張嘉麟
【摘 要】礦產(chǎn)資源是國(guó)家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),也是國(guó)家重要的戰(zhàn)略儲(chǔ)備,我國(guó)的有色金屬礦藏隨著不斷的開(kāi)發(fā)正在逐漸減少,淺層次的資源開(kāi)采已不能滿足國(guó)家建設(shè)的需要,探尋新的有色金屬礦床以及更深部的開(kāi)采是未來(lái)的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展方向。文章首先對(duì)我國(guó)目前有色金屬礦產(chǎn)特點(diǎn)、分布情況做簡(jiǎn)要概述,然后分析找礦思路和礦產(chǎn)勘探方法,以期能夠?yàn)槲覈?guó)有色金屬礦產(chǎn)勘查工作提供參考。
【關(guān)鍵詞】有色金屬;勘查;方法
前言
礦產(chǎn)對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著十分重要的支柱作用,關(guān)系著我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會(huì)建設(shè),也對(duì)我國(guó)在國(guó)際上的話語(yǔ)權(quán)有著重要的影響,我國(guó)的礦產(chǎn)資源豐富,但是人均不足,并且隨著多年的勘探開(kāi)發(fā),資源的儲(chǔ)備量、可利用率持續(xù)下降,尤其是石油、金屬等礦藏后備不足,對(duì)我國(guó)的外交、經(jīng)濟(jì)布局等造成沉重的壓力。我們急需在現(xiàn)有的礦山、礦業(yè)城市之外勘探新的礦產(chǎn)資源,拓展礦藏儲(chǔ)備量,對(duì)我國(guó)資源保障以及社會(huì)發(fā)展是十分有利的。做好勘查工作是礦產(chǎn)開(kāi)采的前提,我們要轉(zhuǎn)換思維,突破創(chuàng)新,將成礦原因、控礦因素、找礦方法有機(jī)結(jié)合起來(lái),確定礦藏位置、儲(chǔ)量、成分等基本信息,科學(xué)勘查,有效開(kāi)采,是提高今后礦產(chǎn)行業(yè)效率和效益的可行辦法。
1.我國(guó)有色金屬礦產(chǎn)資源概述
有色金屬是一種不可再生資源,是除了黑色金屬之外的一切金屬礦產(chǎn),包括金、銅、鎢、錫、鉛、鉬等等諸多金屬資源。我國(guó)礦產(chǎn)資源的總量豐富,但是人均擁有量卻很低;中小型礦床眾多,超大型礦床稀少,礦山規(guī)模偏??;富礦少貧礦多,且開(kāi)采難度大;單礦種礦床少,伴生礦床多,而且礦石成分復(fù)雜,選礦難度大。
由于有色金屬礦產(chǎn)的不可再生性以及我國(guó)礦產(chǎn)的特性,礦產(chǎn)開(kāi)采工作難度大、投入高,并且目前一些有色金屬礦產(chǎn)的儲(chǔ)量保證年限大多只有幾年到十幾年,資源危機(jī)迫在眉睫。找礦難度在不斷加大,我們需要制定科學(xué)合理的勘探計(jì)劃,利用超前的地球物理概念和更加科學(xué)的方式建立成礦樣式,為找礦工作指明方向,能夠準(zhǔn)確縮小找礦范圍,提高找礦效率,取得更加良好的經(jīng)濟(jì)收益。
2.找礦思路
老礦區(qū)找礦具有一定的特殊性,在尋找可替代的新資源時(shí)要結(jié)合科學(xué)的地址理論和先進(jìn)的找礦技術(shù),摸索出一套適合于礦山邊緣、外圍的的綜合找礦新技術(shù),提高找礦效率??傮w思路如下:針對(duì)礦山邊緣的找礦,首先要分析成礦地質(zhì)條件,然后進(jìn)行地下物探,配合化探方法(電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞、坑道原生暈、構(gòu)造地球化學(xué)等),最后進(jìn)行工程檢驗(yàn);對(duì)于礦山邊緣的找礦,首先分析成礦地質(zhì)條件,然后利用遙感技術(shù)提取蝕變礦化信息,再進(jìn)行地質(zhì)踏查及剖面性化探(原生暈或次生暈),然后進(jìn)行地面物探,接著使用化探新方法(電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞等),最后是工程驗(yàn)證。
