矿产勘查理论与方法重点整理—精华

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资源描述

矿产勘查:是指矿床普查与勘探的总称。矿产勘查是整个矿业过程的先导和基础矿床普查:在一定地区范围内为寻找和评价国民经济需要的矿产而进行的地质调查研究工作矿床勘探:在矿床详查的基础上或在矿山建设和生产的过程中,为查明一个矿床的工业价值或保证矿山的顺利建设和生产而进行的地质调查研究和其他工作的总和。矿产勘查阶段划分——广义的固体矿产勘查工作划分为如下阶段:一、区域地质调查阶段:⑴小比例尺(1:100万~1:50万)区域地质调查亚阶段。⑵中比例尺(1:25万~1:10万)区域地质调查亚阶段。⑶大比例尺(1:5万~1:2.5万)区域地质调查亚阶段,本阶段同时进行预查工作。二、矿产勘查阶段:①预查阶段:是通过对工作区内资料的综合研究、类比及初步野外观测、极少量的工程验证,初步了解预查区内矿产资源远景,提出可供普查的矿化潜力较大地区,并为发展地区经济提供参考资料。②普查阶段:是通过对矿化潜力较大地区开展地质、物探、化探工作和(有限的)取样工程,以及可行性评价的概略研究,对已知矿化区作出初步评价,对有详查价值地段圈出详查区范围,为发展地区经济提供基础资料。③详查阶段:是对详查区采用各种勘查方法和手段,进行系统的工作和取样,并通过预可行性研究,作出是否具有工业价值的评价,圈出勘查区范围,为勘探提供依据,并为制定矿山总体规划、项目建议书提供资料。④勘探阶段:是在发现矿床之后,对已知具有工业价值的矿区或经详查圈出的勘探区,通过应用各种勘查手段和有效方法,加密各种采样工程以及可行性研究,为矿山建设在确定矿山生产规模、产品方案、开采方式、开拓方案、矿石加工选冶工艺、矿山总体布置、矿山建设设计等方面提供依据。三、开发勘探(矿山地质工作)阶段:①基建勘探②生产勘探③补充地质勘探矿产勘查有如下特征:①矿产勘查不仅是一项地质工作,同时,它又是一项经济活动。②矿产勘查不仅是对地质客体的一个认识过程,而且在某种程度上更是对地质客体(矿床)的一个改造过程。③矿产勘查是在根据某种准则筛选出来的具有成矿远景的局部地区,甚至是在“点”上进行的工作。④矿产勘查是在不确定条件下采取决策的一种活动。四大理论基础:(一)地质基础:矿产勘查工作的主要内容包括查明:(1)、地质特征:①基本特征:基本特征是地质背景,包括与成矿有关的区域地质及区域地层、构造、岩浆岩、蚀变特征等。对砂矿床还包括第四纪地质及地貌特征。②成矿地质条件:成矿地质条件是指与成矿有直接关系的诸多因素。不同的矿床其成矿地质条件各异。(2)、矿床特征:①矿体特征②矿石物质组成③矿石质量综上所述,矿产勘查的第一个基本理论植根于矿产勘查的地质基础。这可以表述为:①成矿地质特征是矿产勘查中地质研究的主要内容;②矿体地质特征是制约矿产勘查难易程度和精度的基础;③致矿地质异常是选择矿产勘查目标和确定勘查范围的基本依据。(二)数学基础:矿产勘查是一种地球探测活动和地学信息工作。(三)经济基础:矿产勘查是一种经济活动,它自始至终受经济因素所制约:(1)、矿体的属性特征受工业要求和市场价格的制约。(2)、经济合理性是矿床勘查及评价必须遵循的准则。(3)、矿床经济评价是矿床勘查必不可少的重要组成部分。(四)技术基础:(1)、技术水平影响着勘查的深度和广度,也影响着处理数据和分析信息的速度和精度。(2)、技术水平对勘查战略、勘查程序和勘查方法产生重大影响。(3)、新技术的发展使一些经济因素发生改变,而影响到矿床的勘查评价。对立统一的优化准则:1、最优地质效果与经济效果的统一。2、最高精度要求与最大可靠程度的统一3、模型类比与因地制宜的统一。4、随机抽样与重点观测的统一。5、全面勘查与循序渐进的统一。P30含矿性标志或称找矿标志:是指能够直接或间接地指示矿床存在或可能存在的一切现象和线索。