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“ “ “ “ 第六篇 矿山地质勘探 第一章生产勘探的技术手段 第一节生产勘探的目的与任务 一、 生产勘探的目的 生产勘探是在矿山生产期间， 在前阶段地质工作的基础上， 为满足开采和继续开拓 延深的需要， 提高矿产储量级别和为深入研究矿床 （矿体） 地质特征所进行的探矿工作。 其主要目的在于提高矿床勘探程度， 达到矿产储量升级， 直接为采矿生产服务。其成果 是编制矿山生产计划， 进行采矿生产设计、 施工和管理的重要依据。 二、 生产勘探的任务 （） 采用一定的探矿手段或利用部分生产工程， 正确圈定矿体边界线。 （“） 进一步查明矿体形态特征和影响矿床开采的地质构造特征， 查明矿产质量、 矿石 品级和类型， 准确圈定矿体的氧化带、 混合带、 原生带， 必要时圈定出矿石类型和品级边 界， 为储量计算、 矿石质量管理、 矿产资源的合理开采提供地质依据。 （） 按生产要求重新计算矿产储量， 提高储量的可靠程度， 为制定生产作业计划和矿 产储量管理提供依据。 （） 探清近期开采地段的矿床水文地质条件、 开采技术条件， 必要时还要进一步查明 矿石技术加工条件及其它生产需要解决的地质问题， 为安全生产作业和矿石的合理开发 “ 第一章生产勘探的技术手段 提供必要的资料。 （） 探明原矿床勘探时未控制的存在于主矿体上、 下盘及边、 深部的平行、 分支再现 等矿体和其它小盲矿体， 不断增加矿山保有储量， 延长矿山服务年限。 通过生产勘探， 多数矿床的矿产储量由 “ 级逐步升至 级或 级， 小而复杂的矿床 由 级升至 “ 级 （极少数可能达 级） 。由于生产勘探多年持续进行， 储量升级随采区发 展而逐步扩展， 为保证生产勘探资料及时服务于生产， 储量升级必须对生产保持一定的 超前关系， 超前的范围和期限由矿山具体的地质、 技术和经济条件决定。在一般情况下， 生产勘探超前采矿生产的范围对露天采矿为一到几个台阶； 地下采矿为一到两个阶段。 第二节勘探的技术手段 生产勘探所采用的技术手段， 与矿产地质勘查阶段所采用的技术手段大体相似， 但 是， 在生产勘探中所选用的各种工程的目的及其使用的比重与矿床地质勘探相比， 具有 其不同的特点。因为生产勘探是直接为矿山生产服务的勘探工作， 要求研究程度高， 提 供的地质资料要准确； 生产勘探与采矿生产关系密切， 探矿工程与采矿工程往往结合使 用。 在目前的探矿技术水平条件下， 生产探矿的主要技术手段有探槽、 浅井、 钻探和地下 坑探工程。 一、 影响选择生产勘探手段的因素 （ ; （宽） 5 ;7 用于缓倾斜矿体， 在阶 段间控制矿体沿倾斜变化 利用矿山坑道掘进设 备 天井 断面 ; , ; ; 用于急倾斜矿体， 在阶 段间控制矿体变化 利用矿山坑道掘进设备 注 探槽工效单位 / 矿体边界位移误差一般指包括矿体下盘边界或上盘边界位移。这里着重介绍 矿体底板边界的水平位移， 其测定与计算方法有两种 其一是在水平断面图上以开采所 揭露的矿体底板界线为基准， 沿走向按规定的勘探线间距， 测定矿体底盘位移值， 并按 、 6、 6 、 6、 6 、 等间距分别统计不同区间的位移所占长 度百分比， 计算平均位移和最大位移值。第二种方法是用探采底板线在水平断面上所构 成的图形的面积除以底板直线的平均长度， 即得平均水平位移距离， 并注明最大位移值。 矿体位移误差对比， 一般采用矿体上下盘的水平位移和垂直位移误差两方面进行对 比。对矿山开拓工程来说， 矿体下盘位移误差比上盘位移误差更显得重要， 所以， 通常十 分重视下盘位移误差。 以上反映矿体外部形状产状之探采对比资料内容及主要参数， 通常集中反映于下列 表格中 （表 , , -） ， 以便进行综合性的验证对比。 