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深部找矿要重视三要素

发布时间:2016-11-28

来源: 中国国土资源报 

新常态下,我国矿产资源勘查工作面临着前所未有的挑战。以往在区域勘查程度低的地区长期无法取得找矿进展时,则会选择战略转移,寻求新区突破。但随着勘查程度越来越高,地表矿发现可能性减小,找矿难度越来越大,“走为上”的策略就不奏效了,必须向深部第二空间要资源,寻找隐伏及埋深较大的矿床。在国土资源“十三五”规划提出“深海深地深空”重大战略的背景下,如何合理科学地开展深部找矿工作就显得格外重要。江西省地矿局九一二大队在朱溪地区开展深部找矿的过程中,依靠地质研究、物化探技术、钻探工程三大要素,综合研究深部三维空间的找矿信息,最终探明了世界最大钨矿。
  地质研究是"建塔"的基石
  在朱溪外围的找矿过程中,江西九一二队极其重视地质综合研究,研究工作贯穿找矿全过程,紧密结合实践,不断更新修正已有的认识,同时进一步指导找矿工作的开展。
  在立项伊始,技术人员通过全面收集区内的321份地物化遥等资料,进行二次研发。通过综合分析认为,区内的成矿地质条件良好,有利于孕育矿产,且化探资料显示存在若干处异常,有找矿线索;同时,在矿区内已开发的老矿山内,开采深部多在500米以内,矿体并没有控制到边界;矿化蚀变向深部有增强的趋势,水平及垂向上矿化有一定的规律可循。由此认为,朱溪地区及深部的找矿潜力巨大。在找矿工作沉寂已久的深山中,江西九一二队在线索最强的部位大胆布设了首批1000米以内的钻孔,结果其中一个钻孔成功见矿。技术人员坚定地认为,矿体往深部尚有延伸,决定乘胜追击,一个1700米的深孔计划被列入实施计划。但由于钻孔中的矿体厚度不大、品位较低,深孔的成本及周期过长,反对声音频频出现。基于技术人员对找矿信息进行了有效的总结以及充分的论证,江西九一二队顶着压力实施了深孔。结果深孔中发现了298米厚的高品位白钨矿。最终,技术团队通过对矿区地质特征及成矿机制的研究,发现朱溪矿区具有“三位一体”的成矿模式,突破了传统矽卡岩型钨矿床类型,形成了独特的“朱溪式”矽卡岩型矿床。
  由此可见,深部找矿的探索性极强,必须紧密结合找矿实践,不断归纳总结,进行地质研究。在朱溪深部找矿过程中,技术人员正是没有盲目套用找矿“公式”,将自主地质研究贯穿找矿全过程,才最终理清了“朱溪式”的成矿模式和找矿模型。
  物化探技术是"驱霾"的灯火
  找地表矿、浅层矿阶段,地质人员通过跑地表就能发现矿化信息,甚至直接发现矿产。但是战场转至地下深部500米至2000米时,仅凭地表识别就成为天方夜谭,被地壳阻隔的深部复杂多变,人类的感知无法涉及。这时候,物探、化探技术,以及航磁、遥感技术就成为了找矿人员的千里眼、透视眼,让他们能够俯瞰广袤的大地,洞察深远的地层。
  朱溪深部找矿中,在区域上发现了一大批物化探异常,物探异常主要有重力异常、航磁异常、地磁异常、激电异常,化探异常主要有土壤地球化学异常、水系沉积物异常。物探技术指示了深部存在中酸性岩体或矿化矽卡岩,这两项是形成矽卡岩型白钨矿的关键要素,并由钻探揭露到岩体验证了其准确性;还揭示了可能存在含硫化物地质体的位置,硫化物是大部分重要金属矿产的主要存在方式。化探技术则成功圈定了多处找矿利好的区域,其中就包括朱溪地区,并在物化探的进一步工作基础上,预测朱溪地区北东方向仍有较大找矿空间。
  正是基于物化探工作,通过综合分析,技术人员才优选出找矿靶区、预测矿体位置、指明找矿方向。但是由于深部成矿条件的多样性、矿体结构的复杂性以及技术反演的多样性,单一学科所提取的都是间接信息,存在局限性,必须多学科搭配、互相协同、取长补短,包括物化探技术和地质学,以及高新的航磁与遥感技术。
  钻探工程是登顶的云梯
  物化探等技术提供的只是一种找矿信息,要捕获深部矿体还要靠大密度的深部钻探。截至2015年年底,朱溪矿区共实施钻探31521.95米,1500~2222米钻孔共13个,其中2000米以上钻孔3个。矿区地层结构复杂,主要为碳酸盐岩,局部有岩溶发育,施工难度大。施工队伍技术力量过硬,不惧挑战,在施工中大胆创新,改进工艺技术,总结了慎用重配套钻探设备、增大钻头外径、提高钻探效率、重视孔斜、选用冲洗液等经验,创造了江西省固体矿产勘查深部钻探第一的业绩。
  科技的变革是助推人类冲破思维藩篱禁锢的动力。回想在钻探工艺落后的年代,钻探深部不过500米,又有哪位技术人员敢于将目光指向深部?可以说,如今钻探工艺的发展迅猛,直接助推了找矿突破。
  但是对比而言,我国的钻探工艺与国外还是有较大的差距。我国己有矿山勘探深度绝大多数不超过500米,因此开采深度一般在500米以浅,而南非金矿勘探深度己超过5000米,开采深度己超过4000米。试想当我国钻探技术及矿业开采等配套领域与时俱进、迎头赶上,届时矿产勘查又将是另一番景象。

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