含矿性标志按其与矿化的联系一般可分为直接含矿性标志和间接含矿性标志两类:(1)直接含矿性标志有:矿体露头、铁帽、矿砾、有用矿物重砂、采矿遗迹、煤层露头、煤屑、煤泥、煤华、油苗、气苗、地蜡、地沥青、石沥青、碳沥青;(2)间接含矿性标志有:围岩蚀变、特殊颜色的岩石、特殊地形、特殊植物、特殊地名、地球物理异常等;含矿性标志按其成因分类:地质标志地球化学标志地球物理标志生物标志、人工标志。地质标志:是指能够指示矿产存在或可能存在的各种地质作用的产物。P104地质标志包括:①矿产露头②近矿围岩蚀变③特殊矿物及矿物标型特征④特殊的地形等。成矿规律:指对矿床形成和分布的时间、空间、物质来源及共生关系诸方面的高度概括和总结。矿床在时间上的分布是不均匀的。我国主要的成矿期:(1)前寒武纪成矿期(2)加里东成矿期(3)海西成矿期(4)印支成矿期(5)燕山成矿期(6)喜山成矿期。矿床在空间上也主要表现为不均匀分布,具体体现为(1)丛聚性分布、(2)带状分布等。但在特殊的地质条件下,也可表现出均匀分布特征,即在空间上的等距性分布。(1)矿床的丛聚性分布:指矿床在平面的分布上往往在一定范围内集中出现,构成矿化集中区或特定的成矿区域的现象。①矿化集中区:指在一个不太大的范围内,某些矿产或成矿组合特别丰富,形成具有一套固定的标型矿产或矿床组合的地区。②成矿区域:指某种或某些矿床类型相对比较发育、地质发展历史相近,成矿作用上具有一定的共性的地区。(2)矿床的带状分布:指不同的矿种、矿床类型或矿床的矿石物质组成,结构构造、矿物组合等在一定的空间范围内呈现出的有规律地交替变化的自然现象。①全球成矿带:是受全球性构造系统控制的成矿带。②区域分带:指区域性的矿床分带,一般以矿种和矿种组合或者矿床类型作为分带标志。③矿区分带:在成矿区内,不同类型矿床在空间上呈有规律的分布。其分带标志除了矿种和矿床类型外,也可用有用矿物组合作为分带标志。④矿体分带:指矿体内沿矿体走向或倾向,矿石物质成分、结构构造等方面有规律地变化,这种变化构成的分带又可分几种类型:(A)矿化形态和结构构造分带。(B)矿石类型分带及相变分带。P121成矿预测:是在科学预测理论的指导下,通过剖析成矿地质条件、深入研究矿化信息(找矿标志)、总结成矿规律,进而圈定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性工作。成矿预测分类:我们将成矿预测按预测对象和工作比例尺分为:1、Ⅲ、Ⅳ级成矿区预测(1:50万~1:100万)2、Ⅳ、Ⅴ级成矿区预测(1:20万~1:10万)3、矿田级成矿预测(1:5万)4、矿床级成矿预测(1:2.5万~1:1万)5、矿体级成矿预测(1:5000~2000)成矿预测原则:1、循序渐进原则遵循循序渐进原则,从整体到局部对矿藏进行研究。在矿产中预测和找矿、勘探过程中,预测对象由Ⅲ级成矿区、带到矿田、矿床至矿体。2、尺度对等原则成矿预测成果一般要求采用不同层次比例尺的成果表达。据此原则,其原始资料都应与不同层次的比例尺相对应,若用大于该层次比例尺的原始资料是允许的,相反则不符合此原则。成矿预测工作的一般程序可以大致归纳为以六个步骤:1)明确预测要求2)全面收集预测资料3)研究成矿规律和建立矿床成矿模式4)编制预测图5)重点工程验证6)编写报告成矿预测方法:㈠成矿预测的基本理论(1)相似—类比理论:指在相似的地质环境下,应该有相似的成矿系列和矿床产出;相同的地区范围内,应该有相似的矿产资源量。(2)求异理论,矿床都产出于地质异常中,因而通过发现异常,就可以发现矿床。(3)定量组合控矿理论,成矿不是靠单一因素,也不是靠任意个因素的组合,而是靠“必要和充分”因素的组合。上述三理论中,相似类比理论是矿床预测的基础,它要求我们详细了解和大量占有国内外已知各类矿床的成矿条件、矿床特征和找矿标志;求异理论是成矿预测的核心,它要求在相似类比的基础上注意发现不同层次或不同尺度水平、不同类型的异常;定量组合控矿理论是成矿预测的依据,它要求掌握一切与成矿有关的因素及其特征。㈡常用成矿预测方法▲(1)地质分析类比法类比法在成矿预测中的应用可概括为:在一定的地质环境下形成一定类型的矿床;在相似的地质环境下形成相似类型的矿床;相同的地区范围内,应该有相似的矿产资源量。