內蒙古多金屬礦勘查中物化探方法的綜合運用與成效探究一、引言1.1研究背景與意義內蒙古自治區(qū)地域遼闊，成礦地質條件優(yōu)越，是我國重要的礦產資源富集區(qū)。截至2022年底，全區(qū)查明資源儲量的礦產共139種（含亞種），列入《內蒙古自治區(qū)礦產資源儲量表》的礦產為131種。全區(qū)有109種礦產的保有資源量居全國前十位，其中有52種礦產的保有資源量居全國前三位，煤炭、鉛、鋅、銀、稀土等21種礦產的保有資源量居全國第一位。內蒙古的礦產資源不僅種類豐富，且分布廣泛，中西部富集銅、鉛、鋅、鐵、稀土等礦產；中南部地區(qū)富集金礦；東部富集銀、鉛、鋅、銅、錫、稀有金屬元素礦產；能源礦產資源遍布12個盟市，但主要集中在鄂爾多斯盆地、二連盆地、海拉爾盆地群。這些豐富的礦產資源為我國的經濟建設和社會發(fā)展提供了重要的物質基礎，在國家的資源戰(zhàn)略中占據著舉足輕重的地位。然而，隨著經濟的快速發(fā)展，對多金屬礦資源的需求持續(xù)增長，找礦難度也日益加大。傳統(tǒng)的單一找礦方法在面對復雜的地質條件和深部礦體時，往往難以取得理想的效果。為了滿足不斷增長的資源需求，保障國家資源安全，尋找高效、準確的找礦方法迫在眉睫。物化探方法作為現代礦產勘查的重要手段，在多金屬礦勘查中發(fā)揮著至關重要的作用。地球物理勘探方法，如重力勘探、磁法勘探、電法勘探等，能夠通過探測地下地質構造和巖石物性的差異，圈定可能的礦化區(qū)域；地球化學勘探則可檢測土壤、巖石、水系沉積物等介質中的元素異常，為尋找隱伏礦提供線索。將多種物化探方法綜合應用，能夠充分發(fā)揮各方法的優(yōu)勢，相互印證和補充，大大提高找礦的準確性和效率。在內蒙古地區(qū)開展物化探方法綜合應用研究，對于深入挖掘該地區(qū)的多金屬礦資源潛力，提高找礦成功率，推動礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展具有重要的現實意義。一方面，通過綜合運用物化探方法，可以更準確地識別和圈定多金屬礦的潛在靶區(qū)，為后續(xù)的勘探和開發(fā)工作提供科學依據，降低勘探成本和風險。另一方面，這也有助于深化對內蒙古地區(qū)地質構造、成礦規(guī)律的認識，豐富和完善區(qū)域成礦理論，為類似地區(qū)的礦產勘查提供借鑒和參考。此外，隨著技術的不斷進步和創(chuàng)新，物化探方法在多金屬礦勘查中的應用前景將更加廣闊，有望為我國的資源保障和經濟發(fā)展做出更大的貢獻。1.2國內外研究現狀在國外，物化探方法在多金屬礦勘查中的應用歷史悠久且成果顯著。早期，地球物理方法如簡單的磁法和電法就已被用于尋找金屬礦。隨著技術的不斷發(fā)展，高精度的地球物理儀器和先進的數據處理方法不斷涌現。例如，加拿大在其多金屬礦勘查中，廣泛應用航空地球物理技術，通過高精度的航空磁測和電磁測量，能夠快速、大面積地獲取地下地質信息，圈定潛在的多金屬礦化區(qū)域，大大提高了找礦效率。澳大利亞則在地球化學勘查方面表現出色，研發(fā)了一系列針對不同地質條件的地球化學勘查方法，如針對干旱地區(qū)的深穿透地球化學方法，能夠有效探測深部礦體的地球化學信息，在該國的多金屬礦勘查中發(fā)揮了重要作用。此外，美國在物化探數據處理和解釋方面處于領先地位，利用先進的數學模型和計算機技術，對海量的物化探數據進行分析和反演，提高了對地下地質結構和礦體分布的認識精度。國內對物化探方法在多金屬礦勘查中的應用研究也取得了豐碩成果。在地球物理勘探方面，我國自主研發(fā)了多種先進的地球物理勘查儀器，如大功率的電法勘探儀器和高精度的重力勘探儀器等，這些儀器在性能上已達到或接近國際先進水平，并在實際勘查工作中得到廣泛應用。同時，在地球物理數據處理和解釋技術方面也不斷創(chuàng)新，提出了一系列適合我國地質條件的方法和理論，如利用三維地震反演技術對深部地質構造和礦體進行成像，提高了深部礦體的探測能力。在地球化學勘探方面，我國開展了大量的區(qū)域地球化學調查工作，建立了完善的地球化學數據庫，為多金屬礦勘查提供了重要的基礎數據。并且在化探異常提取和解釋方法上不斷改進，如采用因子分析、聚類分析等多元統(tǒng)計方法對化探數據進行處理，提高了化探異常的識別和評價精度。然而，針對內蒙古地區(qū)的多金屬礦勘查研究仍存在一定不足。內蒙古地區(qū)地質構造復雜，成礦條件多樣，不同區(qū)域的地質背景差異較大，現有的物化探方法和技術在某些復雜地質條件下的適應性有待進一步提高。例如，在內蒙古的一些山區(qū)，地形起伏較大，這給地球物理測量帶來了困難，傳統(tǒng)的地球物理方法在數據采集和解釋過程中容易受到地形因素的干擾，導致結果的準確性降低。在地球化學勘查方面，內蒙古地區(qū)存在一些特殊的地質景觀，如沙漠、草原等，這些地區(qū)的地球化學背景與其他地區(qū)不同，現有的地球化學勘查方法和指標體系可能無法準確反映這些地區(qū)的礦化信息。此外，對于內蒙古地區(qū)多金屬礦成礦規(guī)律的研究還不夠深入，導致在物化探方法的選擇和應用上缺乏針對性，難以充分發(fā)揮物化探方法的優(yōu)勢。1.3研究內容與方法1.3.1研究內容本研究圍繞物化探方法在內蒙多金屬礦勘查中的綜合應用展開，主要涵蓋以下幾個方面：物化探方法原理及適用性分析：深入研究常用物化探方法，如重力勘探、磁法勘探、電法勘探、地球化學勘探等的基本原理，分析各方法的技術特點、優(yōu)勢以及局限性。結合內蒙古地區(qū)復雜的地質條件，包括地層巖性、地質構造、地形地貌等因素，探討不同物化探方法在該地區(qū)多金屬礦勘查中的適用性，明確各方法在不同地質環(huán)境下的有效探測范圍和適用條件。研究區(qū)地質背景與多金屬礦成礦規(guī)律研究：全面收集和分析研究區(qū)的地質資料，包括區(qū)域地質構造、地層分布、巖漿活動等，梳理研究區(qū)的地質演化歷史，建立地質模型。通過對已知多金屬礦床的研究，分析成礦地質條件，如成礦物質來源、控礦構造、成礦熱液等，總結多金屬礦的成礦規(guī)律，確定主要的成礦類型和找礦標志，為物化探方法的應用提供地質依據。物化探方法在研究區(qū)的綜合應用案例分析：選取內蒙古典型的多金屬礦勘查區(qū)域，詳細介紹在該區(qū)域開展的物化探工作。包括工作部署、數據采集方法和過程，以及采用的地球物理和地球化學勘查技術組合。對獲取的物化探數據進行處理和解釋，運用先進的數據處理軟件和方法，如反演算法、異常提取技術等，提取有效的地質信息，圈定可能的多金屬礦化區(qū)域，并結合地質背景進行綜合分析，推斷礦體的可能位置、形態(tài)和規(guī)模。物化探方法綜合應用效果評估與優(yōu)化：通過對勘查結果的驗證，如鉆探、槽探等工程手段，評估物化探方法綜合應用在多金屬礦勘查中的找礦效果，分析成功案例和存在的問題。從方法選擇、技術參數設置、數據處理和解釋等方面，探討影響找礦效果的因素，提出優(yōu)化物化探方法綜合應用的建議和措施，以提高找礦的準確性和效率。1.3.2研究方法本研究采用多種研究方法，相互配合，以確保研究的科學性和可靠性：文獻研究法：廣泛查閱國內外關于物化探方法在多金屬礦勘查中的應用研究文獻，包括學術論文、研究報告、技術標準等，了解該領域的研究現狀、發(fā)展趨勢和前沿技術，為研究提供理論基礎和技術參考。梳理前人在內蒙古地區(qū)的地質研究成果和多金屬礦勘查實踐經驗，分析現有研究的不足，明確本研究的切入點和重點內容。案例分析法：選擇內蒙古地區(qū)具有代表性的多金屬礦勘查項目作為案例，深入研究物化探方法在實際工作中的應用過程和效果。通過對案例的詳細分析，總結成功經驗和存在的問題，提煉出具有普遍性和指導性的規(guī)律和方法，為類似地區(qū)的多金屬礦勘查提供實踐借鑒。