李龍龍(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊,江西贛州341000)
金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)問題探析
李龍龍(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊,江西贛州341000)
隨著能源的開發(fā)進程逐漸加速,我國社會對于礦產(chǎn)資源的需求量逐年上升。而礦場資源是不可再生資源,針對于新的礦區(qū)的挖掘難度比較大。為了實現(xiàn)對于能源的充分利用,需要在原有的礦床深度進一步的找礦。由于被挖掘的礦床環(huán)境比較特殊,需要對深部礦床進行地質(zhì)問題分析,以提升深部找礦的安全性。基于此,在本文中對金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)問題進行研究。
金屬礦床;深部找礦;地質(zhì)問題;探析
基于金屬礦床深部找礦的采礦模式,從能源角度上有效的增加了礦產(chǎn)總量,是礦產(chǎn)開采中的重要途徑。從機構(gòu)及發(fā)展角度進行分析,該種金屬礦產(chǎn)開發(fā),滿足我國經(jīng)濟社會的發(fā)展,促進采礦技術(shù)提升。但是在實際的礦床深部找礦中,需要對地質(zhì)環(huán)境中的各方面問題進行考量,分析不同的地質(zhì)條件對于采礦的影響。
從礦產(chǎn)的深度上進行分析,當深度超過500m的礦產(chǎn)資源被認定為是深部礦產(chǎn),那么該種類型的礦床就是深部礦床。深部礦床與普通的礦床實際形成的原因不同,深部礦床形成比較復雜。深部礦床大部分是由于巖漿活動和巖漿的熱液活動相互影響而形成,換言之,深部礦床所處的地理環(huán)境為火山巖,基于這樣的環(huán)境將會對礦產(chǎn)的深度挖掘帶來一定的風險,由于火山巖環(huán)境中的礦產(chǎn)分布比較分散、礦產(chǎn)量難以進行估計,并且所需要開展的規(guī)模不定,這些因素都會為產(chǎn)礦工作帶來難度[1]。
近年來,我國礦產(chǎn)資源勘查工作中面臨著很多難題在新區(qū)、老礦山以及各類隱伏礦區(qū)中的進行深度的探礦存在著很多問題自20世紀90年代歐美很多發(fā)達國家逐漸完成了立軸式鉆機到全液壓動力頭鉆機的更新?lián)Q代。而在我國,本世紀初對新工藝技術(shù)適應性較差的立軸鉆機依然在實際應用中,而對于使用新一代全液壓動力頭鉆機需要花費重金進口。我國采礦環(huán)節(jié)中這種落后的局面,將會嚴重的制約著深部找礦工作的開展。
然而,隨著科技信息技術(shù)的逐漸發(fā)展,我國成功研制出了大深度小直徑薄壁繩索取芯鉆桿,并且完成了高強度繩索取芯鉆桿螺紋副和桿結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化處理。基于這樣的設(shè)計,使得我國深度找礦中所應用到的鉆桿強度提升,將鉆桿的密封性提升,并且降低了鉆探施工的實際成本。
2.1 成礦深度確定與分析
在不同類型的成礦中,其作用的深度不同。在基性超基性巖-硫化銅鎳類型礦床中,經(jīng)過相應的研究,得出其礦床的深度在10km左右;而在高溫熱液型礦床中,其礦床礦產(chǎn)類型為鎢礦或者錫礦,那么其礦藏的深度位置一般為7~8km。對火山巖進行分析,火山巖礦床深度在2km以下。除了以上幾種礦床類型之外,還有一種比較特殊的礦床,該種礦床為韌性剪切帶,其深度與火山巖的深度相似,內(nèi)部溫度比較低,并且通常在450℃以下。從礦產(chǎn)資源分析中能夠發(fā)現(xiàn),在韌性剪切帶中淺部與中淺部都能夠形成一定的成礦作用,時并其成礦的范圍在3~5km[2]。
2.2 地質(zhì)條件對于深部找礦影響分析
2.2.1 火山作用影響
火山成礦也會對于深部找礦產(chǎn)生一定的影響,因需要對其進行分析。由于火山成礦的作用,其會隨著側(cè)重豎直方向的不同變化,而產(chǎn)生不同程度的噴發(fā)改變嚴重的情況下降會引起安全問題。火山成礦的問題在垂直變化速度中比較快。在開放態(tài)勢下,這樣形式的火山成礦作用,能夠?qū)⒈苊獾V床上的物質(zhì)聚集情況出現(xiàn)。因此,在實際的采礦環(huán)節(jié)中,要想減少物質(zhì)聚集中產(chǎn)生的問題,需要特別的主火山巖地質(zhì)問題,盡量得將火山巖地質(zhì)設(shè)定在封閉地段以及偏淺地段中。此外,在火山巖成礦范圍內(nèi),還包含了次火山架構(gòu)成礦,這樣的模式需要對噴發(fā)中心所存在的該地段進行重點檢查。經(jīng)過檢查之后,如果發(fā)現(xiàn)次火山,需要對礦床進行深度的檢查,以免出現(xiàn)危險事件。
2.2.2 沉積作用影響
金屬礦床直接表現(xiàn)出來的特征就是沉積作用,沉積作用在時礦產(chǎn)資源分析中比較常見,沉積作用對于垂直方向的礦體能夠產(chǎn)生影響,并且在垂直礦體中能夠?qū)崿F(xiàn)層序性的變革。該種沉積作用不會影響到礦層的總走向,只會潛藏在垂直偏移中。除了垂直偏移出現(xiàn)問題,也還會對礦床構(gòu)架下的盆地產(chǎn)生影響,因此會導致帶有金屬礦的礦床實現(xiàn)慢慢的移動。沉積成礦的模式會對沉積態(tài)勢下的理化條件產(chǎn)生一定的影響,為了掌握好成礦狀況,需要確定好空間地帶將深部找礦工作逐漸優(yōu)化[3]。
