張嘉麟
【摘 要】礦產資源是國家經濟建設的重要基礎產業,也是國家重要的戰略儲備,我國的有色金屬礦藏隨著不斷的開發正在逐漸減少,淺層次的資源開采已不能滿足國家建設的需要,探尋新的有色金屬礦床以及更深部的開采是未來的礦產行業發展方向。文章首先對我國目前有色金屬礦產特點、分布情況做簡要概述,然后分析找礦思路和礦產勘探方法,以期能夠為我國有色金屬礦產勘查工作提供參考。
【關鍵詞】有色金屬;勘查;方法
前言
礦產對國民經濟發展起著十分重要的支柱作用,關系著我國的經濟發展和社會建設,也對我國在國際上的話語權有著重要的影響,我國的礦產資源豐富,但是人均不足,并且隨著多年的勘探開發,資源的儲備量、可利用率持續下降,尤其是石油、金屬等礦藏后備不足,對我國的外交、經濟布局等造成沉重的壓力。我們急需在現有的礦山、礦業城市之外勘探新的礦產資源,拓展礦藏儲備量,對我國資源保障以及社會發展是十分有利的。做好勘查工作是礦產開采的前提,我們要轉換思維,突破創新,將成礦原因、控礦因素、找礦方法有機結合起來,確定礦藏位置、儲量、成分等基本信息,科學勘查,有效開采,是提高今后礦產行業效率和效益的可行辦法。
1.我國有色金屬礦產資源概述
有色金屬是一種不可再生資源,是除了黑色金屬之外的一切金屬礦產,包括金、銅、鎢、錫、鉛、鉬等等諸多金屬資源。我國礦產資源的總量豐富,但是人均擁有量卻很低;中小型礦床眾多,超大型礦床稀少,礦山規模偏小;富礦少貧礦多,且開采難度大;單礦種礦床少,伴生礦床多,而且礦石成分復雜,選礦難度大。
由于有色金屬礦產的不可再生性以及我國礦產的特性,礦產開采工作難度大、投入高,并且目前一些有色金屬礦產的儲量保證年限大多只有幾年到十幾年,資源危機迫在眉睫。找礦難度在不斷加大,我們需要制定科學合理的勘探計劃,利用超前的地球物理概念和更加科學的方式建立成礦樣式,為找礦工作指明方向,能夠準確縮小找礦范圍,提高找礦效率,取得更加良好的經濟收益。
2.找礦思路
老礦區找礦具有一定的特殊性,在尋找可替代的新資源時要結合科學的地址理論和先進的找礦技術,摸索出一套適合于礦山邊緣、外圍的的綜合找礦新技術,提高找礦效率。總體思路如下:針對礦山邊緣的找礦,首先要分析成礦地質條件,然后進行地下物探,配合化探方法(電吸附、有機氣體集成、吸附相態汞、坑道原生暈、構造地球化學等),最后進行工程檢驗;對于礦山邊緣的找礦,首先分析成礦地質條件,然后利用遙感技術提取蝕變礦化信息,再進行地質踏查及剖面性化探(原生暈或次生暈),然后進行地面物探,接著使用化探新方法(電吸附、有機氣體集成、吸附相態汞等),最后是工程驗證。
3.有色金屬礦產資源勘查方法
3.1成礦地質條件分析
對區域成礦地質背景、礦化富集規律、控礦構造、礦床類型等相關情況做綜合研究,開展成礦預測,找到礦藏形成的有利地段。
3.2物探法
物探法的勘查基礎是物理學研究,在此基礎上進行礦產資源的勘察工作。這種勘察方法主要是通過不同的勘察器材和勘查方法對磁性、放射性等因素進行物理上的探測,對地球物理場的變化情況進行推斷,通過分析大量的試驗和數據,用這些作為勘查依據,再進行礦場資源蘊藏的面積和分布的推測。
3.3吸附烴、電吸附、吸附相態汞化探方法
與傳統的化探方法相比,此種化探法具有一定的優勢,能夠捕捉到蓋層厚、礦化信息弱的隱伏礦所致異常,有色金屬礦體中的成礦元素、伴生元素在后生地球化學作用下可部分轉化成可溶性離子,并且這些可溶性離子更易于向上運移富集于巖石土壤中,應用常規方法難以捕捉到這些信息。電吸附是用化學試劑和通電對樣品的特殊處理,就能提取這些與礦體關系密切的化探信息;吸附烴法原理與電吸附法相似,金屬礦及包體中富含有機質、干絡根、瀝青質等,礦體中的硫化物氧化使大量的吸附烴類氣體垂直向上運移,形成空間上與礦體密切相關的烴類異常,吸附烴化探新方法就是運用特殊的熱釋方法和精密的測試技術提取這些信息。
