矿产综合勘查技术作业讲解
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矿产地质勘查技术分析矿产地质勘探是一个涉及到多个领域的综合性课题,包括岩石学、地球化学、地球物理学、遥感科学等众多学科。
其目的是为了寻找新的矿产资源,为矿产资源的开发和利用提供资源。
矿产地质勘探主要有以下几个技术方向:地质调查与综合评价、地球物理探测、岩矿物化学分析、地球化学探测、遥感技术、GIS技术及空间数据处理技术等。
地质调查与综合评价是矿床勘探的首要任务,主要利用地质学、地貌学与测量学等方法对地形地貌进行精密勘探,了解地质构造、矿床分布及矿化带分布情况。
以此来确定可能存在矿藏的区域。
地质调查主要包括野外工作及室内工作两个方面。
野外工作包括地质地貌调查、样品采集、地球物理探测等。
室内工作主要是对采集回来的样品进行切片、制片及宝石实验等,从而确定矿床类型及含量等参数。
同时,地球物理探测技术也是从三维立体图形插值原理出发,利用不同介质导电率或导磁率的差异进行物理探测,如电法、磁法,重力、地震等。
这种传统的物理探测方法优缺点分明,具有空间分辨率较高、适合成本低,但难以在深层储量的勘探中有较高的准确性。
近年来,重力调查,使用优秀的数值计算方法对大范围的探测进行模拟,获得了很大发展。
而独一无二的地震技术,在巨大未开发矿区具有极大的潜力。
岩矿物化学分析技术将矿物和岩石样品视为一个整体,通过分析其中元素的含量、形态、分布以及矿物组成等信息,使地质勘探人员更好地了解矿床的性质和规模。
岩矿物化学分析技术主要利用质谱、原子发射光谱等技术。
此外还有火焰离子色谱等现代高分辨率技术。
由于其特殊的分析逼真,某些岩矿物化学分析技术设计出来的分析仪和超快光谱仪等,为矿床勘探打下了一定的基础。
地球化学探测技术通过采集及分析样品中微量元素、同位素等,看以此推断出在地壳深处所存在的矿床。
这种技术应用广泛、成本也较低,只需利用光谱仪进行精确测定。
由于其技术成熟性高,较好的运行灵活度,已经被矿业行业广泛应用。
此外数据处理能力的提高和成本控制的不断优化,对其拓展其应用领域提供了极大的便利。
安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床学习课程:矿产综合勘查技术学生学号: 20121003717姓名:王有江指导老师:魏俊浩李艳军二零一五年六月摘要 (3)第一章区域地质背景 (4)1.1区域地质概述 (5)1.2区域地质构造 (5)1.3区域岩浆岩 (6)第二章矿区地质概况..................................... (7)2.1地层 (7)2.2地质背景的控矿分析 (8)2.3矿床特征 (10)2.4矿床成因特征 (20)第三章成矿地质与找矿标志 (21)第四章综合找矿方法 (22)4.1常见的地质找矿法 (22)4.2综合地球物理及地球化学找矿方法 (24)4.3综合找矿模型 (27)第五章结束语 (28)安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床综合找矿方法摘要:姚家岭铜铅锌矿床是长江中下游金属成矿带铜陵矿集区近年来普查新发现的大型矿产地,该矿床形成于燕山晚期,产于姚家岭花岗闪长斑岩体内灰岩捕虏体群(带)中。
