Question

以技术为先导，实现矿产勘查从区域到局部的突破

Answer 1

在成矿（区）带找矿中，物化探方法通常可以起到战略性找矿方法的作用，尤其超低密度区域化探技术的发展，为“迅速掌握全局，逐步缩小靶区”提供了一种可行的途径。世界上一些国家和地区所进行的区域化探扫面计划便是一个很好的证明。例如，20世纪70年代美国能源部的“铀矿资源评价计划”、20世纪80年代“加拿大区域化探全国扫面计划”、北欧的挪威、瑞典、芬兰三国在北纬66°以北实施的“Nordkalott计划”，以及我国实施的“区域化探全国扫面计划”等等，这些计划的实施，大大促进了成矿区带的矿产勘查工作。

就某个地区来说，也需要从区域着眼，开展区域性的物探工作，这可以迅速缩小靶区，使找矿取得重大突破。例如，20世纪90年代，纽蒙特公司曾在印度尼西亚开展过大面积的化探普查计划，从区域展开，迅速地在巴都希贾乌和梅塞尔矿床上方发现了地球化学异常，于是通过追踪露头和地表地质填图，达到查证化探异常的目的，很快便发现了巴都希贾乌和梅塞尔两个超大型矿床。即使在具有一定工作程度的老区，灵活地使用地球化学方法也会取得相应的找矿效果。例如，1978年11月，霍姆斯塔克公司提出要从区域着手，通过踏勘检查、详细检查和靶区评价几个层次的工作，对矿点或异常筛选，进而发现矿床。在这种思路指导下，根据已知矿床模型，依据对矿点进行岩石拣块取样，发现化探异常，通过异常检查找到了金矿化露头，后经钻探证实了一个大型麦克劳林金矿床。按照从区域到局部的观点，在勘查新区，使用传统的化探方法，迅速掌握全局，逐步缩小靶区，实现矿产勘查在点上的突破；在勘查老区，或者采用新的化探方法，实现从区域到局部的转变，或者是应用新的理论与方法，重新认识已有的地球化学资料，强调从区域地球化学背景中揭示控矿地质因素，并从不同级次方向上揭示地球化学异常的结构与特征，从而有效地筛选远景区。

物探方法虽然总体来说是间接的找矿方法，但一旦确定了矿床的控矿因素，就有可能将物探信息转化成直接找矿信息，从而使物探方法可以起到战略方法的作用。尤其在地表覆盖的地区，需要深入研究大探测深度的物探方法的应用条件，使物探信息转化为与找矿直接有关的信息。例如，澳大利亚昆士兰州西北部的芒特艾萨成矿区是世界上最大的铜、铅、银产地之一，其开采历史逾百年。这里早期的勘查活动主要集中在元古宙岩石出露区。20世纪80年代以来，勘查目标部分地转移到中生代沉积岩覆盖区。在这类地区，主要产出有与铁岩和剪切作用有关的沉积岩容矿铜-金矿床，如斯塔雷（Strarra）、奥斯本（Osborne）、埃利奥特（Elliott）、埃洛伊斯（Eloise）和欧内斯特亨利（Ernest Henry）。由于矿床为全隐伏的，故常规的地质找矿方法在很大程度上受到限制。在这一地区，由于铜-金矿化远景区常常与条带状含铁建造（BIF）有关，因此，在确定远景区时首先要确定条带状含铁建造，其中高精度航空磁法和地面磁测一般为最有效的方法。基于这一认识，地面时间域电磁法得到较为广泛的推广与应用，并屡屡奏效。1985年纽蒙特公司和CSR有限公司联合承担了风险勘探。在详细地面磁测的基础上，利用固定和移动回线瞬变电磁测量进行局部扫面工作，圈出了与磁源相吻合的良导带，钻孔打到了矿化铁岩。此后，进一步利用磁测垂向导数和模拟TEM测量进行钻孔定位，直到打了28口金刚石钻孔才第一次发现具有经济意义的厚矿层，见到了32m厚、含Cu5.8%、Au3.28×10^-6的富矿。此后进一步的工作确定了奥斯本矿床的范围。1988年BHP公司在成矿区东部褶皱带利用TEM测量验证了航空和地面磁异常，结果在50～70m厚的中生代沉积层之下发现了埃洛伊斯铜-金矿床。同样，基于类似的找矿思路和方法组合，1991年澳大利亚西部矿业公司在成矿区东部褶皱带的东缘40～50m厚的沉积层之下找到了欧内斯特亨利铜-金矿床，这是澳大利亚自奥林匹克坝矿床发现以来最大的铜矿发现。由此可见，以高精度磁测和地面时间域电磁法为主的物探方法近10年来对该成矿区带的找矿新发现起到主导作用。这也是如何将间接信息转换为直接信息而实现找矿突破的范例。