具体地说,地质分析类比法成矿预测分两步:①根据矿藏产出的地质背景,建立各种成矿预测模型,从而得到不同类型的预测对象与特定的成矿地质背景间的联系。②成矿预测研究时,根据预测区矿藏产出的成矿地质背景,与已建立的各种成矿预测模型的地质背景进行类比分析,根据其相似程度,即可对目标矿藏存在与否;根据地区的范围大小对矿产资源量作出具有一定可靠性的预测。(2)数理统计法(3)物化探综合信息法(4)基于GIS的成矿预靶区优选P163(一)找矿靶区优选概念:是在找矿靶区(找矿远景区、找矿有利地段)已圈定的前提下,应用经验的、数学的或计算机方法,据相对的成矿可能性大小(成矿有利程度)、结合经济、地理、交通、市场供需关系等诸方面因素的综合比较,对找矿靶区所进行的评价和优劣排序,即找矿靶区的分级。(二)找矿靶区优选的原则:(1)系统优化原则(2)综合评判原则(三)影响找矿靶区优选的因素:(1)地质矿产因素:①、靶区内成矿地质条件有利程度。②、已知的矿化信息的有利程度。(2)经济地理因素:①国民经济需求程度和世界市场供需情况。②交通及经济地理。③经粗略的投资效益评估,经济上是否可行。找矿技术方法找矿技术方法: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。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(1)地质方法、(2)地球化学方法、(3)地球物理方法、(4)遥感方法、(5)工程技术方法五大类。(1)地质方法:地质方法包括传统的①地质填图法、②砾石找矿法、③重砂找矿法①地质填图法:地质填图法是运用地质理论和有关方法,用地质填图手段,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。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。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。(2)地球化学找矿法:地球化学找矿的基本原理是通过系统采集地球表层系统中某种天然物质,分析其中化学元素,研究元素或其它地球化学指标的空间分布,发现异常,并研究异常与矿体的可能联系,最终追索并找到矿体。(3)地球物理找矿法:地球物理勘探是应用地球物理学的一个分支,它的任务是配合地质研究地壳浅层地质构造,寻找有工业价值的矿产。(4)遥感找矿法:用各种仪器,从远距离探查、测量或侦察地球上、大气中及其它星球上的各种事物和变化情况,这种与目标不直接接触而获取有关目标的信息的技术方法称遥感(5)工程技术法:主要指地表坑道工程及浅进尺的钻探工程等一类的探矿工程。地表坑道工程包括剥土、探槽及浅井等。按指导思想,找矿方法可分为成因找矿、相似类比找矿和求异找矿。以地表地质填图和“就矿找矿”为主要手段的相似类比找矿是21世纪最合适的找矿方法;求异找矿,特别是化探的方法在找矿中起较大作用;成因找矿不是重要的方法。相似类比找矿法这是一种寻找已知类型矿床的找矿方法。其基本思路是:一个具体的矿床类型,可根据已有矿床总结出特定的矿床成因模式,同时可找出成矿规律并确定一套控矿地质因素及找矿标志。在新区开展该矿床类型的找矿工作时,就从分析控矿地质因素和找矿标志入手。认为具备与已知矿藏相似的控矿地质因素及找矿标志的地段,就是寻找该类型矿床的靶区。这就是俗称的“就矿找矿”。矿点(广义的):是指群众提供的或经区域地质调查、矿产地质普查工作发现的,并认为具有成矿条件,显示矿产存在标志的地点,一般只经过初步了解。矿点检查:是对发现的矿点及群众报矿点进行的整个评价工作。异常检查是指对应用地球物理、地球化学及重砂找矿方法发现的异常地区所进行的初步地质调查研究工作。靶区查证:是针对优选出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