矿区处在北东向戴公山背斜近倾伏端的强烈转折部位的内缘,燕山晚期花岗闪上斑岩黄铁矿化、高岭土化蚀变发育,地表具有较强的火烧皮特征,次生晕铜铅锌异常分布面积较大,Cu量100~500ppm、Pb200~1000ppm、Zn200~2000ppm,物探激电剖面异常显示较好,极化率5~8%。
通过对区域地质,物化条件,遥感成果的综合研究,发现该地地质矿化特征符合斑岩型铜铅锌矿床成矿地质和矿化蚀变特征,与江西冷水坑大型斑岩型铜铅锌矿床成矿地质条件相类似,运用斑岩型铜铅锌矿床成矿模式结合该区实际地质情况提出新的找矿思路和工作方案。
关键词:姚家岭;铜铅锌矿床;控矿因素;地球化学异常;地球物理异常绪论:在我国的长江中下游成矿带常见一些大型、超大型的矽卡岩矿床、斑岩矿床和浅层低温热液型矿床共生的复合型矿床, 这些矿床的形成都与中酸性侵入体关系密切。
在长江中下游成矿区的矿床成因类型方面,通过最近几十年的研究,前人已经取得了很多成果。
矿产地质勘查理论及技术方法分析矿产地质勘查是指通过对矿区内矿床的特征和分布、地质体系构造、地球化学和物理属性等方面的研究,确定矿床的性质、储量和分布规律,以实现探测和开采矿产资源的工作。
矿产地质勘查涉及到许多学科知识,包括地质学、地球化学、地球物理学、岩石学、矿床学、遥感技术、工程地质学等。
矿产地质勘查理论和技术方法的分析对于提高矿产资源勘查水平、实现资源可持续利用和保护环境具有重要意义。
一、地质勘查理论分析(一)地面工作1.野外地质地球化学勘查:矿床勘探推进与开发的第一步是野外地质地球化学勘查。
通过野外调查和研究,确定矿床、地层、构造和岩性等地层因素。
确定矿床成因、类型、形态和规模等,以及矿物的地球化学特征。
野外勘查方法有:地表调查、地质剖面测量、地球化学取样、现场试验等。
2.地球物理探测:地球物理探测是在地面上使用物理学方法对地下进行非破坏性勘探。
目标包括浅层和深部地质、矿产和地下水等资料。
常见的地球物理探测方法有地震勘探、电磁勘探、重力勘探和磁法勘探等。
(二)矿山地质钻探1.钻探井的选择:矿产地质勘查工作中,先进行桩基类似试验,来确定岩土工程等性质,然后选取钻探井。
2.钻探井的特点:钻探井是为矿山地质勘探而建立的钻探孔道。
有直孔、摆线孔、曲线孔、垂直孔等类型。
钻探井的主要作用是:供应矿山地质勘探的钻孔作业。
钻探井需要考虑到地质条件,如岩性、厚度和构造、地形和地质构造等,因此选井要根据钻探单位的钻机、钻头和地质条件来确定。
(三)数学模型流体力学1.矿体成因的数学模型:矿体成因的数学模型是矿产地质勘查的重要方法之一,是通过建立数学模型来模拟矿体成因的过程。
通过模相似理论、物理模拟、数值模拟等方法,模拟矿体成因过程,找出矿体成因的关键因素,建立矿体成因的数学模型。
磨矿机、浮选机等设备制造商专门使用此方法。
2.流体力学模拟:流体力学模拟是在流体力学理论的基础上,通过计算机模拟、工程实验等方法来研究不同条件下的流体运动和流动结构。
矿产勘查技术方法科普1. 引言1.1 矿产勘查技术方法概述矿产勘查技术是指利用现代科学技术手段对地质体进行调查、核实和研究,以找到有矿产资源有利经济开发的地质体,属于矿产资源勘查的重要组成部分。
矿产勘查技术方法包括地球物理勘查技术、地球化学勘查技术、遥感勘查技术、地质勘查技术以及地球信息技术在矿产勘查中的应用等多种方法。
地球信息技术在矿产勘查中的应用则是指利用信息技术手段对地质数据进行处理、分析和解释,以提高矿产勘查的效率和精度。
