趙振東

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

改革開(kāi)放以來(lái)我國(guó)的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，對(duì)能源和礦產(chǎn)資源的需求量逐漸升高，我國(guó)在能源開(kāi)發(fā)的理論觀念和技術(shù)手段上仍然處于初期水平，寬敞開(kāi)發(fā)技術(shù)的粗糙導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源逐漸枯竭，產(chǎn)量急劇下降的結(jié)果。為了滿足當(dāng)下人們?nèi)粘Ｉ钪袑?duì)黃金的需求[1]。要從合理的規(guī)劃和研發(fā)尋找深部金礦的方式入手，本文分析了金礦存在的地質(zhì)條件背景，并在金礦地質(zhì)的基礎(chǔ)上，探尋了尋找深部金礦的技術(shù)以及使用方法。希望通過(guò)本文的分析，可以有效解決我國(guó)金礦資源缺乏的問(wèn)題。

1 金礦的地質(zhì)環(huán)境背景

我國(guó)的金屬礦產(chǎn)能源所在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由于我國(guó)地理環(huán)境多樣化，不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境造成了礦產(chǎn)資源種類(lèi)的分布具有較大差異，其中金屬礦產(chǎn)資源中的金礦找盲工作相較其他礦產(chǎn)資源而言更加的復(fù)雜。金礦資源的攻深找盲需要更大程度地結(jié)合當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境，尋找前要花費(fèi)大量的時(shí)間分析該地區(qū)淺部金礦所處的地質(zhì)環(huán)境資料數(shù)據(jù)，通過(guò)數(shù)據(jù)與實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造進(jìn)行深部礦產(chǎn)的找盲[2]。比如一些分布在甘南地區(qū)的金礦，甘南地區(qū)的地理環(huán)境較復(fù)雜，地質(zhì)褶皺多，金礦資源大部分存在在一些碳酸巖石當(dāng)中，這些碳酸巖石大部分為大理巖石。大理巖石的硬度較高，在深部礦尋找時(shí)需要做好充分的資料分析準(zhǔn)備，選用合理的找礦工具與方式尤為重要，要在進(jìn)一步保護(hù)巖石中有可能存在的金礦本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上保證提高金礦的攻深找盲效率。

我國(guó)的金屬礦產(chǎn)能源類(lèi)型主要分為三種，含有金礦的黃銅礦石、金砂礦石和黃鐵礦，這三種基本類(lèi)型的礦石常常交錯(cuò)分布在某個(gè)集中地區(qū)。這樣復(fù)雜的礦石類(lèi)型，進(jìn)一步加大了攻深的難度。但是其中金礦資源由于本身性質(zhì)的延展程度較好，并且結(jié)構(gòu)上較多呈現(xiàn)為晶體顆粒形狀，因此找礦工作人員在探尋過(guò)程當(dāng)中可以從分辨某個(gè)斷層處是否存在金礦膠狀結(jié)構(gòu)判斷該結(jié)構(gòu)中是否有金礦資源。礦產(chǎn)資源的形成有著千萬(wàn)年的歷史，在這個(gè)發(fā)展過(guò)程中礦產(chǎn)的形成經(jīng)歷許多復(fù)雜的步驟，尤其是外部的自然環(huán)境較大程度上影響了礦產(chǎn)資源的改變。所以一般情況下，根據(jù)不同的自然環(huán)境，地理?xiàng)l件可以分辨出該地區(qū)可能含有的礦種。尤其是一些酸堿度較高的巖石層中出現(xiàn)礦體的可能就比較小，這是由于金屬礦本身的性質(zhì)所決定的，酸堿度過(guò)高將會(huì)腐蝕存在于巖石層當(dāng)中的金屬礦產(chǎn)資源。因此在找礦過(guò)程中也可以著力尋找分布在一些中性的花崗巖或大理巖石常出現(xiàn)的地帶。

作為儲(chǔ)存著礦產(chǎn)資源的礦床經(jīng)歷了歷史上多次的板塊運(yùn)動(dòng)，伴隨著板塊運(yùn)動(dòng)區(qū)域的改變，金礦床發(fā)生構(gòu)造性質(zhì)上的改變，形成新老無(wú)序的遞變性地質(zhì)區(qū)域。這些遞變性地質(zhì)區(qū)域變質(zhì)的整個(gè)過(guò)程當(dāng)中，原巖通過(guò)脫水形成熱溶液，這些熱溶液大多具有較強(qiáng)的酸堿性，容易溶解巖石中的堿金屬鹵化物形成金屬鹽，最終形成金礦床，這就是中性鹽類(lèi)巖石中出現(xiàn)金屬礦產(chǎn)資源可能性較高的原因[3]。因此，在金礦找盲工作中也可以從研究某個(gè)地區(qū)的遞變性地質(zhì)區(qū)域入手，可以有效提高金礦找盲的效率。

