地矿科普第74期
谈一谈矿苗找矿
来源丨探矿者博客
地球上矿产多数埋藏在地下，它的贮存与分布状况十分复杂，人们常常不能直接观察到它。所以,要找到它、探到它，还必须通过细致的调查研究。通过地表看到的某些线索，加以去伪存真、由表及里的思索，从而构成判断，这就可以逐步认识地下的矿产资源情况。
找矿线索，就是指示找矿的某些现象,俗称“矿苗子”；地质上称为找矿标志。找矿线索可分为直接的和间接的两种。从形成的时间上看，有些是在矿产形成过程中生成的，有些则是在矿产形成之后形成的。
自然界的地质现象是复杂的，但都是有规律并可以认识的。那么，究竟哪些是找矿线索？怎样辨别找矿线索？不同的矿产又具有怎样的找矿线索呢？我们知道，任何一种矿产的形成都一定与某种或某几种岩石有关。因此，岩石的性质就是一种重要的找矿线索。
原生矿产露头，是指直接露出地表，未经过风化，或者是经过轻微风化的金属及非金属矿体。它是在地下生成之后，经过长期的风化侵蚀作用，将覆盖在上面的岩石剥掉而使其露出地表。这是矿床存在的最明显、最直接的找矿标志。
我们知道某些矿床，如钛磁铁矿、铬铁矿和硫化镍矿等，都是由于岩浆岩中所含有用矿物在一定条件下集中(富集)而成的。而未经集中，仍处分散状态的有用矿物，则呈星点状分散在岩石之中，这种现象称为有用矿物的原生分散晕。它的特点是，在大多数的情况下, 分布范围较大，而且其浓度越近矿体浓度越大，是一种很好的直接找矿标志。特别是对找盲矿(矿在地下，地表看不到)来说意义很大。比如，若在超基性岩或基性岩中，发现有分散的磁铁矿或其他有用矿物的分散晕时，就可能找到有工业价值的矿床；其他矿产也是这样，如锡矿，在其周围的石英岩中有锡石的分散晕；辉钼矿周围的花岗岩中就有星点的辉钼矿；铜、铅、锌等也是这样。
露出在地表的某些硫化物矿体，经过长期的风化作用后，许多物质被水带走。留下来的物质，主要是由褐铁矿组成的红色、褐色的松散状或土状覆盖物，它好像一顶帽子那样盖在矿体上面,所以称它为铁帽。如果铁帽本身含铁很高，也可作铁矿开采。一般情况下，它是寻找铜、铅、锌等多金属矿产的好线索。
矿石经过风化后，形成碎块，分布在矿体的附近，或者经过滚动和流水的搬运，分散在山坡、山脚下，或河沟里，从而成为一种很好的找矿线索。
矿石或岩石的碎块，在水流搬运过程中, 由于相互的撞击或摩擦，会变得更细，其中坚硬的、物理化学性质稳定的一些有用矿物，由于水流速度变缓，在适当的地方沉淀下来。这种沉淀下来的矿物称为重砂，或称重砂矿物。比如，铬铁矿、磁铁矿、黑钨、锡石等。这些重砂矿物是找原生矿产的重要线索，同时，本身有时也会形成很有价值的砂矿。
不少金属矿物经过风化作用后，会产生另一些新的矿物，呈现出各种不同的颜色。比如黄铜矿在变化后可形成蓝绿色或绿色的孔雀石或蓝铜矿，这种矿物像薄膜一样附在石头的表面或裂缝里；方铅矿变化后会形成白铅矿或铅矾。还有一些矿物变化后成土状或粉末状的东西，如锰矿和钴矿风化后成黑色的锰土矿和桃红色的粘土矿(钴体)等等。这些都是很重要的找矿线索。
自然界有许多有用物质被水溶解并搬运分散在附近的岩石裂缝里、土壤里或地下水中，这就是有用物质的次生扩散现象，地质上叫做原生矿床的次生分散晕。这也是一种找矿线索。
有用矿物的次生扩散现象，要注意在泉中观察。有些泉水有味道，有的还带有某些颜色。比如，江西等地的大盐矿就是根据泉水和井水中有咸味找到的；在黄铁矿大量产出的地方，周围的积水常带蓝绿色，有硫黄臭味，这种水流过的地方植物也长不好；含有铜的水会带蓝色；含锰的水是褐色；含铅的水带白色，等等。根据这些颜色，可以进一步找到原生矿床。另外，与石油有关的一些气苗反应在水面上可看到油花。
在找矿过程中，有时候会遇到一些磁力异常现象。比如，到一个地区，若发现手表走时不准(或停走），指南针(或地质罗盘指针）失灵等，就说明这一带地下有磁性物质，它往往是由较大的磁铁矿引起的。因此，如果发现有磁力异常现象就有可能有磁铁矿存在。
自然界的地质条件是复杂的，各种矿产往往会有多种标志。因此在找矿过程中，需要综合考虑各种因素。
中国古代有比较系统的探旷理论。最著名的是战国时期的《管子·地数篇》。它总结了一些矿床中矿物的分布规律，指出可以根据矿苗和矿物的共生关系来寻找矿床。
