找矿标志是指能够直接和间接地指示矿床的存在或可能存在的一切现象和线索。找矿标志按其与矿化的联系一般可分为直接找矿标志和间接找矿标志。
一、直接找矿标志
1、矿体露头
矿体露头是指矿体直接裸露在地表的部分。它可以直接指示矿产的种类、可能的规模大小、存在的空间位置及产出特征等,是最重要的找矿标志之一。由于矿产露头在地表常经受风化作用改造,因此据其经受风化作用改造的程度,可分为原生露头和氧化露头两类。
原生露头是指出露在地表,但未经或经微弱的风化作用改造的矿化露头。其矿石的物质成分和结构构造基本保持原来状态。一般来说,物理化学性质稳定,矿石和脉石较坚硬的矿体在地表易保存其原生露头。
氧化露头是指矿体在地表遭受不同程度的氧化,使矿体的矿物成分、矿石结构发生不同程度的破坏和变化,形成的露头。在对金属氧化露头的野外评价中,要注意寻找残留的原生矿物以判断原生矿的种类及质量,另外也可以据次生矿物特征判断原生矿的特征。多数的矿体的露头,在地表均遭受不同程度的氧化,这种露头称之为矿体的氧化露头。
2、铁帽
铁帽是指金属硫化物矿床经受较为彻底的氧化、风化作用改造后,在地表形成的以Fe、Mn氧化物和氢氧化物为主及硅质、粘土质混杂的帽状堆积物。铁帽是寻找金属硫化物矿床的重要标志。国内外许多有色金属矿床就是据铁帽发现的,如果铁帽规模巨大,还可作铁矿开采。在预测找矿工作中对铁帽首先须区分是硫化物矿床形成的真铁帽或是由富铁质岩石和菱铁矿氧化而成的假铁帽,其次对铁帽要进一步判断其原生矿的具体种类和矿床类型。
在研究铁帽时,应注意以下几个方面:
1. 区分真铁帽和假铁帽:真铁帽是由硫化物矿床形成的,而假铁帽是由富铁质岩石和菱铁矿氧化而成的。
2. 判断原生矿的具体种类和矿床类型:对铁帽要进一步判断其原生矿的具体种类和矿床类型。
3. 分析铁帽的形成过程和条件:通过对铁帽的形成过程和条件的分析,可以更好地理解铁帽的性质和特征。
4. 研究铁帽与周围地质环境的关系:通过对铁帽与周围地质环境的关系的研究,可以更好地预测找矿。
3、风化壳
风化壳是指岩石在地表或地下受到大气、水和生物等外界因素的长期作用而形成的一层薄膜状或壳状的风化层。风化壳的形成过程通常包括物理风化和化学风化两个阶段。物理风化是指岩石受到温度变化、水分膨胀、冰冻膨胀等物理因素的作用而破碎;化学风化是指岩石中的矿物受到水溶液中的氧、二氧化碳、硫酸盐等化学物质的作用而发生分解、溶解和转化。风化壳的厚度、性质和形成速度与岩石的成分、结构、地貌条件和气候条件等因素有关。
风化壳与找矿有一定的关系。风化壳中的某些元素和矿物可能会发生迁移和富集,形成地球化学异常,为找矿提供重要的线索。此外,风化壳中的某些特殊矿物也可能指示矿床的存在。例如,在一些地区,铁锰结壳中的富集元素可以指示深部金属矿床的存在。因此,在找矿工作中,对风化壳的研究具有重要意义。
4、人工找矿标志
人工找矿标志是指人类在从事矿冶活动时留下的找矿线索。这些标志包括旧采炼遗迹、特殊的地名等。例如,老矿坑、旧矿硐、炼碴、废石堆等都是矿产分布的可靠指示。我国古代采冶事业发达,旧采炼遗迹遍及各地。在古代,开采放弃的矿山,或者是由于当时技术落后不能继续开采,或是由于对矿产共生组合缺乏识别能力,用现代的技术及经济条件重新评价,有时会发现非常有工业价值的矿床。此外,更多的是以这些旧采炼遗迹为线索,通过成矿规律和找矿地质条件的研究而找到更为重要的新矿体。
二、间接找矿标志
间接找矿标志是指能够间接指示矿床存在的现象和线索。这些标志包括蚀变围岩、特殊颜色的岩石、特殊地形、特殊地名、地球物理异常等。这些标志虽然不能直接显示矿床的存在,但它们与矿床有一定的关联,可以为找矿工作提供重要的参考信息。例如,在成矿作用过程中围岩同样遭受到地下热水溶液的作用而产生蚀变现象,就是成矿热液对周围围岩的渗透和交代作用。这种蚀变范围往往比较大,较容易被发现,更为重要的是蚀变围岩常常比矿体先暴露于地表,因而可以指示盲矿体的可能存在和分布范围。
1、近矿围岩的颜色