2.2.3 地質(zhì)變質(zhì)作用影響
在不同的地理位置中,其變質(zhì)巖區(qū)不同,深部找礦的變質(zhì)巖區(qū)類型主要分為三種:①中等變質(zhì)巖區(qū)。在該種類型的變質(zhì)巖區(qū)中,所研究的對象是原巖建造、原始成礦物質(zhì)兩者之間的關(guān)系。在中等變質(zhì)巖區(qū)中還需要對原始含礦層深部位置進行確定,對深部位置中多期變形的轉(zhuǎn)折端位置進行分析;②高級變質(zhì)巖區(qū)的問題分析。在高級巖區(qū)中,與中等巖區(qū)相比,其存在著多期變形構(gòu)造,以及成礦位置關(guān)系問題,因此需要判斷向型或者是背型構(gòu)造以及其成礦作用位置關(guān)系。例如,在遼寧弓長嶺鐵礦中,需要特別注意高級變質(zhì)巖區(qū)中所存在的問題,針對高級巖區(qū)中的深部樞紐位置進行研究;③在第三種類型中,為地質(zhì)變質(zhì)熱作用,基于這樣的作用,能夠判斷出深部找礦的具體方向。
2.2.4 巖漿入侵的影響
在深部找礦中,由于大部分的礦床屬于火山巖,在進行深度開采環(huán)節(jié)中有可能會出現(xiàn)巖漿入侵的情況,因此,在實際分析中需要考慮到巖漿入侵問題的影響。首先需要針對入侵物質(zhì)的組成,從巖石結(jié)構(gòu)的垂直方向上的變化、多期入侵的巖石聯(lián)系,然后對礦床熱流體的空間范圍進行綜合性的分析。
航空物探技術(shù)在深部找礦中的應用,能夠成功的運用科學界所研制和集成的是航空物探綜合站技術(shù),通過一次測量所得到的電性、磁性、放射性等物理參量,對地下礦床中的火山巖性、構(gòu)造等進行分析。該種技術(shù)在礦床分析中能夠在短時間內(nèi)得到大量的礦床地質(zhì)信息反饋,提升礦床地質(zhì)層分析的時效性。在該項深部找礦技術(shù)應用環(huán)節(jié)中,其產(chǎn)物是氦光泵磁力儀器,該種儀器在國內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦工作中能夠發(fā)揮出較為重要的作用[4]。
3.3 地下物探技術(shù)
隨著計算機技術(shù)的逐漸更新,在金屬礦床深部找礦的地質(zhì)條件分析環(huán)節(jié)中,借助物理技術(shù)與計算機技術(shù)相互銜接,實現(xiàn)地下物探技術(shù)的應用。該種技術(shù)主要針對礦床中不易發(fā)現(xiàn)的物質(zhì),利用儀器設(shè)備來檢測出隱蔽物與周圍介質(zhì)的密度、物理性質(zhì)以及化學性質(zhì),并且對礦床周圍的重力場、電場、磁場等參數(shù)。
在本文中研究中,我國采礦環(huán)節(jié)中這種落后的局面,嚴重的制約著深部找礦工作的開展。但是伴隨著科技信息技術(shù)的發(fā)展,該項技術(shù)正在逐漸的完善與優(yōu)化,并且在未來的礦產(chǎn)資源利用上存在著較大程度的優(yōu)化。在金屬礦床深部找礦地質(zhì)條件分析中,對成礦深度確定與分析。并且研究地質(zhì)條件對于深部找礦影響,分別從沉積作用、地質(zhì)變換、巖漿影響以及火山巖等方面進行研究。
[1]張 青.金屬礦床深部找礦的地質(zhì)問題探討[J].建材與裝飾,2015,50:173~174.
[2]花冬蕾.芻議金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J/OL].科技創(chuàng)新導報,2015(13).
[3]王 煉,朱 魁.金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J].有色金屬文摘,2015,03:52~53.
[4]楊 越.基于金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J].資源信息與工程,2016,03:65~66.
金屬礦床深部找礦是我國礦產(chǎn)資源開發(fā)中的重要途徑,雖然該項技術(shù)在實際實施中還存在著一定的問題,但是伴隨著科技信息技術(shù)的發(fā)展,該項技術(shù)正在逐漸的完善與優(yōu)化,并且在未來的礦產(chǎn)資源利用上存在著較大的優(yōu)化。當前我國深部找礦技術(shù)與90年代相比,其技術(shù)進步很大,深部找礦途徑增加,具體的體現(xiàn)在以下幾點:
3.1 瞬變電磁測量
瞬變電磁測量技術(shù)能夠比較成功的運用高溫超導理論,在該技術(shù)工具中包含著高溫超導磁強計。該磁強計在實際應用中能過將測量的深度提升,在計算機上好獲得較大剖面的曲線。在用于深部找礦環(huán)節(jié)中,所測量的數(shù)據(jù)信息比較準。
3.2 航空物探技術(shù)
P618.2
A
2095-2066(2016)32-0095-02
2016-11-1
李龍龍(1988-),男,江西贛州章貢人,助理工程師,函授本科,國土資源調(diào)查專業(yè)。