趙 燦,胡興旺,朱滿(mǎn)懷,葉社鋒,張 明,孫達(dá)興
(商洛西北有色七一三總隊(duì)有限公司,陜西 商洛 726000)
由于黃金屬于天然資源,因此金礦在進(jìn)行形成的時(shí)候比較特殊,金礦的形成對(duì)其周邊的地質(zhì)要求有著很?chē)?yán)格的要求,所以通常金礦周?chē)牡刭|(zhì)條件非常復(fù)雜,為了能夠更加有效率的進(jìn)行金礦開(kāi)采,開(kāi)采人員要對(duì)金礦成礦的規(guī)律有著精確的掌握,只有對(duì)金礦成礦規(guī)律有著扎實(shí)的基礎(chǔ)才能夠進(jìn)行安全、有效、快速的找礦預(yù)測(cè),而找礦預(yù)測(cè)是在進(jìn)行金礦開(kāi)采之前最重要的環(huán)節(jié),精確的預(yù)測(cè)可以大幅度降低金礦開(kāi)采的人工、設(shè)備成本,為我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)和發(fā)展作為重要貢獻(xiàn)。所以目前我國(guó)的金礦開(kāi)采主要還是以找礦預(yù)測(cè)為重要的指標(biāo),而金礦根據(jù)產(chǎn)生的地質(zhì)條件不同,大致可以分為以下幾類(lèi)。
金礦在形成的時(shí)候?qū)χ車(chē)牡刭|(zhì)條件有著很?chē)?yán)格的要求,金礦形成是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程,這也就奠定了它的特殊性,因此要想提高金礦的開(kāi)采率以及提升金礦找礦預(yù)測(cè)的能力,就需要先對(duì)金礦的形成進(jìn)行研究,金礦的形成大致可以分為以下幾個(gè)方面。
金礦在進(jìn)行形成的時(shí)候,地層是尤為關(guān)鍵的,金礦中的地層和普通地層相比較不同的是金礦地層有朱砂洞組,朱砂洞組可以形成海相碳酸鹽巖和海陸交互相碎屑巖以及砂質(zhì)白云巖,其中砂質(zhì)白云巖中獨(dú)有的間隙和特殊的角粒結(jié)構(gòu)對(duì)含礦熱液的移動(dòng)有著很好的幫助作用。同時(shí)金礦地層中的泥晶白云巖由于活動(dòng)性比較差,對(duì)Au元素有著很好的阻擋作用,而Au元素和As元素是形成金礦的重要元素,將Au元素被阻擋的時(shí)候,在地層中和As元素形成化學(xué)反應(yīng),使得Au元素和As元素在地層中形成正相比的關(guān)系,可以很好的促進(jìn)金礦形成。
Au元素是金礦形成的重要元素之一,而提升Au元素化學(xué)活動(dòng)力最主要就是需要巖漿,火山巖漿中的熱量可以很好的幫助Au元素進(jìn)行聚集,提高Au元素的活力,促進(jìn)金礦的形成。而Au元素大部分存在于巖體邊緣和淺層具有脆性的巖體中,這主要是因?yàn)閹r漿有著很強(qiáng)的沖擊力,當(dāng)巖漿在不斷升高的時(shí)候,會(huì)導(dǎo)致巖漿周?chē)膸r體出現(xiàn)斷裂,這些巖體都有一個(gè)特性就是巖體中有著大量的小細(xì)孔,而這些細(xì)孔正是礦液和Au元素移動(dòng)和聚集的重要中間,也這是基于這一原因,目前大部分的金礦都處于一些淺層區(qū),如地表礦、淺層礦。
金礦的形成不僅僅需要優(yōu)質(zhì)的地質(zhì)條件,更加需要眾多的化學(xué)元素,前面所講的Au元素就是金礦形成的重要元素之一,除此之外,金礦的形成還有涉及到了很多化學(xué)元素,如Te元素,Te元素主要是靠基性巖石中的硫化物所產(chǎn)生的溶液進(jìn)行活動(dòng)的時(shí)候才會(huì)聚集,因此Te元素大部分都處于上地幔中。Te元素最初是以液體形態(tài)存在于巖體中的,因?yàn)門(mén)e元素可以根據(jù)硫化物進(jìn)行氧化,從而形成利于黃金形成的氧化環(huán)境,因此我國(guó)在開(kāi)采金礦的時(shí)候大多數(shù)都是因?yàn)門(mén)e元素?cái)?shù)量來(lái)進(jìn)行判斷的。