随着科学技术的不断发展,矿产勘查技术方法也在不断创新和完善,在未来的发展中将更加注重科技创新和数字化技术的应用,提高矿产勘查的效率和精度。
2. 正文2.1 地球物理勘查技术地球物理勘查技术是矿产勘查中常用的一种方法,通过对地球物理现象的测量和分析,来探测地下的矿产资源。
地球物理勘查技术包括重力勘查、地震勘查、磁力勘查、电磁法勘查等多种方法。
这些方法通过测量地球不同物理属性的变化,可以揭示地下的地质构造和矿产分布情况。
重力勘查是利用地球重力场的变化来探测地下不均质体的一种方法。
通过测量地面上的重力加速度,可以推断地下岩石密度的变化,从而判断矿产分布情况。
地震勘查是利用地震波在地下传播的特性来判断地下岩层的性质,从而找到矿产资源的位置。
磁力勘查则是通过测量地球磁场的变化,来判断地下岩石中磁性物质的含量,从而发现矿产矿床。
电磁法勘查是利用地球电磁场的变化来探测地下含矿岩石的一种方法。
通过测量地面上的电磁场变化,可以推断地下矿产矿床的位置和规模。
这些地球物理勘查技术在矿产勘查中起着至关重要的作用,为矿业开发提供了重要的依据和数据支持。
2.2 地球化学勘查技术地球化学勘查技术是一种通过分析矿石、岩石和土壤中元素的含量和分布来寻找矿产资源的方法。
这种技术依托于地球化学元素在地球表层的分布规律以及与矿床成因之间的关联,通过测定矿区地质原始元素的种类、含量、分布和特征等,以揭示矿化过程中地球物质构造、成矿作用、改造和富集等各种规律。
当前矿产地质勘查技术方法分析矿产地质勘查技术方法是指通过各种手段和工具对地下矿产资源进行勘察和探测的技术方法。
它是矿产资源开发的基础,对发现矿产资源、确定储量和评估开采效益具有重要作用。
本文将对当前常用的矿产地质勘查技术方法进行分析。
1. 矿山地质勘查技术方法矿山地质勘查是通过野外勘探、钻探和取样等方法,对目标矿山区域进行全面调查和研究,确定矿山地质结构、矿体赋存形式、储量和品质等信息。
常用的矿山地质勘查技术方法有地质测量、地球物理勘查、遥感与GIS技术应用等。
2. 地球物理勘查技术方法地球物理勘查是利用地球物理学原理和方法,通过观测地球物理场的变化,研究地下矿产资源的存在、赋存形式和储量等信息。
常用的地球物理勘查技术方法包括电法、磁法、重力法、地震法等。
3. 地球化学勘查技术方法地球化学勘查是通过采集地面、地下和水体中的样品,进行化验和分析,研究其中含有的矿产元素和其空间分布规律,以确定地下矿产资源的存在和赋存状态。
常用的地球化学勘查技术方法有地表采样、地下钻探和水体取样等。
4. 遥感与GIS技术应用遥感技术是利用航天器、飞机等遥感装置采集地球表面物质的光谱、热计量和形状等信息,通过对这些信息的分析和处理,能够获取地质地貌特征、岩性识别和矿产遥感信息等。
GIS技术是将地图、地理数据库和空间分析等技术结合,用于矿产资源的空间分析和展示。
遥感与GIS技术在矿产地质勘查中的应用越来越广泛,能够提高作业效率和准确性。
5. 现代勘探技术现代勘探技术是指利用先进的仪器设备和方法对矿产资源进行勘探和探测的技术手段。
常用的现代勘探技术有地电、激电、雷达、核磁共振等。
这些技术具有高效、高精度、非破坏性等特点,能够有效地寻找和评估矿产资源。
