指導作用，它為開拓第二找礦空間或較好的指導作用，它為開拓第二找礦空間或 “礦下找礦礦下找礦”、“礦外找礦礦外找礦”提供了重要的理論依據(jù)。在針對提供了重要的理論依據(jù)。在針對“第二礦化富集第二礦化富集帶帶”的理論研究中，翟裕生院士（的理論研究中，翟裕生院士（1994）認為深部第二礦化富）認為深部第二礦化富集帶的研究應結合第一富集帶的已知成礦特征進行，具體地質集帶的研究應結合第一富集帶的已知成礦特征進行，具體地質研究中應從深

32、部的圍巖、構造情況是否與淺部一致？礦床研究中應從深部的圍巖、構造情況是否與淺部一致？礦床(礦體礦體)類型是否與淺部一致？是否出現(xiàn)新的礦種和礦床類型？成礦時類型是否與淺部一致？是否出現(xiàn)新的礦種和礦床類型？成礦時代是否與淺部一致？淺部帶與深部帶的劃開標志等幾方面入手。代是否與淺部一致？淺部帶與深部帶的劃開標志等幾方面入手。常印佛等認為常印佛等認為,可用構造物理化學方法在長江中、下游礦集區(qū)尋可用構造物理化學方法在長江中、下游礦集區(qū)尋找金屬礦床深部第二富集帶。但迄今為止，找金屬礦床深部第二富集帶。但迄今為止，“第二礦化富集帶第二礦化富集帶”的理論研究程度仍非常有限。例如，目前的理論研究程度仍非常有限。

33、例如，目前 “第二礦化富集帶第二礦化富集帶”的含義在學術界尚無明確的界定，第二礦化富集帶的形成機制、的含義在學術界尚無明確的界定，第二礦化富集帶的形成機制、劃分標志、和第一礦化富集帶的成礦特征差異性對比以及由于劃分標志、和第一礦化富集帶的成礦特征差異性對比以及由于第二礦化富集帶自身的產(chǎn)出特征（埋藏深、礦化信息少、礦化第二礦化富集帶自身的產(chǎn)出特征（埋藏深、礦化信息少、礦化信息弱等）對礦產(chǎn)勘查技術方法的影響等方面尚缺少深入全面信息弱等）對礦產(chǎn)勘查技術方法的影響等方面尚缺少深入全面的研究和總結。這些都有待研究工作的進一步開展和深入。的研究和總結。這些都有待研究工作的進一步開展和深入。一次成礦形成串珠

34、狀兩個金礦體一次成礦形成串珠狀兩個金礦體有總體前緣暈、尾暈上部礦體又有自已小尾暈下部礦體又有自已小前緣暈總體前緣暈總體前緣暈總體尾暈總體尾暈上部礦體小尾暈上部礦體小尾暈下部礦體小前緣暈下部礦體小前緣暈前緣暈、前緣暈、尾暈尾暈共存區(qū)共存區(qū)4、深部礦勘查中的綜合地質研究現(xiàn)狀、深部礦勘查中的綜合地質研究現(xiàn)狀大量的勘查工作實踐證明，綜合地質研究程度的高低是大量的勘查工作實踐證明，綜合地質研究程度的高低是影響礦產(chǎn)勘查工作成敗的先決條件，這在深部礦勘查中影響礦產(chǎn)勘查工作成敗的先決條件，這在深部礦勘查中尤為突出。由于深部找礦工作具有高度的探索性尤為突出。由于深部找礦工作具有高度的探索性, 需要需要從多學科進

