劉蕓
(貴州省國土資源勘測規(guī)劃研究院 貴州貴陽 550004)
芻議有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查方法
劉蕓
(貴州省國土資源勘測規(guī)劃研究院 貴州貴陽 550004)
有色金屬礦產(chǎn)資源作為我國重要的一種資源,是經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),具有非常廣泛的用途和利用價(jià)值。由于有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查方式與普通金屬資源勘查方式存在非常明顯的差異,所以本文簡要分析了我國有色金屬礦產(chǎn)資源的開發(fā)和利用的實(shí)際情況,并探討了有色金屬資源的勘查技術(shù),以盡可能地提高資源的勘查能力。希望能為相關(guān)人員帶來一定幫助。
有色金屬;礦產(chǎn)資源;勘察
有色金屬礦產(chǎn)資源作為國民經(jīng)濟(jì)的重要產(chǎn)業(yè),直接關(guān)系到國家的經(jīng)濟(jì)安全和經(jīng)濟(jì)發(fā)展?fàn)顩r,是我國在現(xiàn)代化建設(shè)中必須要妥善解決處理的問題。就目前情況來說,我國有色金屬資源相對比較匱乏,開發(fā)形勢比較嚴(yán)峻,以至于無法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展要求。由于有色金屬礦產(chǎn)資源分布范圍廣,并且分布十分不均勻,所以開發(fā)難度較大。所以必須提高對有色金屬礦產(chǎn)資源的勘察能力,充分挖掘和拓展有色金屬礦產(chǎn)資源成礦、控礦、找礦等信息之間的聯(lián)系規(guī)律,保證有色金屬的開采量。
根據(jù)權(quán)威部分預(yù)測,我國有色金屬儲量保證年限只有幾年到十幾年。預(yù)計(jì)到2020年只有不足20%的礦山能夠維持繼續(xù)生產(chǎn),所以應(yīng)盡快開展有色金屬礦山找礦工作。
(1)由于礦石組分復(fù)雜,導(dǎo)致共生礦伴生礦較多,單礦種礦床相對來說比較少,同時(shí)加大了選礦難度,也加大了礦山的生產(chǎn)成本和建設(shè)投資。
(2)中小型礦床多,大型、超大型礦床稀少且規(guī)模偏小。
(3)富礦稀少,貧礦較多,開發(fā)利用難度較大,加大了礦山的生產(chǎn)成本和建設(shè)投資。
(4)大宗礦產(chǎn)儲量不足,但是用量較少的礦產(chǎn)儲量豐富。
(5)礦產(chǎn)資源總量豐富,但是人均資源擁有量低,例如:鉛、鋅、鎳等有色金屬人均擁有量明顯低于世界人均擁有量。
由于老礦區(qū)找礦具有特殊性,在尋找新的可接替資源時(shí),就需要依靠不斷創(chuàng)新的地質(zhì)科學(xué)技術(shù)理論,尋找到一套適合于生產(chǎn)礦山深邊部的綜合找礦新方法、新技術(shù)。例如采用遙感礦化蝕變信息提取技術(shù),或者以地質(zhì)找礦理論為基礎(chǔ),進(jìn)行坑道化探與物探以及鉛同位素找礦等方法??傮w找礦思路為:
3.1 礦山近外圍找礦
首先分析礦山成礦的地質(zhì)條件,采用遙感礦化蝕變信息提取技術(shù)對成礦信息進(jìn)行提取,進(jìn)而進(jìn)行地質(zhì)踏查以及剖面性化探(次生暈或原生暈)和地面物探,對有用信息進(jìn)行研究分析,最后進(jìn)行工程驗(yàn)證。
3.2 礦山深邊部找礦
分析成礦地質(zhì)條件,采用地下物探與化探組合(構(gòu)造地球化學(xué)、坑道原生暈、吸附相態(tài)汞、有機(jī)氣體集成、電吸附)等方法收集信息,進(jìn)一步采用工程進(jìn)行驗(yàn)證。
有色金屬礦產(chǎn)資源勘察主要包括預(yù)查、普查、詳查、勘察四個(gè)步驟。預(yù)查是指將已有有色金屬礦源存在區(qū)的資料進(jìn)行研究對比,預(yù)測有色金屬的大致位置,并對開采前景進(jìn)行評估。普查是指利用取樣、地質(zhì)、化探、物探等方式對預(yù)測礦區(qū)的開采范圍和開采前景進(jìn)行進(jìn)一步探測確定。詳查是指利用取樣分析對有色金屬愿景進(jìn)行估量,對開采價(jià)值進(jìn)行評估,并列出開采范圍以及制定詳細(xì)的開采規(guī)劃和開采建議??辈焓侵咐貌蓸庸こ檀_定礦產(chǎn)儲量級別,為有色金屬礦產(chǎn)的礦區(qū)布置、開采方式、礦石冶煉工藝、礦山建設(shè)規(guī)模等提供有效依據(jù)。
4.1 成礦地質(zhì)條件分析
在區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦床類型、礦化富集規(guī)律、成礦動(dòng)力學(xué)以及控礦構(gòu)造條件等綜合研究基礎(chǔ)上,開展成礦預(yù)測,進(jìn)而找出成礦有利地段。
4.2 地球化學(xué)勘查方法