9 第六章勘探程度要求与探采资料对比 表 “ “ 矿体形态、 产状参数综合表 矿体编号 中段或 断面 面积误差 率 面积重合 率 形态歪曲 率 厚度误差 率 长度误差 率 矿体边界 模数 底板位移 等 找寻盲矿体； 评价地 段含矿性 土壤测量 （次生晕法） 系统采集残坡积土壤 样品， 了解次生晕分布 特征 用于浮土厚度不大的 地区进行普查找矿、 矿 山外围找矿 除上述矿种外， 还可 找 第七章生产矿山找矿勘探 方法名称基本原理适用条件与范围可找矿种主要作用 水化学法 在水域中， 系统采集 水样， 了解水晕分布特 征 用于气候潮湿， 地下 水露头良好， 水文网密 度大而水量小的地区找 矿 硫化物多金属矿床、 盐类矿床、 石油、 天然气 及铀矿床 找寻埋藏较深的盲 矿体 稳定同位 纱法 在矿体上方系统采集 固体或气体样品， 了解 同位素异常特征 用于各阶段研究成矿 物质来源和成矿温度； 确定成因类型。现已利 用的同位素有 “、 、 、 、 第六篇矿山地质勘探 二、 生产矿山化探找矿的具体步骤 （） 选择合适的指示元素 通过对生产矿山已揭露的矿体和围岩的系统取样化验， 分 析各种成矿元素和伴生元素的含量与变化规律及其同成矿之间的关系， 选择可提供找矿 线索的指示元素。它可以是某单一元素。可以是多种元素组合， 也可以是元素对的比 值。具体选用指示元素时， 可根据下列原则 元素形成的异常有较高的衬度 （异常值“背 景值） ； 异常范围适中， 因范围太小时， 矿体不易发现， 范围太大时， 容易受到坑道中已知 矿体异常的干扰； 异常变化规律明显； 选择的元素具有快速简便且灵敏度合乎要求的分 析方法。通常可用作指示元素的有 、 第七章生产矿山找矿勘探 图 “ “ 青城子铅锌矿赵家南沟 号勘探线岩石地球化学剖面图 （根据长春地院侯德义主编 找矿勘探地质学 ） 表土、 残坡积层； 白云石大理岩； 岩脉； ’煌斑岩脉； 盲矿体； 成矿前断层； 铅锌矿化； 原生晕砷含量线； *原生晕铅含量线 第五节生产矿山找矿中数学地质的应用 数学地质在生产矿山找矿工作中正逐步得到应用与推广， 特别是将物化探及地质研 究中所获得的各种数据信息运用数学地质方法处理后， 可大大提高找矿地质效果。现将 几种常用的多元统计分析法在生产矿山找矿中应用简述于下。 一、 相关分析 通过分析各变量间相关关系的密切程度， 确定成矿因素、 找矿标志与矿床分布的相 关关系， 以指导找矿。现已用于 通过对某些有用组分或有用矿物与矿体厚度或埋藏深 度间消长关系的分析， 了解矿化富集规律， 通过对矿体厚度、 产状与埋藏深度间消长关系 的分析， 了解矿体空间形态的变化规律； 在物化探数据处理及异常解释中， 也可通过此种 ’ 第六篇矿山地质勘探 分析找出各变量间的相关关系。 二、 聚类分析 又名群分析或点群分析。主要用于对一些尚未分类的表面相似的地质体进行合理 分类。已用于， 对宏观上不易区分的岩层进行合理的分类， 有助于根据岩性差别进行找 矿， 对宏观上难以区别的围岩蚀变进行合理分类， 并田以判断某类围岩蚀变与成矿间的 关系。此法与判别分析结合使用， 往往可取得更好的效果。 三、 判别分析 主要用于判别新发现的某地质体应属于已知类别地质体中的哪一类， 以便进一步确 定其是否与成矿有关。采用最多的是两组判别分析， 常用来判别宏观上不易区分的岩 体、 围岩、 围岩蚀变与成矿有无关系。例如矿区内有若干花岗岩体， 一类与成矿有关， 其 他与成矿无关， 此时区别不同的花岗岩对指导找矿具有重要意义。可通过对不同花岗岩 中多种组分的判别分析， 确定其是否属于与成矿有关的花岗岩。判别分析最适用于生产 矿山找矿。 四、 趋势面分析 是通过自变量若干次方 （常用 “ 次） 的回归分析， 得出回归方程， 并用电算机绘出 地质体某一地质特征值 （厚度、 品位、 物探或化探数据、 某标准层层面标高等） 的趋势等值 线图 （对物、 化探数据还要分解出残差值和剩余值， 突出局部异常） ， 达到掌握某一地质特 征空间分布和变化规律， 以指导找矿。