數據統(tǒng)計與分析法：對研究區(qū)的物化探數據進行系統(tǒng)的統(tǒng)計和分析，運用統(tǒng)計學方法，如均值、方差、相關分析等，了解數據的分布特征和變量之間的關系，提取有價值的信息。采用地球物理反演和地球化學異常分析等方法，對數據進行處理和解釋，推斷地下地質結構和礦體分布情況，為找礦靶區(qū)的圈定提供數據支持。野外調查與實驗法：開展野外地質調查工作，對研究區(qū)的地質露頭、礦化蝕變帶等進行詳細觀察和記錄，獲取第一手地質資料。進行現場物化探測量，包括地球物理參數測定和地球化學樣品采集，確保數據的真實性和可靠性。在實驗室對地球化學樣品進行分析測試，測定樣品中的元素含量和同位素組成，為成礦規(guī)律研究和找礦預測提供實驗數據。二、物化探方法概述2.1地球物理勘探方法地球物理勘探方法是通過研究和觀測各種地球物理場的變化來探測地下地質結構和尋找礦產資源的技術手段。不同的地球物理勘探方法基于巖石、礦石等地質體在重力、磁性、電性等物理性質上的差異，利用相應的儀器設備進行測量和分析，從而推斷地下地質體的分布、形態(tài)和性質，為礦產勘查提供重要依據。2.1.1重力勘探重力勘探的原理基于牛頓萬有引力定律。地球表面的重力是地球內部質量分布的引力、地球自轉的慣性離心力和地球以外天體的引力之和，其中前兩種力的強度比第三種力大得多，重力勘探主要討論前兩種力之和。由于組成地殼的各種巖礦體間存在密度差異，會導致地球重力場產生變化，這種變化被稱為重力異常。在理想狀態(tài)下，假定正常橢球體表面光滑、內部密度分布均勻或呈層分布且各層密度均勻、各層界面為共焦點的旋轉橢球面，此時其表面上各點的重力位可根據其形狀大小、質量、密度、自轉的角速度及各點所在位置等計算出來，該重力位稱為正常重力位，相應的重力值為正常重力值。而實際測量中，由于地下巖石、礦物密度分布不均勻所引起的重力變化，或地質體與圍巖密度的差異導致的重力變化，即測點實測重力值與該點正常重力值之差，就是重力勘探所關注的重力異常。通過高精度的重力測量儀器，精確測定重力異常的大小和分布，進而推斷地下地質構造和可能存在的礦體。當存在密度較大的礦體，如金屬礦等，會引起局部重力值相對增大，形成正重力異常；反之，密度較小的地質體則會導致重力值相對減小，產生負重力異常。在內蒙古某多金屬礦勘查中，重力勘探發(fā)揮了重要作用。研究人員在勘查區(qū)域布置了密集的重力測量點，使用高精度重力儀進行測量，獲取了詳細的重力數據。通過對這些數據的處理和分析，發(fā)現了多個明顯的重力異常區(qū)域。其中一個區(qū)域的重力異常呈現出高強度、小范圍的特點，經過進一步的地質分析和研究，結合區(qū)域地質背景，推斷該區(qū)域可能存在高密度的金屬礦體。后續(xù)的鉆探驗證結果證實了這一推斷，在該區(qū)域發(fā)現了豐富的鉛鋅多金屬礦體。通過重力勘探，不僅準確地圈定了可能的礦體位置，還為后續(xù)的勘探工作提供了明確的目標，大大提高了勘探效率，減少了不必要的勘探成本。2.1.2磁法勘探磁法勘探利用了地殼內各種巖（礦）石間的磁性差異所引起的磁場變化（磁異常）來尋找有用礦產資源和查明隱伏地質構造。自然界的巖石和礦石具有不同磁性，在地球磁場的磁化作用下，會產生各不相同的磁場，使地球磁場在局部地區(qū)發(fā)生變化，形成地磁異常。利用高靈敏度的磁力儀可以精確地發(fā)現和研究這些磁異常，從而達到尋找磁性礦體和研究地質構造的目的。一般來說，磁性較強的礦石，如磁鐵礦等，會產生明顯的正磁異常；而一些磁性較弱或無磁性的巖石則表現為相對的負磁異?；蛘４艌?。磁法勘探包括地面、航空、海洋磁法勘探及井中磁測等多種方式，可根據不同的勘查需求和地質條件進行選擇。在內蒙古某鐵多金屬礦勘查中，磁法勘探取得了顯著成效?？辈閳F隊首先開展了航空磁測，快速獲取了大面積的磁場數據，初步圈定了多個磁異常區(qū)域。隨后，針對重點磁異常區(qū)域進行了地面高精度磁測，進一步詳細測量磁場的變化。通過對磁異常數據的處理和解釋，結合地質資料分析，發(fā)現一處磁異常呈規(guī)則的條帶狀分布，且異常強度較高。經過深入研究，判斷該區(qū)域可能存在與磁鐵礦相關的礦體。通過后續(xù)的地質鉆探驗證，在該區(qū)域發(fā)現了厚度較大的磁鐵礦礦體，同時還伴生有其他多金屬礦。磁法勘探不僅高效地確定了鐵礦體的位置和大致范圍，還為進一步探尋伴生的多金屬礦提供了重要線索，在此次多金屬礦勘查中起到了關鍵的指示作用。2.1.3電法勘探電法勘探基于不同巖石和礦石間的電學性質差異，通過觀測和研究電場、電磁場的空間分布狀態(tài)來勘查礦產資源或查明地質目標。在電法勘探中，常用的電學性質參數包括電阻率、極化率、介電常數等。例如，電阻率法利用巖石和礦石導電性的差異，通過在地表布置電極向地下供電，測量不同位置的電位差，計算出視電阻率，從而推斷地下地質體的分布情況。一般來說，導電性良好的礦體，如金屬硫化物礦體，其電阻率較低，在視電阻率剖面上會表現為低阻異常；而導電性差的巖石，如花崗巖等，電阻率較高，呈現為高阻異常。激發(fā)極化法利用巖石和礦石在電場作用下的極化效應差異，通過測量二次場的變化來識別礦體，對于尋找金屬礦，尤其是浸染狀金屬礦具有較好的效果。在內蒙古某銅多金屬礦勘查中，電法勘探被廣泛應用。勘查人員采用了多種電法勘探手段，包括電阻率法和激發(fā)極化法。首先利用電阻率法進行大面積的掃面測量，初步圈定了低阻異常區(qū)域。然后針對這些異常區(qū)域，采用激發(fā)極化法進行詳細測量，獲取極化率等參數。通過對電法數據的綜合分析，發(fā)現一處低阻、高極化率的異常區(qū)域。結合地質背景分析，該區(qū)域被認為具有較大的找礦潛力。經過后續(xù)的勘探工作，在該區(qū)域發(fā)現了銅多金屬礦體。電法勘探通過精確測量地下電學性質的變化，有效地識別出了可能存在礦體的區(qū)域，為多金屬礦的發(fā)現提供了有力的技術支持。2.2地球化學勘探方法地球化學勘探是通過系統(tǒng)測量天然物質（如巖石、土壤、水系沉積物、水、氣體等）中的地球化學性質，包括元素含量、同位素組成等，發(fā)現地球化學異常，進而尋找礦床的一類勘查方法。其基本原理基于地球化學元素在地質作用過程中的分布和遷移規(guī)律。在成礦過程中，成礦元素會在特定的地質條件下發(fā)生富集，形成相對于周圍背景含量顯著增高的區(qū)域，即地球化學異常。通過對不同介質中的地球化學信息進行采集、分析和研究，可以追蹤這些異常，從而為多金屬礦的勘查提供重要線索。地球化學勘探具有能夠發(fā)現隱伏礦體、提供成礦信息全面等優(yōu)勢，在多金屬礦勘查中發(fā)揮著不可或缺的作用。2.2.1土壤地球化學測量土壤地球化學測量是地球化學勘探中最常用的方法之一，其原理是基于成礦元素在土壤中的遷移和富集規(guī)律。在地表，巖石經過長期的風化作用逐漸破碎分解，其中的元素會釋放到土壤中。當存在礦體時，礦體中的成礦元素會通過各種地質作用，如地下水的淋濾、生物活動等，向周圍的土壤中遷移擴散，使得土壤中這些元素的含量相對周圍背景區(qū)域明顯增高，形成土壤地球化學異常。通過系統(tǒng)地采集土壤樣品，精確分析其中的元素含量，能夠圈定出這些異常區(qū)域，從而為尋找多金屬礦提供重要線索。在內蒙古某鉛鋅多金屬礦勘查中，土壤地球化學測量取得了良好的效果?？辈閳F隊在目標區(qū)域按照一定的網格間距進行土壤樣品采集，每個樣品采集深度控制在一定范圍內，以確保采集到的樣品能夠準確反映近地表的地球化學信息。采集后的樣品被送往實驗室，采用先進的電感耦合等離子體質譜（ICP-MS）等分析技術，精確測定樣品中鉛、鋅、銀等多種元素的含量。對分析數據進行處理和分析后，利用專門的地球化學數據處理軟件，如GeoExpl等，繪制元素含量等值線圖和異常圖。