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勘查階段的物化探工作怎么做？其勘查路徑又是什么？

 物化探工作是金屬礦床勘查的重要手段之一，依據(jù)其目的，可分為兩個方面的作用：篩選勘查靶區(qū)和勘查階段的物化探工作。依據(jù)我國有關(guān)規(guī)范，化探異常查證由粗到細(xì)可分為三個工作程度等級：三級踏勘查證；二級補(bǔ)充進(jìn)一步勘查工作，包括物化探工作，以縮小勘查靶區(qū)；一級探礦工程驗(yàn)證。依據(jù)我國普查-詳查-勘探的分類規(guī)則，自化探異常查證二級開始就進(jìn)入普查階段。因此，本文的勘查階段指自獲得探礦權(quán)和化探異常查證二級查證及以后投入的物化探工作。通常，勘查技術(shù)人員關(guān)心的是那些成功的物化探成果，實(shí)際上，更多的情況可能是低效的物化探工作。本文概要一些筆者的體會，以期能在勘查階段對提高物化探工作的效果有所幫助。

 勘查模型與有效的物化探手段

 西方國家在設(shè)置礦業(yè)權(quán)時通常有明確的目標(biāo)礦床和勘查模型。勘查模型從投融資角度講就是盈利模型在技術(shù)上的體現(xiàn)，比較強(qiáng)調(diào)勘查效率和結(jié)果。在實(shí)際應(yīng)用過程中，勘查模型比論文上的描述要簡單得多，勘查模型就是與礦床成因模型對應(yīng)的主控礦因素和勘查手段。因此，勘查模型與有效的物化探方法是對應(yīng)的。比如，目標(biāo)礦床是磁鐵礦時，磁法勘查就是最有效的手段，不必實(shí)施地球化學(xué)探礦。目標(biāo)礦床是金礦時，系統(tǒng)的土壤測量可能是最有效的手段。目標(biāo)礦床是有色金屬礦床時，激發(fā)極化法（IP）可能是最有效的手段。不分青紅皂白，物化探方法一起上的做法，甚至簡單將物化探方法作為提高勘查工作程度的象征性手段是很少見的。

 勘查模型在實(shí)施勘查活動前是一種假設(shè)的技術(shù)路線，勘查活動就是對這一假設(shè)進(jìn)行驗(yàn)證。驗(yàn)證的結(jié)果如果是積極的，找礦取得成果，通?？辈槟Ｐ驮诳辈檫^程中需要不斷修正，包括有效的物化探手段。如果驗(yàn)證的結(jié)果是負(fù)面的，則勘查失敗，礦業(yè)權(quán)放棄。從統(tǒng)計學(xué)角度，勘查失敗的概率大于50%。

 通常，物化探工作可以與地質(zhì)填圖同時進(jìn)行，但是不可以與鉆探工作同時進(jìn)行，或者在鉆探工作實(shí)施后補(bǔ)充物化探工作（針對性的物探工作除外）。物化探異常是用來幫助確定鉆探工程設(shè)計的。

 世界上沒有兩個完全相同的礦床，因此，在實(shí)施有效物化探手段前需要實(shí)地開展有效性試驗(yàn)，而不是過分強(qiáng)調(diào)實(shí)施物化探手段以后對異常的反演解釋，以完成工作量為目的。比如，IP法通常對有色金屬礦床是有效的手段，但是你工作的礦權(quán)區(qū)內(nèi)的礦化硫化物含量可能不是足夠高，或者有過多石墨或含炭質(zhì)地層等因素，IP法可能就不一定有效。IP測深剖面也是有效的勘查手段，但是，在開展IP測深剖面前，首先需要在已知剖面，尤其是已知礦化的剖面上試驗(yàn)，以確定其有效性。土壤測量時，取樣的粒級是要通過試驗(yàn)確定的，否則，其效果就可能有很大程度影響。有單位在東昆侖北坡用大比例尺土壤采樣查證分散流異常時，異常消失了，原因是40目篩下部分全部是異地來源風(fēng)成沙，其不能反應(yīng)原地的次生暈異常。西澳太古界綠巖帶中的Sunrise 金礦于1994年發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)有金資源量在300噸以上。早期找礦時，Sunrise 金礦地表普遍覆蓋有數(shù)十米厚的第三系異地遷移來的砂巖與粘土層，在第三系底部發(fā)育有不規(guī)則的砂金礦層，砂金礦的來源是賦存于硅鐵建造（BIF）中的原生金礦，原生金礦為早期的目標(biāo)礦床。在早期勘查模型中，土壤采樣是有效手段。在實(shí)施土壤采樣時，將土壤樣全部作為樣品測試時，Au的最高值是5ppb, 取200目篩下部分時，Au的最高值一下子上升到50ppb。經(jīng)過試驗(yàn)并考慮成本因素后，最終確定80目篩下部分作為測試樣品。

