■于海鵬 袁倩

（內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局609隊(duì) 內(nèi)蒙古 烏蘭察布012000）

探析固體礦產(chǎn)找礦的勘查方法

■于海鵬 袁倩

（內(nèi)蒙古自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局609隊(duì) 內(nèi)蒙古 烏蘭察布012000）

現(xiàn)階段隨著能源日益緊張和工業(yè)建設(shè)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求，因此針對(duì)固體礦產(chǎn)的勘查得到不斷更新，有利于指導(dǎo)區(qū)域性的找礦技術(shù)。合理進(jìn)行區(qū)域找礦技術(shù)，不但有利于緩解能源緊張的局面，同時(shí)對(duì)地區(qū)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也有相應(yīng)的促進(jìn)作用，但是針對(duì)找礦和礦產(chǎn)資源開采造成的環(huán)境污染問題，也應(yīng)達(dá)到關(guān)注，以促進(jìn)找礦技術(shù)和礦產(chǎn)資源開采的發(fā)展。本文對(duì)固體礦產(chǎn)勘查中區(qū)域找礦技術(shù)進(jìn)行探討。

固體礦產(chǎn)勘查區(qū)域找礦技術(shù)

我國(guó)礦產(chǎn)資源十分豐富，尤其是固體礦產(chǎn)資源，但是要想合理開發(fā)和利用固體礦產(chǎn)資源，需要擁有科學(xué)的找礦技術(shù)。隨著科技的不斷革新，我國(guó)在固體礦產(chǎn)資源找礦技術(shù)領(lǐng)域得到進(jìn)一步的發(fā)展，但是如果想跟上先進(jìn)國(guó)家的步伐，采取更加現(xiàn)代化的找礦技術(shù)手段以提升找礦效率及質(zhì)量，就需要根據(jù)具體的地質(zhì)地貌科學(xué)定位，準(zhǔn)確采用相應(yīng)的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，最終提升固體礦產(chǎn)資源開采的綜合效益。

1 固體礦產(chǎn)勘查的相關(guān)原則

1.1 實(shí)事求是、因地制宜原則

在固體礦產(chǎn)勘查工作中，最基本的原則就是要遵循客觀的地質(zhì)規(guī)律，根據(jù)礦床的實(shí)際地質(zhì)情況選擇適合的地質(zhì)模型，并根據(jù)最新發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)特征不斷總結(jié)和修正原模型，而不能機(jī)械地套用已有的地質(zhì)模型。從而做到因地制宜，擇優(yōu)選擇找礦勘查方法、綜合運(yùn)用各種勘查技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)通過最小的時(shí)間、最少的成本投入獲得最佳的找礦效果。

1.2 經(jīng)濟(jì)合理、易于開發(fā)為原則

礦業(yè)公司不同于國(guó)家公益性地質(zhì)勘探，而是以追求盈利為目的。故應(yīng)該爭(zhēng)取以最小的代價(jià)在最短的時(shí)間內(nèi)找到能夠開發(fā)的礦產(chǎn)資源為原則，礦業(yè)公司應(yīng)以已開發(fā)的礦山的深邊部找礦工作為主：①因?yàn)殡S著該區(qū)的地質(zhì)工作程度的提高，對(duì)該區(qū)的成礦規(guī)律會(huì)有更加充分和準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，有利于取得新的找礦突破。②因?yàn)榈V山周邊基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)基本建設(shè)完畢，如果在礦山深邊部發(fā)現(xiàn)新增的礦產(chǎn)資源則可以利用原有的系統(tǒng)，減少很大一部分開發(fā)成本。

1.3 統(tǒng)籌規(guī)劃、重點(diǎn)勘查的原則

在實(shí)施固體礦產(chǎn)勘查時(shí)，必須要根據(jù)不同勘查項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，制定合理的長(zhǎng)短期勘查目標(biāo)。對(duì)于工作程度較高、成礦條件有利的地區(qū)，應(yīng)該多投入資金，進(jìn)行重點(diǎn)勘查，爭(zhēng)取在短期內(nèi)取得地質(zhì)成果。而對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較大的國(guó)家戰(zhàn)略性儲(chǔ)備礦產(chǎn)資源，則應(yīng)制定長(zhǎng)期的勘查目標(biāo)，循序漸進(jìn)，分階段的投入勘查資金，進(jìn)而降低勘查的投資風(fēng)險(xiǎn)。

