第十二章砂矿的找矿勘探工作方法Word文档下载推荐.docx
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储量计算时对不同形态类型的砂矿要分别进行。
冲积砂矿按产出条件可进一步划分为河床砂矿、砂洲砂矿、河漫滩砂矿，阶地砂矿及勺形砂矿。
1．河床砂矿：
产于现代河流的河床处。
主要特征是砂和粘土沉积厚度不大，粘土层一般很薄。
粗碎屑（砾石或砂砾）很多，砂及粘土占次要地位，粗碎屑的成分较复杂，其分布位置多在河道变宽地段。
松散沉积物中有用组分分布不均匀，但多在底岩的上部，一般较易于淘洗。
河床砂矿形成的较有利条件是：
河谷斜坡较平缓，其上部有阶地砂矿并被细谷及小河强烈冲刷破坏后补给了河床，使其再富集。
该种砂矿的规模一般较大，长可达数十公里，宽50到千米以上。
2．砂洲砂矿
产于现代较大河流的砂洲、“小岛”及浅滩上。
这些砂矿的延续是极不相同的，沉积厚度变化较大，一般由前头向尾部、由边缘向轴部厚度有所增加。
大部分砂洲中没有或较少有粘土，有时含有砂砾，颗粒状碎屑占的比例较高。
松散沉积物的成分与河床砂矿相似，较易淘洗。
砂洲的松散沉积物颗粒较小，特别是金、铂等经常成微粒状态存在。
金等有用重矿物多在砂洲轴部富集。
砂洲砂金矿的规模变化较大，一般长数百米到数公里，宽数十米到数百米，沉积厚度不定，从O.5到8米以上。
3．河漫滩砂矿：
有时也叫河谷砂矿，产于现代河谷附近所谓河漫滩的冲积层中。
河漫滩砂矿分布很广，并有很大的工业意义。
河漫滩砂矿赋存位置决定于河谷构造。
在对称的河谷中有工业价值的砂矿层多分布在现代河床附近，有时直接与河床砂矿或砂洲砂矿相连接。
在不对称的河谷中，含矿层往往产在河谷缓坡一侧。
河漫滩砂矿与河床砂矿相比，其有很厚的砂层，时常有粘土层出现。
但河漫滩砂矿松散沉积物的厚度比较大，可由l米到20米以上。
冲积层有明显的层理。
松散沉积物中碎屑粒度差别较大，成分也极不相同。
在砂矿底岩坡度较小的河谷中，砂矿有时分布在难以淘洗的粘土沉积物中，粘土层往往夹有少量砂和砾石，在陡倾斜的河谷中,松散沉积物中有较多较大的砾石及大量的碎石。
河漫滩砂矿的有用矿物的粒度一般比该河谷中的河床砂矿、砂洲砂矿要大，但由于颗粒的搬运距离、颗粒的特征、水流的速度、河谷的斜坡及一些其他因素的影响，其粒度是很不均匀的。
河漫滩砂矿的有用重矿物多集中在砂矿层的底部—原岩上部比较破碎部位。
从水平面上看有用矿物常成带状或平行波纹状。
较复杂的河漫滩砂矿可形成几层砂矿，各层之间多被达不到工业品位的贫矿夹层隔开。
河漫滩砂矿矿层的重砂含量一般比河床砂矿要少，比阶地砂矿要多。
砂矿底层的位置多低于潜水水平面，因此这样的砂矿层含水很多。
底岩表层较破碎，风化层厚度也不等，它给取样和开采都带来了一定的困难。
河漫滩砂金矿的规模变化很大，长度由几百米到数十公里，宽度由数十米到四百米以上，在个别的河谷中，这种类型的砂矿宽度可达2～3公里，含金层厚度在3米以上。
在河漫滩砂矿中还有一种岩溶喀斯特底岩地形控制的砂矿—喀斯特砂矿。
其多产于碳酸盐质岩石为底岩的河谷中，该种类型砂金矿较罕见，这里略述。
4．阶地砂矿：
一般位于河谷两侧的斜坡上。
在不对称的河谷中，阶地主要发育在缓坡的一侧。
在松散沉积层较薄的河谷中，形成阶地沉积物的原来河床多位于现代河床水平面以上。
