曾 建
我國幅員十分遼闊,廣袤大地上也蘊(yùn)藏著豐富的地質(zhì)資源,其中就包括各種各樣的有色金屬礦,雖然我國擁有大量礦井,但主要以貧礦為主,并且礦井沒有得到充分開發(fā)利用,整體礦產(chǎn)資源利用率不高,需要做好有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作,為后續(xù)制定礦山建設(shè)計劃、確定開采規(guī)模和開采方式提供有力參考依據(jù)。然而開展有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作可以采用的勘查方法有很多,針對不同方法所適用情況也存在一定差異,若出現(xiàn)勘查方法選擇不當(dāng)、操作不夠規(guī)范、要點(diǎn)把握不足等情況,就會對勘查工作效率與質(zhì)量帶來不利影響,因此要加強(qiáng)有色金屬勘查方法研究與分析,并聯(lián)系實際采用合適勘查方法和技術(shù),為后續(xù)有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)利用打下堅實基礎(chǔ)。鑒于此,本文對當(dāng)前勘查有色金屬礦產(chǎn)資源的方法進(jìn)行深入探究。
我國有色金屬礦產(chǎn)資源分布具有以下特點(diǎn):①我國有色金屬礦產(chǎn)資源總量非常豐富,分布范圍也較廣,不過平均人擁有量比較低,世界排名也較為落后;②我國有色金屬礦產(chǎn)資源的不同種類含量差異比較大,工業(yè)領(lǐng)域需求量較大的Al、Fe、Cu等有色金屬礦產(chǎn)資源儲存量在世界總含量中占有率較低,特別是銅和鋁礦產(chǎn)資源占有量只有1.44%和4.92%;③我國有色金屬礦產(chǎn)資源還表現(xiàn)出大型和超大型礦產(chǎn)數(shù)量較少、礦山規(guī)模較小和中小型礦床數(shù)量較多的特點(diǎn),并且在礦產(chǎn)資源開采上,共生伴生礦床為主要構(gòu)成部分,對其進(jìn)行開發(fā)利用難度也比較大,比如銅礦礦產(chǎn)資源品味平均值只有0.87%,而國內(nèi)鋁銅礦產(chǎn)資源大多數(shù)為硬鋁型,極大增大了有色金屬礦產(chǎn)資源勘查、開發(fā)和利用難度。
自建國以來,我國已經(jīng)基本完成大部分地區(qū)近地表地質(zhì)找礦工作,未來勘查區(qū)域集中在地表以下200m ~2000m 區(qū)域內(nèi)有色金屬礦產(chǎn)資源,無形中也提高了找礦難度和增加了找礦風(fēng)險。為提高有色金屬礦產(chǎn)資源勘查效率,實際操作就要對地質(zhì)、物探、化探等勘查方法進(jìn)行運(yùn)用,執(zhí)行時還要結(jié)合我國找礦規(guī)劃、制度、規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)等,有條不紊地推進(jìn)各地區(qū)有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作,并將注意力放在銅鎳鋁重點(diǎn)礦區(qū)、老礦山深部邊緣地區(qū)等礦產(chǎn)勘查上面,通過理論知識、實踐經(jīng)驗和先進(jìn)技術(shù)有效結(jié)合,進(jìn)一步提高了有色金屬礦產(chǎn)資源勘查效率與質(zhì)量。與此同時,隨著勘查技術(shù)不斷進(jìn)步和相關(guān)人員不懈努力,有色金屬礦產(chǎn)資源勘查也取得一定成果,但是考慮到礦產(chǎn)系統(tǒng)的復(fù)雜性、勘查技術(shù)設(shè)備局限性、地質(zhì)認(rèn)知不夠充分等,使得礦產(chǎn)資源勘查工作進(jìn)展十分緩慢,還要緊跟時代發(fā)展步伐,對有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法進(jìn)行創(chuàng)新性探索,特別是新勘查儀器設(shè)備的研發(fā)和信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,可以顯著提高有色金屬礦產(chǎn)資源勘查深度和精度,所得數(shù)據(jù)信息也能為礦產(chǎn)資源開發(fā)利用提供有力支撐。
