劉蕓
(貴州省國土資源勘測規劃研究院 貴州貴陽 550004)
芻議有色金屬礦產資源的勘查方法
劉蕓
(貴州省國土資源勘測規劃研究院 貴州貴陽 550004)
有色金屬礦產資源作為我國重要的一種資源,是經濟發展的重要基礎,具有非常廣泛的用途和利用價值。由于有色金屬礦產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資源的開發和利用的實際情況,并探討了有色金屬資源的勘查技術,以盡可能地提高資源的勘查能力。希望能為相關人員帶來一定幫助。
有色金屬;礦產資源;勘察
有色金屬礦產資源作為國民經濟的重要產業,直接關系到國家的經濟安全和經濟發展狀況,是我國在現代化建設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,開發形勢比較嚴峻,以至于無法滿足社會經濟的發展要求。由于有色金屬礦產資源分布范圍廣,并且分布十分不均勻,所以開發難度較大。所以必須提高對有色金屬礦產資源的勘察能力,充分挖掘和拓展有色金屬礦產資源成礦、控礦、找礦等信息之間的聯系規律,保證有色金屬的開采量。
根據權威部分預測,我國有色金屬儲量保證年限只有幾年到十幾年。預計到2020年只有不足20%的礦山能夠維持繼續生產,所以應盡快開展有色金屬礦山找礦工作。
(1)由于礦石組分復雜,導致共生礦伴生礦較多,單礦種礦床相對來說比較少,同時加大了選礦難度,也加大了礦山的生產成本和建設投資。
(2)中小型礦床多,大型、超大型礦床稀少且規模偏小。
(3)富礦稀少,貧礦較多,開發利用難度較大,加大了礦山的生產成本和建設投資。
(4)大宗礦產儲量不足,但是用量較少的礦產儲量豐富。
(5)礦產資源總量豐富,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。
由于老礦區找礦具有特殊性,在尋找新的可接替資源時,就需要依靠不斷創新的地質科學技術理論,尋找到一套適合于生產礦山深邊部的綜合找礦新方法、新技術。例如采用遙感礦化蝕變信息提取技術,或者以地質找礦理論為基礎,進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條件,采用遙感礦化蝕變信息提取技術對成礦信息進行提取,進而進行地質踏查以及剖面性化探(次生暈或原生暈)和地面物探,對有用信息進行研究分析,最后進行工程驗證。
3.2 礦山深邊部找礦
分析成礦地質條件,采用地下物探與化探組合(構造地球化學、坑道原生暈、吸附相態汞、有機氣體集成、電吸附)等方法收集信息,進一步采用工程進行驗證。
有色金屬礦產資源勘察主要包括預查、普查、詳查、勘察四個步驟。預查是指將已有有色金屬礦源存在區的資料進行研究對比,預測有色金屬的大致位置,并對開采前景進行評估。普查是指利用取樣、地質、化探、物探等方式對預測礦區的開采范圍和開采前景進行進一步探測確定。詳查是指利用取樣分析對有色金屬愿景進行估量,對開采價值進行評估,并列出開采范圍以及制定詳細的開采規劃和開采建議??辈焓侵咐貌蓸庸こ檀_定礦產儲量級別,為有色金屬礦產的礦區布置、開采方式、礦石冶煉工藝、礦山建設規模等提供有效依據。
4.1 成礦地質條件分析
在區域成礦地質背景、礦床類型、礦化富集規律、成礦動力學以及控礦構造條件等綜合研究基礎上,開展成礦預測,進而找出成礦有利地段。
4.2 地球化學勘查方法
地球化學勘查是通過系統研究地球生物圈、巖石圈、氣圈、水圈來分析其中的化學元素分布,以及其中的含量和分配變化,進而尋找礦源。地球化學勘察可分為對土壤、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一步分析礦產資源的含量和分布,為礦產資源的勘查提供精確依據。地球化學勘察的特點是分析面廣、分析元素多、經濟快速、實用型強、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用在普查階段,是指在有色金屬礦產資源勘察過程中將物理學中的相關原理作為最基本的方法,應用有色金屬一些比較明顯的物理性質確定礦產勘查的基準點,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行有效勘察并作為重要參考,從而對有色礦產資源的礦區面積和分布位置進行有效推測,地球物理勘探過程中應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
地下物探應用較多的方法有:瞬變電磁法、大功率充電法、地井(坑)激發極化法、坑內激發極化法。坑道(鉆井)物探方法具有以下優點:將場源置于坑(井)周圍不同方位,可以擴大鉆孔反應地質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;在多個鉆孔中相互對測,可以達到發現井間盲礦的目的。
4.5 坑道原生暈
主要根據金屬礦床在成礦過程中元素的成暈成礦原理,詳細研究不同成礦期次的元素比值、組合特點和元素軸向分帶特征。,在實際工作中,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行模擬、反演、組合,建立不同類型礦床的空間地球化學分帶模型,并以此為依據對未知地段進行推測、判斷和對比。
4.6 吸附烴、電吸附、吸附相態汞化探勘察
化探勘察對一些隱蔽的礦產資源的勘察非常有效果,可以發現深層的礦產資源。一般情況下,有色金屬礦體中的一些元素會在其他因素的影響下變成可溶性較強的離子,之后轉移到土壤巖石之中,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進行檢測,勘察效率較高。
4.7 遙感技術勘察
利用遙感技術可以大幅度提高有色金屬礦產資源勘察效率。遙感技術具有良好的真實性與可視性的優點,可以擴大對礦產資源勘察的范圍,找到資源相對密集的區域。遙感技術可以高效的提取相關變化信息,可以高效、方便的對礦產資源分布進行掌握。
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,其礦化點和礦床都會成群的出現在同一地質構造單元中,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存在一定出入,所以可以幫助我們在有色金屬礦產資源勘察早期階段區分圍巖、礦體與異常體。在此基礎上可以準確掌握有色金屬礦產資源的礦床規模、來源特征與形成條件,得到遠景開采點的評估值,達到勘察的目的。
未來對有色金屬礦產資源勘察將會以高光譜遙感勘探為主要方向,這種技術利用電磁波譜的性質和特點,主要對其所具有的紅外線、可見光等波段進行分析,得到數據影像進而對礦產資源進行勘探。這種技術有諸多優點,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資源開采量相對來說并不充足,無法滿足社會經濟各方面發展的需要,所以提高有色金屬礦產資源的勘探技術已經勢在必行。簡單地說,有色金屬的勘探方法有化學勘探、物理勘探、遙感勘探、地質勘探等多種技術,但這些技術都需要專業技術人員牢牢掌握學習,相關有色金屬礦產勘查部門和人員要對勘測的每個環節進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展。
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2016-2-10