由此可見(jiàn),巖體的斷裂處是礦熱液生長(zhǎng)和提升重要途徑,通過(guò)吸收巖體群體中的金物質(zhì)來(lái)形成金礦。而巖體斷裂形成主要是依靠巖漿強(qiáng)大的沖擊力,巖漿進(jìn)入這些細(xì)小的縫隙中會(huì)形成較為封閉的生長(zhǎng)環(huán)境,隨著巖漿溫度的不斷提升,導(dǎo)致縫隙中的壓力也逐漸變大,當(dāng)內(nèi)部壓力達(dá)到一定的數(shù)值的時(shí)候,巖體無(wú)法承受其壓力就會(huì)產(chǎn)生爆炸,而這些爆炸出來(lái)的巖漿和碎巖就會(huì)和地下水進(jìn)行交換,在這一過(guò)程中巖漿、碎巖中的化學(xué)物質(zhì)就會(huì)發(fā)生改變,形成礦物質(zhì)豐富的液體。最后隨著時(shí)間的推移,化學(xué)物質(zhì)不斷改變,化學(xué)元素不斷沉淀、疊加、改變,慢慢著金礦就會(huì)形成,這一變化需要經(jīng)過(guò)上百年甚至上萬(wàn)年的時(shí)間才能完成。
金礦的形成極度復(fù)雜,金礦的找礦預(yù)測(cè)也是極為復(fù)雜的一項(xiàng)工程,金礦找礦預(yù)測(cè)主要是依據(jù)地質(zhì)條件、化學(xué)元素含量以及磁場(chǎng)來(lái)進(jìn)行判斷的,因此金礦找礦預(yù)測(cè)主要是尋找金礦獨(dú)有的特性,尋找其中的規(guī)律來(lái)進(jìn)行研究,用已經(jīng)開(kāi)采完成的金礦來(lái)進(jìn)行研究,研究其中規(guī)律最后用于實(shí)踐,可以在一定程度提升找礦預(yù)測(cè)的水平,提高金礦開(kāi)采效率。基于我國(guó)目前一些淺顯性的金礦已經(jīng)被開(kāi)采的所剩無(wú)幾,所以金礦找礦的預(yù)測(cè)研究迫在眉睫,可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行研究:
金礦的形成具有強(qiáng)烈的特殊性,并且特性都相似,因此我國(guó)在進(jìn)行金礦找礦預(yù)測(cè)研究的時(shí)候可以根據(jù)已經(jīng)開(kāi)采完成的金礦進(jìn)行研究,根據(jù)金礦不同的特性,如地質(zhì)條件、區(qū)域限制、形態(tài)、時(shí)代特性以及周?chē)鷰r體來(lái)進(jìn)行研究,尋找出其相同的特點(diǎn)??梢宰屟芯空业V預(yù)測(cè)的工作人員多去實(shí)際礦區(qū)進(jìn)行調(diào)研,通過(guò)大數(shù)據(jù)來(lái)尋找細(xì)小的同性,這樣可以大大減少時(shí)間成本,通過(guò)對(duì)癥下藥的方式來(lái)進(jìn)行精準(zhǔn)的要求。
進(jìn)行金礦找礦預(yù)測(cè)的人員,可以多進(jìn)行多方面的學(xué)術(shù)研討,進(jìn)行全面的發(fā)展,金礦找礦預(yù)測(cè)更需要專(zhuān)業(yè)人員專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)扎實(shí),對(duì)各個(gè)學(xué)科都要融會(huì)貫通,只有開(kāi)闊了預(yù)測(cè)人員的思維,培養(yǎng)找礦預(yù)測(cè)人員的全面能力才提升找礦預(yù)測(cè)的研究進(jìn)度??梢宰尣煌瑢W(xué)科的專(zhuān)業(yè)人員一起參與找礦預(yù)測(cè)研究中,通過(guò)實(shí)踐和日常交流來(lái)提升找礦預(yù)測(cè)人員的專(zhuān)業(yè)能力,同時(shí)也可以定期讓找礦預(yù)測(cè)人員進(jìn)行學(xué)習(xí),開(kāi)展找礦培訓(xùn),學(xué)習(xí)先進(jìn)技術(shù)。
金礦的礦標(biāo)志有很多方面,要想提高金礦找礦預(yù)測(cè)最主要的還是需要尋找其特性,不同的金礦其礦標(biāo)志不同,找礦預(yù)測(cè)人員需要多不同的方面入手,根據(jù)已經(jīng)開(kāi)采了的金礦進(jìn)行礦標(biāo)志研究,擴(kuò)大礦標(biāo)志的認(rèn)知,這樣也有利于金礦找礦預(yù)測(cè)的研究和提升找礦預(yù)測(cè)的效率。
