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第三章矿产勘查技术方法1.重砂测量法2.探矿工程法矿床勘探类型•一、概念•按照产生影响矿床勘探难易程度的主要因素，从矿床勘探出发，对矿床勘探难易进行分类，将相似特点的矿床加以理论综合与概括而划分的类型。二、划分勘探类型的依据•1、矿体规模的大小•2、矿体形态复杂程度•3、矿化连续性•4、矿体中主要有用组份分布均匀程度•5、矿体产状的稳定程度（见课本P45-53）1、矿产勘查技术方法的概念找矿方法：为了找矿所采用的工作方法和技术措施的总称。（见课本——矿产勘查技术方法）地质方法地质填图法遥感地质法砾石找矿法重砂找矿法化探方法岩石测量水系沉积物测量生物测量同位素测量水化学测量气体测量物探方法磁法电法地震重力核地球物理2.砾石找矿法•据矿体露头被风化后，产生的矿砾（或与矿化有关的岩砾），在重力、水流、冰川的搬运下，散布的范围大于矿床的范围；利用此原理，沿山坡、水系或冰川活动地带研究追索进而寻找矿床的方法。重砂矿物•松散的机械沉积砂粒•其比重较大(3)•化学性质比较稳定常见的重砂矿物:自然金、自然铂、金刚石、磁铁矿、钛铁矿、铬铁矿、尖晶石、刚玉、金红石、锡石、锆石、独居石、黑钨矿、白钨矿等。自然银锡石自然金金刚石自然铜方铅矿闪锌矿黄铜矿黄铁矿磁铁矿锡石金红石尖晶石3.重砂找矿法一、基本原理暴露于地表的原生矿体和含矿岩体在风化作用下遭到破坏，其中在表生带不稳定的矿物遭分解，稳定矿物则成单矿物或矿物的碎屑被保留下来，这些性质稳定的矿物统称为砂矿物，当砂矿物比重大于3时，就称为重砂矿物。•1、重砂矿物分散晕（流）的形成•露出地表的矿体或矿化围岩，在风化作用下，由于淋滤分解，在水动力、重力作用下，搬离矿体，在矿体周围形成有用矿物、标型矿物高含量带，形成重砂矿物的分散晕，又名分散流。分散流的范围比矿体露头分布范围大的多，易被发现，并据此追索寻找矿体矿体分散流矿体分散流•2、影响分散晕（流）的因素•★重砂矿物的物性、化学性质主要决定砂矿物的稳定性及搬运距离矿源地质体及矿物共生规律一定类型的矿床往往形成特定的矿物共生组合极稳定矿物稳定矿物较稳定矿物不稳定矿物锆石、金红石、电气石、尖晶石、脱钛矿、白钛矿、褐铁矿、独居石、黄玉、锡石、刚玉、石英、高岭石磁铁矿赤铁矿钛铁矿符山石榍石透辉石、透闪石、黝帘石、褐帘石、绿帘石、硬绿泥石、绿泥石、金云母、夕线石、硬石膏、钾长石、酸性斜长石、硅灰石、钠闪石辉石类、普通角闪石、篮闪石、玄武闪石重砂矿物的性质•●流水条件流速快，流量大搬运远，形成的分散流大。在洪水期，水流快、流量大、搬运能力大。非洪水期，则相反，幼年期河流由于河床坡度大、水流急、搬运能力强，形成分散晕规模较大；而状年期河流，流水的下蚀和搬运能力减弱，除了支流的上段外，重砂矿物含量显著减小。•★地貌条件切割强烈，地形陡，分散晕的规模大。•●自然地理条件气候降水量降雨量小结：•矿体、岩体→物源；流水条件→动力；•矿物物化性质、矿体岩体所处的地貌→晕的形态与规模；•颗粒→近母体→增大、磨圆度变差。二、重砂找矿法的研究对象及任务•1、对象机械分散晕或分散流•2、任务•★找原生矿床有色稀有贵金属•●找砂矿贵金属稀有•★据重砂矿物的共生组合，推断原生矿石和岩石的种类，推断矿化类型三、重砂找矿法的种类•1、据采样对象•★自然重砂法（松散堆积物）•★人工重砂法（人工破散）•2、任务和工作详细程度•★路线重砂测量（1：100万—1：50万）——对区域矿产作一般性了解•●区域重砂测量（1：10万—1：20万）——确定区域矿化类型，发现可能的矿体，圈定远景区，指出找矿方向。