3.有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法
3.1成礦地質(zhì)條件分析
對(duì)區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦化富集規(guī)律、控礦構(gòu)造、礦床類型等相關(guān)情況做綜合研究,開(kāi)展成礦預(yù)測(cè),找到礦藏形成的有利地段。
3.2物探法
物探法的勘查基礎(chǔ)是物理學(xué)研究,在此基礎(chǔ)上進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘察工作。這種勘察方法主要是通過(guò)不同的勘察器材和勘查方法對(duì)磁性、放射性等因素進(jìn)行物理上的探測(cè),對(duì)地球物理場(chǎng)的變化情況進(jìn)行推斷,通過(guò)分析大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù),用這些作為勘查依據(jù),再進(jìn)行礦場(chǎng)資源蘊(yùn)藏的面積和分布的推測(cè)。
3.3吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探方法
與傳統(tǒng)的化探方法相比,此種化探法具有一定的優(yōu)勢(shì),能夠捕捉到蓋層厚、礦化信息弱的隱伏礦所致異常,有色金屬礦體中的成礦元素、伴生元素在后生地球化學(xué)作用下可部分轉(zhuǎn)化成可溶性離子,并且這些可溶性離子更易于向上運(yùn)移富集于巖石土壤中,應(yīng)用常規(guī)方法難以捕捉到這些信息。電吸附是用化學(xué)試劑和通電對(duì)樣品的特殊處理,就能提取這些與礦體關(guān)系密切的化探信息;吸附烴法原理與電吸附法相似,金屬礦及包體中富含有機(jī)質(zhì)、干絡(luò)根、瀝青質(zhì)等,礦體中的硫化物氧化使大量的吸附烴類氣體垂直向上運(yùn)移,形成空間上與礦體密切相關(guān)的烴類異常,吸附烴化探新方法就是運(yùn)用特殊的熱釋方法和精密的測(cè)試技術(shù)提取這些信息。
3.4坑道原生暈法
以金屬礦床成礦過(guò)程中元素的成礦成暈原理為依據(jù),詳細(xì)研究不同成礦期次的元素軸向分帶特征和元素組合、比值特點(diǎn)。在實(shí)際工作中,有效地分辨不同成礦期次的礦前暈、礦頭暈、礦中暈、礦尾暈,并把不同成礦期次的元素軸向分帶進(jìn)行組合、反演、模擬,建立不同類型礦床的空間地球化學(xué)分帶模型,并據(jù)此對(duì)未知地段進(jìn)行對(duì)比、判斷和推測(cè)。
3.5鉛同位素找礦方法
在地球演化過(guò)程中,鉛同位素的演化和增長(zhǎng)取決于地質(zhì)體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累。一般條件下,礦床或礦化點(diǎn)是成群出現(xiàn)在同一地質(zhì)構(gòu)造單元中,它們具有相同或相近的成礦物質(zhì)來(lái)源及成礦背景,理應(yīng)具有相近的鉛同位素初始比值、鈾、鉛比值、釷、鉛比值。通常條件下,成礦流體中鈾 / 鉛、釷 / 鉛的值及鉛同位素初始比值與圍巖不相一致,礦體或異常體中的鉛同位素與圍巖存在一定的差別,這樣有可能區(qū)分出礦體、異常體和圍巖。因此,一組樣品的鉛同位素組成數(shù)據(jù),可以反映礦床的物質(zhì)來(lái)源特征、形成條件及礦床的規(guī)模。在一定的成礦條件下,通過(guò)已知礦床確定鉛同位素靶標(biāo)值,經(jīng)過(guò)適當(dāng)?shù)淖儾顧E圓處理R判別模式,并與靶標(biāo)值進(jìn)行比較,可以對(duì)未知點(diǎn)進(jìn)行評(píng)價(jià),進(jìn)而得到遠(yuǎn)景點(diǎn)的評(píng)價(jià)值,能夠達(dá)到指導(dǎo)勘查的目的。