神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型主要是通過(guò)將金礦礦標(biāo)志和診斷評(píng)價(jià)相結(jié)合,通過(guò)已經(jīng)存儲(chǔ)了大量的專(zhuān)家預(yù)測(cè)和地質(zhì)形成條件、時(shí)間相結(jié)合來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)化研究,可以準(zhǔn)確的計(jì)算出金礦的含量和可開(kāi)采比例。這種方式可以很好的幫助金礦找礦預(yù)測(cè)進(jìn)行更加準(zhǔn)確、有效的判斷,同時(shí)可以很好的節(jié)約人工、時(shí)間成本。
為了能夠更好的進(jìn)行金礦成礦規(guī)律研究與找礦預(yù)測(cè),可以通過(guò)實(shí)際案例來(lái)進(jìn)行分析,這次所選擇的金礦,它的基底主要是泰山巖群,其中還有部分的侵入巖,不僅如此,這座金礦還有大量的其他巖體,如寒武系頁(yè)巖、灰?guī)r、粉砂巖等,由此可見(jiàn),這座金礦的巖體是極為復(fù)雜的,斷裂帶也比較多,并且每處斷裂帶都含有大量的巖體。
通過(guò)對(duì)金礦進(jìn)行重力場(chǎng)可以看出來(lái),整個(gè)礦區(qū)的重力場(chǎng)和磁場(chǎng)都是比較穩(wěn)定的,東南部數(shù)值較高,并且由此可見(jiàn)斷裂帶是南北走向,而斷裂帶的重力比較平穩(wěn),由此可見(jiàn),金礦就在重力曲線(xiàn)扭曲軸上。
對(duì)礦區(qū)進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)量,可以看出來(lái)礦區(qū)處于磁場(chǎng)變化密集和緩慢的交接區(qū),而礦區(qū)西南側(cè)主要是因?yàn)閹r體影響而導(dǎo)致的磁場(chǎng)出現(xiàn)變化,由此可見(jiàn),礦區(qū)磁場(chǎng)會(huì)因?yàn)閿嗔褞Ф霈F(xiàn)突變,同時(shí)間距也會(huì)自然而然的變大。
金礦在進(jìn)行開(kāi)采的時(shí)候會(huì)對(duì)地表進(jìn)行破壞,而這些破壞會(huì)導(dǎo)致在進(jìn)行遙感測(cè)量的時(shí)候出現(xiàn)黑色影像。因此斷裂帶在遙感測(cè)量中也會(huì)出現(xiàn)顏色比較深的裂縫,這個(gè)斷裂帶是橫跨金礦區(qū)域。出去斷裂帶以外,侵入巖也會(huì)在礦區(qū)周?chē)纬蓤A形構(gòu)造,這和金礦形成也有著很重要的明確標(biāo)識(shí)。
通過(guò)各項(xiàng)數(shù)據(jù)研究表明,該地區(qū)的金礦和最初進(jìn)行找礦預(yù)測(cè)時(shí)所建立的模型數(shù)據(jù)都是一樣的,從而可以判斷出,這塊地區(qū)的找礦預(yù)測(cè)對(duì)實(shí)際礦區(qū)開(kāi)采有著很好的指向性和正確性。
目前我國(guó)發(fā)展迅速,對(duì)黃金的要求也迫在眉睫,我國(guó)的一些比較淺顯的金礦如地表礦、淺部礦已經(jīng)被開(kāi)采的差不多,為了能夠讓國(guó)家更好的持續(xù)發(fā)展,我國(guó)在金礦成礦規(guī)律和找礦預(yù)測(cè)上的研究是急需解決的問(wèn)題。通過(guò)金礦獨(dú)有的特性,如礦區(qū)磁場(chǎng)的變化、礦區(qū)遙感等來(lái)進(jìn)行金礦預(yù)測(cè),最后通過(guò)已經(jīng)開(kāi)采了的礦區(qū)進(jìn)行比對(duì)分析,可以更好的進(jìn)行金礦預(yù)測(cè),提升開(kāi)采人員的金礦預(yù)測(cè)實(shí)踐能力,為我國(guó)今后的金礦資源開(kāi)采、成礦規(guī)律研究以及找礦預(yù)測(cè)有著極為重要的促進(jìn)作用,為我國(guó)開(kāi)采金礦提供穩(wěn)定、高效的基礎(chǔ),為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供良好的資源供應(yīng)以及經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)。