2 固體礦產(chǎn)勘查面臨的問題分析

2.1 固體礦產(chǎn)勘查投入資源不足

固體礦產(chǎn)資源勘查是一項(xiàng)較大的工程，需要投入大量的時(shí)間、人員、資金，一旦其投入資金不足，就會(huì)影響工業(yè)生產(chǎn)的有效進(jìn)行。投入資金不足主要有以下幾個(gè)方面：一是，在礦產(chǎn)勘查中，由于缺乏長(zhǎng)效機(jī)制，長(zhǎng)期依靠公益性資金的投入也微乎其微，政府對(duì)此類性質(zhì)的礦產(chǎn)勘查投入的責(zé)任模糊不清。二是，實(shí)際勘查中，資金的回收周期比較長(zhǎng)，投入比較緩慢，導(dǎo)致資金結(jié)構(gòu)受到影響。三是，我國(guó)礦產(chǎn)資源市場(chǎng)不合理，買賣信息沒有相互匹配，這種情況下金融市場(chǎng)很難進(jìn)行融資，導(dǎo)致固體礦產(chǎn)勘查的投入不足。

實(shí)際勘查中，資金的回收周期比較長(zhǎng)，投入比較緩慢，導(dǎo)致資金結(jié)構(gòu)受到影響；最后是我國(guó)礦產(chǎn)資源市場(chǎng)不合理，買賣信息沒有相互匹配，這種情況下金融市場(chǎng)很難進(jìn)行融資，導(dǎo)致固體礦產(chǎn)勘查的投入不足。

2.2 固體礦產(chǎn)勘查人才稀缺

在礦產(chǎn)資源的應(yīng)用初期，礦產(chǎn)勘查的效率較高，很多工作者愿意參與勘查工作。隨著礦產(chǎn)資源不斷減少，勘查工作逐漸走向沒落，一些優(yōu)秀的人才放棄了勘查工作，投身到其他行業(yè)中。這個(gè)過程造成了大量人才的流失，一些學(xué)校也逐步取締了這門專業(yè)，學(xué)生無法學(xué)習(xí)這項(xiàng)工作技能，更加無法從事這份工作，導(dǎo)致勘查工作的技能層面出現(xiàn)斷層。地質(zhì)勘查工作需要大量的實(shí)踐性探索，因此，對(duì)那些剛畢業(yè)的學(xué)生來說，無法勝任。缺少長(zhǎng)期必要的技能培訓(xùn)與實(shí)踐，導(dǎo)致勘查效率較低。

2.3 固體礦產(chǎn)勘查體制問題

我國(guó)地大物博，礦產(chǎn)資源比較豐富，但是不合理的礦產(chǎn)資源開發(fā)方法和地質(zhì)工作的影響，會(huì)造成資源浪費(fèi)。根據(jù)固體礦產(chǎn)勘查體制，已經(jīng)逐漸脫離社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，其秉承的理念，主要是在計(jì)劃經(jīng)濟(jì)體制下建立的。國(guó)家在勘查工作的監(jiān)控中，對(duì)整個(gè)行業(yè)的管理過于嚴(yán)格和死板，這種情況導(dǎo)致勘查行業(yè)缺乏獨(dú)立的融資能力，尤其是人員、市場(chǎng)匹配以及抵抗風(fēng)險(xiǎn)的能力，都會(huì)受到較大的阻礙。一些私人投資礦產(chǎn)的體制下，難以發(fā)展和經(jīng)營(yíng)，制約了其變更的可能性。相關(guān)人員在實(shí)際工作中，很少考慮礦產(chǎn)資源本身特性，在利用與開發(fā)工作中，會(huì)嚴(yán)重影響礦山地質(zhì)成礦。

3 固體礦產(chǎn)找礦基本勘查方法

3.1 電法勘探找礦技術(shù)

在找礦技術(shù)的應(yīng)用中，對(duì)區(qū)域性的礦產(chǎn)資源以及山區(qū)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行找礦可采用電法勘探找礦技術(shù)。此種方法的應(yīng)用原理根據(jù)地殼中各類巖石或礦體的電磁學(xué)性質(zhì)（如導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性）和電化學(xué)特性的差異，通過對(duì)人工或天然電場(chǎng)、電磁場(chǎng)或電化學(xué)場(chǎng)的空間分布規(guī)律和時(shí)間特性的觀測(cè)和研究，主要用于探找金屬、非金屬礦床、勘查地下水資源和能源、解決某些工程地質(zhì)及深部地質(zhì)問題。通常使用多參數(shù)、多功能、準(zhǔn)確度高的儀器對(duì)固體礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘測(cè)，以獲得準(zhǔn)確的資料信息。此種方法不受地域的限制，在一定程度上能夠保證找礦工作的進(jìn)度以及準(zhǔn)確性。但要注意其應(yīng)用的前提是固礦礦產(chǎn)中存在明顯的電性差異，使得其能夠在礦產(chǎn)資源勘查中準(zhǔn)確的對(duì)接觸帶的位置以及形態(tài)實(shí)施探測(cè)。目前，此種方法的有效探測(cè)深度能達(dá)到1000米。我國(guó)的礦業(yè)公司在前期找礦時(shí)大多使用此方法進(jìn)行勘查。目前常用的電勘勘探方法中主要有電阻率法、充電法、自然電場(chǎng)法、激發(fā)極化法、大地電磁測(cè)深、電磁感應(yīng)法等。