3.6構(gòu)造地球化學(xué)法
成礦熱液都是通過(guò)不同類型的構(gòu)造裂隙向周邊運(yùn)移,其在運(yùn)移通道及成礦裂隙上都會(huì)留下元素痕跡。不同成礦熱液的物質(zhì)組成不同,元素組合也不一樣,且有一定的元素分帶性。通過(guò)坑道不同裂隙的地球化學(xué)工作,可以有效地區(qū)分不同成礦期次的元素組合特征。根據(jù)元素組合,結(jié)合礦前暈、礦頭暈的組合比值特征,可以有效地預(yù)測(cè)深部構(gòu)造的含礦性。
4.我國(guó)有色金屬勘查工作存在的不足
隨著科技進(jìn)步,我國(guó)的找礦深度也在不斷加大,一些精良設(shè)備的勘測(cè)深度能達(dá)到4000米左右,但是在有色金屬的探查方面有些落后,一般只能勘測(cè)到500米左右的深度,在更深度的探測(cè)技術(shù)方面我國(guó)當(dāng)前的找礦理論和遙感技術(shù)已不能滿足要求,急需研發(fā)創(chuàng)新;我國(guó)現(xiàn)有的找礦理論、推理成礦規(guī)律具有很強(qiáng)的局限性,一些礦床受到自然巖層和地質(zhì)構(gòu)造的影響通過(guò)常規(guī)的理論方法就很難找到,目前我國(guó)缺乏一套完整的理論能夠不受地質(zhì)因素干擾而科學(xué)判定礦床的分布;我國(guó)缺乏一個(gè)系統(tǒng)、完整的有色金屬勘查體系,不同的學(xué)科方法和技術(shù)難以對(duì)接融合,勘查的效果就大打折扣;我國(guó)已經(jīng)掌握了元素分析法、無(wú)形測(cè)定法等,但是在野外的現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定缺乏相應(yīng)的監(jiān)督指導(dǎo),很容易出現(xiàn)漏礦的現(xiàn)象,影響找礦準(zhǔn)確度和找礦效率,因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的管理力度和技術(shù)投入,使野外現(xiàn)場(chǎng)勘探更加準(zhǔn)確。
5.結(jié)束語(yǔ)
有色金屬礦產(chǎn)的勘查、開(kāi)發(fā)工作與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分,當(dāng)前我國(guó)的有色金屬礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏量在大幅度的減少,急需擴(kuò)大礦產(chǎn)勘查的廣度和深度,也需要更多的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的研發(fā)和推廣,這些都需要國(guó)家的大力扶持,才能進(jìn)一步推動(dòng)地質(zhì)勘查企業(yè)研究出更多的符合我國(guó)地質(zhì)情況的勘查技術(shù)。目前高分辨率遙感技術(shù)、高精度地球物理技術(shù)以及高靈敏度的地球化學(xué)技術(shù)這些都是以信息技術(shù)為核心發(fā)展起來(lái)的,極大推動(dòng)了我國(guó)的礦產(chǎn)勘探事業(yè),就此我們可以繼續(xù)深入發(fā)展三維可視化技術(shù)、模擬技術(shù)等,將數(shù)據(jù)融合起來(lái),并加緊完善礦產(chǎn)勘查科學(xué)體系,對(duì)勘查的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行正確的判斷和把控,為有色金屬勘探提供理論、技術(shù)的大力支持,促進(jìn)我國(guó)有色金屬勘探事業(yè)更快發(fā)展。
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