35、行綜合研究綜合從多學科進行綜合研究綜合, 這其中包括了地質、礦產(chǎn)、這其中包括了地質、礦產(chǎn)、勘查技術等相關學科的全部內容。但單就地質、礦產(chǎn)來勘查技術等相關學科的全部內容。但單就地質、礦產(chǎn)來說說,要涉及到成礦地質背景、礦床地質、成礦規(guī)律等方面要涉及到成礦地質背景、礦床地質、成礦規(guī)律等方面的研究內容。針對深部礦勘查中的綜合地質研究內容，的研究內容。針對深部礦勘查中的綜合地質研究內容，一些國家重視開展深部地殼演化、殼幔相互作用、地殼一些國家重視開展深部地殼演化、殼幔相互作用、地殼結構與成分類型、巖漿與成礦作用的響應、地殼深部動結構與成分類型、巖漿與成礦作用的響應、地殼深部動力學特征與成礦等理論問題的研

36、究。力學特征與成礦等理論問題的研究。2003 年由俄羅斯年由俄羅斯沃龍涅日國立大學出版了沃龍涅日國立大學出版了新世紀之交礦床預測、普查新世紀之交礦床預測、普查及研究問題及研究問題一書一書,其中發(fā)表了一系列有關深部地質成礦其中發(fā)表了一系列有關深部地質成礦問題的論文。國內有關的專家學者分別從成礦地質作用、問題的論文。國內有關的專家學者分別從成礦地質作用、礦床成礦規(guī)律、地殼深部結構研究等不同的側面提出了礦床成礦規(guī)律、地殼深部結構研究等不同的側面提出了自己的認識和見解：自己的認識和見解： 葉天竺等人（葉天竺等人（2007）最近提出深部礦勘查中的綜）最近提出深部礦勘查中的綜合地質研究應從成礦地質作用特征

37、研究入手，具合地質研究應從成礦地質作用特征研究入手，具體研究內容包括分析成礦作用的深度、與成礦作體研究內容包括分析成礦作用的深度、與成礦作用有關的控礦因素研究、進行礦田構造研究、開用有關的控礦因素研究、進行礦田構造研究、開展成礦作用標志研究等，并對上述有關內容的研展成礦作用標志研究等，并對上述有關內容的研究意義研究要點注意事項和應用實例進行了闡述；究意義研究要點注意事項和應用實例進行了闡述； 翟裕生等人（翟裕生等人（2004）認為）認為“進行深部找礦的關鍵進行深部找礦的關鍵是要深入研究區(qū)域和礦區(qū)的成礦規(guī)律是要深入研究區(qū)域和礦區(qū)的成礦規(guī)律,重點是成礦重點是成礦環(huán)境、成礦系統(tǒng)和成礦演化環(huán)境、成礦系

38、統(tǒng)和成礦演化,以便全面認識礦床之以便全面認識礦床之所以產(chǎn)在某一深度空間的原因及其制約因素所以產(chǎn)在某一深度空間的原因及其制約因素,運用運用適當手段適當手段,發(fā)現(xiàn)深部礦床發(fā)現(xiàn)深部礦床” ； 筆者認為深部礦勘查中的綜合地質研究要點應筆者認為深部礦勘查中的綜合地質研究要點應根據(jù)根據(jù)區(qū)域性深部找礦和礦區(qū)深部找礦的不同而不同區(qū)域性深部找礦和礦區(qū)深部找礦的不同而不同。 對于區(qū)域性深部找礦工作，綜合地質研究首先對于區(qū)域性深部找礦工作，綜合地質研究首先要判定與深部成礦有關的地質背景、進而確定主要要判定與深部成礦有關的地質背景、進而確定主要的控礦因素組合種類及其控礦作用的相互關系，在的控礦因素組合種類及其控礦作用

39、的相互關系，在此基礎上結合區(qū)域內已知礦床的成礦作用和成礦特此基礎上結合區(qū)域內已知礦床的成礦作用和成礦特征，總結區(qū)域成礦規(guī)律，最終建立礦床成因模型，征，總結區(qū)域成礦規(guī)律，最終建立礦床成因模型，從而指導區(qū)域內具體的深部勘查工作，在整個勘查從而指導區(qū)域內具體的深部勘查工作，在整個勘查系統(tǒng)中起到地質研究的先行、指導作用；系統(tǒng)中起到地質研究的先行、指導作用； 對于礦區(qū)深部找礦工作中的綜合地質研究則是對于礦區(qū)深部找礦工作中的綜合地質研究則是首先側重于查明主要控礦地質條件的局部化變化特首先側重于查明主要控礦地質條件的局部化變化特征，特別是直接的賦礦地質部位的查明，進而總結征，特別是直接的賦礦地質部位的查明，