3.2 航空物探找礦法

在航空物探找礦技術(shù)中，主要是對(duì)GPS技術(shù)以及其他技術(shù)的綜合運(yùn)用。目前主要的方法有航空磁測(cè)、航空放射性測(cè)量、航空電磁測(cè)量（航空電法）等。航空物探具有速度快，不受地面條件（如海、河、湖，沙漠）的限制，大面積工作精確度比較均一，可在一些地形條件比較困難的地區(qū)工作等優(yōu)點(diǎn)，能夠在一定程度上保證找礦工作效率，并提高找礦的精確度。但由于對(duì)一些異常值較小的異常體反映不夠清楚，分辨力較低，同時(shí)對(duì)異常體的定位目前還不夠準(zhǔn)確，需要地面物探進(jìn)行必要的補(bǔ)充工作。

3.3 井中物探法的使用以及物探智能化多參數(shù)互束解釋系統(tǒng)

井中物探法包括井中磁測(cè)、瞬變電磁法、充電法，它可以深入井部對(duì)井旁及井底實(shí)施探測(cè)，辨別是否存在礦藏，其優(yōu)勢(shì)是能夠深入地下探測(cè)，準(zhǔn)確性較高。此法需結(jié)合其他找礦技術(shù)搭配使用，以保證礦產(chǎn)資源能得出合理的分析，通過智能化、自動(dòng)化的技術(shù)，提升查找的精準(zhǔn)度。探測(cè)過程中應(yīng)當(dāng)結(jié)合具體情況反復(fù)演練、反復(fù)論證單參數(shù)，運(yùn)用物探智能化多參數(shù)的互束解釋系統(tǒng)，綜合運(yùn)用多種技術(shù)，保證實(shí)現(xiàn)探測(cè)工作的動(dòng)態(tài)性，將礦產(chǎn)資源年代信息通過可視化的管理資源呈現(xiàn)給技術(shù)人員。

3.4 化探找礦技術(shù)

化探技術(shù)主要是針對(duì)地質(zhì)條件較為復(fù)雜的情況，根據(jù)礦區(qū)中不同介質(zhì)和元素分布情況，完善地質(zhì)勘探技術(shù)中對(duì)地域的探測(cè)精準(zhǔn)度。針對(duì)查找出的重點(diǎn)區(qū)域進(jìn)一步勘查，有效降低勘查成本，提高找礦效率。

在地質(zhì)測(cè)試中，化探分析是非常重要的組成部分?；椒治鐾ǔＬ綔y(cè)礦產(chǎn)資源對(duì)基質(zhì)影響不敏感的情況，可以根據(jù)有關(guān)指標(biāo)及元素探測(cè)出地球化學(xué)背景分布的特征，根據(jù)背景及異常下限值，可以圈定出異常的元素。

3.5 基于數(shù)學(xué)模型的找礦勘查技術(shù)

在學(xué)科建設(shè)的時(shí)候人類一直都習(xí)慣于利用數(shù)學(xué)模型，同樣地，地質(zhì)勘查中也不例外，數(shù)學(xué)模型是必不可少的工具。這種方法簡(jiǎn)單地說就是基于真實(shí)的數(shù)據(jù)信息，將這些信息在計(jì)算機(jī)中實(shí)施已經(jīng)的處理，便能夠建立起對(duì)應(yīng)的三維模型，通過這些三維模型便，可以獲得很多礦區(qū)地形的特征數(shù)據(jù)信息。