•◆详细重砂测量（1：5万—1：2千）——圈出重砂异常，指出原生矿，对砂矿规模、形态、产状及对砂矿进行评价。四、步骤•★重砂取样•★淘洗•★编录和野外鉴定•●重砂矿物的分析鉴定•◆重砂成果图的编制（1）.、重砂取样•样距原则★大河稀、小河密；主干稀、支流密；河床坡度小、流量大则稀；河床坡度大，流量小则加密★采样点的布置和选择•1、布置•水系法：合理均匀，先布点后取样•最小水域法：采样点的布局是根据各级河流的汇水面积划定水域(即某一级水域)，以一定数量样品恰当控制每个水域，如发现异常，逆流而上，可迅速查明重砂物来源.——优点：利用少数样品即控制全区；缺点：样太少时可能漏矿，对于不稳定或稀少的矿物可能发现不了。河流三级水域界线四级水域界线矿体▲重砂矿物●◆最小水域/水系法等距采样点①水域编号•2、采样点的布置•1）幼年期河流1、由窄变宽；2河床凸处；3、河床坡度由陡变缓处；4、巨大漂砾和水坝下方；5、沙嘴头部迎水位置、有明显凸缘的沙嘴之中部凸缘部位；；6、支流汇入主流处；7、河湾内侧；8、横切河床硬度较大的脉岩后面。•2）壮年期河流•基岩之上、冲积层中泥土夹层中采取，一般在河谷横切断面急剧变宽处，较大支流汇合处的上部。用浅井取样。•3）阶地和古老堆积层•沿阶地松散堆积物的厚度方向进行刻槽采样，样长50Cm左右。测网法取样点布置示意图•浅坑取样时应首先剥除腐植层或浮动的泥砂，然后挖坑取样，就地测量原始样品体积或重量，并进行野外淘洗获得“灰砂”。•3.、采样深度、重量：•主要考虑样品的代表性。样重20~30kg，V=0.01~0.02m3，深度20~50cm。•4.采样对象：分选不好的砂砾层，分选差的粗砂中重砂矿物最多，而砾石过多或分选良好的细砂、泥土中重矿物反而少。•留重砂：一般淘至灰色，若淘至黑色，则比重较小的重砂物(比重3～3.5)，如石榴石、辉石、黄玉、锆石、磷灰石等就会流失。•淘洗方法有二：一是水淘法，二是干淘法。•淘洗后重砂样不少于10~15g。（2）.重砂淘洗•淘洗工具为淘砂盘，主要有三种：•-----圆形淘砂盘：适用于颗粒细且均匀的松散物；•----有棱船形淘砂盘：重砂回收率高；•----无棱船形淘砂盘：当松散物中砾石较多时较方便(图3-9、图3-10)。（3）野外初步鉴定及编录•主要鉴定矿物组合，有用矿物及其共生矿物的含量，粒度及晶形，磨园度，由此可初步推断有关矿床的类型，区域岩石成分，搬运距离，推测原生矿位置及成矿远景等。•编录：一般用图表和文字反映，是重砂测量的成果整理和异常解释的原始资料，直接影响到找矿效果。（4）重砂样品的分离与分析•一个重砂样一般含许多种不同矿物，轻矿物为主，重矿物只占一小部分，故必须分离后才能进一步鉴定。•根据矿物的不同物理性质(比重、磁、电、表面性质及其它性质)采用：•分离：精淘、磁选、重液分离、重熔分离、淘选法或粒选质、光电效应、热导性分离等。•分析：双筒显微镜、油浸法、微化分析、反光镜、发光分析、荧光光光谱分析及电子探针X-衍射粉晶分析等。项目区域普查的自然重砂详查、勘探的自然重砂室内淘洗粗淘重矿物应富集至50～70％，不淘掉目的矿物，重矿物损失率不超过2％重矿物富集应大于70％，尾砂中含重矿物不超过0.5％，砂金、铂等贵金属矿、金刚石不得遗漏精淘重矿物部分，质量0.1g以上者，纯度一般大于90％；轻矿物部分，重矿物含量小于同级重矿物总量的2％尾砂中含重矿物小于同级重矿物总量的1％，样品损耗率小于1％筛分样品粒度相差悬殊时，应酌情分级缩分样量在15g以下者，一般不缩分，15g以上者酌情缩分，每次缩分允许差小于0.2g；详查、勘探自然重砂，样量大于200g者，每次缩分允许差小于0.5g；样量小于200g者，每次缩分允许差小于0.2