 勘查目標(biāo)體

 比例尺小于1/5萬的物化探異常，如果通過勘查手段，如探礦工程或已知礦化確認(rèn)的是礦致異常，則這樣的異常反映的是區(qū)域礦化帶靶區(qū)，勘查靶區(qū)是區(qū)域礦化帶中的一部分。通常，探礦權(quán)與勘查靶區(qū)，或礦床的概念是對應(yīng)的，你所工作的探礦權(quán)不一定處于區(qū)域礦化帶中最佳部位。例如，在1/5萬的區(qū)域分散流異常基礎(chǔ)上選擇一個成礦有利的勘查靶區(qū)來作為探礦權(quán)。在該勘查靶區(qū)內(nèi)通常采用進(jìn)一步大比例尺物化探工作來縮小勘查靶區(qū)，以獲得勘查靶位，如開展1/1萬土壤測量或激發(fā)極化掃面?？辈榘形粚?yīng)的是礦床范圍內(nèi)的礦化帶，礦化帶內(nèi)可能有若干礦化體。對礦化帶異常的查證需要以勘查剖面的形式實(shí)施探礦工程，目的是查明礦化帶與礦化體之間關(guān)系以及主礦化體的空間部位。后續(xù)的探礦工程的實(shí)施需要從主礦化體開始。一旦發(fā)現(xiàn)礦化露頭后，一方面要開展自礦化露頭開始的追索勘查，同時仍然需要從全局角度實(shí)施對勘查模型的驗(yàn)證。礦化露頭的發(fā)現(xiàn)容易影響勘查技術(shù)人員的注意力導(dǎo)向。

 隨著勘查工作的推進(jìn)，一旦勘查模型得到初步驗(yàn)證，即主控礦構(gòu)造得到確認(rèn)，其后的鉆探設(shè)計就是控制資源量。在西方國家，在勘查模型獲得初步驗(yàn)證前，所有的鉆探工程都是探索性的，不以獲取資源量為目的?？辈槟Ｐ瞳@得初步驗(yàn)證以后，勘查風(fēng)險一下減少了，可以依據(jù)商業(yè)策略安排鉆探工程，技術(shù)上仍然遵循先控制低級別資源量如333資源量，后控制高級別資源量如331資源量的理念，但沒有我國嚴(yán)格的詳查-勘探概念。筆者以為，在勘查模型獲得初步驗(yàn)證前勘查工作相當(dāng)于我國的普查階段，普查階段是勘查發(fā)現(xiàn)的關(guān)鍵性階段，普查階段不應(yīng)強(qiáng)調(diào)鉆探工程以獲取333資源量為目的。我國礦業(yè)界在普查階段的鉆探施工管理過程中，仍然過分強(qiáng)調(diào)鉆孔見礦率，這樣很容易導(dǎo)致技術(shù)人員將鉆孔設(shè)計在礦化露頭上，結(jié)果要花較長時間才能弄清楚局部礦化體的產(chǎn)狀，人為延誤普查階段勘查工作時間。

 勘查模型獲得初步驗(yàn)證以后的物化探工作的目標(biāo)體就是礦化體，如果擬投入的物化探工作不能有效分辨目標(biāo)礦化體，則這樣的物化探工作就是不必要的勘查手段。因此，在詳查和勘探階段不可草率設(shè)計物化探工作。在普查階段也不可將物化探異常簡單作為礦化體異常來進(jìn)行驗(yàn)證。

