蘇建忠
(福建省德化鑫陽礦業(yè)有限公司,福建 泉州 362500)
礦業(yè)集團(tuán)屬于國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)性行業(yè)。礦業(yè)集團(tuán)進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采,加工各種礦產(chǎn)品,為輕工業(yè)、重工業(yè)提供生產(chǎn)資料。礦山地質(zhì)勘查與找礦則是礦山建設(shè)的前期工作;離開了礦山地質(zhì)勘查、找礦,礦山建設(shè)、礦山開采也就無從談起。
據(jù)統(tǒng)計(jì),我國每年鐵礦石消費(fèi)量超過10億噸,錳礦石消費(fèi)量超過4000萬噸,銅礦石消費(fèi)量超過1000萬噸[1]。我們完全有理由相信,各行各業(yè)對(duì)礦產(chǎn)品的消費(fèi)量將繼續(xù)保持增長;在此背景下,礦業(yè)集團(tuán)仍將保持良好的發(fā)展勢(shì)頭。另一方面,國內(nèi)主要礦山的基礎(chǔ)儲(chǔ)量幾乎開采殆盡,亟待發(fā)現(xiàn)新的可采儲(chǔ)量。因此,必須認(rèn)真研究礦山地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)。
下面,我們將運(yùn)用案例分析法,根據(jù)福建省德化縣陽山鐵礦區(qū)東礦段地質(zhì)勘查、找礦的真實(shí)案例,闡述如何開展礦山地質(zhì)勘查與找礦。
陽山鐵礦地處福建省中部,位于東經(jīng)118°,北緯25°一帶。礦區(qū)長5000m,寬2000m,面積約有10平方公里。礦區(qū)連接三條公路,交通較為便利。礦區(qū)北東方向聳立著海拔1856米的戴云山主峰(福建省內(nèi)最高峰),礦區(qū)北部有大墘河、和平溪、均溪、板面溪等水系,礦區(qū)南部有上姚河。礦區(qū)北部水系流量在1噸/秒~5噸/秒之間,礦區(qū)南部水系流量在0.2噸/秒~0.5噸/秒之間[2]。
地勘單位收集、整理了陽山鐵礦東段的資料,編制了總體設(shè)計(jì)、年度設(shè)計(jì);然后,組織精干的地勘工作者、機(jī)械、設(shè)備,對(duì)陽山鐵礦東段進(jìn)行了基礎(chǔ)地質(zhì)工作和深部遠(yuǎn)景控制。在遠(yuǎn)景控制階段,共完成遠(yuǎn)景控制孔14個(gè),計(jì)6619.30m。通過遠(yuǎn)景控制,圈定了詳細(xì)勘探范圍。地質(zhì)工作者對(duì)陽山鐵礦東段進(jìn)行詳細(xì)勘探施工,運(yùn)用地面磁法對(duì)礦區(qū)及其外圍掃面物探,并對(duì)主要鐵礦點(diǎn)和磁異常進(jìn)行地表評(píng)價(jià)和深部驗(yàn)證,完成1:2000地質(zhì)圖修測(cè)、1:5000地面磁測(cè)、礦床成因?qū)n}研究、礦床地表揭露。在詳細(xì)勘探施工階段,共完成深部勘探鉆孔54個(gè),計(jì)18869.82m。詳細(xì)勘探施工階段結(jié)束后,進(jìn)行礦床采選試驗(yàn),繼續(xù)進(jìn)行地表揭露,完成加密勘探和深部控制孔7個(gè),計(jì)1761.76m。礦山地質(zhì)勘查結(jié)束后,地勘單位花了幾個(gè)月時(shí)間,對(duì)勘探資料進(jìn)行綜合整理,最后編制出陽山鐵礦東段詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告。
①本次勘查基本確立了陽山鐵礦東段地層時(shí)代與層序,主要包括第四系地層、白堊系地層、侏羅系地層、三迭系地層、二迭系地層、石炭系地層、泥盆系地層、前震旦系地層,其中上石炭系船山組---下二疊紀(jì)棲霞組是主要的含礦層位;確立東礦段的主體構(gòu)造是由南向北推力造成的倒轉(zhuǎn)平臥褶皺;確立陽山鐵礦區(qū)的成因?yàn)槌练e-熱變改造成因的層孔磁鐵礦床。②在勘查中,發(fā)現(xiàn)陽山鐵礦東段的礦產(chǎn)有煤、鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎢、鉬及高嶺土,凝灰?guī)r、石灰?guī)r,螢石等30余種礦種,探明磁鐵礦石儲(chǔ)量3713.7萬噸,TFe品位為42.82%。③在前期補(bǔ)勘的基礎(chǔ)上,在詳勘中對(duì)東礦段深部主礦體通過對(duì)礦體延伸方向的控制,擴(kuò)大主礦體的范圍,增加遠(yuǎn)景儲(chǔ)量近800萬噸。④完成了東礦段需選磁鐵礦石的可選性試驗(yàn)和巖礦石物理力學(xué)實(shí)驗(yàn),取得的各項(xiàng)試驗(yàn)成果可作為礦床工業(yè)評(píng)價(jià)的依據(jù)。