地球化學(xué)勘查是通過系統(tǒng)研究地球生物圈、巖石圈、氣圈、水圈來分析其中的化學(xué)元素分布,以及其中的含量和分配變化,進(jìn)而尋找礦源。地球化學(xué)勘察可分為對土壤、巖石、水體、水系沉積物、氣體以及地表植被等諸多要素的勘察來進(jìn)一步分析礦產(chǎn)資源的含量和分布,為礦產(chǎn)資源的勘查提供精確依據(jù)。地球化學(xué)勘察的特點(diǎn)是分析面廣、分析元素多、經(jīng)濟(jì)快速、實(shí)用型強(qiáng)、靈敏度較高。
4.3 地球物理勘察方法
地球物理勘察方法主要應(yīng)用在普查階段,是指在有色金屬礦產(chǎn)資源勘察過程中將物理學(xué)中的相關(guān)原理作為最基本的方法,應(yīng)用有色金屬一些比較明顯的物理性質(zhì)確定礦產(chǎn)勘查的基準(zhǔn)點(diǎn),在勘查的過程中,需要使用不同的勘察方法與勘探器材對地球物理場的變化進(jìn)行有效勘察并作為重要參考,從而對有色礦產(chǎn)資源的礦區(qū)面積和分布位置進(jìn)行有效推測,地球物理勘探過程中應(yīng)用比較常見的方法有地震測量、電法化、放射性測量法等。
4.4 坑道(鉆井)物探方法
地下物探應(yīng)用較多的方法有:瞬變電磁法、大功率充電法、地井(坑)激發(fā)極化法、坑內(nèi)激發(fā)極化法??拥溃ㄣ@井)物探方法具有以下優(yōu)點(diǎn):將場源置于坑(井)周圍不同方位,可以擴(kuò)大鉆孔反應(yīng)地質(zhì)信息的立體空間范圍,確定周邊盲礦體;可以避免地面物探的低阻蓋層的影響,提高了物探的精度和探測深度;在多個(gè)鉆孔中相互對測,可以達(dá)到發(fā)現(xiàn)井間盲礦的目的。
4.5 坑道原生暈
主要根據(jù)金屬礦床在成礦過程中元素的成暈成礦原理,詳細(xì)研究不同成礦期次的元素比值、組合特點(diǎn)和元素軸向分帶特征。,在實(shí)際工作中,有效的分辨不同成礦期次的礦前暈、礦中暈、礦頭暈、礦尾暈,并把不同成礦期次的元素軸向分帶進(jìn)行模擬、反演、組合,建立不同類型礦床的空間地球化學(xué)分帶模型,并以此為依據(jù)對未知地段進(jìn)行推測、判斷和對比。
4.6 吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探勘察
化探勘察對一些隱蔽的礦產(chǎn)資源的勘察非常有效果,可以發(fā)現(xiàn)深層的礦產(chǎn)資源。一般情況下,有色金屬礦體中的一些元素會(huì)在其他因素的影響下變成可溶性較強(qiáng)的離子,之后轉(zhuǎn)移到土壤巖石之中,使用電吸附與吸附烴法可以通過熱釋的方法對礦體自身所具有的一些特殊物質(zhì)進(jìn)行檢測,勘察效率較高。
4.7 遙感技術(shù)勘察
利用遙感技術(shù)可以大幅度提高有色金屬礦產(chǎn)資源勘察效率。遙感技術(shù)具有良好的真實(shí)性與可視性的優(yōu)點(diǎn),可以擴(kuò)大對礦產(chǎn)資源勘察的范圍,找到資源相對密集的區(qū)域。遙感技術(shù)可以高效的提取相關(guān)變化信息,可以高效、方便的對礦產(chǎn)資源分布進(jìn)行掌握。
4.8 鉛同位素找礦方法
一般情況下,鉛同位素初始比值相近的成礦物質(zhì),其礦化點(diǎn)和礦床都會(huì)成群的出現(xiàn)在同一地質(zhì)構(gòu)造單元中,但是成礦流體中的鉛與鈾、鉛與釷的初始比值與周圍的圍巖會(huì)存在一定出入,所以可以幫助我們在有色金屬礦產(chǎn)資源勘察早期階段區(qū)分圍巖、礦體與異常體。在此基礎(chǔ)上可以準(zhǔn)確掌握有色金屬礦產(chǎn)資源的礦床規(guī)模、來源特征與形成條件,得到遠(yuǎn)景開采點(diǎn)的評估值,達(dá)到勘察的目的。
未來對有色金屬礦產(chǎn)資源勘察將會(huì)以高光譜遙感勘探為主要方向,這種技術(shù)利用電磁波譜的性質(zhì)和特點(diǎn),主要對其所具有的紅外線、可見光等波段進(jìn)行分析,得到數(shù)據(jù)影像進(jìn)而對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探。這種技術(shù)有諸多優(yōu)點(diǎn),比如識別度很高,提高了勘探效率。
綜上所述,由于我國有色金屬礦產(chǎn)資源開采量相對來說并不充足,無法滿足社會(huì)經(jīng)濟(jì)各方面發(fā)展的需要,所以提高有色金屬礦產(chǎn)資源的勘探技術(shù)已經(jīng)勢在必行。簡單地說,有色金屬的勘探方法有化學(xué)勘探、物理勘探、遙感勘探、地質(zhì)勘探等多種技術(shù),但這些技術(shù)都需要專業(yè)技術(shù)人員牢牢掌握學(xué)習(xí),相關(guān)有色金屬礦產(chǎn)勘查部門和人員要對勘測的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行正確的把控與判斷,使有色金屬的勘查工作得到更好的發(fā)展。
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2016-2-10