40、進而總結礦體（床）空間定位規(guī)律，最終建立礦體（床）產(chǎn)礦體（床）空間定位規(guī)律，最終建立礦體（床）產(chǎn)狀定位模型，以指導礦區(qū)深部勘查工程的具體實施。狀定位模型，以指導礦區(qū)深部勘查工程的具體實施。 總體來看，由于受現(xiàn)有地質成礦理論研究總體來看，由于受現(xiàn)有地質成礦理論研究本身的探索性和不完善性、地質成礦事件的復本身的探索性和不完善性、地質成礦事件的復雜性和變化性以及研究手段的技術水平現(xiàn)狀所雜性和變化性以及研究手段的技術水平現(xiàn)狀所限，深部地質綜合研究的程度目前非常有限。限，深部地質綜合研究的程度目前非常有限。與深部礦勘查有關的深部成礦地質環(huán)境、深部與深部礦勘查有關的深部成礦地質環(huán)境、深部成礦特征、深部成礦

41、規(guī)律研究急待加強和提高。成礦特征、深部成礦規(guī)律研究急待加強和提高。三、深部找礦的技術與方法研究進展三、深部找礦的技術與方法研究進展 由于深部礦勘查相對于淺部礦勘查具有難由于深部礦勘查相對于淺部礦勘查具有難度大、投資大、風險性大的特點，迫使礦產(chǎn)勘度大、投資大、風險性大的特點，迫使礦產(chǎn)勘查人員必須依靠科學技術的進步來發(fā)展和形成查人員必須依靠科學技術的進步來發(fā)展和形成新的找礦能力。深部找礦一方面如上節(jié)所述更新的找礦能力。深部找礦一方面如上節(jié)所述更加依賴于地質理論對預測找礦的指導作用，另加依賴于地質理論對預測找礦的指導作用，另一方面也必須向新技術、新方法尋求幫助，這一方面也必須向新技術、新方法尋求幫助

42、，這其中特別是針對深部礦埋深較大、信息弱和干其中特別是針對深部礦埋深較大、信息弱和干擾大的特點要求傳統(tǒng)的找礦技術方法手段在探擾大的特點要求傳統(tǒng)的找礦技術方法手段在探測深度、探測的靈敏度以及抗干擾方面能有較測深度、探測的靈敏度以及抗干擾方面能有較大的改進和提高，因而出現(xiàn)了所謂的大的改進和提高，因而出現(xiàn)了所謂的大深度物大深度物探技術和深穿透的化探新方法、高分辨率航衛(wèi)探技術和深穿透的化探新方法、高分辨率航衛(wèi)遙感技術以及大深度的鉆探技術等方法遙感技術以及大深度的鉆探技術等方法。1、深部找礦中的物探方法研究進展 傳統(tǒng)的物探方法從電、磁、重等多方面已經(jīng)形成了眾多的傳統(tǒng)的物探方法從電、磁、重等多方面已經(jīng)形成

43、了眾多的具體方法，這些方法對不同物性的礦化體有著較好的針對具體方法，這些方法對不同物性的礦化體有著較好的針對性。但傳統(tǒng)的物探方法的一大缺陷是探測深度有限，一般性。但傳統(tǒng)的物探方法的一大缺陷是探測深度有限，一般的有效探測深度小于的有效探測深度小于300米。為了有效的探測深部隱伏礦米。為了有效的探測深部隱伏礦床（體），物探方法面臨的重要問題之一就是加大探測深床（體），物探方法面臨的重要問題之一就是加大探測深度和提高分辨率，通過研制深度大、分辨率高、效率高、度和提高分辨率，通過研制深度大、分辨率高、效率高、輕便化、抗干擾的物探新儀器，形成新的物探技術方法。輕便化、抗干擾的物探新儀器，形成新的物探技術