阶地砂矿从冲积层产状上看分为未遭破坏和遭破坏两种。
冲积层产状未遭破坏的砂矿：
其松散沉积层大致与河漫滩砂矿沉积层相似，区别在于阶地上砾石、巨砾较少，粘土成份较高，重砂及有用组分的含量有时减少，阶地的底岩上层岩石受自然破坏的厚度较大。
冲积层产状遭破坏的砂矿：
分布在时代较老的河谷两侧斜坡上及河谷的最高阶梯上；
该类型的砂矿往往没有原生层理，或者原生层理发生了变化，而砂矿层部分或全部也随之发生了变化。
有的地方由于砂层含有较多的粘土，所以粘土层之间没有明显的界线，同时也不易于淘洗。
阶地砂矿砂粒成分所占比例较小，含少量砾石，重砂成分含量也较低。
底岩表层不平坦、有浅坑、漏斗及沟槽等。
阶地砂矿的形状，由于晚期破坏常不规则，有时近于对称，有时则沿主河流谷或支流伸展。
在砂矿的垂直剖面中不易观察到有用成分的分布规律；
在底岩凹陷部位，有用成分的分布有显著的增加。
阶地砂矿的规模大小不一，但一般都要比同一河谷中河漫滩砂矿的规模小。
5．勺形砂矿：
产于细谷、支流及不经常流水的河谷中，该类型的砂矿，是由高阶地、细谷冲积物、斜坡的坡积物借助于重力位移和被季节性雨水冲刷沉积而成，因此，具有冲积和坡积的特点。
许多有工业价值的勺形砂矿产于岩溶的碳酸盐质岩石分布地区。
对勺形砂矿的形成有重大影响的是细谷形态，其最有利是纵剖面呈阶状的悬谷。
其中富集成工业矿体的是细谷中段，多呈线状分布，其延长方向多近于与主河谷垂直。
砂矿的松散沉积层的成分、厚度在延长方向上变化很大，多为中间厚的扁豆状。
勺形砂矿的松散沉积层中，除粘土外经常还有大量来自较古老阶地的粗砂、砾石、底层和边缘的岩石碎块，及带棱角的碎屑等，而在边缘部位则多砂质粘土和粘土。
在靠近松散沉积岩层的底部多由河床上带棱角的原生岩石碎块组成，其空隙被从古老的阶地上搬运下来的砾石、砂、粘土所充填，往往在这一层中有用成分的含量很高，成为主要的富矿层。
勺形砂矿体多形成于小沟、细谷支流的中部或接近上源，有时接近分水岭。
整个松散沉积层的厚度较小，一般几米、十几米，宽几十米，超过百米的少见，长几公里，十几公里者罕见。
品位往往很高，过去为手工开采的主要对象。
但由于过去无计划开采，吃富弃贫，以及手工开采扔下的“格子”、尾砂等，其品位可能仍达到现在国家要求标准，因此在砂金普查中应给予适当的注意。
同时由于砂金开采接近上源，也给寻找原生山金矿提供了线索。
（二）对砂金矿床的工业要求：
评价要求：
由于黄金比一般矿产稀贵，要求也不尽相同。
各矿区之间由于开采条件、运输条件、矿石类型的不同，采矿、选矿成本也不一样，当然其评价要求也不相同。
为了便于工作，提出一般性的工业要求作为普查时参考。
1．砂金矿的一般工业指标
（1）用水枪和采金船开采，无冻土，混合砂边界品位0.08～0.10g／m3，最低工业品位0.18～0.20g／m3，可采宽40～60m；
有常年冻土区：
混合砂边界品位0.10～0.20g／m3，最低工业品位0.22～0.25g／m3，夹石剔除宽度40米。
（2）地下开采：
含金层边界品位0.50～0.80g／m3，最低工业品位1.50～3.00g／m3，最低可采厚度0.4～0.8米。
（3）露天手工开采或半机械化开采：
含金层边界品位：
0.30～0.50g／m3，最低工业品位0.60～1.00g／m3，最低可采厚度0.2～0.5米，最大允许剥离比4～6。
