張濤亮
(江西省地質(zhì)調(diào)查研究院,江西南昌 330030)
地質(zhì)勘察是尋找礦脈、礦產(chǎn)的基礎,也是發(fā)現(xiàn)資源的主要方式,勘探技術的先進與否將影響到找礦效率。好的地質(zhì)勘察技術不但能幫助相關單位及時發(fā)現(xiàn)新礦床,增加礦床儲存量,而且還能利用勘察經(jīng)驗增強新礦山的發(fā)掘程度,讓礦山的使用年限得到充分延伸,提升資源供應的持久度。在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的現(xiàn)下,社會除了對資源供給的需求外,還要求礦產(chǎn)資源開采不得對生態(tài)環(huán)境造成損害,這也使得開展地質(zhì)勘察的難度陡然增高,為此,順應現(xiàn)代市場經(jīng)濟發(fā)展特征及趨勢,進一步強化地質(zhì)勘察水平,提高找礦能力,才能有力地促進地質(zhì)勘察發(fā)展。
從現(xiàn)代地質(zhì)勘測技術現(xiàn)狀及地質(zhì)科學功能的發(fā)展中可以明確認識到地質(zhì)勘察對地質(zhì)探測的重要意義,把傳統(tǒng)的探礦技術手段及模式升級為基于生態(tài)、科學等多個體系下開展的服務工作是構建現(xiàn)代化探礦的重點,即勘探找礦不僅要確保經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展,還要有效保護自然生態(tài)環(huán)境,為戰(zhàn)略資源的安全性提供維護作用,鑒于此,新時期的礦產(chǎn)勘探和尋找需要滿足以下需求。
礦產(chǎn)屬于非可再生資源,儲量有限,所以在新形勢下,地質(zhì)礦產(chǎn)勘察中應貫徹執(zhí)行可持續(xù)發(fā)展的根本理念,以維護礦產(chǎn)資源的持續(xù)性為主要出發(fā)點,對各種因素進行綜合、全面地分析,盡量延長礦山的發(fā)掘程度,增加礦產(chǎn)的開發(fā)年限,讓礦產(chǎn)資源的使用效率增加到最大,減少不必要的資源浪費[1]。相關部門要嚴格執(zhí)行國家職能部門所制定的各種政策法規(guī),以此為指導,協(xié)調(diào)統(tǒng)一地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作,減少違規(guī)現(xiàn)象,讓勘查和找礦盡量基于“可持續(xù)發(fā)展”原則進行,以此保證礦山開采的生態(tài)平衡性,降低礦產(chǎn)資源挖掘的危害,延長礦產(chǎn)資源的使用壽命,增加礦產(chǎn)開采的效益。
社會對礦業(yè)發(fā)展提出了綠色化、生態(tài)化等諸多要求,所以在勘察前應對地質(zhì)資源整體情況進行全面了解與分析,以此來確??辈斓木_度,同時還要基于地方經(jīng)濟發(fā)展現(xiàn)狀及人口分布情況、區(qū)域發(fā)展水平等做綜合性考量[2]。在開展地質(zhì)分布現(xiàn)場調(diào)查時,調(diào)查人員要廣泛收集資料,編訂為相關資料,根據(jù)資料來制定勘察方案,確保所制定的方案能為相關單位提供可靠、完善的信息,減少開采對環(huán)境生態(tài)的負面影響。
勘察人員在進行地質(zhì)調(diào)查時,需要結合堪察區(qū)的地形、地貌、水文等實際情況,基于礦產(chǎn)資源分布狀況,詳細、全面地評價礦區(qū)。這一做法有利于提高勘察區(qū)歷史數(shù)據(jù)利用率,提高勘察準確地,彰顯勘察工作重點,以此來拓展勘察廣度。