安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床学习课程:矿产综合勘查技术学生学号: 20121003717姓名:王有江指导老师:魏俊浩李艳军二零一五年六月摘要 (3)第一章区域地质背景 (4)1.1区域地质概述 (5)1.2区域地质构造 (5)1.3区域岩浆岩 (6)第二章矿区地质概况..................................... (7)2.1地层 (7)2.2地质背景的控矿分析 (8)2.3矿床特征 (10)2.4矿床成因特征 (20)第三章成矿地质与找矿标志 (21)第四章综合找矿方法 (22)4.1常见的地质找矿法 (22)4.2综合地球物理及地球化学找矿方法 (24)4.3综合找矿模型 (27)第五章结束语 (28)安徽南陵姚家岭铜铅锌多金属矿床综合找矿方法摘要:姚家岭铜铅锌矿床是长江中下游金属成矿带铜陵矿集区近年来普查新发现的大型矿产地,该矿床形成于燕山晚期,产于姚家岭花岗闪长斑岩体内灰岩捕虏体群(带)中。
矿区处在北东向戴公山背斜近倾伏端的强烈转折部位的内缘,燕山晚期花岗闪上斑岩黄铁矿化、高岭土化蚀变发育,地表具有较强的火烧皮特征,次生晕铜铅锌异常分布面积较大,Cu量100~500ppm、Pb200~1000ppm、Zn200~2000ppm,物探激电剖面异常显示较好,极化率5~8%。
通过对区域地质,物化条件,遥感成果的综合研究,发现该地地质矿化特征符合斑岩型铜铅锌矿床成矿地质和矿化蚀变特征,与江西冷水坑大型斑岩型铜铅锌矿床成矿地质条件相类似,运用斑岩型铜铅锌矿床成矿模式结合该区实际地质情况提出新的找矿思路和工作方案。
关键词:姚家岭;铜铅锌矿床;控矿因素;地球化学异常;地球物理异常绪论:在我国的长江中下游成矿带常见一些大型、超大型的矽卡岩矿床、斑岩矿床和浅层低温热液型矿床共生的复合型矿床, 这些矿床的形成都与中酸性侵入体关系密切。
在长江中下游成矿区的矿床成因类型方面,通过最近几十年的研究,前人已经取得了很多成果。
(翟裕生等,1981,1983;常印佛等1991;顾连兴等1986)。
安徽姚家岭位于长江中下游成矿带之铜陵矿集区,是铜陵矿集区重要的金属矿床,其为“斑岩型+矽卡岩型+热液脉型”三位一体的矿床类型。
结合前人研究结果,总结出他们对姚家岭矿区成矿期次的划分、成矿过程中流体的演化-运移和富集过程并的相关研究并不全面。
因此,对姚家岭矿床开展详细的研究工作就具有十分重要的意义:一方面,可以掌握该矿床的成矿物质来源和成矿流体形成的物理化学条件及演化过程,从而探讨矿床的成因模式;另一方面,因为姚家岭矿床是集长江中下游多种矿床类型为一体,对其进矿床成因方面的研究有助于指导该矿集区进一步找矿。
第一章区域地质背景姚家岭矿区位于铜陵矿集区的东端,是铜陵地区非常重要的铜多金属矿床(图1-1)。
铜陵矿集区主要是位于长江中下游成矿带的中东部,旁边靠着宁芜盆地和庐枞盆地,是长江中下游成矿带典型的铁、铜矿集区。
长江中下游铁铜成矿带是位于华北地块的南缘,位于扬子陆块的北缘。
图1-1 长江中下游成矿带构造位置及矿床分布简图(据Pan et al.,1999 修编)TLF:郯城-庐江断裂;XGF:襄樊-广济断裂;YCF:阳新-常州断裂矿集区编号:1-鄂东;2-九瑞;3-安庆-贵池;4-庐枞;5-铜陵;6-宁芜;7-宁镇1.1区域地层概述矿区位于长江中下游金属成矿带铜陵矿集区东部,大地构造位置处于扬子准地台下扬子台坳铜陵隆起区与繁昌凹陷区的交接地带。
区内地层出露有志留系中下统至泥盆系上统为浅海相至陆相碎屑岩沉积,分布在矿区南部,多形成山脊。