当可采厚度或宽度达不到上述要求时，可按m·
g／m3值计算。
2．矿床规模划分
由于金矿稀少而小，凡砂金储量小于1吨为小型矿床，1～lO吨为中型矿床，大于10吨为大型矿床。
3．注意综合评价
砂金矿床常伴生有金红石、钛铁矿，白钨矿、独居石、刚玉、石榴石、黄铁矿等。
在评价砂金的同时要注意综合利用，进行综合评价。
（三）砂金矿勘探类型
划分砂金勘探类型时，必须考虑到形成砂金矿的自然因素：
例如产状、大小、形状、砂金的分布特征，伴生的有用组分、含矿层的均匀程度，以及决定勘探方法的其它因素等，根据以上条件，砂金矿可划分为以下三个勘探类型：
第一类：
砂金分布均匀，矿层厚度与宽度变化稳定，底岩较平坦，不含或极少含大块金，储量规模大的矿床。
第二类：
砂金分布不均匀，矿层厚度与宽度变化较稳定，底岩表层不平坦，偶有大块金，储量规模大到中等的矿床。
第三类：
砂金分布很不均匀，矿层厚度与宽度变化大不稳定，底岩表层很不平坦，大部分砂金富集在低凹处或底岩的局部裂隙中，多大块金，储量一般较小的矿床。
砂金普查勘探网度见附表Ⅻ一l：
附表Ⅻ一l
砂金
勘探
类型
砂金矿体
宽度
（米）
B级
C级
D级
线距
工程间距
第
一
类
60~120
200
20
400
800
40
120~240
800~1600
40~80
＞240
1600
80
二
＜60
100
10
三
50
400~800
＞120
勘探可供建设大型采金船（大于250立升）的第一类型砂金矿时，可考虑探求5～l0％的B级储量，采用400×
20米的网度。
鉴于勘探砂金时所用的砂钻口径较小，并破坏了砂砾层的自然结构、以及为采取工艺试验样品，以便取得开采技术的一系列数据，须用少量浅井工程取大样。
浅井数量最大不能超过矿体范围内钻孔数的5％。
若矿区涌水量大，施工困难，则浅井数量可适当减少。
关于普查勘探砂金矿的网度已如上表所列。
这里依据砂金及有用伴生组分在矿体中分布均匀，宽度、厚度变化稳定，底岩表面平坦，规模大的矿体用3200×
80米的网度控制的精度而列为D级储量。
这是根据近年实践和接触到的几个矿床的具体条件提出的，没有对其他一些大中型砂金矿床验证和计算，依据当然不够充分，因此仅能供工作中参考，期待今后工作实践的验证。
（四）砂金矿的普查找矿，评价勘探阶段的划分
1．普查找矿阶段
（1）选区：
选区是决定普查效果的关键。
提出选区依据的正确与否取决于对各项成矿控制因素的正确分析，和对旧采金区资料的充分了解。
砂金矿的形成主要受内外动力地质作用控制。
除了具有丰富的金矿物质来源外，还必须具备有利的构造条件（尤其是新构造运动）和良好的沉积场所，即地貌条件。
第四纪地质和气候条件在砂金矿形成中也起很大作用。
因此，在确定选区时必须从上叙诸因素分析入手。
此外对过去砂金探采资料的了解尤为重要，如采金品位、手掘部位、规模及停采原因等。
除了研究分析资料外，还须到现场踏勘验证。
沿水系逆流追索及就矿找矿等。
这样确定的选区，才能较有把握地取得较好的找矿效果。
（2）工作方法：
根据工作对象，远景和地质研究程度而定。
若工作区已进行过中小比例尺地质测量工作，且工作对象又是现代河谷砂矿，在初查阶段可利用已有的区域地质资料，采取沿水系开展路线地质地貌调查。
地质地貌观测点可灵活布置。
根据观测调查结果，先从成矿有利地段开始，垂直主沟谷布置稀疏的控制钻孔，可获得较好的效果。