有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作開展,需要遵循以下原則:①統(tǒng)籌規(guī)劃、合理安排,由于我國有色金屬礦產(chǎn)資源具有分布不夠均勻、開采難度較大等特點(diǎn),實際開展礦產(chǎn)資源勘查工作,就要結(jié)合實際情況做好統(tǒng)籌安排,實際操作中工作人員需要樹立全局觀念,并貫徹落實可持續(xù)發(fā)展理念,杜絕出現(xiàn)盲目追求短期效益忽略礦產(chǎn)資源長期價值情況,實際工作也要避免勘查對周圍生態(tài)環(huán)境造成嚴(yán)重破壞,同時合理安排勘查人員和選擇先進(jìn)科學(xué)勘查技術(shù),并圍繞實際情況制定針對性的勘查方案,推動該項工作更加科學(xué)高效展開;②遵循規(guī)律,合理布局,考慮到有色金屬礦產(chǎn)資源的分布和礦區(qū)所在地都具有客觀性,實際開展勘查作業(yè)也要遵循客觀性原則從整體上進(jìn)行把握和尋找客觀規(guī)律,防止盲目開采情況出現(xiàn),實踐中勘查工作人員也要深入到實地,對礦區(qū)所在地地形地貌、水文氣候、工業(yè)發(fā)展、交通布局等進(jìn)行全面細(xì)致了解與分析,并結(jié)合所掌握信息對礦產(chǎn)勘查工作進(jìn)行合理布局,在提高有色金屬礦產(chǎn)資源勘查科學(xué)性的基礎(chǔ)上,減少不必要的資源浪費(fèi)情況發(fā)生;③分清主次、有序勘查,開展有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作,涉及到的流程環(huán)節(jié)眾多,要推動勘查工作順利、高效、高質(zhì)完成,就要對勘查流程進(jìn)行細(xì)致梳理和有效規(guī)劃,由于勘查技術(shù)在組成勘查工作的各個要素中占據(jù)著十分重要的地位,并直接影響到勘查工作效率與精準(zhǔn)度,因此在實際操作中要高度重視先進(jìn)技術(shù)運(yùn)用,并將勘查流程劃分為前期、中期和后期三個階段,針對不同階段開展工作重點(diǎn)也要妥善安排,使勘查獲得信息更加準(zhǔn)確完整,為后續(xù)開展礦產(chǎn)資源開發(fā)工作提供有力依據(jù)。
有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查流程為:①預(yù)查,前期階段對有色金屬礦產(chǎn)資源開展預(yù)查工作,主要是對有色金屬資源分布特點(diǎn)、礦石成分等信息進(jìn)行有效獲取,執(zhí)行時勘查人員可以根據(jù)事先確定的礦區(qū)位置,對礦區(qū)周圍的地理環(huán)境進(jìn)行綜合考慮與分析,然后通過采用野外探測、工作驗證等方式,對礦產(chǎn)資源普查區(qū)域進(jìn)行確定,甚至還可以結(jié)合所獲得信息對區(qū)域開發(fā)效益進(jìn)行科學(xué)評估;②普查,勘查人員通過對有色金屬礦區(qū)進(jìn)行全面深入調(diào)查,可以更好對有開發(fā)價值的有色金屬礦區(qū)進(jìn)行定位和搜尋,并形成更加詳細(xì)可行的普查報告,上級部門也能結(jié)合普查分析報告,制定可行性更高的礦區(qū)開采方案,為后續(xù)工作提供有力指導(dǎo);③勘探,科學(xué)規(guī)劃有色金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)方案是勘查工作順利高質(zhì)展開的重要前提,執(zhí)行時需要有具體細(xì)致的礦區(qū)分析信息給予支持,針對開展礦產(chǎn)資源開采活動可能遇到的安全隱患、風(fēng)險因素等,也能提前進(jìn)行預(yù)測和制定應(yīng)急方案,最終以指導(dǎo)礦區(qū)開采書面文件形式展現(xiàn)出來。
物理勘查方法在有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用,主要是對物理原理加以運(yùn)用,實際勘查過程中,要對具體位置加以明確,并在巖石與礦石密度、磁性相差較大的基礎(chǔ)上,對物理探測儀器進(jìn)行合理選擇,在完成物理場探測工作以后,就可以根據(jù)探得資料對有色金屬種類、儲存量情況進(jìn)行科學(xué)判斷。操作中物探法運(yùn)用最多的有重力測量、地震測量、放射性測量等方法,隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,物探法更新?lián)Q代速度也越來越快,當(dāng)前勘查工作中應(yīng)用較多的是航空物探法和深部找礦法,對不同方法運(yùn)用需要考慮實際情況,只有這樣才能夠縮短勘查工作時間和提高勘查結(jié)果準(zhǔn)確性。
