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勘查地球物理及化學(xué)技術(shù)在有色金屬Au勘查中的應(yīng)用

2018-03-15 02:03:59
中國(guó)錳業(yè) 2018年1期
關(guān)鍵詞:有色金屬礦產(chǎn)礦產(chǎn)資源

張 明

(長(zhǎng)江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院,湖北 武漢 430100)

近些年來(lái),隨著社會(huì)各行業(yè)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)資源需求量的不斷提升,礦產(chǎn)資源量逐漸下降,地表露頭礦逐漸減少,勘查難度逐漸加大。將各勘查技術(shù)應(yīng)用到有色金屬找礦過(guò)程中,是降低找礦難度及成本、提高找礦效率的主要途徑,對(duì)礦產(chǎn)資源勘查的技術(shù)類型及應(yīng)用方法加以研究,對(duì)各領(lǐng)域的進(jìn)步,均具有較高的價(jià)值。

1 礦區(qū)概況

礦區(qū)位于國(guó)內(nèi),地層包括太古界太華群、中生界白堊系及第四系等。前者巖石多為斜長(zhǎng)片的麻巖,包括Au、Ag、Mo、Cu等多種金屬元素,以Au居多。Au主要分布于區(qū)域的東部,找礦難度相對(duì)較大。為提高找礦效率,決定將高精度磁測(cè)量、大功率激電及VLF等勘查技術(shù)應(yīng)用到找礦過(guò)程中,以降低找礦成本[1]。

2 有色金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的應(yīng)用方法

2.1 高精度磁測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

測(cè)量礦區(qū)的水平總梯度以△T表示。根據(jù)礦區(qū)的垂直梯度值等,計(jì)算磁異??偺荻?。判斷△T的極大值,與磁性體邊緣是否能夠滿足對(duì)應(yīng)關(guān)系,確定Au礦產(chǎn)的邊界區(qū)域,初步劃定礦產(chǎn)資源邊界線。公式如下[2]:

△T=(△Tx+△Ty+△Tz)1/2

勘查得到結(jié)果如下:1)礦區(qū)東部水平梯度存在異常區(qū)域,為西北走向,判斷該異常區(qū)域?yàn)锳u礦產(chǎn)存在區(qū)域;2)礦區(qū)西部水平梯度存在異常區(qū)域,為東西走向,判斷該異常區(qū)域?yàn)锳u礦產(chǎn)存在區(qū)域;3)礦區(qū)各區(qū)域的磁異常情況,均存在著向下延伸的特點(diǎn),且深度較大。表明本區(qū)域礦產(chǎn)除Au外,可能還存在其他礦產(chǎn)。

2.2 大功率激電技術(shù)的應(yīng)用

采用大功率激電技術(shù),以剖面測(cè)量的方法測(cè)量礦區(qū)所含的礦產(chǎn)情況。極線距離1 600 m,長(zhǎng)度10 m,功率10 kW。使主測(cè)線與旁測(cè)線保持平行,由南部向北部測(cè)量,得到視極化率等相應(yīng)參數(shù)[3]。

勘查得到結(jié)果(圖1)如下:主剖面的極化率無(wú)明顯變化,較為平穩(wěn),判斷該區(qū)域無(wú)異常。主剖面北側(cè),極化率明顯提升,電阻率明顯降低。進(jìn)一步勘查發(fā)現(xiàn),該區(qū)域無(wú)礦產(chǎn),磁化率的變化由地下掩埋的廢棄鐵管所導(dǎo)致。主剖面南側(cè),極化率同樣存在異常,電阻率降低。進(jìn)一步勘查發(fā)現(xiàn),該區(qū)域?yàn)閿嗔褞4]。

圖1 大功率激電技術(shù)勘查結(jié)果

2.3 VLF技術(shù)的應(yīng)用

將儀器的工作頻率設(shè)置為17.4 kHz及22.3 kHz,磁場(chǎng)控制在1~30 Gs的范圍內(nèi)[5]。測(cè)量電源電壓9 V,采用磁傾角法測(cè)量。觀察測(cè)量所得到的濾波值,判斷區(qū)域內(nèi)電磁波情況是否存在異常區(qū)域。

勘查得到結(jié)果(圖2)如下:區(qū)域內(nèi)部分地段存在低阻帶發(fā)育,低阻帶呈群體性分布,判斷該區(qū)域內(nèi)有色金屬礦產(chǎn)資源的聚集量較大。區(qū)域南部、北部及東部,可見(jiàn)異常體多、寬帶大的現(xiàn)象。判斷該區(qū)域同樣存在礦產(chǎn)資源。

圖2 VLF技術(shù)勘查結(jié)果

2.4 氣體地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

與其他氣體相比,汞氣具有穿透力強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),將其應(yīng)用到有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查中,氣體能夠有效突破各干擾屏障達(dá)到地面,進(jìn)而判斷區(qū)域地下是否存在礦產(chǎn)資源。本研究經(jīng)測(cè)量發(fā)現(xiàn),該礦區(qū)部分區(qū)域的土壤中,存在Hg2及Hg3異常現(xiàn)象,長(zhǎng)度在80 m左右,呈帶狀分布,深度較深,品位為2~5 g/t,判斷該區(qū)域地下可能存在Au金屬。