石炭系至三叠系中下统以灰岩、白云质灰岩、白云岩等浅海相碳酸盐岩沉积为主,夹硅质页岩和煤系地层,分布在矿区中部及东部。
白平系下统蛾抖山组火山碎屑岩分布在矿区北部的大片地区。
(见图1-2,蒋其胜等,2008)图1姚家岭铜铅锌矿区地质图I第四系;2白垩系上统宣南组下段;3白垩系下统蝌蚪山组下段;4三叠系下统南陵湖组;5三叠系下统和龙山组;6二叠系上统龙潭组;7二叠系中统弧峰组;8二叠系下统栖霞组;9石炭系中上统;10泥盆系上统五通组;11志留系上统茅山组;12花岗闪长岩;13花岗闪长斑岩;14花肉斑岩;l5地质界线;16不整合地质界线;17正断层;18推测断层;19勘探线位置及编号1.2区域地质构造区内褶皱构造为戴公山背斜,背斜长约20km,轴向50°~60°,轴面倾向南东,倾角55°左右。
核部地层为志留系高家边组、坟头组、茅山组,北西翼地层出露齐全,从泥盆系上统五通组至二叠系下统南陵湖组均有出露,地层倒转,倾向南东,倾角30°~50°;南东翼地层因断陷出露零星,地层一般正常,倾向南东,倾角40°~60°。
背斜轴迹在区内变化较大,由北东向转为近南北向。
区内断裂构造较发育,主要有北东向、北西向和近南北向二组,其中以与区域构造方向近乎一致的北东向断层为主。
(蒋其胜等,2008)1.3区域岩浆岩区域岩浆活动强烈,形成了大量的以中性~中酸性为主的侵入—喷出岩,且侵入、喷出活动在成因、时间上密切相关。
主要的侵入岩有沙滩脚岩体、桥头杨岩体、凤凰山岩体、新桥头岩体、舒家店岩体等,均为燕山晚期侵入体。
其中沙滩脚岩体与姚家岭矿区姚家岭岩体相邻,在成因上具有密切联系。
沙滩脚岩体侵位于新屋里复向斜与戴公山破碎带的交切处,侵位时间为燕山晚期初始阶段,平面形态复杂,周边不规则,长轴大致呈北东东向,长 5 公里,面积6 平方公里,呈岩株产出。
岩体由北向南超伏,倾向北,接触面不规则,倾角在西部沙滩脚较缓,东部代腰山较陡。
岩性为花岗闪长岩,等粒—似斑状结构,围岩为泥盆系上统五通组至三叠系下统一套以碳酸盐岩为主的沉积岩层,岩体接触带形成了较完整的矽卡岩变质带,该矽卡岩带中铜矿化强,尤以沙滩脚矿段和代腰山矿段最好。
岩体内脉岩发育,以辉绿岩、花岗斑岩脉为主,规模一般较小,多见于岩体边部,并切穿接触带矽卡岩,说明其形成时间较晚。
岩体东部边界有一条近南北向的花岗斑岩岩墙,长约1.5 公里,宽50~70 米,该岩墙是沙滩脚岩体与姚家岭岩体分界线。
区内火山岩发育,北部分布着大片火山岩,主要为白垩系蝌蚪山组流纹质、安山质熔岩,火山角砾岩及凝灰质粉砂岩、粉砂质页岩等。
(占昌帆等,2013)第二章矿区地质概况2.1地层矿区内出露的地层有志留系中统坟头组、上统茅山组,泥盆系上统五通组,石炭系中、上统黄龙、船山组,二叠系下统栖霞组、孤峰组,三叠系下统和龙山组、南陵湖组,白垩系下统蝌蚪山组及第四系,志留系到三叠系地层组成了戴公山背斜的北西翼,分布在矿区西南部,其中二叠、三叠系的碳酸盐岩是重要的含矿地层。
白垩系则覆盖在矿区中北部广大地区。
与成矿无关。
(黄建满等,2012)图2-1 姚家岭矿区地质图(据蒋其胜等,2008)2.2地质背景的控矿分析地质背景分析:姚家岭矿床所在的铜陵矿集区大地构造位置属于扬子板块东缘下扬子中段,大别山造山带前陆盆地中的次级隆起区。
该区经历了多次复合叠加构造运动,加里东、印支及燕山运动对本区构造格架的形成起主导作用,区内褶皱和断裂构造均十分发育,其中,近东西向和近南北向基底断裂是主要的控岩控矿构造。