物化探測是重力探測、地溫探測、放射性探測、電法探測、地震探測和磁性探測六大方法的統(tǒng)稱,對于物理勘察而言,其整合了物理和勘測技術,現(xiàn)階段該技術在運用范圍方面十分廣泛[3]。憑借地球物理勘察技術對各類礦產(chǎn)資源進行勘察的過程中,應先勘察目標位置涉及到的地質(zhì)條件,然后勘測地層、礦石與巖體等,以便于掌握更加全面的數(shù)據(jù),并結合此類數(shù)據(jù)落實好地球物理技術勘察工作。
物化探測主要應用于有色金屬礦產(chǎn)和能源礦產(chǎn)的尋找,當部分資源所在位置較深,妨礙了各項工作的順利進行,就可以通過對地球物理和化學勘察技術的運用,準確鎖定礦田、礦脈位置。物化探測遵循“就礦找礦”原則,是指在已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)的礦區(qū)外圍或礦化點附近做范圍性普查,物化探測遵循“越大越好”的探測標準,因為主體礦和已知礦化表面會存在比較大的間距,如果普查范圍設置太小,會導致勘查人員錯過潛在礦藏。這也使得在開展地質(zhì)資源勘察準備工作的過程中,勘查人員不僅需要對成礦系統(tǒng)與礦產(chǎn)形式予以全面的了解之外,而且還要掌握礦產(chǎn)相關信息。尤其是在對深度較深的礦床進行勘察的過程中,立足于礦產(chǎn)有關信息,可以指導勘察工作有序進行。
磁場作用的推動會使得巖石與礦石之間產(chǎn)生磁性情況,并在地磁場的影響下,形成異常狀況。開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘察時,對比分析礦石和磁存在的異常情況,可掌握地質(zhì)結構在分布方面的特點[4]。磁法勘探是國內(nèi)最常應用的找礦方法,我國約有80%的鐵礦產(chǎn)資源是依靠對航磁異常的查證所得,例如普朗銅礦的發(fā)現(xiàn),就是依靠地質(zhì)調(diào)查院使用1:2.5萬磁法對該地區(qū)進行查證,在鎖定磁電異常區(qū)域后再進行深入勘查,最終確定該地區(qū)存在超大型銅礦。由此可知,憑借磁法勘探技術探測地層,可以有效夯實地質(zhì)勘察工作順利、穩(wěn)定進行的基礎。所以在礦山勘察及礦藏查找中應當通過對此技術的運用,對比分析礦石包含的磁性強弱程度,來掌握地球的礦藏含量,保證開采作業(yè)科學、高效的進行。不過,該技術以磁性異常為找礦依據(jù),所以只有巖石或礦石間出現(xiàn)磁性差偏大的情況,才能得到比較理想的探測效果,因此在具體運用時要重點關注地區(qū)的航磁情況,合理采用磁法勘探技術。
同位成礦是指某一成礦空間中,某種元素或元素組合循時間序列,隨地質(zhì)演化形成的多期富集成礦、疊加和定位作用,在同位成礦作用下,礦化作用較為平穩(wěn),這種穩(wěn)定性使得同位成礦中心較為牢固,并因此出現(xiàn)大規(guī)模的礦物質(zhì)[5]。在同位成礦中,因為礦物質(zhì)內(nèi)部環(huán)境與外界空氣彼此保持獨立狀態(tài),所以當?shù)讱み\動發(fā)生時,成礦空間內(nèi)會生成許多優(yōu)質(zhì)礦物質(zhì)。同位成礦多見于銅多金屬礦床,在礦產(chǎn)資源勘察時調(diào)查人員會對這類礦床的具體成礦期以及地質(zhì)熱事件的發(fā)生事件進行關系匹配,然后搜集地質(zhì)資料并根據(jù)此前對成礦期和地質(zhì)熱事件匹配關系的分析所得結果,對待開采區(qū)域的構造、陸殼基底成分等進行判斷,并根據(jù)推算出的礦帶關系、斷裂帶特點等判斷礦田和礦床的分布,這種方法即為同位成礦法。
同位成礦法對目標區(qū)域地質(zhì)現(xiàn)狀進行細致了解與分析,這有助于相關單位準確掌握到勘察區(qū)域底殼運動現(xiàn)狀,并使用地質(zhì)知識及環(huán)境數(shù)據(jù)信息,迅速開展該地區(qū)礦物研究工作。一般而言,基于斷裂帶的分析,能夠清楚地觀察到斷層平行線處于側(cè)斷帶上,使用斜交的方式,能夠看到次級斷裂帶,進而了解礦產(chǎn)資源實際情況。另外,利用成礦信息可提高礦產(chǎn)勘察效果,尤其是地質(zhì)表層及半遮掩礦產(chǎn)資源。歸納與總結礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)信息,可高效、準確地分析出礦產(chǎn)資源類型及布局方位,進而確保礦產(chǎn)開采工作的順利進行。
