CN112001007A - 一种青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种找矿方法，具体涉及一种在青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，一种青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，包括以下步骤：（1）确定矿化体的总体走向，布设勘探线以及布设RC钻孔；（2）在RC钻孔施工过程中，实时进行地质编录，生成钻孔剖面图；（3）在钻孔剖面图上，将不同钻孔中的矿化部位连接成层；（4）RC钻探结束后，将RC钻探的编录数据录入Access数据库；（5）在圈定的找矿靶区范围内，验证矿化体的真实厚度。本发明通过RC钻探施工发现矿化线索，减少了勘查费用的投入，同时增加了勘查的成功率，克服了RC钻探不能直观地进行岩性观察和鉴定和其施工深度受限等各种不利因素，使勘探成果进一步扩大，也有效缓解了矿山资源紧张的局面。
Description
技术领域
本发明涉及一种找矿方法，具体地涉及一种在青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，利用RC钻探技术找矿的方法，即“典型矿床成矿模式+RC钻探取样圈靶区+金刚石钻探深钻验证”的新型找矿方法。
背景技术
青龙滩一带，工作范围横跨青山探矿权、青龙山采矿权南部及金龙沟探矿权青龙滩段。区内大面积为第四系覆盖，厚度局部达到100米以上，平均厚度在20米以上，常规的地质勘查方法成本较高，而且无法在找矿方面实现大的突破，这给区内找矿带来了很大的困难。
前期的勘查工作主要围绕青龙滩采坑附近对已知矿体的延伸进行验证，虽然取得了一定的成果，但是矿体沿走向的整体延伸仅仅为400米到800米，找矿工作没有取得重大的突破；在区内曾尝试利用物化探的手段进行面积性的测量，但由于厚度较大的覆盖和炭质岩性的干扰，无法准确地对异常进行解译。通过磁法测量已经完成了覆盖青龙滩部分地区的地面测量，但是由于辉长岩及其接触带上磁铁矿和磁黄铁矿比较发育，虽然在一定程度上有助于岩性及构造的解译，但是无法准确确定成矿的有利部位。通过电法测量的方法确定异常靶区，但是由于炭质千枚岩本身导电性能良好，加之其它岩体及其接触带经常发育有早期的粗粒黄铁矿，造成测量结果梯度变化不明显，与成矿无关的线索干扰较大，已经确定的异常通过验证均为非矿异常。水系测量及土壤测量在覆盖区确定靶区基本没有效果。水系测量由于覆盖区地势平坦，水系径流距离比较远，所以很难准确确定异常区。土壤测量由于覆盖层较厚，很难达到接近基岩的C层进行取样。还曾利用RC（空气反循环）钻探进行原生晕测量，基本覆盖了青龙滩-中心山的第四系覆盖区，RC钻孔到达基岩三米取样后停止钻进。根据所得数据分析，同样很难确定矿化的准确位置，主要由于该区的主要岩性区域背景值相对较高，虽然可以确定一些异常，但是异常的梯度变化不明显，规律性不强，经过验证均无较大的突破。
发明内容
本发明旨在针对上述问题，提出一种利用RC钻探方法实现在青龙滩地区覆盖区找矿的新的方法。
本发明的技术方案在于：
一种青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，该方法包括以下步骤：
（1）确定矿化体的总体走向，然后在垂直矿化体走向的方向上布设勘探线，再在各勘探线上布设RC钻孔；
（2）在RC钻孔施工的过程中，实时进行地质编录，根据钻孔打出的岩屑，对岩、矿层进行准确分层，记录其岩性、蚀变以及矿化特征。此外，对钻孔打出的岩屑每一米进行筛分和取样，样品送往化验室进行分析。然后，利用地质编录和样品分析得到钻孔孔位参数、岩性、分析结果数据，将这些数据导入至三维地质软件Leapfrog中，生成钻孔剖面图；