2 找礦的方法

（1）傳統(tǒng)地質(zhì)分析法。金礦能源在板塊的斷裂活動(dòng)與實(shí)變過(guò)程形成礦化的長(zhǎng)時(shí)期中，通過(guò)依附在金屬硫化物或者石英黃鐵礦上礦化，因此在找礦的時(shí)候可以仔細(xì)分析一些含有黃鐵礦細(xì)粒和金屬硫化物的石英礦粒的地質(zhì)中是否含有金礦。

（2）物理探測(cè)技術(shù)。當(dāng)然依據(jù)金礦存在的條件進(jìn)行感性的分析并不是非常的準(zhǔn)確，為了提高尋找金礦資源的準(zhǔn)確度，可以利用現(xiàn)代化的高精密度儀器。在地質(zhì)勘察尋找礦產(chǎn)資源的方法當(dāng)中，物理探測(cè)技術(shù)是比較常用的一種方法。但是傳統(tǒng)的物理探測(cè)儀工作中穩(wěn)定性太低，容易被外界的環(huán)境或工作效率等影響，從而降低了勘測(cè)人員外出找礦工作的效率，也造成了人力和物力上的浪費(fèi)。因此隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化的使用已經(jīng)在地勘行業(yè)越來(lái)越普遍?，F(xiàn)代化物理探測(cè)設(shè)備可以與高精密度的測(cè)量技術(shù)聯(lián)用，現(xiàn)有的一些較高精密度的儀器產(chǎn)自美國(guó)，這些儀器與物探測(cè)量技術(shù)互相結(jié)合，在地質(zhì)勘測(cè)中取得了不錯(cuò)的成效。另一方面這類(lèi)儀器的智能性較高，使用操作方法簡(jiǎn)單，由于體積和質(zhì)量都較小方便攜帶，常被礦產(chǎn)勘查探測(cè)人員在實(shí)際的地理探測(cè)中應(yīng)用[4]。這樣的高精密度儀器，另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)就是直接與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連，在實(shí)際勘測(cè)工作的過(guò)程中，工作人員依據(jù)傳統(tǒng)的物量探測(cè)是無(wú)法進(jìn)行實(shí)時(shí)的地質(zhì)勘測(cè)數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析的，而自從有了這樣的高精密度儀器以后，就可以實(shí)現(xiàn)在實(shí)際的地質(zhì)勘探工作當(dāng)中隨時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)的采集與分析。該儀器將常規(guī)探測(cè)工作中探測(cè)到的數(shù)據(jù)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)傳送在計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)中，計(jì)算機(jī)通過(guò)已有的計(jì)算公式與程序進(jìn)行數(shù)據(jù)的分析，并給出合理的分析結(jié)果，方便地勘人員在地質(zhì)勘測(cè)過(guò)程中對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析檢測(cè)，有效加快金屬礦產(chǎn)資源找礦的步伐與找礦效率。

（3）化學(xué)傳感器法。僅僅只是對(duì)純金屬礦的分析是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的，金屬礦不會(huì)以高純度的單獨(dú)形式存在，因此常常會(huì)以一些砂金等成分復(fù)雜的組織形式存在于不同的地質(zhì)特征當(dāng)中，所以在尋找金屬礦的時(shí)候，可以利用砂金本身具有的指紋特征進(jìn)行追蹤金屬礦的根源。比如在陜西的許多金礦床例子當(dāng)中，當(dāng)?shù)氐V產(chǎn)勘測(cè)人員就是采用對(duì)土質(zhì)當(dāng)中砂金的粒度成色以及含有的微量元素和鉛的同位素含量進(jìn)行分析，從而得到了砂金當(dāng)中關(guān)于礦產(chǎn)資源的信息。首先對(duì)于地震對(duì)于地質(zhì)分布進(jìn)行特征性的分析，可以更有效的了解該地區(qū)礦產(chǎn)資源分布的基礎(chǔ)。其次在分析砂金的地質(zhì)特征信息過(guò)程當(dāng)中，要對(duì)礦床的資料有足夠的了解。但與傳統(tǒng)的定性與定量研究方法相比較，還化學(xué)傳感器法不能夠達(dá)到對(duì)砂金的準(zhǔn)確來(lái)源進(jìn)行分析效果[5]。因此可以采用現(xiàn)代化的離子化學(xué)傳感器進(jìn)行分析，這類(lèi)傳感器的優(yōu)點(diǎn)在于穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高。在實(shí)際的使用過(guò)程當(dāng)中，傳感器的靈敏度也很高，不同的傳感器可以根據(jù)分析的地質(zhì)特征情況的不同選擇性的做出相應(yīng)數(shù)據(jù)分析的改變。與離子化學(xué)傳感器數(shù)顯設(shè)備的有機(jī)結(jié)合將大大提高原生礦源地質(zhì)礦床分析的有效性，并為后期快速研究出礦產(chǎn)開(kāi)采方案提供了可能性。