实践证明，大中型河谷砂矿，采用线距1600～3200米（普查时各勘探线可依河谷地貌，第四系地质特征布在有砂矿富集地段，不宜机械地按1600～3200米），孔距40～80米的勘探网控制，一般不致于将主要矿体漏掉，这样就保证在工作初期，用较少工作量，在较短时间内，查明较大面积内主要河系中砂矿富集地段。
初步普查结果，应取得有关含金层厚度、品位、物质成分、砂矿类型、找矿标志等初步资料，并对矿床作出初步评价，当初步普查结果发现远景较大，可转入详查或直接转入初步勘探阶段。
2．矿床评价阶段
在初步普查证明有远景地段，布置详查工作。
一般以线距800～1600米（亦可适当灵活），孔距40米（个别需加密到20米，较大河谷边缘部分亦可放稀到80米）的网度，对河谷进行控制。
在详查后期，当已肯定矿区的工业意义时，不仅要制控主沟，对较大支沟也要适当控制。
并选择具有代表性地段，布置少量浅井，主要是进行技术性取样，以便测定松散系数、含冰率、砾石度等，为将来勘探设计提供基础资料。
还应测制l:
25000或l:
10000的矿区地质草图（沿河谷两侧利用自然露头填绘地质图，根据区域地质资料推断时代及对蚀变带进行检查），第四系地质图和地貌图（以河谷部分为主）。
测制河谷地貌、第四系地质剖面图。
详查结果应提供整个矿区含金层厚度、品位、物质成分、矿床类型、矿区地貌地质及水文地质等资料，作出矿床详查评价。
经过详查工作，若砂金储量在1.5吨以上（冻土区或交通不便的地区在2吨以上），即可和工业开采部门对口确定工业指标而转入勘探。
如果储量在上述数字以下可交给地方开采。
3．勘探阶段
（1）根据评价结果，对有工业意义的矿区，应和设计生产部门对口进行勘探。
勘探矿区一般以河系为单位。
若河系较大，可从上游往下游分段勘探，一次提交整个河系的报告。
如国家急需，也可分段交中间报告。
在勘探工作开始即应和生产部门商定工业指标（包括开采方式、边界品位、矿体最低工业品位、最小可采宽度，矿体最低可采矿石量以及矿体连通等）。
关于砂金矿的工业指标、可结合实际，参照地质部“（65）地—字第1号”文的规定。
砂金矿的一般情况是：
小型砂矿品位有时较高，而大中型砂矿品位往往偏低（只是局部地段较高），但仍符合开采的经济技术指标。
同时还应按照工业部门的要求和上述规定，结合矿区具体情况，共同研究确定各级储量所占比例，及其分布地段（应考虑开采方式、矿体分布、矿体规模、矿体的连续性等）。
在勘探工作将要结束时，会同设计、生产部门和储委同到现场，对勘探工作进行审查，研究勘探的程度，还有那些要做的工作，并审定勘探报告编写提纲。
总之，勘探工作从始至终，都要考虑开采部门的需要。
（2）在勘探阶段应完成矿区l:
5000地形测量工作（在详查阶段后期，如已肯定矿区有工业意义，并即转入勘探，则即应开始测制），应将所有勘探工程测于图上。
填制矿区1:
25000地质图,第四系地质图和地貌图（同样在详细普查阶段对远景区即应测制），初步查明砂金的物质来源及富集规律。
根据砂钻揭露结果，编制矿区l:
5000顶底板等高线及基岩地质图或岩性分布图（河谷部分），测制l:
2000工程平面图。
关于砂钻工程勘探网度，应根据上述规定结合矿区实际确定。
最好在勘探初期进行一定的试验，在验算时不仅要对比储量级别、品位数据，而且要对比矿体形态变化特征。