44、方法。經(jīng)過多年來的發(fā)展，經(jīng)過多年來的發(fā)展，目前瞬變電磁法（目前瞬變電磁法（TEM）、可控源音）、可控源音頻大地電磁法（頻大地電磁法（CSAMT）、高精度磁法、井中物探、金）、高精度磁法、井中物探、金屬礦地震勘探以及大比例尺航空物探等方法已逐步應用在屬礦地震勘探以及大比例尺航空物探等方法已逐步應用在金屬礦勘查中，并在深部礦勘查中取得了較好或一定的效金屬礦勘查中，并在深部礦勘查中取得了較好或一定的效果。果。1）可控源音頻大地電磁法）可控源音頻大地電磁法（CSAMT） CSAMT是一種主動源大地電磁測量方法，通是一種主動源大地電磁測量方法，通過在一定范圍內逐步改變發(fā)射與接收機的頻率，過在一定范圍內逐

45、步改變發(fā)射與接收機的頻率，對不同深度進行取樣，對不同深度進行取樣，其探測深度為幾十米到其探測深度為幾十米到1km左右左右。1981年日本九州島發(fā)現(xiàn)的菱刈金礦床年日本九州島發(fā)現(xiàn)的菱刈金礦床就是在用就是在用CSAMT系統(tǒng)識別出低阻異常帶和高阻異系統(tǒng)識別出低阻異常帶和高阻異常帶后經(jīng)鉆探驗發(fā)現(xiàn)的。招金集團在常帶后經(jīng)鉆探驗發(fā)現(xiàn)的。招金集團在7處礦山應處礦山應用該方法預測靶區(qū)，經(jīng)驗證有用該方法預測靶區(qū)，經(jīng)驗證有6處找到了深達處找到了深達8001000m的深部礦體?？煽卦匆纛l大地電磁法目的深部礦體?？煽卦匆纛l大地電磁法目前在我國已進入推廣應用階段。前在我國已進入推廣應用階段。 大冶鐵礦深部大冶鐵礦深部勘查中

46、：勘查中：湖南繼善礦業(yè)有湖南繼善礦業(yè)有限公司承擔，實限公司承擔，實際完成測深剖面際完成測深剖面18條，總長度條，總長度21.88千米，工千米，工作點作點946個，檢個，檢測點的電阻率均測點的電阻率均方差為方差為-6.67%。通過對測量結果通過對測量結果的分析，最終提的分析，最終提供了供了測區(qū)內局部測區(qū)內局部接觸帶深部變化接觸帶深部變化的總體趨勢的總體趨勢。其。其成果反映了局部成果反映了局部接觸帶產(chǎn)狀變化接觸帶產(chǎn)狀變化趨勢。趨勢。200400600800100012001400160018002000200 300 400 500 600 700 800 900 1000110012001300

47、1400150016001700180019002000-1100-900-700-500-300-10010030010100020003000400060001000015000大冶鐵礦15勘探線CSAMT探測中間成果圖ZK15-9ZK15-72）瞬變電磁法（）瞬變電磁法（TEM） TEM與傳統(tǒng)的直流電法、激電方法相比，其探測與傳統(tǒng)的直流電法、激電方法相比，其探測深度明顯要大，垂向分辨率也高，易于探測到覆深度明顯要大，垂向分辨率也高，易于探測到覆蓋層下的良導電體，探測深度可達蓋層下的良導電體，探測深度可達300400m。20世紀世紀80年代以來，利用該方法相繼發(fā)現(xiàn)了一批年代以來，利用該方法