4 結(jié)束語

隨著能源緊張局面的加劇，加大對(duì)礦產(chǎn)資源的勘查和開采，有利于緩解對(duì)能源需求緊張的情況。因此針對(duì)固體礦產(chǎn)能源的勘查，應(yīng)結(jié)合區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，綜合制定區(qū)域找礦技術(shù)，利用電磁法和物探法綜合進(jìn)行區(qū)域找礦技術(shù)分析，科學(xué)確定區(qū)域固體能源礦產(chǎn)的占有量。通過對(duì)固體礦產(chǎn)能源科學(xué)的勘查，有利于減少區(qū)域礦產(chǎn)勘查和開采工程中對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞影響，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)保護(hù)生態(tài)環(huán)境的要求。為有效促進(jìn)固體礦產(chǎn)能源的勘查和開采，應(yīng)合理利用相關(guān)技術(shù)和設(shè)備儀器，以促進(jìn)區(qū)域找礦工作的合理進(jìn)行，從而推動(dòng)固體礦產(chǎn)能源勘查的發(fā)展。

［1］吳峰，龍海援固體礦產(chǎn)勘查中區(qū)域找礦技術(shù)的運(yùn)用探討［J］援科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016 (04):138援

［2］周騰飛援固體礦產(chǎn)勘查中區(qū)域找礦技術(shù)的應(yīng)用研究［J］援民營(yíng)科技，2015(09):63援

[3]鄧如軍援固體礦產(chǎn)的區(qū)域找礦技術(shù)分析 [J]援城市建設(shè)理論研究（電子版），2015，（1）援

[4]謝必樹援固體礦產(chǎn)區(qū)域找礦技術(shù)方法研究分析 [J]援科技資訊，2012，（6）援

表4 方法精密度試驗(yàn)結(jié)果

通過試驗(yàn)所得出的數(shù)據(jù)可知，RSD≤2.334%，精密度很好。

對(duì)于Nb、Ta高含量樣品GBW07185，分別稱取3份試樣，按照本文所述的試驗(yàn)方法溶解樣品，在儀器處于正常工作狀態(tài)下，制作工作曲線，測(cè)定溶液，測(cè)得的Nb含量分別為3761ug/g、3783ug/g、3920ug/g，平均值為3821ug/g；測(cè)得的Ta含量分別為8300ug/g、8390ug/g、8502ug/g，平均值為8397ug/g，與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較（Nb: 5200ug/g，Ta:10200ug/g），所測(cè)值均偏低，顯示Nb、Ta高含量的樣品及其他難溶解樣品，用該方法溶解不完全，易水解，需采用其他更為有效的分解方式。

4 結(jié)語

用ICP-AES測(cè)定礦石樣品中的鈮、鉭元素含量，流程短，干擾元素少，造成的污染小。通過以上試驗(yàn)，并配合樣品分析證明，將鉭鈮試樣采用四酸溶解，進(jìn)行ICP-AES測(cè)定鉭、鈮含量，能夠很好地滿足目前鉭鈮礦中鉭鈮含量的分析。精密度試驗(yàn)中，RSD≤2.334%。該方法簡(jiǎn)便快速，其精密度和準(zhǔn)確度良好。

參考文獻(xiàn)

[1]高會(huì)艷.ICP原MS和ICP原AES測(cè)定地球化學(xué)勘查樣品及稀土礦石中鈮鉭方法體系的建立 [J].巖礦測(cè)試,2014,33(3):312-320.

[2]吳赫,淮鑫斌,韓張雄,李力爭(zhēng).電感耦合等離子體-質(zhì)譜法測(cè)定地球化學(xué)樣品中的鈮和鉭 [J].光譜實(shí)驗(yàn)室,2013,30(5):2452-2456.

[3]趙振.ICP-AES測(cè)定鈮、鉭礦前處理影響因素優(yōu)化 [J].企業(yè)技術(shù)開發(fā),2014,33(16): 56-57.

[4]巖石礦物分析編委會(huì).巖石礦物分析 (第四版第三分冊(cè))［M］援北京:地質(zhì)出版社，2011:381原396援

[5]常學(xué)東.測(cè)定稀有金屬礦中鋰、鈹、鈮、鉭的方法選擇 [J].新疆有色金屬,2016,(3): 64-66.

[6]成勇,彭慧仙,袁金紅,胡金榮.微波消解原電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鎢基硬質(zhì)合金中鈷鎳鐵鈮鉭釩鉻 [J].冶金分析,2013,33(3):50-54.

[7]馬生鳳,溫宏利,李冰,王蕾,朱云.微波消解原耐氫氟酸系統(tǒng)電感耦合等離子體發(fā)射光譜法測(cè)定鉭礦中的鈮和鉭 [J].巖礦測(cè)試,2016,35(3):271-275.

[8]成勇.電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法測(cè)定鈮鐵合金中鈮 [J].冶金分析,2015,35 (9):32-35.

F407.1[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-12-193-2