（3）在钻孔剖面图上，将不同钻孔中的矿化部位连接成层，在剖面上圈连出矿化体的产状和形态；进行RC钻探施工时，需适时调整钻孔的位置、方位及倾角以确保钻孔能够穿透目标矿化层；
（4）RC钻探结束后，将RC钻探的编录数据，包含钻孔坐标、方位、倾角以及岩性分层、样品化验数据，以及以往完成的地质编录数据和和样品化验数据一起录入Access数据库，
其中样品化验数据包含取样间距、样品的金品位，地质编录数据包含槽探、钻探，在数据库中将上述数据分别保存为钻孔的坐标和深度表、测斜数据表、岩性分层表、以及化验数据表，并导入三维地质软件Leapfrog中，生成地质体和矿体模型，根据地质体和矿体模型中显示的矿化线索来圈定找矿靶区；
（5）在圈定的找矿靶区范围内，根据RC钻探显示的浅部矿化线索，借助地质体和矿体模型，依据矿化体赋存岩性和地层产状，在勘探线上再在RC钻孔附近布设金刚石钻孔，保证钻孔穿过RC钻探圈定的矿化体，验证矿化体的真实厚度，并沿矿化体的倾向进行深部探矿。
进一步地，所述（1）布设RC钻探钻孔的具体布孔方式为：沿走向在距已知矿化体1公里范围的区域，按照100米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按50米的钻孔孔距布设RC钻孔；而沿走向在距已知矿化体1公里以外的区域，按照200米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按50-100米的钻孔孔距布设RC钻孔。
进一步地，所述步骤（1）布设RC钻孔时，对于周围没有裸露岩层出露的覆盖区，RC钻孔一般垂直布设；对于RC钻孔旁边有露头出露的区域或者针对探测倾角在55-80°范围内的急倾矿体，RC钻孔布置为斜孔，倾角为60-75°；RC钻孔的深度为150-180m；所述（3）对于实际倾向和最初推测的矿体倾向相反时，需调整RC钻孔进行反向施工。
更进一步地，所述步骤（4）导入三维地质软件Leapfrog后，在勘探线RC钻孔剖面上将钻孔位置、岩性和Au化验数据显示出来；在不同RC钻孔剖面上将不同岩性以及金矿体用线文件圈出并保存，再利用软件在三维空间内，将这些线文件调出，将不同剖面上不同类别的有关岩性和矿体的线文件分别连接生成实体，并以不同的颜色显示，生成地质体和矿体模型。
本发明的技术效果在于：
本发明通过RC钻探施工发现矿化线索，在数据分析和利用地质软件建立模型完成后确定找矿靶区，然后再进行地表金刚石岩心钻探；减少了勘查费用的投入，同时增加了勘查的成功率。同时，通过前期RC钻探及后期金刚石岩心钻探相结合的勘查方法，克服了RC钻探不能直观地进行岩性观察和鉴定和其施工深度受限等各种不利因素，使勘探成果进一步扩大，实现了青龙滩覆盖区找矿工作的重大突破，也有效缓解了矿山资源紧张的局面。
附图说明
图1为本发明青龙滩南侧RC钻孔平面布置图，其中图中所示的圆圈为RC钻孔。
图2为15000N勘探线钻孔剖面图。
图3为白云岩地质模型及金矿体模型。
图4为青龙山南13700N勘探线剖面图，其中垂直孔为RC钻孔，斜孔为金刚石岩心钻孔。
图5为RC钻探与地表及井下金刚石岩心钻探班次台效对比图。
具体实施方式
实施例1
本发明提出一种青龙滩地区第四系覆盖层以下的找矿方法，该方法如下：
（1）确定矿化体的总体走向方向，然后在垂直矿化体走向的方向上布设勘探线，再在每条勘探线上布设RC钻探钻孔，以期沿走向在矿化体南侧的第四系覆盖层下发现盲矿体；
沿走向在距已知矿化体1公里范围的区域，按照100米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按50米的钻孔孔距布设RC钻孔；而沿走向在距已知矿化体1公里以外的区域，按照200米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按100米的钻孔孔距布设RC钻孔。如图1所示；