48、相繼發(fā)現(xiàn)了一批隱伏的、埋藏較深的金屬礦床，如隱伏的、埋藏較深的金屬礦床，如1983年澳大利年澳大利亞發(fā)現(xiàn)的赫利爾（亞發(fā)現(xiàn)的赫利爾（Hellyer）多金屬硫化物礦床，）多金屬硫化物礦床，埋深埋深130m。1991年澳大利亞發(fā)現(xiàn)的歐內斯特亨年澳大利亞發(fā)現(xiàn)的歐內斯特亨利（利（Emest Herry）黃鐵礦型銅礦，埋深近百米。）黃鐵礦型銅礦，埋深近百米。目前，瞬變電磁法（目前，瞬變電磁法（TEM）在我國已處于普及階）在我國已處于普及階段。段。3）金屬礦地震勘探）金屬礦地震勘探 是利用人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層內的傳播規(guī)律是利用人工激發(fā)的地震波在彈性不同的地層內的傳播規(guī)律來勘測地下的地質情況，過去

49、這種方法在油氣、煤田、鹽來勘測地下的地質情況，過去這種方法在油氣、煤田、鹽巖和一些層狀沉積礦床中經(jīng)常使用。隨著地震數(shù)據(jù)在采集、巖和一些層狀沉積礦床中經(jīng)常使用。隨著地震數(shù)據(jù)在采集、處理和解釋方面的改進和完善，該方法愈來愈多地用于金處理和解釋方面的改進和完善，該方法愈來愈多地用于金屬礦勘查，尤其是在研究程度較高的據(jù)層狀構造的沉積型屬礦勘查，尤其是在研究程度較高的據(jù)層狀構造的沉積型礦產(chǎn)的礦區(qū)用于查明深部控礦構造、劃分巖性、巖相、甚礦產(chǎn)的礦區(qū)用于查明深部控礦構造、劃分巖性、巖相、甚至直接進行尋找深部隱伏礦。加拿大薩德伯里、諾蘭達、至直接進行尋找深部隱伏礦。加拿大薩德伯里、諾蘭達、馬塔加米等許多著名的金

50、屬礦區(qū)，通過改進反射地震數(shù)據(jù)馬塔加米等許多著名的金屬礦區(qū)，通過改進反射地震數(shù)據(jù)收錄和處理方法，取得了這些礦區(qū)深部構造和含礦巖層分收錄和處理方法，取得了這些礦區(qū)深部構造和含礦巖層分布的信息，對深部找礦起到了較好的指導作用?？辈榈厍虿嫉男畔ⅲ瑢ι畈空业V起到了較好的指導作用?？辈榈厍蛭锢砉ぷ髡邊f(xié)會（物理工作者協(xié)會（SEGSEG）19961996年年會研究成果表明，金屬年年會研究成果表明，金屬礦地震法已逐漸發(fā)展成為一種在研究程度較高的礦區(qū)尋找礦地震法已逐漸發(fā)展成為一種在研究程度較高的礦區(qū)尋找深部隱伏礦的有效手段。目前我國金屬礦的地震勘探方法深部隱伏礦的有效手段。目前我國金屬礦的地震勘探方法尚待進一步推

51、廣。尚待進一步推廣。4）井中物探方法 井中物探方法可獲取井壁四周和鉆孔底部的信息，這對發(fā)井中物探方法可獲取井壁四周和鉆孔底部的信息，這對發(fā)現(xiàn)井旁或井底的盲礦是十分重要的。井中物探采用的方法現(xiàn)井旁或井底的盲礦是十分重要的。井中物探采用的方法是多樣的，如井中磁測、井中瞬變電磁法、井中激發(fā)極化是多樣的，如井中磁測、井中瞬變電磁法、井中激發(fā)極化法和井中充電法等。尤其是井中瞬變電磁法是西方國家使法和井中充電法等。尤其是井中瞬變電磁法是西方國家使用較多并且找礦效果較好的一種方法，工作深度可達用較多并且找礦效果較好的一種方法，工作深度可達25003000m，可探測井周半徑，可探測井周半徑200300m范圍內