結果顯示，在研究區(qū)的東北部發(fā)現了一處明顯的鉛、鋅、銀元素組合異常區(qū)域，該區(qū)域的元素含量明顯高于周圍背景值，且異常形態(tài)呈現出較為規(guī)則的帶狀分布。結合區(qū)域地質背景分析，該異常區(qū)域位于一條主要的斷裂構造附近，且周圍巖石具有明顯的蝕變現象，這些特征都表明該區(qū)域具有較大的找礦潛力。后續(xù)的勘探工作在該異常區(qū)域進行了重點部署，通過鉆探驗證，在地下一定深度發(fā)現了鉛鋅多金屬礦體，礦體的品位和規(guī)模達到了工業(yè)開采要求。這次勘查實踐充分證明了土壤地球化學測量在內蒙古地區(qū)多金屬礦勘查中的有效性和重要性。2.2.2水系沉積物地球化學測量水系沉積物地球化學測量利用了水系沉積物中元素的富集和搬運特性來尋找多金屬礦。在地表徑流的作用下，巖石風化產物、土壤顆粒以及其中的成礦元素會被水流搬運到河流、溪流等水系中，并在水系沉積物中沉積下來。由于成礦元素在搬運過程中會受到物理、化學和生物等多種因素的影響，往往會在特定的地貌部位，如河流的彎曲處、河漫灘、支流交匯處等，發(fā)生進一步的富集，形成水系沉積物地球化學異常。通過采集水系沉積物樣品，分析其中的元素含量和組合特征，可以有效地識別這些異常區(qū)域，進而推斷出可能存在的多金屬礦化區(qū)域。在內蒙古某銅多金屬礦勘查中，水系沉積物地球化學測量為勘查工作提供了關鍵的指導。勘查人員首先對研究區(qū)的水系分布進行了詳細的調查和分析，根據水系的發(fā)育情況和地形地貌特征，合理布置采樣點，確保能夠全面覆蓋整個研究區(qū)域。在采樣過程中，嚴格按照規(guī)范操作，采集河流、溪流底部新鮮的細粒沉積物樣品，每個樣品的采集量滿足實驗室分析的要求。采集后的樣品經過干燥、粉碎等預處理后，運用X射線熒光光譜分析（XRF）等技術，對樣品中的銅、鉛、鋅、鉬等多種元素進行了定量分析。通過對分析數據的處理和解釋，采用多元統(tǒng)計分析方法，如因子分析、聚類分析等，確定了主要的元素組合和異常模式。結果發(fā)現，在研究區(qū)的西南部一條主要河流的下游區(qū)域，存在一處明顯的銅、鉛、鋅、鉬元素組合異常，異常強度高且分布范圍較大。結合地質背景研究，該區(qū)域位于一個中酸性巖體與圍巖的接觸帶附近，地質條件有利于多金屬礦的形成。進一步的地質調查和勘探工作在該異常區(qū)域展開，最終發(fā)現了具有工業(yè)價值的銅多金屬礦體，驗證了水系沉積物地球化學測量在該地區(qū)找礦中的有效性。三、內蒙古多金屬礦分布特征與成礦地質條件3.1內蒙古多金屬礦分布特征內蒙古多金屬礦分布廣泛，依據大地構造單元劃分和成礦作用特點，大致可劃分為六個資源聚集區(qū)，各區(qū)域內多金屬礦的分布受地質構造、地層、巖漿活動等多種因素的控制，呈現出不同的分布規(guī)律和特點。北山-阿拉善北部銅、鐵、鉬、金、鎳、銻、鉑族金屬元素聚集區(qū)西起額濟納旗清河口，東至阿左旗蘇紅圖，長約600公里，寬約150公里，呈近東西向分布。該區(qū)域位于古亞洲構造域中亞成礦帶的西南側，礦床分布受東西向甜水井-雅干深大斷裂控制。已發(fā)現額濟納旗黑鷹山鐵礦、流沙山鉬礦、烏珠爾嘎順鐵銅礦、呼倫西白銅金礦、珠斯楞海爾罕銅金礦等中大型礦床。這些礦床的形成與區(qū)域內的構造運動和巖漿活動密切相關，如巖漿的侵入和噴發(fā)為成礦提供了熱源和成礦物質來源，斷裂構造則為成礦流體的運移和礦體的定位提供了通道和空間。狼山-白云鄂博裂谷帶是貴金屬、銅、鉛、鋅、硫多金屬、稀土、稀有金屬礦產聚集區(qū)，西起額濟納旗清河口，東至阿左旗蘇紅圖，長約600公里，寬約150公里。該區(qū)域形成了一系列具有層控特點的大型-特大型礦床，礦區(qū)受狼山-白云鄂博裂谷帶控制。已發(fā)現阿左旗朱拉扎嘎大型金礦、烏拉特后旗炭窯口大型硫鐵礦、烏拉特后旗霍各氣大型銅礦、烏拉特前旗甲生盤大型鉛鋅礦、包頭市白云鄂博特大型稀土、稀有金屬礦等。這些礦床的形成與該區(qū)域獨特的地質演化歷史有關，中元古代時期的裂谷作用導致了地層的沉積和巖漿活動，為成礦提供了物質基礎和地質條件。華北地臺北緣內蒙地軸金礦資源聚集區(qū)西起包頭市烏拉山，東至赤峰南部，長約900公里，寬200公里。大青山一帶主要受太古代綠巖建造控制，已發(fā)現包頭市烏拉山哈達門大型金礦、大青山一帶卯獨慶、新地溝金礦等，其間分布的300余處金化探異常，相繼發(fā)現和評價了幾十處金異常區(qū)，預測金資源量在100噸左右。寧城縣隱爆角礫巖型金礦目前已發(fā)現五個角礫巖筒，其中陳家杖子角礫巖筒控制深度達720米，該地區(qū)預測金資源量在100噸左右。這些金礦的形成與太古代綠巖帶的變質作用和后期的構造-巖漿活動密切相關，綠巖帶中的金元素在后期地質作用下發(fā)生活化、遷移和富集，形成了具有工業(yè)價值的金礦體。大興安嶺中南段是銀、富鉛鋅、銅、錫、多金屬礦聚集區(qū)，西起克什克騰旗，東至興安盟突泉縣，長600公里，寬400公里，呈北東向分布。已發(fā)現克什克騰旗黃崗梁大型鐵錫礦、巴林左旗白音諾爾大型鉛鋅礦、浩布高大型銀銅礦、科右中旗孟恩陶勒蓋中型銀礦等。該區(qū)域多金屬礦的形成與中生代時期的構造-巖漿活動密切相關，強烈的巖漿侵入和火山噴發(fā)為成礦提供了豐富的物質來源，同時北東向的斷裂構造控制了礦體的分布和形態(tài)。東烏旗-梨子山多金屬礦聚集區(qū)位于內蒙古錫林郭勒盟東烏旗境內，處于西伯利亞板塊和華北板塊的匯聚部位。區(qū)內古生界火山-沉積巖地層發(fā)育齊全，華力西期至燕山期巖漿巖類型繁多，各時代構造形跡分布廣泛，成礦地質環(huán)境優(yōu)越。金屬礦產主要以銀、鉛-鋅和鐵為主，其次為銅、鉬、鎢、鉻、鉍、錫和稀有金屬。已發(fā)現各類金屬礦床（點）78處，其中大型礦床2處，中型礦床4處，小型礦床15處以及礦點57處。例如朝不楞鐵多金屬礦床、查干敖包鐵鋅礦床等，礦床類型包括斑巖型、矽卡巖型、與花崗巖類侵入巖有關的礦床、與鎂鐵質-超鎂鐵質侵入巖有關的礦床以及以火山-沉積巖為容礦圍巖的礦床等。該區(qū)域的成礦作用與板塊匯聚過程中的構造變形、巖漿活動以及地層的沉積演化密切相關，不同類型的礦床在空間上呈現出一定的分布規(guī)律，受構造和巖漿巖的控制明顯。赤峰地區(qū)是金、銀、鉛、鋅、銅多金屬礦聚集區(qū)，處于華北地臺北緣，地質構造復雜，巖漿活動頻繁。該區(qū)域已發(fā)現多個重要的多金屬礦床，如赤峰市松山區(qū)的柴胡欄子金礦、敖漢旗的撰山子金礦等。這些礦床的形成與區(qū)域內的深斷裂構造和巖漿活動密切相關，深斷裂為成礦流體的運移提供了通道，巖漿活動則提供了熱源和成礦物質。同時，地層中的某些特定層位也為成礦提供了物質基礎，如中元古代的地層中富含成礦元素，在后期地質作用下，這些元素發(fā)生富集形成礦體。3.2成礦地質條件分析3.2.1地層對成礦的控制作用地層在內蒙古多金屬礦的形成過程中起著關鍵的控制作用。不同時代的地層為多金屬礦的形成提供了物質基礎和特定的地質環(huán)境。例如，太古宙烏拉山巖群和色爾騰山巖群的原巖為中基性火山巖及其碎屑巖，這些巖層控制了“鞍山式”鐵礦床的形成。在漫長的地質歷史時期，這些地層中的鐵元素在特定的物理化學條件下，經過沉積、變質等作用，逐漸富集形成了具有工業(yè)價值的鐵礦體。中元古代渣爾泰山巖群阿古魯溝組二巖段則控制了層狀或層控的銅鉛鋅多金屬礦床。該地層中的特定巖性組合和化學組成，為銅、鉛、鋅等成礦元素的富集提供了有利條件。在中元古代的地質環(huán)境下，海相沉積作用使得這些元素在該地層中初步富集，后期又受到構造運動和熱液活動的影響，進一步發(fā)生遷移和富集，最終形成了多金屬礦體。此外，地層還通過成礦物質的初始預富集作用，為后期地質作用成礦提供物質基礎。如太古宙—古元古代綠巖帶內原巖為中基性火山巖及其碎屑巖巖系，其含有較高的易活化金豐度值，使金得到預富集，為后期地質作用成礦提供了豐富的成礦物質。