近矿围岩的颜色可能会受到成矿作用的影响而发生变化。在成矿作用过程中,地下热水溶液会对周围围岩产生渗透和交代作用,导致围岩中的矿物发生蚀变。这种蚀变过程会改变围岩的颜色,使其呈现出特殊的颜色。例如,在一些铜矿床附近,围岩常常呈现出绿色或蓝绿色,这是由于围岩中的硅酸盐矿物被成矿热液交代成含铜的绿泥石或蓝铜矿造成的。因此,近矿围岩的颜色可以为找矿工作提供重要的线索。
2、蚀变矿物
蚀变围岩是指在成矿作用过程中,围岩受到地下热水溶液的作用而发生蚀变的岩石。蚀变是指岩石中原有的矿物经过化学和物理作用而发生分解、溶解和转化,形成新的矿物组合的过程。蚀变围岩的形成与成矿作用密切相关,它可以为找矿工作提供重要的线索。例如,在一些铜矿床附近,围岩常常呈现出绿色或蓝绿色,这是由于围岩中的硅酸盐矿物被成矿热液交代成含铜的绿泥石或蓝铜矿造成的。因此,对蚀变围岩的研究对于找矿具有重要意义。
找矿指示矿物是指能够指示矿床存在的矿物。不同类型的矿床有不同的找矿指示矿物。下面是一些常见的找矿指示矿物:
黄铁矿:常用于寻找金、铜、铅锌等多种类型的矿床。
黄铜矿:常用于寻找铜、金、银等多种类型的矿床。
闪锌矿:常用于寻找铅锌、银等多种类型的矿床。
磁黄铁矿:常用于寻找铁、钛、钒等多种类型的矿床。
辉钼矿:常用于寻找钼、铜等多种类型的矿床。
在寻找锂矿床时,一些矿物可以作为找矿指示矿物。例如,伟晶岩中玫瑰色和紫色矿物(如云母、电气石、绿柱石等)的出现是锂、铯矿化的标志;花岗岩中绿色天河石、褐绿色锂云母的出现,说明可能有锂矿化的存在。
3、物化探异常
1、地球化学标志
地球化学标志主要是指各种地球化学分散晕,它们是围绕矿体周围的某些元素的局部高含量带。这些分散晕据调查介质的不同可分为原生晕、次生晕(分散流、水晕、气晕、生物晕)等。
从研究、分析地球化学元素的途径入手而达到提取找矿标志的目的,目前已形成了较为成熟的各种专门性的地球化学找矿方法。通过化探方法所圈出的各种分散晕常称之为化探异常,其在找矿中的应用及评价详见找矿方法一节。地球化学标志在金属、能源矿产勘查工作中应用非常广泛,与其它找矿标志相比,具有其独特的优点:首先是找矿深度大,是找寻各类矿产、特别是盲矿床的重要标志,找矿深度可以达到百米甚至数百米;其次,应用于指导找矿比较简便,利用不同级别、种类的化探异内的主要异常及其形态展布,反映主要成矿带和矿化集中区或主要矿源层的展布以及主要控矿因素与矿化的内在联系,从而有助于提高勘查人员的识别能力,为评价区域总的成矿前景和矿产潜力指明方向。
2、地球物理标志
地球物理标志主要是指各类物探异常,如磁异常、电性异常、放射性异常等。地球物理标志对各种金属矿产、能源矿产的勘查工作具有广泛的指示作用,其主要反映地表以下至深部的矿化信息,对地表以下的地质体具有“透视”的功能,因而是预测、找寻盲矿体(床)的重要途径之一。物探异常的实质是反映地质体的物性差异。因此,地球物理标志是一种间接的找矿标志,其本身往往具有多解性。另外,物探异常的强度受地质体的埋深大小及地形地貌特征影响较大。在应用地球物理标志时,必须结合地质、地貌等多方面的具体特征进行分析,以求对物探异常所反映的信息做出正确的解释。
3、生物标志
生物的生存状况受环境条件影响较大,一些特殊的生物的存在可以在一定的程度上反映地下的地质特征及可能的矿化特征,因而可以作为指示找矿的标志。例如:我国长江中下游的铜矿区内一般都有海州香薷(铜草)生长,目前是公认的本地区内找矿的一种重要指示植物。
目前,生物标志的研究趋势是由宏观生物向微体生物、如藻类、细菌、真菌类发展,由现代生物向已绝迹并已成为化石的古生物发展。并且,在研究、揭示生物标志的指示找矿机理方面,一改过去的把生物视为环境的被动产物的片面看法,而是更多地注意对环境的主动改造作用,即把生物本身视为一种重要的致矿因素,在此基础上总结、发掘新的生物找矿标志。这主要是近20年来生物成矿研究所取得的巨大进展,使人们认识到生物通过自身或因其活动而改变了环境的物理化学条件,使成矿元素发生迁移、沉淀和富集,从而形成上规模的工业矿床。生物致矿作用的揭示给生物找矿标志的研究开拓了新的广阔空间。
找矿都是靠运气吗?当然不是,如果你没有科学的找矿技术和丰富的找矿经验,每天想着“天上掉下个金块块”,几乎是找不到矿的。