g；为寻找贵金属、金刚石的样品一般不缩分称重重砂总重用l／10天平称量，允许差小于天平感应量的2倍鉴定样品及分离后样品称重样品称量要求同上；分离后各部分称量用l/100或1/1000天平；贵金属、金刚石用1/10万天平称量；允许差小于天平感应量的2倍磁选磁性与非磁性矿物应基本分开，各部分分离纯度应在95％以上(非磁性矿物具有磁铁矿包裹体或连生体者除外)电磁选分选级数应视电磁部分的矿物组合、含量等因素而定，电磁性部分的纯度应在95％以上(非电磁性矿物具有电磁性矿物包裹体或连生体者除外)，无电磁性部分含电磁性矿物不能超过1％重砂矿物分离质量要求简表（5）重砂测量结果的整理，成果解释•（一）重砂成果图编制•1.成果图主要内容：地形地貌特征；主要地质资料（应有矿点和含矿的直接、间接标志，与成矿有关的地质体以及地层和构造特点），取样点、编号，有用矿物含量等。•2.异常的圈定：•异常的分级：最高级含量一般为砂矿最低工业品位的1/20—1/30。分Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级……。重砂矿物含量分级图例及符号含量分级IIIIIIIV矿物名称1粒-100粒粒/m3100粒-1g/m31g/m31g-10g/m3/m3＞10g/m3/m3黑钨矿锡石方铅矿重砂异常区圈定符号分级矿物分类IIIIIIIV黑钨矿锡石方铅矿黑钨矿1黑钨矿2黑钨矿3黑钨矿4锡石1锡石2锡石3锡石4方铅矿1方铅矿2方铅矿3方铅矿4重砂异常范围箭头所指方向为重砂矿物来源方向宽河谷与阶地重砂异常范围三线头所指方向为砂矿可能存在的位置（二）异常解释与评价•1.重砂中有用矿物的含量：•Ⅰ级区----最有远景地区（也有人称为砂矿远景区）；•Ⅱ级区----有远景区；•Ⅲ—Ⅳ级区----无远景区。•2.标型特征：•结晶习性（形态、双晶、晶体、长宽比、晶面条纹和晶面发育程度等；物化性质（颜色、比重、硬度、条痕、光泽、解理、断口、硬度等重；砂矿物内部结构（包体、化学成分等）。矿物特征伟晶岩型气成热液型硫化物型金属硫化物喷发矿床晶形扁四方双锥双锥与柱的聚形矛状晶形矛状、长柱状针状或胶状晶体延长率(c/a)＜11-23-43-5或更大颜色黑褐、暗黑褐色、棕色棕－橙黄、红棕色浅黄光泽金属－沥青金刚金刚金刚化学成分NbTaFeMn高WTi高、NbTa低WTiFeAsS高、NbTa低含PbZnAs、不含NbTaSiFeAl高多色性强弱弱或无锡石标型特征表矿种原生矿物次生矿物次生矿物颜色特征铜黄铜矿、斑铜矿、黝铜矿等孔雀石翠绿色硅孔雀石绿色蓝铜矿蓝色赤铜矿红色—铅灰色黑铜矿黑色锌闪锌矿菱锌矿灰色或浅灰褐色；白色、浅蓝色或无色(不含铁的)异极矿黄褐色或无色绿色(有氧化锰混入)铅方铅矿白铅矿白色及浅灰、浅褐色硫酸铅矿浅黄色、褐色磷氯铅矿深浅不一的绿色、黄色及褐色镍针镍矿、镍黄铁矿、红砷镍矿镍华苹果绿色砷毒砂臭葱石葱绿色、白色锑辉锑矿锑华淡黄色钼辉钼矿钼华姜黄色钨黑钨矿、金钨矿钨华姜黄色硫黄铁矿、磁黄铁矿褐铁矿黄褐色—砖红色锰菱锰矿软锰矿、水锰矿、硬锰矿黑色某些矿床氧露头常见次生矿物及其颜色特征表•3.重砂矿物共生组合用于寻找矿产，预测矿床类型，推测区内可能存在的岩石类型及分范围。•如：锡石、黄玉、电气石、萤石、黑钨矿、白钨矿→云英岩化的石英脉型锡石的标志•锡石、铌铁矿、钽铁矿、锂辉石、独居石→伟晶岩型矿床•锡石、硫化物、石榴石→硫化物矿床•含铬镁铬、石榴石•金刚石矿床含铬透辉石•镁铬尖晶石•镁钛铁矿•4.重砂矿物搬运的可能距离，主要用来判断原生矿的位置。•5.重砂矿物的空间分布•（三）检查方法•1.异常区加密取样•2.采集人工重砂样•3.部署少量工程揭露