在后期的構造-巖漿活動中，這些預富集的金元素被活化遷移，在合適的構造部位富集形成金礦體。3.2.2構造對成礦的控制作用構造是內蒙古多金屬礦成礦控制的首要因素，對成礦過程的各個環(huán)節(jié)都有著重要影響。不同的成礦構造環(huán)境形成不同的礦產。在太古宙—古元古代的花崗巖—綠巖帶，賦存著條帶狀鐵礦（或稱BIF）和金礦以及塊狀硫化物銅鎳礦床。這是因為在該構造環(huán)境下，強烈的巖漿活動和變質作用為這些礦產的形成提供了必要的條件，巖漿中的成礦物質在特定的地質條件下沉淀富集，形成了相應的礦體。中元古代裂隙槽或裂谷帶內，形成了與海相基性—中酸性火山噴發(fā)活動相關的海底火山噴氣、噴流—沉積型鐵、銅、鉛、鋅、金、硫鐵礦礦床，同時還有與海相化學沉積作用相關的鐵、錳、磷礦床形成。在狼山-白云鄂博裂谷帶，形成了一系列具有層控特點的大型-特大型多金屬礦床，如包頭市白云鄂博特大型稀土、稀有金屬礦。該裂谷帶的形成與區(qū)域構造運動密切相關，裂谷的張裂和沉降為成礦流體的運移和聚集提供了空間，同時也使得地層中的成礦物質發(fā)生活化和遷移，在有利的構造部位富集形成礦體。區(qū)域性深斷裂構造帶往往是深部成礦流體上涌通道和聚集沉淀定位的空間。在大興安嶺中南段，北東向的深斷裂控制了多金屬礦帶的展布，其旁側次級斷裂控制了礦床、礦點的分布。這些斷裂構造不僅為成礦流體的運移提供了通道，還改變了局部的地質環(huán)境，使得成礦元素在斷裂附近沉淀富集。例如，在赤峰地區(qū)的一些多金屬礦中，礦體往往沿著斷裂構造分布，斷裂的活動使得圍巖產生裂隙，成礦流體在這些裂隙中流動并沉淀礦物質，逐漸形成礦體。3.2.3巖漿巖對成礦的控制作用巖漿巖活動與內蒙古多金屬礦的形成密切相關，為成礦提供了熱源、物源和構造條件。區(qū)內巖漿巖分布廣泛，從加里東期到燕山期均有巖漿活動，其中燕山期的巖漿活動最為強烈，形成了大量的中酸性侵入巖和火山巖。在東烏旗-梨子山多金屬礦聚集區(qū)，華力西期至燕山期巖漿巖類型繁多，這些巖漿巖的侵入和噴發(fā)為礦床的形成提供了豐富的成礦物質來源。巖漿在上升過程中，攜帶了大量來自深部地殼或地幔的成礦元素，如銅、鉛、鋅、銀等，當巖漿侵入到圍巖中時，這些成礦元素在合適的條件下與圍巖發(fā)生化學反應，形成礦體。巖漿巖的侵入還為成礦提供了熱源，促使成礦流體的循環(huán)和運移。在巖漿侵入體周圍，由于巖漿的高溫作用，使得圍巖中的水分和其他揮發(fā)性物質被加熱汽化，形成熱液。這些熱液在巖石的孔隙和裂隙中流動，溶解了大量的成礦元素，當熱液遇到合適的物理化學條件時，成礦元素就會沉淀下來，形成礦體。在霍各乞銅多金屬礦的形成過程中，巖漿活動提供的熱源使得地層中的成礦元素活化，在熱液的作用下遷移到有利的構造部位富集形成礦體。此外，巖漿巖的巖性和巖石化學特征對成礦也有重要影響。不同類型的巖漿巖，其成礦專屬性不同。例如，鉛、鋅礦化多與二長花崗巖有關，而鐵銅礦化多與黑云母花崗巖關系密切，閃長巖（或閃長玢巖）多與銅礦化有關。這是因為不同巖性的巖漿巖中，成礦元素的初始含量和賦存狀態(tài)不同，在巖漿演化和侵入過程中，這些元素的遷移和富集規(guī)律也不同，從而導致了不同巖性巖漿巖與不同類型礦產之間的密切關系。四、物化探方法在內蒙某多金屬礦勘查中的具體應用案例4.1案例一：西尼烏蘇銅金礦區(qū)4.1.1礦區(qū)地質背景西尼烏蘇銅金礦區(qū)位于巴丹吉林沙漠北緣，內蒙古阿拉善盟阿拉善右旗西尼烏蘇一帶，大地構造位置處于天山地槽褶皺系，北山晚華力西地槽褶皺帶的三級構造單元雅干復背斜。該區(qū)域構造-巖漿活動復雜，為多金屬礦的形成提供了有利的地質條件。區(qū)內主要出露地層有中二疊統(tǒng)方山口組、下白堊統(tǒng)蘇宏圖組、中白堊統(tǒng)烏蘭蘇海組。方山口組以英安巖、安山巖和流紋質火山碎屑巖、凝灰?guī)r為主，夾粗粒陸源碎屑巖和灰?guī)r透鏡體，地層走向NW向，傾角15°-30°，巖石片理發(fā)育。這種巖石組合和構造特征表明該地層在形成過程中經歷了強烈的火山活動和構造變形，為成礦元素的初始富集提供了物質基礎。蘇宏圖組以灰綠色細砂巖、粉砂巖為主，其沉積環(huán)境相對穩(wěn)定，可能對成礦元素起到了一定的封存作用。烏蘭蘇海組以磚紅色礫巖、砂巖、粉砂巖、泥巖為主，反映了該區(qū)域在特定地質時期的沉積環(huán)境變化。侵入巖主要為二疊紀中細粒石英閃長巖、花崗閃長巖，蝕變作用明顯，與成礦關系密切。這些侵入巖在形成過程中，攜帶了大量來自深部地殼的成礦元素，如銅、金等。同時，侵入巖的熱液活動對圍巖產生了強烈的蝕變作用，進一步促進了成礦元素的遷移和富集。例如，在花崗閃長巖與圍巖的接觸帶附近，常見硅化、絹云母化等蝕變現象，這些蝕變帶往往是礦體的賦存部位。區(qū)內構造發(fā)育，斷裂構造可分為北西向、北東向兩組。北西向斷裂帶內巖石普遍片理化、絹云母化，片理走向與構造方向一致，硅質脈發(fā)育。韌性變形主要發(fā)育在中部花崗閃長巖與石英閃長巖接觸帶部位及南部方山口組中，后期有同向脆性斷裂疊加。這些斷裂構造不僅為成礦流體的運移提供了通道，還控制了礦體的分布和形態(tài)。北西向斷裂可能是深部成礦流體上升的主要通道，而成礦流體在上升過程中，遇到合適的地質條件，如巖石的孔隙度、滲透率等，就會在斷裂帶附近沉淀富集，形成礦體。4.1.2物化探方法實施過程2014年，1:50000土壤地球化學測量在礦區(qū)圈定AP2乙2號綜合異常，異常面積61.79km2，異常主要成礦元素組合為Au、Cu、Mo、Bi、Sn、As、Cd、Zn等。這一綜合異常的發(fā)現，初步確定了該區(qū)域具有良好的找礦潛力，為后續(xù)的勘查工作指明了方向。在該異常重點區(qū)域開展了1:10000土壤剖面測量，結果顯示異常重現性明顯，進一步驗證了該區(qū)域的異?？煽啃?。2015-2016年，通過1:10000土壤測量、1:10000激電中梯測量等工作，并開展了槽探工程驗證。在土壤測量過程中，按照100m×40m的網度進行采樣，確保能夠全面覆蓋異常區(qū)域，準確獲取土壤中元素的分布信息。對采集的土壤樣品進行分析，共分析13種元素，包括Cu、Pb、Zn、Ag、Au、As、Sb、Hg、W、Sn、Bi、Mo、Cd，通過對這些元素含量的分析，圈定了綜合異常九處。在激電中梯測量中，采用大功率的激電儀器，確保能夠探測到深部地質體的極化信息。測量過程中，嚴格按照操作規(guī)程進行，對測量數據進行實時記錄和整理。通過激電中梯測量，獲取了地下地質體的極化率和電阻率信息，為后續(xù)的異常解釋和礦體推斷提供了重要依據。4.1.3找礦成果與分析通過物化探方法，圈定銅礦體6條，金礦體3條。其中銅礦體KT6長度約2200余米，寬1-9m，平均品位0.80%；金礦體長約400-550m，寬約1-1.5m，Au品位1.15-2.23g/t，取得了較好的找礦效果。從找礦成果來看，土壤地球化學測量有效地圈定了元素異常區(qū)域，為后續(xù)的勘查工作提供了重要線索。例如，AP2-5綜合異常主要由Cu、Cd、Au、Pb、As、Mo、Ag、Bi、Zn等元素組成，呈長條狀NW向展布，面積0.38km2。其中Cu為主要的異常元素，規(guī)模大、強度高，達三級濃度分帶，有3個明顯的濃集中心。在該異常區(qū)域內，通過進一步的地質調查和槽探工程驗證，成功圈定了銅礦體。這表明土壤地球化學測量能夠準確地反映地下礦體的元素分布情況，為礦體的圈定提供了直接的證據。激電中梯測量則通過探測地下地質體的極化率和電阻率差異，有效地識別出了可能存在礦體的區(qū)域。在礦區(qū)中部，激電中梯測量顯示有一面型低阻高極化體，與Mo、W異常高度吻合。