通過對(duì)陽山鐵礦區(qū)多階段勘探報(bào)告和東礦段詳細(xì)勘探地質(zhì)報(bào)告等勘查資料的研究,延伸到礦山地質(zhì)勘查與找礦技術(shù),總結(jié)出以下幾個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)。
(1)選擇找礦地區(qū)。地質(zhì)工作者必須意識(shí)到:地質(zhì)工作者的時(shí)間、精力、能力、腦力、體力是有限的,地勘單位的經(jīng)費(fèi)、技術(shù)實(shí)力是有限的;開展礦山地質(zhì)勘查、找礦,必須盡一切可能提高投入/產(chǎn)出比。在進(jìn)行礦山找礦、選擇找礦地區(qū)時(shí),地質(zhì)工作者應(yīng)以已經(jīng)開采的礦山為圓心,尋找成礦條件較好、自然經(jīng)濟(jì)地理?xiàng)l件較好、交通較為便利、礦產(chǎn)種類較多、共生礦產(chǎn)較為豐富的地區(qū)。
(2)做好礦產(chǎn)預(yù)測(cè)。地質(zhì)工作者通過野外勘探作業(yè),收集找礦地區(qū)的詳細(xì)地質(zhì)資料。對(duì)這些資料進(jìn)行認(rèn)真研究,全面核實(shí)并正確評(píng)價(jià)基礎(chǔ)資料和先輩們的成果,詳細(xì)分析找礦地區(qū)的地層條件、構(gòu)造地質(zhì)條件、巖性條件、地質(zhì)化學(xué)條件、大地構(gòu)造條件,從中探尋出成礦的時(shí)間分布規(guī)律與空間分布規(guī)律;再根據(jù)成礦規(guī)律進(jìn)行礦產(chǎn)預(yù)測(cè)。
(3)做好勘查布局。根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)條件和礦床分布規(guī)律,確定勘探的主要方向,選擇勘探的重點(diǎn),同時(shí)根據(jù)勘探的重點(diǎn)與一般、近期與長遠(yuǎn)、地表與深部等各方面的輕重緩急區(qū)別,做好勘查布局。
(4)注重勘查過程。在勘查過程中,地質(zhì)工作者要經(jīng)常現(xiàn)場(chǎng)踏勘,要對(duì)關(guān)鍵性的地質(zhì)、成礦問題及時(shí)開展專題研究,及時(shí)整理現(xiàn)場(chǎng)資料;在不斷提高對(duì)礦區(qū)地質(zhì)的研究程度和認(rèn)識(shí)的基礎(chǔ)上,及時(shí)修改和指導(dǎo)礦區(qū)勘探,并調(diào)整勘探布局。
(5)運(yùn)用先進(jìn)的勘查技術(shù)。礦山地質(zhì)勘查、找礦是一項(xiàng)非常艱苦的工作。當(dāng)前,國內(nèi)礦山地質(zhì)勘查與找礦深度普遍超過500m,更增添了找礦的難度。由于我國現(xiàn)階段開采的礦山對(duì)象擁有的資源較以前較為匱乏,因此地質(zhì)資源勘查工作涉及到的科學(xué)技術(shù)也應(yīng)當(dāng)有所提高,由此才可以對(duì)地質(zhì)較為復(fù)雜的地段詳細(xì)勘測(cè),挖掘出更多的礦產(chǎn)資源。在礦山地質(zhì)勘查與找礦過程中,必須主動(dòng)運(yùn)用數(shù)字地震勘查技術(shù)、地質(zhì)填圖找礦技術(shù)、X 熒光技術(shù)、甚低頻電磁法找礦技術(shù)、化學(xué)勘查找礦技術(shù)、同位素地球化技術(shù)等先進(jìn)技術(shù),主動(dòng)降低找礦作業(yè)的難度,主動(dòng)提升找礦作業(yè)的精度。在地質(zhì)勘查技術(shù)提升的情況下,不僅能夠提高地質(zhì)資源勘查工作的質(zhì)量效率,也能夠?qū)辈槿藛T的人身安全進(jìn)行一定的保障,除此之外,先進(jìn)的勘查技術(shù)也能夠獲得更加精準(zhǔn)科學(xué)的數(shù)據(jù),通過更加科學(xué)的方式分析勘查數(shù)據(jù),得出更精確的結(jié)論。
礦業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè),而礦業(yè)的長期可持續(xù)發(fā)展,又建立在礦山地質(zhì)勘查與找礦的基礎(chǔ)之上。非金屬和金屬礦產(chǎn)資源的地質(zhì)勘查和找礦技術(shù),能夠增加礦山資源的整體利用率,具有非常重要的意義。非金屬和金屬礦山的相關(guān)地質(zhì)勘查工作同時(shí)也是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工作,并且擁有應(yīng)用率相對(duì)偏低的問題。從我國內(nèi)部的礦產(chǎn)資源目前的探明程度為35%,能夠了解到我國在找礦技術(shù)和地質(zhì)勘查技術(shù)方面還需要提高。因此,地質(zhì)工作者必須提高自己的專業(yè)素質(zhì),認(rèn)真研究礦山地質(zhì)勘查與找礦技術(shù),精心選擇找礦地區(qū),主動(dòng)運(yùn)用先進(jìn)勘查技術(shù),從而做好礦山地質(zhì)勘查、找礦工作。