（4）3S集成技術(shù)。就中國(guó)目前地質(zhì)找礦的形式來(lái)看，可以充分的與3S集成技術(shù)相連用。3S集成技術(shù)也是現(xiàn)代化及信息技術(shù)的一種，該方法的原理是通過(guò)三維坐標(biāo)來(lái)測(cè)量野外工作當(dāng)中采集的實(shí)驗(yàn)資料，并通過(guò)靜態(tài)到動(dòng)態(tài)的分析方法對(duì)采集到的地質(zhì)資料進(jìn)行分析。數(shù)字化信息技術(shù)的分析方法有較多的好處，比如它的目的性較高，也具有較強(qiáng)的可行性。但是3S集成技術(shù)需要和GIS遙感影像導(dǎo)入系統(tǒng)，連用才能提高該技術(shù)，采集地質(zhì)樣貌的準(zhǔn)確性。通過(guò)遙感圖像導(dǎo)入的形式，對(duì)該地區(qū)巖層變形的構(gòu)造，以及色斑等屬性進(jìn)行分析，信息處理技術(shù)將采集到的信息集合成數(shù)據(jù)庫(kù)，而3S集成技術(shù)將數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息通過(guò)三維坐標(biāo)處理成直觀的坐標(biāo)模型，地質(zhì)人員可以更全面且準(zhǔn)確地對(duì)地質(zhì)進(jìn)行分析。集成技術(shù)導(dǎo)出的數(shù)字化坐標(biāo)模型將被傳入計(jì)算機(jī)當(dāng)中進(jìn)行數(shù)字化數(shù)據(jù)的處理，這將大大提高了地質(zhì)勘測(cè)工作的實(shí)時(shí)分析效率。特別是在一些惡劣的地質(zhì)勘測(cè)環(huán)境當(dāng)中，如雨雪天或是霧霾天，遙感技術(shù)的地理圖像與地形特征采集依然不被影響，具有較高的精密度。通過(guò)與這兩個(gè)技術(shù)的聯(lián)用可以有效的縮短金礦找礦工作的周期并提高找礦工作的效率，大大節(jié)省了礦產(chǎn)開(kāi)采工作之前的準(zhǔn)備工作成本。

（5）構(gòu)造疊加暈法。金礦床的熱液在形成礦體之前具有明顯的礦體-暈，將不同期次的礦體形成暈的軸向分帶與礦體-暈本身的構(gòu)造空間上進(jìn)行疊加，從而建立相應(yīng)金礦找盲構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ?，?duì)盲礦起到一定的預(yù)測(cè)作用，從而提高金礦找盲攻深的準(zhǔn)確性。尤其是形成礦體暈的前緣暈深度較大，可以達(dá)到礦體層中幾百米的效果，大大提高了該方法找盲的深度。其次該方法采取分析成礦熱液的蝕變疊加樣品的方式降低預(yù)測(cè)分析工作量和投入成本，可以快速得到相應(yīng)的盲礦預(yù)測(cè)信息，并同時(shí)加大了可預(yù)測(cè)的深度。主要體現(xiàn)在測(cè)量金異常強(qiáng)度微弱的金屬元素過(guò)程中，前緣暈和尾暈對(duì)特殊元素較強(qiáng)或較弱的異常表現(xiàn)將指示該地質(zhì)中深部有盲礦。軸向分帶序列中計(jì)算的典型前緣暈序列元素反常出現(xiàn)在分帶序列下部，此時(shí)可以得到該地區(qū)地質(zhì)土壤中礦體向下延伸的程度較大，也就是說(shuō)深部還有第二個(gè)礦產(chǎn)富集區(qū)域。

根據(jù)近年來(lái)該構(gòu)造疊加暈法已經(jīng)在我國(guó)60多個(gè)地區(qū)使用了95次左右的現(xiàn)狀，在這些攻深找盲方向上的應(yīng)用都取得了較好的找礦效果，因此構(gòu)造疊加暈法的效率和準(zhǔn)確率相對(duì)其他的傳統(tǒng)感性分析法和物化探測(cè)法較高。

3 找礦的方向探索

根據(jù)我國(guó)之前長(zhǎng)達(dá)20多年的地質(zhì)勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)，不能看出許多金礦床地質(zhì)都處在花崗巖脈一帶。通過(guò)不斷的分析和研究，發(fā)現(xiàn)花崗閃長(zhǎng)巖脈當(dāng)中可能會(huì)有金礦存在。因此目前的開(kāi)采金礦找礦工作可以根據(jù)花崗巖脈當(dāng)中存在的單個(gè)小規(guī)模礦體的構(gòu)造分析情況，建立在原來(lái)的探測(cè)深度基礎(chǔ)上，再進(jìn)行高密度的深挖。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，我國(guó)目前需要將金屬礦產(chǎn)資源的開(kāi)采與勘測(cè)工作的重心在優(yōu)化找礦技術(shù)方面。對(duì)尋找隱性礦源技術(shù)科學(xué)化和信息化改革，相信不久之后，我國(guó)金礦勘測(cè)工作將會(huì)較大程度的提升工作效率，滿足我國(guó)人民生活當(dāng)中對(duì)于黃金的需求，進(jìn)而增加我國(guó)的金屬礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量，提高我國(guó)在能源上的核心競(jìng)爭(zhēng)力。