对于周围完全没有岩层出露的覆盖区，RC钻孔垂直布设；对于RC钻孔旁边有露头出露的区域，则根据裸露岩层的岩性和产状布置为斜孔，便于让钻孔穿透岩层或构造的接触带；同时，斜孔的倾角一般选取大角度65°，深度150m，基本可以保证区域内的RC钻孔穿透覆盖层并达到下伏隐伏矿化带的浅部；若150m处，仍能见到明显矿化或地质构造现象，则可让钻孔继续钻进，最高可达180m。
（2）在RC钻孔施工的过程中，实时进行地质编录，根据钻孔打出的岩屑，对岩、矿层进行准确分层，记录其岩性、蚀变以及矿化特征等。此外，对钻孔打出的岩屑每一米进行筛分和取样，样品送往化验室进行分析。然后，利用地质编录和样品分析得到钻孔孔位参数、岩性、分析结果等数据，将这些数据导入至三维地质软件Leapfrog中，在三维空间内将钻孔位置、方位、倾角和深度以孔迹线方式展布，然后再在每个钻孔的孔迹线上，将不同的岩性（如千枚岩、白云岩、闪长岩等）和Au分析品位等数据以不同颜色的圆柱或数值展现出来，沿着布设RC钻孔的勘探线方向做横切面，最终生成钻孔剖面图；如图2所示；RC钻孔施工的目的是为了查明下伏隐伏矿体的产状、形态、厚度、品位等地质特征沿倾向往深部变化的情况。
在钻孔剖面图上，依据不同钻孔间金品位变化、矿化赋存岩性和层位以及与之相关的构造延伸情况，将不同钻孔中的矿化部位连接成层，在剖面上展现出矿化体的产状和形态；
通过观察，发现青龙滩南部的隐伏矿体在深部均为急倾矿体，倾斜角度近70-80°。对于急倾矿化体，一般施工倾斜钻孔更容易穿透矿化层，所以在勘探线上，矿化层附近原来设计的RC垂直孔钻孔就需要及时调整为倾斜钻孔，钻孔倾角多数为65°，这样既可以减轻钻孔在覆盖层上的施工难度，又可以保证钻孔在施工时可以很好地穿透急倾矿化层；
此外，将前期施工完的RC钻孔数据做成钻孔剖面图后，在一些钻孔剖面上会发现隐伏矿体的实际倾角比设计钻孔时推测的矿体倾角要大，往往会由推测的倾斜矿体，其中倾角为30-55°，变为实际的急倾斜矿体，其中倾角大于55°，这时，为保证钻孔可以完全穿透矿化层，后续要施工的钻孔的倾角需要按照矿体倾斜程度的变化做相应地调整，可由大角度变为小角度，将钻孔的75度倾角调整为65度；若有需要，可调至更小的角度。
在发现隐伏矿体的实际倾向和最初设计钻孔时所推测的矿体倾向正好相反，这种情况下，为了保证后续钻孔可以打到目标矿化层，就需要及时调整后续施工的RC钻孔的倾向，让钻孔反向施工；
图2为勘探线 15000N钻孔剖面图，其中，前期地质数据分析推测矿化层向西倾斜，所以勘探线上最初设计和施工的钻孔17RC001及002，都是由西向东钻进。这两个钻孔施工完成后，发现17RC002未打到矿层，而在17RC001钻孔内，金品位高于0.1克/吨的矿化体分为两层，包括从67-96米，29米厚，平均金品位9.66克/吨以及从117-139米，22米厚，平均金品位0.73克/吨，矿化层厚度较大，在钻孔剖面图上分析后推测钻孔17RC001是顺层钻进了，矿体不是西倾而是东倾，于是后续施工的17RC036和037钻孔都改为反向施工，由东向西钻进，最后在地表浅部及深部都打到了矿化层。部分RC钻孔的设计参数包括方位、倾向、倾角以及深度等，都是在施工过程中，伴随着钻孔的施工进度，不断进行分析和推测，然后不断进行调整和优化。
（3）RC钻探结束后，将RC钻探的编录数据，包含钻孔坐标、方位、倾角以及岩性分层、样品化验数据，包含取样间距、样品的金品位、以及以往完成的槽探、钻探等历史地质工作的地质编录数据和样品化验数据一起录入Access数据库，在数据库中将上述数据分别保存为钻孔的坐标和深度表、测斜数据表、岩性分层表、以及化验数据表，并导入三维地质软件Leapfrog中，利用软件将各个钻孔中的岩性以及矿层的金分析品位展布出来。如图3所示；先在勘探线RC钻孔剖面上将岩性和Au化验数据显示出来；再在不同RC钻孔剖面上将不同岩性以及金矿体用线文件圈出并保存，再在三维空间内，将这些线文件调出，将不同剖面上不同类别的有关岩性和矿体的线文件分别连接生成实体，并以不同的颜色显示，这样，在三维空间内就产生可视化的地质体和矿体模型。图3中所示的黑色实体为青龙滩一带白云岩地质模型，与黑色实体相接触的浅灰色实体则为金矿体模型。