控矿地质条件岩浆岩:铜陵矿集区燕山期侵入岩浆活动十分强烈,地表出露的小岩体约有70 多个,大多数分布于EW 向展布的铜陵-南陵深断裂控制的岩浆成矿带上(常印佛等, 1991;吴才来等, 2003),大体形成以铜官山、狮子山、舒家店、新桥头、凤凰山、沙滩角为中心组成的若干岩体群(见图2-4)。
这些岩体多呈中-浅成相的小岩株、岩枝或岩墙产出,岩石类型主要为辉石二长闪长岩、石英二长岩和花岗闪长岩等,主要为高钾钙碱性系列和钙碱性系列岩石组合。
侵入岩浆活动是铜陵地区铜金铁硫多金属矿床成矿的重要控制因素,它们不仅为成矿作用提供了物质来源,而且还提供了热源和成矿流体,并叠加改造了原生沉积矿层而形成层控矽卡岩型铜铁硫多金属矿床(常印佛等, 1991; 唐永成等, 1998)。
同时,相当一部分矿体产于侵入岩与碳酸盐岩接触带处,形成重要的矽卡岩型铜、金矿床。
另外有些岩体则成为斑岩型铜金矿床的直接容矿围岩,如冬瓜山深部矿床。
矿集区内不同性质的岩浆控制着不同类型矿产的形成,主要表现为中酸性岩浆多形成铜、铁、金和硫矿床,偏碱性岩浆多形成金、银矿床。
此外,矿种类型与岩体的空间关系表现为由岩体中心向外依次铜(钼)→铜(金)→金(铜)→金银铅锌矿床的分布特征,反映了靠近岩体的为高温元素组合矿化,而远离岩体的为低温元素组合矿化。
(刘绍锋等,2012)构造:褶皱构造:姚家岭矿床的在矿区中位置分布在戴公山背斜NE 端的NW 翼,靠近背斜枢纽由NEE 向往NNE 向强烈转折的内缘,区内的地层产状变化很大是因为小青塘岩体的影响。
主要分布在勘探线的西部:NW 翼地层走向不一致,并且不好测量,约为70°~90°,主要的倾向也并不一致,其倾角也比较集中,一般范围在35°~55°;往背斜核部方向地层产出状态,比较陡,接近90°。
因为戴公山背斜褶皱的核部和两翼的地层出露和产出有很大的不同,可以推测出姚家岭矿区受岩浆作用的影响很大,为姚家岭铜多金属矿床的形成提供了较为有力的构造条件。
断裂构造:大都位于铜陵矿集区的南侧,这些断裂构造,发育有断层破碎带、逆断层、次级断层等断层。
断层破碎带:这条断层分布于姚家岭矿区以西,矿区中的一条岩墙与这条断层共生,长度约为1.2 公里,测量的宽度显示出不一致,其范围在15~45 米之间,倾角接近90°,走向近SN 向,根据断层附近岩石性质推测出压力性质为张性,为一条张性断层。
逆断层:这条断层分布于青山一带,长度约为0.9 公里,走向近SN向,倾向270°,其倾角接近垂直,其角度范围在70°~85°,这条断层的上盘岩性为D3w石英砂岩和P1q灰岩,而下盘岩性为侵入岩脉和T1n上段灰岩,根据其地质特征显示为逆断层。
次级断层:为逆断层旁边的次级断层,这条断层比较小,长度约为200 米,走向120°,根据其附近的一些地质特征显示这条段形成时间较晚于逆断层,周围的岩性特征与逆断层附近的差不多。
还有在姚家岭区内广泛发育着走向为NEE 向和NEE 向两组裂隙和层间断裂,分布在含矿围岩和小青塘岩体内部,其倾角范围在25°~70°,倾向分别为NNE 向和NNW 向,这两组裂隙和层间断裂控制了矿体的形态,限定了矿体的产出状态,提供了热液运移的通道,属于容矿和导矿构造。
2.3矿床特征(1)矿床规模姚家岭锌金多金属矿床位于安徽省南陵县境内,东距南陵县城15km,西距铜陵市40km,自2002年10月开展野外地质找矿工作至2010年10月提交普查地质报告,历时8年,先后共施工钻孔54个(计46662.74m)。