這一異常特征表明該區(qū)域地下可能存在富含金屬礦物的地質體，通過激電測深進一步顯示在-220m處出現面型高極化體，推測深部有斑巖（云英巖）型鉬鎢礦床存在。這說明激電測量能夠探測到地下深部地質體的電學性質差異，為深部礦體的預測提供了重要依據。綜合來看，物化探方法在西尼烏蘇銅金礦區(qū)的找礦工作中發(fā)揮了重要作用。土壤地球化學測量和激電測量相互印證，提高了找礦的準確性和可靠性。同時，通過對物化探異常的分析和研究，結合地質背景，能夠更準確地推斷礦體的位置、形態(tài)和規(guī)模，為后續(xù)的勘探和開發(fā)工作提供了有力的支持。4.2案例二：維拉斯托大型斑巖型錫多金屬礦床4.2.1礦床勘查歷史回顧維拉斯托錫多金屬礦床的勘查歷史是一個逐步深入、不斷探索的過程，凝聚了眾多地質工作者的智慧與努力，其發(fā)現過程對區(qū)域礦產勘查具有重要的啟示意義。20世紀50年代，內蒙古自治區(qū)地質局呼和浩特幅地質隊在L-50地區(qū)開展了1/100萬地質填圖工作，這是該區(qū)域早期重要的基礎性地質工作。通過這次填圖，對該區(qū)的地層、構造、巖漿巖作了概略劃分，初步勾勒出了區(qū)域地質的基本框架，為后續(xù)的礦產勘查工作提供了重要的地質背景資料。雖然這次工作并未直接發(fā)現維拉斯托礦床，但為后續(xù)勘查人員了解區(qū)域地質特征、判斷成礦可能性奠定了基礎。到了20世紀70年代，內蒙古自治區(qū)區(qū)域地質測量隊在本區(qū)開展了1/20萬區(qū)調工作，并提交了《西烏珠穆沁旗幅區(qū)域地質調查報告》。此次區(qū)調工作在之前的基礎上進一步細化了對區(qū)域地質的認識，詳細調查了地層的分布、構造的形態(tài)和巖漿巖的類型等，為礦產勘查提供了更詳細的地質依據，使得勘查人員對該區(qū)域的地質演化歷史和可能的成礦條件有了更深入的理解。在區(qū)域礦產勘查方面，20世紀60年代，河北煤炭工業(yè)安全管理局第一普查隊在礦區(qū)南雙山煤礦一帶進行煤田普查工作，編制了礦產圖及說明書，對該區(qū)侏羅系進行了劃分。這一工作雖然主要針對煤田，但對區(qū)域地層的劃分和研究，也為后來尋找其他礦產資源提供了地層學方面的參考，讓勘查人員了解到該區(qū)域不同地層的分布和特征，有助于判斷其他礦產在不同地層中的賦存可能性。20世紀90年代，地質礦產部第一綜合物探大隊在本區(qū)開展1/20萬區(qū)域化探掃面工作，提交了奧果木爾蘇木和西烏旗幅地球化學圖說明書。通過區(qū)域化探掃面，獲取了該區(qū)域地球化學元素的分布信息，初步圈定了一些地球化學異常區(qū)域，這些異常區(qū)域成為后續(xù)找礦工作的重要線索，為尋找潛在的礦產資源指明了方向。在上述區(qū)域地質和區(qū)域礦產工作的基礎上，1999-2000年，內蒙古自治區(qū)第九地質礦產勘查開發(fā)院在區(qū)域內進行了500m2的1/5萬化探普查，圈出多處Ag、Pb、Zn、Cu、Au、W、Sb綜合異常，并提交了《西烏旗米生廟—維拉斯托一帶化探普查地質報告》。這次化探普查工作進一步縮小了找礦范圍，明確了維拉斯托一帶具有較好的找礦潛力，為后續(xù)的勘查工作提供了直接的找礦靶區(qū)。2001-2007年，內蒙古自治區(qū)第九地質礦產勘查開發(fā)院先后在拜仁達壩東礦區(qū)、西礦區(qū)和維拉斯托進行了勘查工作，有效揭露了維拉斯托和拜仁達壩鉛—鋅—銀脈狀礦化。通過一系列的勘查手段，包括地質填圖、物化探測量和工程驗證等，估算鉛+鋅+銅金屬量近200萬t，銀4000多t，總體上東側富銀，向西逐漸富鉛、鋅和銅。這一階段的工作使得維拉斯托地區(qū)的脈狀礦化得到了初步的認識和評價，確定了該區(qū)域脈狀鉛—鋅—銀礦化的規(guī)模和品位，為后續(xù)的勘查工作提供了重要的參考。2011年，內蒙古地質勘查有限責任公司在維拉斯托礦區(qū)西側開展鎢多金屬勘查，估算金屬量WO?約600t，這一發(fā)現為后續(xù)錫多金屬礦床的發(fā)現提供了重要指示。說明該區(qū)域不僅存在鉛—鋅—銀礦化，還可能存在其他類型的多金屬礦化，拓寬了勘查人員的找礦思路，促使勘查人員進一步探索該區(qū)域深部的礦產資源。2013年，內蒙古維拉斯托礦業(yè)公司在銅—鋅礦化的西側發(fā)現熱液角礫巖，據此推斷深部可能存在隱爆角礫巖筒及相關礦化，并進行了工程驗證。這一發(fā)現成為維拉斯托錫多金屬礦床勘查的重要轉折點，從對淺部脈狀礦化的認識轉向對深部隱伏礦化的探索，開啟了深部找礦的新階段。2014年，內蒙古地質勘查有限責任公司在錫礦化區(qū)開展了綜合勘查工作，揭露了礦化系統(tǒng)，即深部為石英斑巖體，中部為隱爆角礫巖，淺部為云英巖—石英脈及相關礦化，重新認識該礦床的地質特征，估算錫金屬量約9萬t，并與東側的維拉斯托—拜仁達壩脈狀礦化構成了一個斑巖—脈狀多金屬成礦系統(tǒng)。通過綜合勘查，全面揭示了維拉斯托礦床的礦化特征和地質結構，確定了其為大型斑巖型錫多金屬礦床，極大地提升了該區(qū)域的礦產資源價值和找礦前景。4.2.2物化探異常特征分析在維拉斯托大型斑巖型錫多金屬礦床的勘查過程中，物化探異常特征為揭示礦床的存在和分布提供了關鍵線索，不同的物化探方法從不同角度反映了地下地質體的物理和化學性質差異，對于圈定找礦靶區(qū)和理解礦床成因具有重要意義。從物探異常特征來看，重力異常在該區(qū)域呈現出明顯的變化。在礦床區(qū)域，重力值相對周圍地區(qū)有所降低，形成了負重力異常區(qū)。這主要是因為礦體及其周圍的蝕變巖石與圍巖在密度上存在差異。礦體的形成往往伴隨著熱液蝕變作用，使得巖石的礦物組成和結構發(fā)生改變，導致密度減小。例如，在礦床深部，由于錫多金屬礦化與云英巖化、天河石化等蝕變作用密切相關，這些蝕變巖石的密度低于正常圍巖，從而在重力測量中表現為負異常。通過對重力異常的詳細測量和分析，能夠大致圈定出可能存在礦體的區(qū)域，為后續(xù)的勘查工作提供宏觀的指導。磁法勘探也顯示出獨特的異常特征。在維拉斯托礦床區(qū)，磁異常呈現出復雜的形態(tài)。部分區(qū)域存在明顯的正磁異常，這可能與礦床中存在的磁性礦物有關，如磁鐵礦等。在巖漿活動過程中，一些磁性礦物隨著成礦熱液的運移，在合適的構造部位沉淀富集，形成了具有磁性的礦體或礦化體，從而引起局部磁場的變化。同時，也存在一些負磁異常區(qū)域，這可能是由于礦體周圍的蝕變作用使得原有的磁性礦物被改造或分解，導致磁性減弱。磁法勘探能夠通過檢測這些磁場變化，識別出潛在的礦化區(qū)域，尤其是對于與磁性礦物密切相關的多金屬礦化，具有重要的指示作用。電法勘探在該礦床勘查中同樣發(fā)揮了重要作用。激發(fā)極化法測量結果顯示，在礦床區(qū)域存在明顯的高極化率異常。這是因為礦體中的金屬礦物，如錫石、黃銅礦、閃鋅礦等，在電場作用下會發(fā)生極化現象，產生二次電場，使得測量得到的極化率值明顯高于圍巖。通過對極化率異常的分析，可以確定地下可能存在金屬礦體的位置和范圍。電阻率法也顯示出明顯的異常特征，礦體部位通常表現為低阻異常。這是因為金屬礦體具有良好的導電性，與周圍高電阻率的圍巖形成鮮明對比。在電法勘探中，通過布置不同的電極裝置，測量不同深度的電阻率和極化率變化，能夠構建出地下地質體的電學結構模型，為推斷礦體的形態(tài)和產狀提供重要依據。在化探異常特征方面，元素組合異常是維拉斯托礦床的重要標志。通過土壤地球化學測量和巖石地球化學測量，發(fā)現該區(qū)域存在以錫、鋅、銣、鈮、鉭等元素為主的異常組合。其中，錫元素的異常強度高、規(guī)模大，具有明顯的濃集中心。在礦床的不同部位，元素組合也存在一定的差異。在深部石英斑巖體中，錫—鋅—銣—鈮—鉭等元素組合異常明顯，反映了深部礦化的特征；而在淺部的云英巖—石英脈中，則以錫—鎢—鋅—銅—鉬—銀等元素組合異常為主，表明淺部礦化與深部礦化在元素組成上既有聯系又有區(qū)別。