有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中,對化學(xué)勘查方法進(jìn)行運(yùn)用,必須建立在化學(xué)理論的基礎(chǔ)之上,并且不是所有地區(qū)都適合運(yùn)用化學(xué)勘查方法。實際操作中,比較常用的化學(xué)勘測法有巖石化學(xué)測量、水地球化學(xué)測量、土壤化學(xué)測量等,其中對有色金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行尋找時,化學(xué)勘查方法運(yùn)用比較多,并且勘查時要注意對巖石圈、水中圈等化學(xué)元素加強(qiáng)分析,并在了解不同元素分布和含量變化情況以后,根據(jù)這些特征探究有色金屬實際分布狀況,有色金屬勘查工作效率與質(zhì)量也能得到有力保障。
針對出現(xiàn)的物理勘查和化學(xué)勘查結(jié)果異常情況,就可以采用鉆探勘查技術(shù)對其進(jìn)行驗證,實踐中進(jìn)行鉆探作業(yè),需要對專業(yè)器械加以使用,并在向地下鉆孔和取出一定深度土壤或巖心研究中,探查清楚具體的深度、角度、方位等參數(shù),并在加強(qiáng)取樣分析過程中,對前期取得勘查結(jié)果進(jìn)行驗證,透過其也可以發(fā)現(xiàn)鉆探技術(shù)在有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中應(yīng)用,主要是為了更好推進(jìn)物理和化學(xué)勘查法,促使勘查結(jié)果準(zhǔn)確性得到進(jìn)一步提高。
隨著現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)不斷發(fā)展,遙感技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘查工作中也得到十分廣泛應(yīng)用,并取得較為理想工作效果。實際操作中,可以利用遙感技術(shù)多波段遙感圖像,對礦產(chǎn)資源巖石或地層進(jìn)行勘測,以全面細(xì)致了解圍巖蝕變情況,由于遙感技術(shù)對圖像處理的要求比較高,透過圖像處理所提煉出的信息,也能更好把握和分析礦產(chǎn)資源實際分布情況,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)遠(yuǎn)距離勘查。執(zhí)行時要確保最終勘查結(jié)果質(zhì)量,還要注意采用專業(yè)手段進(jìn)行翻譯,并結(jié)合計算機(jī)技術(shù)將得到勘測結(jié)果有效翻譯為可讀性的資料。
在有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中,對吸附烴、電吸附法進(jìn)行運(yùn)用,可以精準(zhǔn)找到礦化信息較弱或蓋層較厚隱藏起來的異常情況,特別是在伴生元素和成礦元素共同作用下,有色金屬礦體會轉(zhuǎn)化為可溶性離子,并出現(xiàn)逐步向上移動狀況,最后集中在巖層和土壤當(dāng)中,采用常規(guī)勘查方法很難找到。要妥善解決這一問題,就可以采用吸附烴、電吸附法進(jìn)行勘查,其中電吸附法就是運(yùn)用化學(xué)試劑,在通電情況下對采集樣本進(jìn)行特殊處理,并有效提煉出與礦體有關(guān)的化探信息,而吸附烴法原理與電吸附法相一致,由于有色金屬礦和包體之間含有大量的有機(jī)質(zhì)、干絡(luò)根,在礦體硫化物氧化以后會使很多吸附烴類氣體集體向上方轉(zhuǎn)移,進(jìn)而出現(xiàn)空間和礦體相聯(lián)系烴類發(fā)生異常,這時候采用吸附烴法就可以將以上各類有效信息提煉出來。
坑道物探法在有色金屬勘查中運(yùn)用,主要是將陸地上的電法引入坑道中進(jìn)行有色金屬探測,最為常用的方法有坑內(nèi)激發(fā)極化法、瞬變電磁法等,這些探測方法運(yùn)用可以有效減少地面探測時低阻蓋層帶來的影響,有色金屬礦山勘查廣度和精度也會明顯提升。同時,對坑道物探法進(jìn)行運(yùn)用,還可以將場源置于不同可到位置上,并實現(xiàn)坑井盲礦體有效探測,涉及到的勘查地質(zhì)信息、空間范圍等也會進(jìn)一步擴(kuò)大。此外,通過坑道物探法也可以對金屬礦山的礦體平面范圍進(jìn)行追蹤,并在勘查到內(nèi)部異常時有效發(fā)現(xiàn)盲礦,礦山勘查效率也會得到極大提高。