应当注意的是在一个较大矿区内不同矿体或地段，勘探类型可能有所不同，因此勘探网度也应有所区别。
在矿体变化较大或尖灭部分，可以加密勘探线和钻孔，反之在矿体均匀部分，宽度又较大（超过240米）也可适当放稀。
至于勘探线长度，在一个矿体上有几条控制整个河谷就可以了，中间加密的勘探线控制到矿体范围外2～3个孔即可。
对于支沟与主河谷交会处应适当加密勘探线，以便控制支沟、主沟矿体。
当矿体走向有较大变化时，勘探线方向亦随之变化。
至于检查浅井数量，其比例一般占矿体范围内钻孔数（不超过）5％。
勘探工作结束时，应做好勘探工程的立标工作，在勘探线两端埋设永久性标桩，每个勘探工程应埋设半永久性木质标桩。
第二节砂矿探矿工程的地质技术管理与编录
（一）砂矿探矿手段及其质量要求
砂矿的找矿勘探最主要的探矿手段是冲击回转型砂钻；
在普查找矿时也可使用浅坑及筒口锹了解砂矿的浅部情况;
探井常作砂钻的辅助手段或用于细谷砂矿和一些薄矿层的找矿勘探。
1．浅坑及简口锹：
适于初步了解河谷及其支流中残积、坡积、冲积砂矿富集范围，布设在砂矿最易集聚的地形地貌位置上。
两者各有特点，浅坑可在砾石较大较多的地点施工，筒口锹施工深度比浅坑为深（可达2米以上），因此需视现场实际情况而选择，但两者所及深度都很有限，故只在普查找矿时使用。
2．砂钻是取得找矿勘探所需的原始地质资料和基本数据的重要工程。
砂矿的施工必须以获得批准的设计为依据，遵照设计的总体安排、顺序及质量要求来进行。
砂钻孔位由地质人员到现场给出，由测量人员定位。
如遇障碍，允许在孔距2米、线距5米的范围内移动孔位。
移动距离要记入编录备查。
砂钻口径应大于127毫米，换径须经地质人员同意。
钻孔为直孔，弯曲度宜控制在3度以内。
砂钻采取率，含金层样品采取率要求为80～120％。
非主要含金层样品采取率要求为70～150％，样品的含泥率大于15％时,可按理论体积计算。
砂钻一般在钻入基岩0.3～0.5米，连续两个样不见矿时方可终孔，终孔必须验证井深，每米误差不大于10毫米，并使记录井深、样品深度与实际井深相符。
钻孔在测得终孔水位，经地质人员检查验收后即可封孔，孔口竖立高出地面的标志（注明线号、孔深和竣工日期）未经验收的工程，不得上报工程量。
3．探井：
常用的有两种，其一为沉井，规格为2米×
2米，另一种为支护井，井壁
用木材或钢板支护，规格为2米×
2.4米。
探井的施工目的在于：
在矿层中采用各种技术样品；
研究第四系地质构造；
了解底岩特征，作抽水实验；
取得水文地质资料；
在一定程度与钻探所获资料作对照相互验证。
探井的位置与数量每个矿区按矿床类型确定。
通常探井布设在主矿体的有代表性地质特征的块段内，选择接近矿区平均品位的钻孔所在地施工，探井应将该钻孔包括在内，以检查钻孔质量。
施工中要准确测量进尺，取样间隔须与该钻孔取样间隔一致。
达到没计目的，取齐各种资料，经验收作为竣工。
（二）砂矿探矿工程的地质编录
1．砂钻编录砂钻地质编录与取样工作是找矿勘探最主要的基础工作。
为使此项工作准确、统一，客观地反映矿床情况，使找矿勘探结论建立在坚实的基础上。
（1）砂钻钻孔编录应随砂钻施工同时进行。
（2）普查区控制线上的钻孔应按取样顺序逐层连续详细描述，当掌握了岩层特点及含金性时，可以分层做一般描述。
分层连续详细描述时，应观察岩层间变化情况，找出分层依据，以期正确分层并了解岩层间关系。