礦區(qū)位置、表面現(xiàn)狀和數(shù)量是地質(zhì)找礦的主要勘查內(nèi)容。同時,為了充分了解礦區(qū)的情況,確保礦產(chǎn)開采有據(jù)可循,勘探人員會對收集的數(shù)據(jù)進行歸納和總結,將數(shù)據(jù)整理為更直觀的表格形式,以此作為開采定位的依據(jù)[6]。出于增強礦區(qū)數(shù)據(jù)信息清晰度和直觀性的目的,在采集礦區(qū)信息的過程中,可以借助遙感技術幫助收集和處理信息數(shù)據(jù),在構建礦產(chǎn)分布空間信息系統(tǒng)中運用,可以保證礦產(chǎn)開采更立體、全面,確保其更加合理、科學。立足于此,深入分析和評價礦產(chǎn)分布信息,可以合理借助定位技術中的數(shù)據(jù)分析和處理功能積極建立礦區(qū)模型,對礦區(qū)研究的信息和數(shù)據(jù)進行模擬。立足于實際評價結果,有效構建礦產(chǎn)分布現(xiàn)狀分析數(shù)據(jù)庫,為礦產(chǎn)開采工作工作提供更加合理、科學的開采依據(jù),應用定位技術可視化功能可以使礦產(chǎn)開采更加科學、準確。
選擇湖南某錫礦山為研究對象,該錫礦山占地面積14km2,礦區(qū)內(nèi)的礦產(chǎn)有鉛鋅、鎢、錫、鐵、金礦等多種,整體礦種較多、礦產(chǎn)豐富且分布廣泛,礦區(qū)位于大復式向斜錫礦帶的位置,整體呈現(xiàn)形式為梭狀,礦區(qū)最寬處有6km,礦區(qū)的總面積有220km2左右,礦帶兩側(cè)有50°~70°的大斷裂,傾向SW,礦區(qū)屬二疊紀碎屑巖和團脈狀花崗閃長巖,附近區(qū)域為石灰紀灰?guī)r,受巖體接觸蝕變帶和斷裂構造破碎帶雙重控制,反映磁性地質(zhì)體。該區(qū)域的成礦條件比較優(yōu)秀,因此采用磁法勘探和物化探測,沿錫礦山復式巖體的內(nèi)、外接觸蝕變帶,以及復式巖體內(nèi)不同期次的巖體間的接觸帶、相變帶,呈串珠狀、帶狀、面狀展布,發(fā)現(xiàn)該區(qū)域磁異常規(guī)模大、濃集中心明顯,通過掃描重砂、化探、探槽、鉆孔等工序獲知探測面積與距離分別為10km2、2000m、3500m,探槽異常中心沒有發(fā)現(xiàn)礦體存在;設定鉆孔總數(shù)為5個,在50m~158m探查到原生錫礦脈,通過定位技術對礦區(qū)構造進行建模,根據(jù)模型計算出成礦構造為650m~850m間距的等距分布,相關單位現(xiàn)已經(jīng)針對發(fā)現(xiàn)礦脈進行開采。
在經(jīng)濟高速增長,社會快速進步的情況下,各大行業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量持續(xù)增長,為了能夠維持經(jīng)濟與社會高度發(fā)展的步伐,應想方設法提高礦產(chǎn)資源供應量。對于地質(zhì)礦產(chǎn)勘察及找礦而言,其屬于礦產(chǎn)資源開采的準備工作,是維持礦產(chǎn)資源高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的關鍵性因素。所以,通過分析當前地質(zhì)礦產(chǎn)勘察及找礦機制,確定勘察機理,并結合實際地質(zhì)構造特征,將先進技術引入到實際地質(zhì)礦產(chǎn)勘察及找礦工作中,逐步提高勘察能力,確保能從礦產(chǎn)資源的開采中獲取最佳的經(jīng)濟效益。