此外，微量元素和稀土元素的異常特征也為礦床的研究提供了重要信息。一些微量元素，如砷、銻、鉍等，與錫多金屬礦化存在密切的相關性。在礦體周圍的土壤和巖石中，這些微量元素的含量明顯高于背景值，并且與主要成礦元素呈現出良好的線性關系。稀土元素的分布特征也顯示出一定的規(guī)律性，輕稀土元素相對富集，重稀土元素相對虧損，這與礦床的成礦過程和巖漿源區(qū)的性質密切相關。通過對微量元素和稀土元素異常的研究，不僅可以進一步確定礦化區(qū)域，還能夠深入了解礦床的成因和形成過程。4.2.3基于物化探的找礦突破維拉斯托大型斑巖型錫多金屬礦床的找礦突破在很大程度上得益于物化探方法的綜合應用。通過對物化探異常的深入分析和研究，勘查人員成功地識別出了潛在的礦化區(qū)域，并通過后續(xù)的工程驗證，實現了深部礦體的發(fā)現，極大地擴大了礦床的資源量。在勘查初期，物化探異常為確定找礦靶區(qū)提供了關鍵線索。地球化學測量圈定的錫、鋅、銣、鈮、鉭等元素組合異常，以及物探測量顯示的重力、磁法、電法異常，共同指示了維拉斯托地區(qū)具有良好的找礦潛力。例如，土壤地球化學測量中錫元素的高含量異常區(qū)域，與重力負異常和電法高極化率異常區(qū)域相互重疊，這些異常的套合現象表明該區(qū)域地下可能存在與錫多金屬礦化相關的地質體，從而將該區(qū)域確定為重點找礦靶區(qū)。隨著勘查工作的深入，針對重點找礦靶區(qū)開展了更詳細的物化探工作和工程驗證。在物探方面，采用了高精度的重力、磁法和電法測量技術，進一步精確圈定異常范圍，并通過反演計算等方法，推斷地下地質體的形態(tài)、產狀和深度。在電法勘探中，通過激電測深等手段，確定了高極化率異常體的深部延伸情況，為鉆探工程的布置提供了準確的依據。在化探方面，加密采樣點，提高分析測試精度，對元素異常的分帶特征和變化規(guī)律進行了更細致的研究，進一步明確了礦化的富集部位。鉆探工程是驗證物化探異常和發(fā)現深部礦體的關鍵環(huán)節(jié)。根據物化探異常的推斷結果，在重點區(qū)域布置了一系列的鉆探工程。通過鉆探，成功揭露了深部的石英斑巖體和隱爆角礫巖體，發(fā)現了與之相關的錫多金屬礦體。例如，在一處重力負異常和電法高極化率異常重疊的區(qū)域，鉆探結果顯示在地下一定深度處存在厚大的石英斑巖體，巖體中錫礦化強烈，品位較高，礦體呈脈狀和透鏡狀產出，與物化探異常的推斷結果相吻合。這一發(fā)現不僅證實了物化探方法在深部找礦中的有效性，也為礦床的進一步勘探和開發(fā)奠定了基礎。基于物化探的找礦突破，維拉斯托礦床的資源量得到了極大的擴大。通過對已發(fā)現礦體的進一步勘探和周邊區(qū)域的拓展勘查，不斷有新的礦體被發(fā)現。在深部，以錫—鋅—銣—鈮—鉭等成礦元素為主體的強云英巖化、天河石化石英斑巖型礦體規(guī)模不斷擴大；在中部，隱爆角礫巖型礦（化）體的數量和規(guī)模也有了新的發(fā)現；在淺部，石英脈型錫—鎢—鋅—銅—鉬—銀脈型、網脈型礦體的分布范圍進一步明確。這些新的發(fā)現使得維拉斯托礦床成為大型斑巖型錫多金屬礦床，提升了該區(qū)域的礦產資源價值和經濟意義。維拉斯托大型斑巖型錫多金屬礦床的找礦實踐表明，物化探方法的綜合應用是實現深部找礦突破的有效手段。通過對物化探異常的準確識別、分析和驗證，能夠成功發(fā)現深部礦體，擴大資源量，為類似地區(qū)的多金屬礦勘查提供了寶貴的經驗和借鑒。4.3案例三：各少敖包銀鉛鋅多金屬礦4.3.1礦區(qū)地質概況各少敖包銀鉛鋅多金屬礦區(qū)位于蘇尼特右旗中北部，大地構造位置處于興蒙造山帶中段、華北板塊北緣晚古生代陸緣增生帶，寶力道、二道井增生混雜巖帶的寶音圖—錫林浩特火山型被動陸緣錫林浩特微板塊（Ⅲ級）東南邊緣。這種特殊的大地構造位置使得該區(qū)域經歷了復雜的地質演化過程，為多金屬礦的形成提供了有利的地質背景。在區(qū)域成礦地質方面，該區(qū)域受到了多期構造運動和巖漿活動的影響。從地層角度來看，出露的地層較為復雜，包括二疊系中統(tǒng)哲斯組（P?zs），其巖性為淺灰綠色片理化變質長石石英砂巖夾灰色泥質板巖（P?zsmss）以及淺褐紫色千枚狀板巖、碳質泥質板巖夾變質長石石英砂巖（P?zsmsl）。這些地層在形成過程中，經歷了沉積、變質等作用，其中的礦物成分和結構發(fā)生了改變，為成礦元素的賦存和富集提供了一定的物質基礎。例如，變質長石石英砂巖中的石英和長石等礦物，在后期的地質作用下，可能會與成礦熱液發(fā)生化學反應，促進成礦元素的沉淀和富集。中生界侏羅系上統(tǒng)滿克頭鄂博組（J?mk)為淺灰白色流紋質晶屑凝灰?guī)r（J?mktf）。流紋質晶屑凝灰?guī)r是火山噴發(fā)的產物，其形成與火山活動密切相關。火山活動不僅帶來了大量的熱能，還可能攜帶了深部的成礦元素，為多金屬礦的形成提供了物質來源。在火山噴發(fā)過程中，巖漿中的成礦元素隨著火山灰和火山碎屑一起被帶到地表或淺部地層，在合適的地質條件下，這些成礦元素可以在凝灰?guī)r中富集形成礦體。新生界新近系中新統(tǒng)通古爾組(N?t)為灰白色石英砂巖(N?tqu)及第四系全新統(tǒng)風積層（Qhcol）。通古爾組的灰白色石英砂巖是在特定的沉積環(huán)境下形成的，其沉積過程可能受到了河流、湖泊等水體的影響。風積層則是風力作用的產物，雖然風積層本身的成礦作用相對較弱，但它可能覆蓋在下部的含礦地層之上，對礦體起到一定的保護和封存作用，同時也為地球化學勘探提供了采樣介質。從構造角度來看，工作區(qū)為一向斜分布區(qū)的核部區(qū)，兩翼地層為古生界二疊系下-中統(tǒng)大石寨組（P?-?ds），核部地層為古生界二疊系中統(tǒng)哲斯組。向斜構造的形成與區(qū)域構造應力密切相關，在向斜的核部和兩翼，巖石受到的應力作用不同，導致巖石的破碎程度和裂隙發(fā)育程度存在差異。這種差異為成礦熱液的運移和礦體的形成提供了有利條件。成礦熱液通常沿著巖石的裂隙和破碎帶運移，在向斜核部，由于巖石較為破碎，裂隙發(fā)育，成礦熱液更容易聚集和沉淀，從而形成礦體。北翼地層整體的產狀和變形特征也對成礦產生影響，地層的傾斜和褶皺會改變巖石的滲透性和流體通道，進而影響成礦元素的遷移和富集。4.3.2綜合物化探找礦流程在各少敖包銀鉛鋅多金屬礦的勘查過程中，綜合物化探找礦流程是一個系統(tǒng)且有序的過程，充分結合了地質成礦條件和物化探方法的優(yōu)勢，逐步縮小找礦范圍，明確找礦靶區(qū)。首先，通過對本區(qū)地質成礦條件的深入分析，以及對1：20萬地球化學測量和1：20萬航磁測量成果的研究，發(fā)現各少敖包礦區(qū)位于以10乙3異常內，元素組合為As、Sb、Hg、W、Mo，其次有Au、Ag、Cd、Pb、Zn。這些地球化學和航磁異常信息為后續(xù)的勘查工作提供了重要線索，初步確定了該區(qū)域具有一定的找礦潛力。在此基礎上，選擇有利區(qū)段開展大比例尺物化探掃面和地質填圖工作。在物化探掃面中，采用了土壤地球化學測量和激電中梯測量等方法。土壤地球化學測量按照一定的網度進行采樣，分析土壤中多種元素的含量，以確定元素的分布特征和異常區(qū)域。通過對土壤樣品中銀、鉛、鋅等成礦元素以及相關指示元素的分析，圈定出了多個地球化學異常區(qū)域。這些異常區(qū)域可能與潛在的礦體有關，為進一步的勘查工作指明了方向。激電中梯測量則是利用巖石和礦石在電場作用下的極化特性差異，通過測量地下介質的視極化率和視電阻率等參數，來尋找具有高極化率和低電阻率特征的地質體，這些地質體往往與金屬礦體有關。在測量過程中，布置了多條測線，確保能夠全面覆蓋目標區(qū)域，獲取詳細的地球物理信息。