（3）勘探区加密孔分岩层描述。
当控制孔与加密孔的层位及岩性变化不大时，每层只记录岩石颜色及名称即可，不做详细描述，如遇有特殊意义的地质现象则应详细描述。
加密线上的钻孔应分层详细描述。
（4）砂钻地质编录应包括以下要求：
钻孔记录表见附表Ⅻ一2
文字编录内容：
包括层位、厚度、岩石、名称、颜色、成分、砾度、矿物、目测含量百分比、重砂和含金情况，以及其他特殊地质现象等。
对各种成分的描述内容应分别包括：
①砾石：
颜色、砾径大小、成分、磨园程度、表面痕迹、各种成分含量、砾石形状、形态、岩性间的依存关系；
②碎石：
颜色、岩性、名称、块度与相对含量、磨园情况；
③砂：
颜色、砂粒成分、大小、滚园度、粒级分配、相对含量；
④粘土：
颜色、粘性、塑性及赋存状态；
⑤重砂：
颜色、主要矿物成分及相对含量、具特殊意义重矿物、粒度大小等。
⑥金：
粒数、大小及形状、金粒的色泽；
⑦基岩：
岩石名称、颜色、矿物成分、蚀变矿化现象、含金及含粘土情况，风化程度，基岩面特征等。
（5）注意之点：
①描述力求字迹清楚、工整、词句简练通顺，正确使用标点符号、简化汉字及地质术语；
②使用统一度量单位；
③填全柱状图项目，开孔前、终孔后测量钻头内外径；
④通过取样注意观察岩层前垂向变化及各层间接触关系，采集具代表意义的岩石标本和化石标本；
⑤及时埋好封孔标桩，注明线、孔编号及终孔日期。
⑥搜集水文地质资料（内容见“砂钻水文地质简易观测细则”）。
孔口座标
X=Y=Z=
施工与完工日期
198年月日~19年月日
钻孔采样合格率
%
矿层采样合格率
孔深
米
钻头内/外径
毫米
混
合
砂
金
重量
克
矿
层
厚度
品位
克/米3
水
文
冻
土
情
况
备
注
附表Ⅻ一2
编录：
检查：
审核：
ZK号文字记录
2.探井编录
（1）目的与内容
探井编录的目的是为了查明松散沉积物结构、构造、分层、层问关系等特点和变化规律；
采集化石等以解决地层时代；
查明基岩风化与裂隙发育情况和砂矿底板构造特征；
有用矿物特别是金的富集变化规律；
采取技术样品，以了解开采技术条件，检查钻孔采样质量。
探井编录与探井施工同时进行。
编录内容包括：
松散沉积岩层之间的关系，各层水平与垂直方向变化，各层构造、结构特点及碎屑组成成份，各粒级所占比例，滚园度及表面痕迹等，砾石产状测定；
标本和样品的采集；
重砂样品的采取和淘洗及有关数据的测定等。
为了取得对岩石定名的统一认识，在每一矿区，必要时对每个矿体，在工作初期采集一套具代表性的松散沉积物和基岩标本，详细鉴定定名，以便在今后工作中对比。
（2）探井素描
作四壁展开图。
比例尺一般为1／50，一般每进尺0.5米素描一次，地层松散用钢板法掘进时，则应掘进随之素描。
素描时着重观察松散岩层界线、接触关系、岩层内部构造和基岩风化、裂隙发育、含矿情况，粘土层、含化石层等尤应仔细素描。
砂砾、砂层内的层理特征亦应细致观察仔细素描。
可能时应该按粒度组分变化详细分层。
对冻土的分布状态，（如层状、条带状、脉状、岛状、不规则形状等亦应加以表示）。
基岩的片理、节理、裂隙、构造等应测量产状，并将其如实的标绘在素描图上；
素描中遇有特殊意义的地质现象应做局部素描图，放大比例尺表示，并在展开图上注明其位置和范围。
重砂取
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