书中说道：“山，上有赭者，其下有铁；上有鈆（“鈆”是“铅的异。体字——引者注）者，其下有银，一日上有鈆者，其下有鈆银；上有丹砂者，其下有拄金：上有慈石者，其下有铜金。此山之见荣者也。”
又说：“上有丹砂者，下有黄金，上有慈石者，下有铜金，上有陵；石者，下有鈆、锡、赤铜：上有储者，下有铁。此山之见荣者也。”
所谓“山之见荣”，就是矿苗的露头，此外，在唐代张守节的《史记正义》中，所引《管子》文字略有不同：“山上有赭，其下有铁；山上有铅，其下有银；山上有银，其下有丹：山上有磁石，其下有金也。”
上引三段文学互有出入，夏湘蓉等把它们归纳成六条，称作“管子六条”：
第一，山上有赭，其下有铁；
第二，山上有磁石，其下有铜金：
第三，山上有铅，其下有银；
第四，山上有丹砂，其下有黄金，
第五，山上有陵石，其下有铅、锡、赤铜；
第六，山上有银，其下有丹。
六条中，第一、二两条是三段文字所共有。第三、四两条是两段文字所共有。第五、六两条却是一殷文字仅有的。“管子六条”包括铁、铜、锡、铅、金、银、汞七种金属矿产，分组说明它们的上下关系，是西汉以前找矿莱扩卖践中得出伪经验总结。“管子六条”中所说伪上下关系，包含三种意义：
第一，一个垂直的矿体或一条矿脉，山上露头中出现某种矿物，可能对下面赋存的另一种主要矿产起到指示作用，这种指示矿物在古代称作'苗'或'引'。又某些多金属矿体（脉）的上部和下部富集的矿种有所不同，这种垂直分带现象，在古代也是有所认识的。
第二，山上出现的某种矿物和山下出现的另一种矿物，分别产于不同的地层或岩石中，既不同属于一个矿体，成因上又没有明显的联系，属于这种情况的上下关系，仅仅是一种空间位置的相对关系。
第三，山上赋存有某种原生旷床，而山下出现另一种砂旷，这也是一种上下关系。这种关系也不一定和矿床成因有联系。
由于'管子六条'是实践经验的总结，因此，它是符合实际的，有科学价值的。各条的科学价值是：
第一条，无疑是从采矿实践中总结出来的经验。它基本上适用于邯郸、邢台式、大冶式和某些鞍山式铁矿。
第二条，是古人从开发铜矿中总结出来的经验。适用于铜绿山类型的铜矿。
第三条，这里的'铅'主要指方铅矿，'银'指自然银或辉银矿。自然银主要是次生的，赋存于铅银（或银铅）矿床上部的氧化带中。《楚雄县志》说：'铅乃银之母，银乃铅之精也。'辉银矿的成因有次生的，也有原生的。原生辉银矿经常和方铅矿共生。
第四条，丹砂和自然金在汞或金的原生矿脉中，除少数外，一般不存在共生关系。这条规律，对于原生脉金矿床来说，没有实际意义。不过先秦时期的汞矿或金矿都以砂旷为主。在汞和金共生仍的砂矿床中，这条规律是确切的，是反映实际情况的。
第五条，陵石，《太平御览》地部三引作绿石，就是孔雀石。因此，这条规律适用于以铅为主的铅锌铜多金属矿床，上有绿石、下有锡的现象也是存在的，而上有绿石、下有赤铜是实际情况的确切反映。
第六条，也是古代采矿经验的总结。这种银在上、汞在下的上：下关系，是两种矿产赋存于时代不同的两个地层中的上下关系，而不是一个矿体（脉）中金属矿产的垂直分带关系。
除了'管子六条'外，古人对矿物和围岩的关系也有所认识，并且把它用于找矿。比如唐代陈藏器把粉子石作为金矿的标志（见《本草纲目》卷八）。宋代，苏颂把白石作为辰砂矿的标志（见《重修政和经史证类备用本草》卷三）。
清初孙廷铨（1616-1674 ）在《颜山杂记》中记载了人们利用岩层和矿床的关系找矿，说：'凡脉炭者，视其山石，数石则行，青石、砂石则否。察其土有黑苗，测其石之层数，避其沁水之潦，因上以知下，因近以知远，往而获之为良工。'这段话的意思是：凡是找煤矿的人，必须先观察山上的岩石性质。假如山上有页岩出现，就可能有煤。如果山上全是石灰岩、砂岩，就没有煤。当看到土地上有黑色的煤层露头时，就要仔细测量煤层上下岩石的层次，避开涌水。从上面的岩层情况推测地下的各种情况，从近处的岩层情况推测远处的各种情况。这样去找煤矿就容易找到。这样的人才是优秀的煤矿勘探者。
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