地質(zhì)不斷演化過程中,鉛同位素也會受到自身初始值、鈾、釷同位素衰變積累等因素影響,以致?lián)碛邢嗤蛳嘟傻V物質(zhì)來源背景情況出現(xiàn),側(cè)面也反應(yīng)成礦流體中,釷鉛比值、鈾鉛比值與鉛同位素數(shù)值和圍巖不盡相同,這時候就可以充分利用鉛同位素找礦法,對成礦流體中的上述數(shù)值和圍巖數(shù)值進(jìn)行對比分析,并在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)礦體精確區(qū)分。另外,考慮到在相同地質(zhì)構(gòu)造單元中,由于成礦來源和背景相同,涉及到的各種指標(biāo)數(shù)值也較為相近,這是就可以借助鉛同位素找礦法對礦床、礦化點(diǎn)進(jìn)行勘查,礦床的形成條件、實際規(guī)模等信息也能有效獲得。
要保障有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作順利完成,相應(yīng)勘查結(jié)果質(zhì)量也能得到有力保障,實際操作中就要對以下事項加強(qiáng)關(guān)注:①做好老礦區(qū)分析工作,由于有色金屬礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源類型,經(jīng)過多年來人們不斷勘查開發(fā),現(xiàn)存有色金屬資源數(shù)量也呈現(xiàn)出不斷減少趨勢,而以往勘查工作對當(dāng)前有色金屬勘查作業(yè)具有十分重要的參照意義,實踐中工作人員要做好采樣調(diào)查工作,并將注意力放在老礦區(qū)成礦因素分析上面,在對有色金屬地理條件、礦化情況、礦床類型等成礦條件理清楚以后,就可以結(jié)合新獲取的探測信息,對新礦區(qū)進(jìn)行科學(xué)預(yù)測,相應(yīng)勘查范圍也能進(jìn)一步明確;②加強(qiáng)礦區(qū)成礦地質(zhì)條件分析,受每個礦區(qū)情況不同影響,所含有化學(xué)元素、成礦地質(zhì)條件等也存在極大差異,這時候積極開展礦區(qū)成礦地質(zhì)條件分析工作,就可以對礦區(qū)地質(zhì)背景、礦床類型、成礦系列、礦化規(guī)律等進(jìn)行有效把握,并根據(jù)成礦動力學(xué)理論對相關(guān)內(nèi)容展開深入探究和仔細(xì)記錄,最終為找礦工作有效開展劃分出大致范圍,在一定程度上也提高了勘查工作效率;③采用先進(jìn)技術(shù)設(shè)備,要保證勘查工作效率與結(jié)果精準(zhǔn)性,還要對各種先進(jìn)儀器設(shè)備和勘查技術(shù)進(jìn)行科學(xué)合理運(yùn)用,并且所采用設(shè)備技術(shù)先進(jìn)性水平高低,也會對最終勘查工作開展成效產(chǎn)生極大影響,這時候就要緊跟時代發(fā)展潮流,將最新儀器設(shè)備和勘查技術(shù)手段運(yùn)用到有色金屬資源勘查作業(yè)當(dāng)中,以為勘查工作高效高質(zhì)展開提供有力支撐;④提高勘查人員素質(zhì)水平,有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作開展,還要眾多專業(yè)勘查人員參與其中,并且受到勘查作業(yè)環(huán)境較為惡劣、工作難度較高等因素影響,對參與勘查工作的人員素質(zhì)能力也提出較高要求,執(zhí)行時就可以組建一支專業(yè)知識扎實、工作能力較強(qiáng)和懂得運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)手段的優(yōu)秀勘查工作隊伍,并在實際工作中保障勘探工作科學(xué)化、標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)范化,甚至還可以圍繞實際工作內(nèi)容積極開展教育培訓(xùn)活動,在提高勘查人員實際工作能力的基礎(chǔ)上,防止安全、質(zhì)量等問題發(fā)生。
本文是對有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法的分析,隨著社會經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,各領(lǐng)域開展工作對有色金屬礦產(chǎn)資源的需求量也日益提升,在推動有色金屬采礦事業(yè)蓬勃發(fā)展的同時,對有色金屬資源勘查工作也提出更高要求,特別是在勘查方法選擇運(yùn)用方面,由于不同區(qū)域有色金屬礦產(chǎn)資源成礦條件存在較大差異,開展勘查作業(yè)就要結(jié)合實際,對礦產(chǎn)資源勘查方法進(jìn)行恰當(dāng)選擇,并嚴(yán)格遵照勘查工作原則、流程和注意事項,推動有色金屬礦產(chǎn)資源勘查工作更加科學(xué)、規(guī)范、高效和高質(zhì)展開,所得勘查數(shù)據(jù)結(jié)果準(zhǔn)確性也能得到有力保障,并為后續(xù)工作開展奠定良好基礎(chǔ)。