就地质工作程度或勘查程度来说，在所谓的“新区”，或者在虽然有一定的勘查历史，但由于各种原因区域地质工作程度较低的地区，先期的遥感地质工作可为后续的野外、物化探工作选区提供不可缺少的信息。

智利第三纪斑岩铜矿带是世界有名的成矿带，采矿、勘查活动历史较久。20世纪60～70年代以来明确按区带部署找矿，发现了一批重要矿床，同时对矿带区域地质规律的认识也取得了突破。该矿带广泛覆盖山前砾石层，基岩露头零星分布，寻找与斑岩铜矿及铜金矿床密切相关的蚀变带及填绘主要断层带是区带找矿中的主要前期工作。针对部署区域化探测量、地质填图及钻探工作选区问题，一些矿业公司于20世纪50～70年代在该矿带实施了航空摄影调查项目，以解决进一步勘查工作的“指向”问题。50年代晚期，智利勘查公司沿“西部裂隙断层带”，自埃尔萨尔瓦多到塞罗科罗拉多实施了航空摄影调查项目，以航片上与蚀变带有关的颜色异常显示作为靶区，进一步安排不同比例尺的地质填图、化探测量及钻探工作，导致克夫拉达布兰卡、科亚瓦西、埃斯康迪达等一批重要斑岩铜矿得以发现。20世纪80年代，在矿带中实施的航空摄影地质调查，根据与矿化有关的蚀变带显示的颜色异常，进一步安排地质填图和化探测量，从而发现了马尔泰和洛博金矿床。按同样的选区-详细勘查工作程序发现的矿床还有拉科伊帕金矿床，该矿床附近发现金矿点虽然有近百年的历史，20世纪70年代只是由于航片上的颜色异常才引起勘查公司的注意，进一步安排地面勘查工作后发现。

印度尼西亚具有较优越的斑岩铜矿成矿环境是20世纪60年代末期被认识到的，加上对铜的价格有较乐观的估计以及在其邻国巴布亚新几内亚和菲律宾有一系列发现，从而吸引了欧美的几个大的矿业公司从事风险勘探。勘查工作伊始（20世纪70年代初），面临的主要问题是地质工作程度低，不仅没有区域地质资料，甚至连可靠的地形图资料也缺乏。勘查工作集中在北苏拉威西和伊利安查亚矿带中部。另外，爪哇、中苏拉威西、努沙登加拉群岛及哈马黑拉也有一些合同区，之所以选上述区域，主要是依据菲律宾和巴布亚新几内亚的斑岩铜矿省可能分别延伸到印度尼西亚境内的苏拉威西北部矿带的推测。上述地区广泛分布岛弧或大陆边缘环境的第三纪钙碱性系列岩石。以水系沉积物测量和转石观察为主要勘查手段，但由于缺乏地形、地质资料，在野外工作之前，先行安排航空摄影和侧视雷达数据采集，作为野外勘查工作用的底图和用于选区。以后经过进一步的区域化探测量工作，圈定了三个有经济意义的铜矿化区和几个低品位铜矿化区，20世纪80年代以后做了更详细的矿区勘查工作。20世纪80年代以来，在印度尼西亚的金矿勘查中，在矿产选区过程中也广泛起用了遥感数据，这一时期的找金工作集中在新生代岩浆活动带。在韦塔岛地区的金矿勘查中，CSR矿业公司首先对努沙登加拉群岛的陆地卫星成像资料进行分析，并识别出了几处浅成热液矿化的有利构造背景，之后对韦塔岛和利朗岛进行了1：5万的摄影地质解译工作，针对勘查区无地形、地质资料的困难，编制水系图并识别浅成热液或斑岩矿化的构造远景区，摄影地质解译工作的重点地区是前期陆地卫星成像分析圈定的异常区。在此工作基础上安排野外地质填图和化探取样工作。后续工作也证实了卫星和航空影像异常区与火山岩中的强蚀变带和岩脉有关，并找到了几处具有经济意义的Au、Ag矿床。