岩层和矿体在三维空间内一般都会有多尺度上的非均质性和连续性，但是由于各种原因，我们在实际的勘探工作中不可能直接测量到所有这些岩性、地层产状以及构造和矿体倾向等方面变化的细节。但是，RC钻探施工完成后，在RC钻探数据的基础上，结合前人工作完成的已知矿体的数据，利用数据分析和计算机软件成图技术，生成地质体和矿体模型后，这些模型就可以为我们提供很多平时无法了解的信息，最重要的是通过建模，实现了岩层和矿体的三维可视化。从图3可清楚地看到青龙滩一带的金矿（化）体（浅灰色）主要是沿着白云岩（黑色）两侧的接触带发育，总体近南北走向，急倾斜，倾向西，局部倾向东。通过上述模型了解到成矿规律后，结合RC钻探的化验结果显示在勘探线15000N和13500N附近都发现有明显的矿化线索，于是，在青龙滩覆盖地区沿白云岩接触带成功圈定出两个找矿靶区，即图3中虚线圈定的范围。
（4）在圈定的找矿靶区范围内，考虑到RC钻探不能直观地进行岩性观察和鉴定，而且其施工深度受限等各种不利因素，根据RC钻探显示的浅部矿化线索，借助地质体和矿体模型，依据矿化体赋存岩性和地层产状，在勘探线上再在RC钻孔附近布设金刚石钻孔，保证钻孔穿过RC钻探圈定的矿化体，验证矿化体的真实厚度，并沿矿化体的倾向进行深部探矿。金刚石岩心钻孔施工的主要目的是验证矿体在深部的延伸情况并对矿体进行钻孔加密控制；
如图4所示，在青龙山南13700N勘探线上通过RC钻孔（剖面图上的垂直孔）的施工只发现了矿化线索，于是，根据RC的钻探结果布设金刚石钻孔，由西向东以斜孔方式钻进，斜深按40-80米控制，通过金刚石钻孔完成了矿化体深部延伸的验证，证明矿化体（图4中钻孔轨迹线上的圆柱所示）沿着白云岩和上覆绢云母化千枚岩的接触带发育。另一方面，通过对图3中的白云岩的地质体模型进行分析，又发现该勘探线上的白云岩正好位于一个推测的背斜构造的核部（图4中虚线所示），RC钻孔发现的矿化线索仅位于核部西翼，而在核部东翼还应该存在着另外一个白云岩接触带，于是在东侧按照斜深40米钻孔控制原则来布设金刚石钻孔进行验证，在东翼的白云岩接触带上又发现了更为厚大的矿体，矿体厚度局部大于30米，平均品位10g/t 以上。
即利用上述这种金刚石钻探结合RC钻探的找矿方法，在青龙滩南完成了地质详查工作，所圈定的两个靶区内的金矿体达到中型金矿床以上规模。
在青龙滩南部大范围的第四系覆盖区内，利用RC钻机施工，既大幅提高了钻进的效率，又节省了钻探施工的时间。
图5为于2018年9月份一次为RC钻探与地表金刚石岩心钻探班次台效对比图
在施工的各类钻探数据基础上，分别选择一台地表金刚石岩心钻机和一台RC钻机的班次统计数据进行对比，结果发现，RC钻探的班次进尺是是地表金刚石钻机6.29倍，RC钻探平均班次进尺达112米，最高可达199米，每天两个班次，日进尺平均224米，按照RC钻孔的一般设计孔深150米计算，一台RC钻机每天至少可完成1.5-2孔。通过上述比较，不难发现RC钻探具有快速、高效，费用低廉及移动方便等特点。
此外，在系统分析和总结以往地质工作数据和成果的基础上，先使用RC钻探手段进行浅部矿体的探查，并利用地质三维软件在RC钻探基础上进行找矿靶区的确定，后续通过金刚石岩心钻探进行矿体的深部验证。通过这种勘查手段的创新，提出了“典型矿床成矿模式+RC钻探取样圈靶区+金刚石钻探深钻验证”的新型找矿方法，将地质找矿技术和钻探方法有效地结合，成功地在青龙滩覆盖区发现一处新的中型以上矿产地，取得了覆盖区找矿工作的重大突破。