 物化探分辨率與有效探測深度

 如果隱伏的礦化目標(biāo)體厚度較小，如2米，連續(xù)性又不好，則物化探手段的分辨率就顯得非常重要。分辨率不夠的物化探手段，其應(yīng)用效果將大打折扣。分辨率愈好，選擇的物化探手段愈有效。激發(fā)極化聯(lián)合剖面法垂向分辨率就要明顯小于中間梯度法。影響分辨率因素很多，如礦化目標(biāo)體大小、埋藏的深度、與圍巖之間的物理性質(zhì)和化學(xué)性質(zhì)差異的程度（包括石墨化，黃鐵礦化，磁鐵礦等對電法測量的影響）、地形（表生地球化學(xué)環(huán)境），覆蓋層厚度，以及物探測量儀器/化探的測試檢出限原因等。

 化探測量結(jié)果通常只能反映深部礦化目標(biāo)體在地表的反映（近年來強(qiáng)調(diào)穿透地球化研究），即化探異常屬二維成果。二維異常通常不能反映埋藏過深的礦化目標(biāo)體，其對礦化目標(biāo)體的分辨率非常有限。如果有一組平行的礦化體組成的礦化帶，則化探異常只能大致反映淺部礦化帶的信息，很難分辨礦化體的信息，除非整個礦區(qū)只有一條礦化體。因此，化探測量的面積要盡量大些，不能在礦化帶范圍內(nèi)布置化探測量。在詳查階段，當(dāng)主控礦構(gòu)造清楚的情況下，不必再設(shè)計化探任務(wù)。

 二維異常有時甚至誤導(dǎo)礦化帶的總體走向，這是二維測量的自身特點(diǎn)所決定的。在異常解釋時，對此要有充分的認(rèn)識。

 與化探手段不同，多數(shù)物探測量通常涉及探測深度問題，探測深度有理論探測深度和有效探測深度的區(qū)別。比如，磁法測量，其探測深度屬定性概念。對于厚度小于5米的磁鐵礦礦化體，埋藏大于150米深后，地表的磁異常就很弱了。激發(fā)極化中間梯度法，其AB距的1/2深度為大概的理論探測深度，有效探測深度可能只有AB距的1/5。這樣，當(dāng)AB距等于1000米時，有效探測深度可能是200米。多數(shù)情況下，現(xiàn)有物探手段反映的是隱伏礦化體頂部的信息，不是隱伏礦化體在探礦空間內(nèi)的全部信息。對電測深剖面反應(yīng)的深度大于有效探測深度的令人興奮的異常，需要冷靜處置。近年來，西方礦業(yè)界開始強(qiáng)調(diào)加強(qiáng)探測深度，并進(jìn)行三維空間異常測量，以提高在三維空間對礦化目標(biāo)體的分辨率。

 因?yàn)榭辈槭侄伪旧泶嬖诘姆直媛屎陀行綔y深度的問題，局部的低值異常，其找礦意義可能更大。

 物化探異常的探礦工程驗(yàn)證

 礦致異常的甄別非常重要，最簡單的辦法就是利用已查明礦化信息的地質(zhì)剖面，即與已知礦化體地表相似的所有異常均有可能取得找礦突破。在礦致異常的驗(yàn)證過程中，剖面法是非常有效的手段。在普查階段，如果用鉆孔來解剖勘查靶位時，同樣需要首先實(shí)施剖面法。先打頭排孔，后打二排孔的潛規(guī)則在詳查和勘探階段是比較適用的，但在普查階段需要首先實(shí)施典型剖面勘查，能解決技術(shù)問題的不見礦的鉆孔也是勘查成果之一。

 驗(yàn)證物化探異常的目的就是驗(yàn)證勘查模型，就是確認(rèn)主控礦因素，以判斷礦權(quán)區(qū)內(nèi)的找礦潛力。在此過程中，一方面要加強(qiáng)物探、化探和地質(zhì)技術(shù)人員的相互協(xié)作與啟發(fā)，另一方面要加強(qiáng)對三維空間礦田構(gòu)造（Structure Geology）的不斷認(rèn)識，解決關(guān)鍵性問題，防止過分依賴物化探異常的行為。

（信息來源：中國礦業(yè)網(wǎng)，中林設(shè)計整理，轉(zhuǎn)載注明出處）