52、的良范圍內的良導體。導體。 加拿大薩德伯里銅鎳礦區(qū)用深部鉆孔加井中瞬變加拿大薩德伯里銅鎳礦區(qū)用深部鉆孔加井中瞬變電磁測量這種方法組合，從電磁測量這種方法組合，從20世紀世紀80年代中期到年代中期到90年代年代相繼發(fā)現(xiàn)了一批深部銅鎳硫化物礦床。包括埋深相繼發(fā)現(xiàn)了一批深部銅鎳硫化物礦床。包括埋深1280m的的林茲里（林茲里（Linsley）銅鎳礦、埋深）銅鎳礦、埋深2400m的維克多的維克多（Victor）銅鎳礦和埋深）銅鎳礦和埋深10001500m的新麥克里達的新麥克里達（New McCeedy）銅鎳礦等。哈薩克斯坦應用井中充電）銅鎳礦等。哈薩克斯坦應用井中充電法在庫斯穆龍（法在庫斯穆龍（Kus

53、murun）礦田成功地探測到埋深）礦田成功地探測到埋深700m的塊狀含銅黃鐵礦礦體。井中物探方法在我國的深的塊狀含銅黃鐵礦礦體。井中物探方法在我國的深部礦勘查中已得到普及和推廣。部礦勘查中已得到普及和推廣。5）大比例尺航空物探方法）大比例尺航空物探方法 航空物探具有遠距離快速獲取地質信息的能力，航空物探具有遠距離快速獲取地質信息的能力，它也是區(qū)域地質填圖的一個重要組成部分。利用它也是區(qū)域地質填圖的一個重要組成部分。利用航空物探資料，結合區(qū)域地球化學和地質理論可航空物探資料，結合區(qū)域地球化學和地質理論可用來研究區(qū)域控礦因素，指出隱伏礦可能存在的用來研究區(qū)域控礦因素，指出隱伏礦可能存在的靶區(qū)。航空

54、物探系統(tǒng)本身也在提高精度和綜合配靶區(qū)。航空物探系統(tǒng)本身也在提高精度和綜合配套能力，形成以航測（包括磁梯度）、電磁、放套能力，形成以航測（包括磁梯度）、電磁、放射性等方法構成的綜合系統(tǒng)，再配合全球衛(wèi)星定射性等方法構成的綜合系統(tǒng)，再配合全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)（位系統(tǒng)（GPS），可在區(qū)域普查以及礦區(qū)深部找），可在區(qū)域普查以及礦區(qū)深部找礦中發(fā)揮作用。湖北大冶礦中發(fā)揮作用。湖北大冶2006年深部找礦中實驗年深部找礦中實驗用航空磁測圈定深部找礦靶區(qū)并取得了一定的實用航空磁測圈定深部找礦靶區(qū)并取得了一定的實際效果。際效果。 1/1萬高精度航磁測量 由中國航遙中心承擔,采用AS350B2型小松鼠直升機，裝載高精度航

55、空光泵磁力儀等，總飛行面積307平方公里,平均飛行高度144米，測量總精度為1.71nT。采用曲面位場處理、無約束三維概率層析成像反演、二度半多邊形可視化等方法。航測成果顯示，大冶鐵礦礦區(qū)內存在四個強度大、梯度陡的磁異常，并圈定了13處找礦靶區(qū)，其中一級靶區(qū)4處。鐵門坎異常龍洞-尖林山異常象鼻山異常獅子山-尖山異常74年，1/10萬93年，1/5萬05年，1/1萬2、深部找礦中的化探方法研究進展 針對深部礦勘勘查中的深穿透地球化學探礦方法研究也取得了一定的進展，這些新方法主要有：活動態(tài)金屬離子法、酶浸析法、地電化學法、地球氣法、地氣法（Geogas）、元素分子形式法（MFE）和離子暈法、等。1