Ru在巖漿中廣泛存在,將其應(yīng)用到有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中,可穿透地面,至地下10 m甚至以上的深度,勘查效率較高,勘探得到結(jié)果如下:Hg2及Hg3異常區(qū)域,存在含金石英礦產(chǎn),證實(shí)了汞氣在有色金屬礦產(chǎn)資源勘查中的應(yīng)用價(jià)值。采用Ru勘查發(fā)現(xiàn),礦區(qū)部分區(qū)域,存在帶狀異常區(qū),最終確定的Au分布帶,與汞氣勘查所得到的結(jié)果一致,表明采用Ru勘查有色金屬礦產(chǎn),同樣具有較高的精確度。采用CO2勘查發(fā)現(xiàn),礦區(qū)的金石英礦產(chǎn)分布帶,存在CO2異?,F(xiàn)象。表明采用CO2勘查,效果值得肯定。

2.5 金屬活動(dòng)測(cè)量技術(shù)的應(yīng)用

金屬活動(dòng)測(cè)量技術(shù),要求在不破壞載體的條件下,使釋放出的金屬,溶解于溶液中。通過(guò)對(duì)金屬活動(dòng)狀態(tài)的觀察,判斷礦區(qū)是否存在礦產(chǎn)資源。表生條件下,有色金屬多以水溶性鹽類、膠體、有機(jī)絡(luò)合物及有利自然金的形式存在。將金屬活動(dòng)量技術(shù)應(yīng)用到有色金屬的勘查中,可使金屬活動(dòng)態(tài)異常帶得以體現(xiàn)。通過(guò)對(duì)異常帶分布情況的觀察,即可確定有色金屬的分布區(qū)域。

將采樣間距確定為40 m,異常點(diǎn)點(diǎn)距確定為20 m后,得到勘查結(jié)果見(jiàn)表1。

表1 金屬活動(dòng)測(cè)量結(jié)果

勘查得到金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量1線及2線剖面圖見(jiàn)圖3及圖4。

圖3 勘查得到金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量1線剖面圖

礦區(qū)南部存在異常斷裂帶,活動(dòng)異常的金屬為Cu與Bi。斷裂帶頭部可見(jiàn)Au活動(dòng)態(tài)異?,F(xiàn)象,但強(qiáng)度相對(duì)較弱。進(jìn)一步勘查發(fā)現(xiàn),該區(qū)域Au以帶狀形式分布。采用金屬活動(dòng)態(tài)測(cè)量技術(shù)勘查,結(jié)果顯示區(qū)域北部同樣存在Au異常帶,勘查結(jié)果與氣體地球化學(xué)勘查及其他勘查技術(shù)的結(jié)果基本一致。表明采用金屬活動(dòng)測(cè)量技術(shù)找礦,應(yīng)用價(jià)值顯著。

圖4 金屬活動(dòng)測(cè)量2線技術(shù)勘查結(jié)果

3 結(jié) 論

有色金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)包括較多種類。本文研究發(fā)現(xiàn),以高精度磁測(cè)量技術(shù)、大功率激電技術(shù)及VLF技術(shù)為代表的勘查地球物理技術(shù),以及以氣

體地球化學(xué)測(cè)量技術(shù)、金屬活動(dòng)測(cè)量技術(shù)為代表的化學(xué)地球物理技術(shù),在有色金屬勘查方面,應(yīng)用效果基本一致。有關(guān)領(lǐng)域可根據(jù)礦區(qū)的特點(diǎn)及自身的需求,對(duì)各技術(shù)進(jìn)行合理的選擇,以提高有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查效率,提高勘查結(jié)果的精確度。

[1] 常艷. 成礦區(qū)帶深部有色金屬礦產(chǎn)資源勘查評(píng)價(jià)方法技術(shù)研究[J]. 世界有色金屬,2016(10):68-69.

[2] 黃強(qiáng). 讓有色金屬之鄉(xiāng)更璀璨——廣西地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局成立60周年巡禮[J]. 南方國(guó)土資源,2016(2):45-48.

[3] 王春艷,牛麗賢. 基于GIS的有色金屬勘查開(kāi)發(fā)基地區(qū)劃方法研究[J]. 礦產(chǎn)勘查,2016,7(1):191-197.

[4] 張嬌. 金屬露天礦山邊坡治理安全技術(shù)對(duì)策措施探析[J]. 中國(guó)錳業(yè),2017,35(1):189-190+194.

[5] 羅聰. 冶金機(jī)械的綠色設(shè)計(jì)與制造關(guān)鍵技術(shù)之研究[J]. 中國(guó)錳業(yè),2017,35(1):185-188.

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