此外，应用此新型找矿方法时，需注意，RC钻孔的设计和施工，必需是在系统分析区内成矿规律的基础上进行布设，避免大区域内施工大量RC钻孔造成的浪费。而金刚石钻探的验证需要根据RC钻探获得的线索进行设计，随时分析矿化线索的变化，随时进行金刚石钻探方案的优化，不能仅仅局限于RC钻探内矿化线索的验证。
Claims (4)
1.一种青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：
（1）确定矿化体的总体走向，然后在垂直矿化体走向的方向上布设勘探线，再在各勘探线上布设RC钻孔；
（2）在RC钻孔施工的过程中，实时进行地质编录，根据钻孔打出的岩屑，对岩、矿层进行准确分层，对岩石名称、颜色、组分、结构和构造、蚀变类型和强弱以及矿化类型和强弱特征进行详细描述；此外，对钻孔打出的岩屑每一米进行筛分和取样，将样品送往化验室进行分析，然后，利用地质编录和样品分析得到钻孔的坐标、方位和倾角、岩性分层、金元素分析结果数据，将这些数据导入至三维地质软件Leapfrog中，生成钻孔剖面图；
（3）在钻孔剖面图上，将不同钻孔中的矿化部位连接成层，在剖面上圈连出矿化体的产状和形态；进行RC钻探施工时，需适时调整钻孔的位置、方位及倾角以确保钻孔能够穿透目标矿化层；
（4）RC钻探结束后，将RC钻探的编录数据，包含钻孔坐标、方位、倾角以及岩性分层、样品化验数据，以及以往完成的地质编录数据和和样品化验数据一起录入Access数据库，
其中样品化验数据包含取样米距、间距、样品的金品位，地质编录数据包含探槽和钻孔的编录数据，在数据库中将上述数据分别保存为钻孔的坐标和深度表、测斜数据表、岩性分层表、以及化验数据表，并导入三维地质软件Leapfrog中，生成地质体和矿体模型，根据地质体和矿体模型中显示的矿化线索来圈定找矿靶区；
（5）在圈定的找矿靶区范围内，根据RC钻探显示的浅部矿化线索，借助地质体和矿体模型，依据矿化体赋存岩性和地层产状，在勘探线上再在RC钻孔附近布设金刚石钻孔，保证钻孔穿过RC钻探圈定的矿化体，验证矿化体的真实厚度，并沿矿化体的倾向进行深部探矿。
2.根据权利要求1所述青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，其特征在于：所述（1）布设RC钻探钻孔的具体布孔方式为：沿走向在距已知矿化体1公里范围的区域，按照100米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按50米的钻孔孔距布设RC钻孔；而沿走向在距已知矿化体1公里以外的区域，按照200米的线距确定勘探线，并在每条勘探线上按50-100米的钻孔孔距布设RC钻孔。
3.根据权利要求2所述青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，其特征在于：所述步骤（1）布设RC钻孔时，对于周围没有裸露岩层出露的覆盖区，RC钻孔一般垂直布设；对于RC钻孔旁边有露头出露的区域或者针对探测倾角在55-80°范围内的急倾矿体，RC钻孔布置为斜孔，倾角为60-75°；RC钻孔的深度为150-180m；所述步骤（3）对于实际倾向和最初推测的矿体倾向相反时，需调整RC钻孔进行反向施工。
4.根据权利要求3所述青龙滩地区第四系覆盖层以下的金矿找矿方法，其特征在于：所述步骤（4）导入三维地质软件Leapfrog后，在勘探线RC钻孔剖面上将钻孔位置、岩性和Au化验数据显示出来；在不同RC钻孔剖面上将不同岩性以及金矿体用线文件圈出并保存，再利用软件在三维空间内，将这些线文件调出，将不同剖面上不同类别的有关岩性和矿体的线文件分别连接生成实体，并以不同的颜色显示，生成地质体和矿体模型。
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