常用于 分析物探或化探异常的分布及变化； 分析 某些组分或矿物在空间上分布与变化规律； 分析矿体厚度、 顶底板起伏在空间上的变化 规律； 分析某标准层层面起伏变化， 以掌握与成矿有关的褶皱构造形态变化， 进而确定成 矿有利部位， 分析断层面起伏变化， 了解某些热液充填式或岩浆贯入式矿体在断层中分 布规律等。 实例 某锡石 硫化物多金属成矿区， 其成矿作用与花岗岩作用有关， 在 个钻孔 中采集了花岗岩样品， 并根据光谱分析结果， 进行了趋势面分析， 将锡和铜四次趋势面等 值线投绘于侵入体顶板等高线图上 （图 ’ ） 。由图可见 锡富集于侵入体顶板突起 部位， 铜富集于相对凹陷部位， 且锡富集的方向正好指向已知锡矿床所在部位， 故可以此 作为该矿区成矿预测的依据。 * 第七章生产矿山找矿勘探 图 “ “ 深部岩浆岩锡、 铜含量变化趋势与岩浆岩顶板起伏对比图 锡四次趋势面等值线 （’） ； 铜四次趋势面等值线 （’） ； 岩浆岩顶板等高线 （’） 五、 齐波夫分布律 该分布律认为在同一成矿区内不同大小矿床间或同一矿区内不同大小矿体间的储 量关系是 最大矿床或矿体的储量为第二大矿床或矿体的二倍， 为第三大矿床或矿体的 三倍⋯⋯以此类推。运用时可由成矿区内已知若干个矿床或矿体， 按此分布律顺次估算 出可能存在的其他尚未发现矿床或矿体的储量， 直排到在现有经济技术条件下可采储量 的最小值， 再与已知矿床或矿体相对照， 即可用于预测可能尚未发现的矿床或矿体数目 和储量， 但不能用于预测其成矿位置。 此外， 还有其他许多方法也正在逐渐应用和推广， 如目前国外出现的三维矿床统计 预测， 利用因子分析法， 找出最有利矿化标高与矿体垂向延伸规律， 用于预测生产矿山深 部盲矿体， 可取到较好效果。生产矿山已积累了大量深部地质资料， 可为此法的应用提 供有利的条件。 应用数学地质分析方法时， 必须注意 正确地选用数学地质分析方法， 保证原始资料 的可靠性； 分析某个具体问题时所用全部资料应是具有统一内在成因联系的数据， 要把 * 第六篇矿山地质勘探 数学分析与成矿条件的地质分析密切结合起来。 第六节生产矿山找矿勘探工程手段与布置的特点 生产矿山外围找矿勘探的工程手段种类、 选择和布置， 与一般普查找矿和地质勘探 时相似， 但生产矿山深部和边部找矿勘探的工程手段种类、 选择和布置常具有如下特点 （） 与矿山的开采方式有关 露天开采矿山多用地表钻探， 当矿体埋藏较浅时可用汽 车钻， 埋藏较深时采用大型钻机， 在露天采场边部还可使用槽井探； 地下开采矿山， 多采 用坑下钻探， 此时钻孔多采用扇形布置方式。 （“） 可充分利用生产矿山已有的探采工程和设备 ） 根据某些矿化标志， 估计沿矿体尖灭端的矿化带走向不远可能有矿体重现时， 可 延长已有的沿脉坑道， 追索或圈定盲矿体。 “） 当某些矿山有大量密集平行矿脉或成群小盲矿体时， 可利用钻凿深孔岩矿泥样品 的化验或某种物理仪器 （如钻孔光电测脉仪， 射线荧光分析仪， 伽玛测孔仪等） 的测试 以发现新的盲矿体和确定矿体与围岩的界线。有时也可适当延长生产勘探水平钻孔或 某些探采穿脉探找此种密集平行矿脉。 ） 当生产勘探地段下部深处估计可能有盲矿体时， 可适当加深生产勘探钻孔， 以兼 做找矿钻孔。 ） 对于原认为无矿地段的工程揭露面 （如露天矿堑沟帮或地下矿山井巷、 硐室等） 进 行认真的原始地质编录， 以发现过去未发现的矿化现象、 矿化标志或有利的成矿条件 （如 控矿构造） 等。 （） 探矿工程布置特点是应充分考虑地质勘探、 基建勘探和生产勘探时已有工程的 总体布置格局 （如总体布置方式、 勘探线方向等） ， 使其相互协调， 以利综合图纸的整理和 使用。 （） 找矿工程间距特点是要充分考虑矿山已知最小工业矿体走向及倾斜的长度和生 产勘探时所采用的工程网度。 ’ 第七章生产矿山找矿勘探
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