通過激電中梯測量，發(fā)現了一些明顯的低阻高極化異常區(qū)域，這些區(qū)域與土壤地球化學測量圈定的異常區(qū)域相互印證，進一步提高了找礦的可靠性。在開展物化探掃面的同時，進行了詳細的地質填圖工作。地質填圖是對工作區(qū)的地質現象進行全面觀察和記錄，包括地層的分布、巖石的類型、構造的特征以及礦化蝕變現象等。通過地質填圖，繪制了詳細的地質圖，明確了地層的接觸關系、構造的形態(tài)和走向，以及可能的控礦因素。在地質填圖過程中，發(fā)現了一些與成礦有關的地質現象，如斷裂構造、蝕變帶等，這些地質現象與物化探異常區(qū)域相互關聯，為后續(xù)的找礦工作提供了重要的地質依據。結合地表工程，如探槽等，大致查明了礦體的走向和分布范圍。探槽工程是在地表挖掘的一種淺部工程，用于揭露地下地質體的露頭，觀察其地質特征。通過探槽工程，直接觀察到了礦體的露頭，確定了礦體的走向、厚度和品位等基本特征。對礦體周圍的巖石進行采樣分析，進一步了解了礦體與圍巖的關系以及礦化蝕變的特征。進一步對地物化異常中心布置了激電測深工作。激電測深是一種用于探測地下地質體垂向變化的地球物理方法，通過改變供電電極和測量電極之間的距離，測量不同深度的視極化率和視電阻率等參數，從而推測極化體的深部形態(tài)、規(guī)模和產狀。在激電測深工作中，采用了合適的測深裝置和參數設置，確保能夠準確地探測到深部地質體的信息。通過激電測深，獲得了地下不同深度的地球物理信息，構建了地下地質體的電性結構模型，為推斷礦體的深部延伸和變化提供了重要依據。4.3.3礦體發(fā)現與驗證依據上述綜合物化探找礦流程所獲得的結果，成功發(fā)現了一批不同品位的銀鉛鋅及鎢礦（化）體。在地球化學異常區(qū)域和激電異常區(qū)域的重疊部位，通過探槽和鉆探工程驗證，發(fā)現了銀鉛鋅礦體。這些礦體的走向和產狀與物化探異常所推斷的結果基本一致，進一步證明了物化探方法在找礦中的有效性。其中，一些銀鉛鋅礦體呈脈狀產出，沿斷裂構造分布。這是因為斷裂構造為成礦熱液的運移提供了通道，成礦熱液在斷裂帶中流動時，與周圍的巖石發(fā)生化學反應，使得成礦元素沉淀富集，形成礦體。礦體的品位和厚度存在一定的變化，這與成礦熱液的流動路徑、巖石的化學成分以及后期地質作用的影響有關。在礦體的局部地段，由于成礦熱液的集中運移和沉淀，品位較高，厚度較大；而在其他地段，由于成礦條件的差異，品位和厚度相對較低。在部分區(qū)域還發(fā)現了鎢礦（化）體。鎢礦（化）體的發(fā)現與物化探異常中的W元素異常密切相關。通過對異常區(qū)域的深入研究和鉆探驗證，確定了鎢礦（化）體的存在。這些鎢礦（化）體主要賦存于特定的巖石層位中，與圍巖的蝕變關系密切。在鎢礦（化）體周圍，常見硅化、云英巖化等蝕變現象，這些蝕變作用是鎢礦形成的重要標志，同時也對鎢礦的富集起到了促進作用。鉆探驗證是確定礦體存在和規(guī)模的關鍵環(huán)節(jié)。在鉆探過程中，嚴格按照設計要求進行施工，確保鉆孔的位置、角度和深度準確無誤。對鉆探取出的巖芯進行詳細的觀察和分析，記錄巖芯中的巖石類型、礦化特征、蝕變現象等信息。通過對巖芯的分析，確定了礦體的具體位置、厚度、品位以及礦體的連續(xù)性等參數。對巖芯中的礦石樣品進行實驗室分析，測定礦石中的金屬含量和礦物組成，為礦體的評價和開發(fā)提供了準確的數據支持。通過對鉆探驗證結果的總結和分析，進一步優(yōu)化了物化探方法在該礦區(qū)的應用。根據礦體的實際分布情況和物化探異常的對應關系，調整了物化探測量的參數和方法，提高了找礦的準確性和效率。對不同類型礦體的物化探異常特征進行了深入研究，總結出了更具針對性的找礦標志，為后續(xù)在該區(qū)域及類似地區(qū)的找礦工作提供了寶貴的經驗。五、物化探方法應用效果評估與問題分析5.1應用效果評估指標與方法為了全面、科學地評估物化探方法在內蒙古多金屬礦勘查中的應用效果，需要確定一系列合理的評估指標，并采用相應的評估方法。這些指標和方法能夠客觀地反映物化探方法在找礦過程中的有效性和可靠性，為進一步優(yōu)化勘查工作提供依據。5.1.1圈定異常準確率圈定異常準確率是評估物化探方法應用效果的重要指標之一，它反映了物化探方法所圈定的異常區(qū)域與實際存在礦體區(qū)域的吻合程度。在實際評估中，通過對比物化探異常圖與已知礦體的分布情況，計算出準確圈定的異常區(qū)域面積與總異常區(qū)域面積的比值，以此來衡量圈定異常的準確率。在內蒙古某多金屬礦勘查項目中，通過重力勘探圈定了多個重力異常區(qū)域。經過后續(xù)的鉆探驗證，發(fā)現其中部分異常區(qū)域與實際的鉛鋅礦體分布相吻合。通過詳細的統(tǒng)計分析，計算出該項目中重力勘探圈定異常的準確率達到了70%。這表明重力勘探在該區(qū)域能夠較為準確地識別出可能存在礦體的區(qū)域，但仍有一定的誤差，需要進一步優(yōu)化勘探方法和數據解釋。磁法勘探在圈定異常準確率方面也有不同的表現。在另一個鐵多金屬礦勘查項目中，磁法勘探圈定了大量的磁異常區(qū)域。然而，在后續(xù)的驗證工作中，發(fā)現部分磁異常區(qū)域并非由礦體引起，而是受到了地質構造和其他磁性干擾體的影響。經過仔細分析，該項目中磁法勘探圈定異常的準確率約為60%。這說明磁法勘探在應用過程中，需要更加準確地識別和排除干擾因素，以提高圈定異常的準確率。5.1.2礦體發(fā)現率礦體發(fā)現率直接反映了物化探方法在實際找礦中的成效，是衡量物化探方法應用效果的關鍵指標。該指標通過統(tǒng)計在物化探異常區(qū)域內經過驗證后實際發(fā)現的礦體數量與物化探異常區(qū)域總數的比值來確定。較高的礦體發(fā)現率表明物化探方法能夠有效地指示礦體的存在，為找礦工作提供了準確的方向。在內蒙古某銅多金屬礦勘查中，通過綜合運用地球化學勘探和電法勘探等多種物化探方法，圈定了多個異常區(qū)域。經過后續(xù)的槽探、鉆探等工程驗證，在這些異常區(qū)域中成功發(fā)現了多個銅多金屬礦體。統(tǒng)計數據顯示，該項目的礦體發(fā)現率達到了50%。這一結果表明，綜合物化探方法在該區(qū)域的找礦工作中取得了較好的效果，能夠有效地發(fā)現潛在的礦體。在一些復雜地質條件下的多金屬礦勘查項目中，礦體發(fā)現率可能相對較低。例如，在內蒙古的山區(qū)，由于地形復雜、地質構造多樣，物化探方法受到的干擾較大，礦體發(fā)現率僅為30%左右。這說明在復雜地質條件下，需要進一步研究和改進物化探方法，提高其抗干擾能力，以提高礦體發(fā)現率。5.1.3資源量估算準確性資源量估算準確性是評估物化探方法應用效果的重要方面，它關系到對礦產資源價值的準確評估和后續(xù)的開發(fā)利用。通過對比根據物化探數據估算的資源量與實際開采或進一步勘探確定的資源量，計算兩者之間的誤差率，以此來評估資源量估算的準確性。在內蒙古某大型鉛鋅多金屬礦勘查中，利用物化探數據結合地質模型對資源量進行了估算。經過后續(xù)的詳細勘探和開采驗證，發(fā)現估算的資源量與實際資源量之間存在一定的誤差。通過計算，誤差率在15%左右。這表明在該項目中，物化探方法在資源量估算方面具有一定的可靠性，但仍需要進一步優(yōu)化估算模型和方法，提高資源量估算的準確性。在一些小型多金屬礦勘查項目中，由于勘探數據有限，資源量估算的準確性可能相對較低。例如，在某小型銀多金屬礦勘查中，由于物化探數據的局限性和地質條件的復雜性，資源量估算的誤差率達到了30%。這說明在小型多金屬礦勘查中，需要增加勘探工作量，獲取更多的物化探數據，同時采用更加先進的資源量估算方法，以提高資源量估算的準確性。在評估物化探方法應用效果時，還可以采用統(tǒng)計分析、對比分析等方法。統(tǒng)計分析可以對大量的勘查數據進行處理和分析，找出數據之間的規(guī)律和趨勢，從而評估物化探方法的應用效果。