56、）活動態(tài)金屬離子法（）活動態(tài)金屬離子法（MMIMoile Metal Ion） 這種方法是由這種方法是由A.W.Mann和和R.Birrell在在20世世紀紀90年代提出并發(fā)展起來的，是用一種或年代提出并發(fā)展起來的，是用一種或幾種弱的金屬試劑提取活動態(tài)的金屬離子，幾種弱的金屬試劑提取活動態(tài)的金屬離子，主要分析主要分析Cu、Pb、Zn、Cd、Ni、Au、Ag和和Pd等。據(jù)稱，這種方法所獲得的地球化等。據(jù)稱，這種方法所獲得的地球化學異常重現(xiàn)性較好，且能探測到地下學異常重現(xiàn)性較好，且能探測到地下700m深的礦體。深的礦體。2）酶浸析法）酶浸析法 該方法是該方法是R.Clark在在20世紀世紀80年代

57、中期研制年代中期研制出來的。主要根據(jù)運積物土壤中非晶質所出來的。主要根據(jù)運積物土壤中非晶質所吸收的微量元素能反映深部基巖的地球化吸收的微量元素能反映深部基巖的地球化學物特征進行探測。據(jù)稱，這種方法在冰學物特征進行探測。據(jù)稱，這種方法在冰積物覆蓋區(qū)尤為有效。能探測的深度達積物覆蓋區(qū)尤為有效。能探測的深度達300m以上。以上。3）地電化學法（）地電化學法（CHIM） 該方法是由前蘇聯(lián)地球化學家于該方法是由前蘇聯(lián)地球化學家于20世紀世紀70年代年代初研制的尋找隱伏礦床的方法。地電化學法具體初研制的尋找隱伏礦床的方法。地電化學法具體包括元素賦存形式法、熱磁地球化學法、擴散提包括元素賦存形式法、熱磁地球

58、化學法、擴散提取法和部分金屬提取法等方法。其中，部分金屬取法和部分金屬提取法等方法。其中，部分金屬提取法是其核心，亦稱電提取技術。元素賦存形提取法是其核心，亦稱電提取技術。元素賦存形式法、熱磁地球化學法和擴散提取法又稱偏提取式法、熱磁地球化學法和擴散提取法又稱偏提取技術。這些方法都能反映深部礦化信息。據(jù)報道，技術。這些方法都能反映深部礦化信息。據(jù)報道，這些方法能夠探測到覆蓋層（厚度超過這些方法能夠探測到覆蓋層（厚度超過150m）和）和基巖（厚度超過基巖（厚度超過500m）之下的深部礦化。）之下的深部礦化。 4）地球氣法（）地球氣法（NAMEG） 我國地球化學家謝學錦等人在我國地球化學家謝學錦等

59、人在1990年開始研究此法。年開始研究此法。認為深部氣體以微氣泡形式攜帶超微細顆粒金屬達到地表認為深部氣體以微氣泡形式攜帶超微細顆粒金屬達到地表可能不是局部的，而是全球性的，并將其稱為地球氣可能不是局部的，而是全球性的，并將其稱為地球氣（Earth gas）。在各種尺度上分析這種地球氣帶至地表）。在各種尺度上分析這種地球氣帶至地表的分析方法稱為地球氣法。謝學錦等人已在中國山東金礦、的分析方法稱為地球氣法。謝學錦等人已在中國山東金礦、烏茲別克期坦穆龍?zhí)捉鸬V和澳大利亞奧林匹克壩銅烏茲別克期坦穆龍?zhí)捉鸬V和澳大利亞奧林匹克壩銅-鈾鈾-金金礦的戰(zhàn)略性找礦中進行試驗。礦的戰(zhàn)略性找礦中進行試驗。 國外類似的還有地氣法（國外類似的還有地氣法（Geogas）、元素分子形式法）、元素分子形式法（MFE）和離子暈法等。）和離子暈法等。 以上這些地球化學新方法中，活動態(tài)金屬法和酶浸析法已以上這些地球化學新方法中，活動態(tài)金屬法和酶浸析法已開始應用于隱伏區(qū)的礦產(chǎn)勘查中，其他方法遠不如這兩種開始應用于隱伏區(qū)的礦產(chǎn)勘查中，其他方法遠不如這兩種方法受到重視，而地電化學法正迅速地獲得發(fā)展