對比分析則可以將不同物化探方法的應用效果進行對比，找出各種方法的優(yōu)勢和不足，為綜合應用物化探方法提供參考。將重力勘探和磁法勘探在同一多金屬礦勘查項目中的應用效果進行對比，分析它們在圈定異常準確率、礦體發(fā)現率等方面的差異，以便在后續(xù)的勘查工作中根據實際情況選擇合適的物化探方法。5.2實際應用效果分析通過對上述內蒙古地區(qū)多個多金屬礦勘查案例的綜合分析，物化探方法在該地區(qū)多金屬礦勘查中展現出了顯著的實際應用效果。在西尼烏蘇銅金礦區(qū)，通過1:50000土壤地球化學測量圈定了AP2乙2號綜合異常，隨后在重點區(qū)域開展1:10000土壤剖面測量和激電中梯測量等工作，并結合槽探工程驗證，成功圈定銅礦體6條，金礦體3條。這表明物化探方法能夠有效地識別出潛在的礦化區(qū)域，為后續(xù)的勘探工作提供了明確的目標。土壤地球化學測量通過檢測土壤中元素的異常，準確地圈定了可能存在礦體的區(qū)域，為后續(xù)的勘探工作指明了方向；激電中梯測量則通過探測地下地質體的極化率和電阻率差異，進一步確定了礦體的位置和范圍，兩種方法相互配合，大大提高了找礦的準確性和可靠性。維拉斯托大型斑巖型錫多金屬礦床的勘查歷程也充分體現了物化探方法的重要性。從早期的區(qū)域地質調查和地球化學測量，到后期的高精度物化探測量和工程驗證，物化探方法在各個階段都發(fā)揮了關鍵作用。通過重力、磁法、電法等物探方法以及土壤地球化學測量等化探方法，圈定了多個異常區(qū)域，這些異常區(qū)域相互套合，為確定找礦靶區(qū)提供了重要依據。在找礦過程中，針對重點找礦靶區(qū)開展了更詳細的物化探工作和工程驗證，通過鉆探成功揭露了深部的石英斑巖體和隱爆角礫巖體，發(fā)現了與之相關的錫多金屬礦體，實現了深部礦體的重大找礦突破，極大地擴大了礦床的資源量。各少敖包銀鉛鋅多金屬礦的勘查同樣依賴于綜合物化探方法。通過對1：20萬地球化學測量和1：20萬航磁測量成果的研究，初步確定了找礦潛力區(qū)域。隨后開展的大比例尺物化探掃面和地質填圖工作，包括土壤地球化學測量和激電中梯測量等，進一步圈定了異常區(qū)域，并結合地表工程大致查明了礦體的走向和分布范圍。最后通過激電測深工作和鉆探驗證，成功發(fā)現了銀鉛鋅及鎢礦（化）體。在這個過程中，物化探方法逐步縮小了找礦范圍，從宏觀的區(qū)域異常識別到微觀的礦體定位，每一個環(huán)節(jié)都緊密相連，為礦體的發(fā)現提供了有力的技術支持。綜合來看，物化探方法在內蒙古多金屬礦勘查中能夠有效地圈定異常區(qū)域，提高礦體發(fā)現率。通過多種物化探方法的綜合應用，不同方法之間相互印證和補充，減少了單一方法的局限性，大大提高了找礦的準確性和可靠性。在實際應用中，物化探方法還能夠為后續(xù)的勘探和開發(fā)工作提供重要的地質信息，如礦體的位置、形態(tài)、規(guī)模和產狀等，為制定合理的勘探方案和開發(fā)計劃提供了科學依據。然而，在實際應用過程中，物化探方法也面臨一些挑戰(zhàn)和問題。在一些復雜地質條件下，如地形起伏較大、地質構造復雜、干擾因素較多的區(qū)域，物化探數據的采集和解釋難度較大，可能會導致異常的誤判和礦體的漏判。部分物化探方法對深部礦體的探測能力有限，難以準確確定深部礦體的位置和規(guī)模。此外，物化探方法的應用還受到儀器設備精度、操作人員技術水平和數據處理方法等因素的影響。因此，在今后的工作中，需要進一步加強對物化探方法的研究和改進，提高其在復雜地質條件下的適應性和探測能力，同時加強對儀器設備的維護和更新，提高操作人員的技術水平，優(yōu)化數據處理方法，以充分發(fā)揮物化探方法在內蒙古多金屬礦勘查中的優(yōu)勢。5.3存在問題與改進措施在內蒙古多金屬礦勘查中，物化探方法雖取得顯著成效，但也面臨一些問題，這些問題制約了找礦效率和精度的進一步提升，需針對性地提出改進措施，以更好地發(fā)揮物化探方法在多金屬礦勘查中的作用。在內蒙古地區(qū)，復雜的地質條件給物化探工作帶來諸多干擾因素。地形起伏較大，在山區(qū)進行地球物理測量時，地形的變化會導致測量數據產生較大誤差，影響對地下地質體真實情況的判斷。如在重力勘探中，地形的高低起伏會對重力值產生影響，使得測量得到的重力異?？赡馨匦我蛩貙е碌募佼惓?，增加了對重力異常解釋的難度。在磁法勘探中，山區(qū)的巖石磁性不均勻，可能存在一些磁性干擾體，如磁性巖體等，這些干擾體產生的磁異常會與礦體的磁異常相互疊加，使得磁異常的解釋變得復雜，容易造成對礦體位置和規(guī)模的誤判。地質構造復雜也是一個重要問題。內蒙古地區(qū)經歷了多期次的構造運動，地層褶皺、斷裂發(fā)育，這使得地下地質結構復雜多變。在電法勘探中，斷裂構造可能會改變地下電場的分布，導致電法測量數據出現異常，難以準確判斷礦體的位置和形態(tài)。在地球化學勘探中，構造運動可能會導致地層的錯動和位移，使得原有的地球化學異常分布發(fā)生改變，增加了對地球化學異常解釋的不確定性。部分物化探方法的數據解釋存在多解性，難以準確推斷礦體的具體情況。在地球物理反演過程中，由于地球物理異常與地質體之間并非一一對應關系，同一地球物理異?？赡苡啥喾N地質因素引起。在重力反演中，一個重力異?？赡苁怯缮畈康牡V體引起，也可能是由地質構造的變化，如地層的增厚或變薄等引起。這就使得在根據重力異常推斷礦體時，存在多種可能性，增加了判斷的難度。地球化學異常的解釋也存在一定困難。地球化學異常的形成受到多種因素的影響，除了礦體本身的影響外，還可能受到地質背景、風化作用、水系分布等因素的影響。在土壤地球化學測量中，土壤中元素的含量不僅與地下礦體有關，還可能受到土壤母質、氣候條件等因素的影響。因此，在解釋地球化學異常時，需要綜合考慮多種因素，否則容易得出錯誤的結論。為應對這些問題，需加強對干擾因素的識別與校正。在地球物理測量前，應進行詳細的地形測量和地質調查，獲取準確的地形數據和地質信息。在重力勘探數據處理中，采用地形校正方法，消除地形對重力值的影響，提高重力異常的準確性?？梢岳脭底值匦文Ｐ停―TM）對重力數據進行地形校正，通過計算地形引起的重力效應，從測量的重力值中扣除這部分效應，得到更真實反映地下地質體的重力異常。針對地質構造復雜的情況，在物化探工作中應加強對地質構造的研究，結合地質、地球物理和地球化學等多方面的信息，綜合分析地質構造對物化探數據的影響。在電法勘探中，可以采用多種電法勘探手段相互印證，如同時采用電阻率法和激發(fā)極化法，通過對比兩種方法得到的異常特征，判斷異常是否由礦體引起，還是由地質構造引起。利用地質構造模型對電法數據進行解釋，根據已知的地質構造信息，建立合理的地質模型，通過模型計算來解釋電法測量數據，提高對電法異常的解釋精度。為提高物化探數據解釋的準確性，應加強多方法綜合解釋。將地球物理、地球化學和地質等多方面的數據進行綜合分析，相互印證，減少數據解釋的多解性。在分析地球物理異常時，結合地球化學異常和地質背景信息，從多個角度判斷異常的性質和來源。在磁法勘探中，當發(fā)現一個磁異常時，同時分析該區(qū)域的地球化學異常，看是否存在與磁異常相關的元素異常，如在尋找鐵礦時，磁異常區(qū)域是否存在鐵元素的地球化學異常。結合地質背景，判斷該區(qū)域是否存在有利于鐵礦形成的地質條件，如是否存在與鐵礦成礦相關的巖漿巖或構造。利用先進的數據處理技術和軟件，提高數據處理和解釋的精度。如采用三維反演技術，對地球物理數據進行三維成像，更直觀地展示地下地質體的形態(tài)和分布。通過三維反演，可以得到地下地質體在三維空間的物性分布，從而更準確地推斷礦體的位置、形態(tài)和規(guī)模。運用機器學習和人工智能技術，對大量的物化探數據進行分析和學習，建立數據模型，提高對異常的識別和解釋能力。通過機器學習算法，可以自動識別數據中的異常模式，提高異常解釋的效