3.4坑道原生暈法
以金屬礦床成礦過程中元素的成礦成暈原理為依據,詳細研究不同成礦期次的元素軸向分帶特征和元素組合、比值特點。在實際工作中,有效地分辨不同成礦期次的礦前暈、礦頭暈、礦中暈、礦尾暈,并把不同成礦期次的元素軸向分帶進行組合、反演、模擬,建立不同類型礦床的空間地球化學分帶模型,并據此對未知地段進行對比、判斷和推測。
3.5鉛同位素找礦方法
在地球演化過程中,鉛同位素的演化和增長取決于地質體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累。一般條件下,礦床或礦化點是成群出現在同一地質構造單元中,它們具有相同或相近的成礦物質來源及成礦背景,理應具有相近的鉛同位素初始比值、鈾、鉛比值、釷、鉛比值。通常條件下,成礦流體中鈾 / 鉛、釷 / 鉛的值及鉛同位素初始比值與圍巖不相一致,礦體或異常體中的鉛同位素與圍巖存在一定的差別,這樣有可能區分出礦體、異常體和圍巖。因此,一組樣品的鉛同位素組成數據,可以反映礦床的物質來源特征、形成條件及礦床的規模。在一定的成礦條件下,通過已知礦床確定鉛同位素靶標值,經過適當的變差橢圓處理R判別模式,并與靶標值進行比較,可以對未知點進行評價,進而得到遠景點的評價值,能夠達到指導勘查的目的。
3.6構造地球化學法
成礦熱液都是通過不同類型的構造裂隙向周邊運移,其在運移通道及成礦裂隙上都會留下元素痕跡。不同成礦熱液的物質組成不同,元素組合也不一樣,且有一定的元素分帶性。通過坑道不同裂隙的地球化學工作,可以有效地區分不同成礦期次的元素組合特征。根據元素組合,結合礦前暈、礦頭暈的組合比值特征,可以有效地預測深部構造的含礦性。
4.我國有色金屬勘查工作存在的不足
隨著科技進步,我國的找礦深度也在不斷加大,一些精良設備的勘測深度能達到4000米左右,但是在有色金屬的探查方面有些落后,一般只能勘測到500米左右的深度,在更深度的探測技術方面我國當前的找礦理論和遙感技術已不能滿足要求,急需研發創新;我國現有的找礦理論、推理成礦規律具有很強的局限性,一些礦床受到自然巖層和地質構造的影響通過常規的理論方法就很難找到,目前我國缺乏一套完整的理論能夠不受地質因素干擾而科學判定礦床的分布;我國缺乏一個系統、完整的有色金屬勘查體系,不同的學科方法和技術難以對接融合,勘查的效果就大打折扣;我國已經掌握了元素分析法、無形測定法等,但是在野外的現場快速測定缺乏相應的監督指導,很容易出現漏礦的現象,影響找礦準確度和找礦效率,因此應當加強對現場測定的管理力度和技術投入,使野外現場勘探更加準確。
5.結束語
有色金屬礦產的勘查、開發工作與科學技術的發展密不可分,當前我國的有色金屬礦產資源蘊藏量在大幅度的減少,急需擴大礦產勘查的廣度和深度,也需要更多的新技術、新設備、新工藝的研發和推廣,這些都需要國家的大力扶持,才能進一步推動地質勘查企業研究出更多的符合我國地質情況的勘查技術。目前高分辨率遙感技術、高精度地球物理技術以及高靈敏度的地球化學技術這些都是以信息技術為核心發展起來的,極大推動了我國的礦產勘探事業,就此我們可以繼續深入發展三維可視化技術、模擬技術等,將數據融合起來,并加緊完善礦產勘查科學體系,對勘查的每個環節進行正確的判斷和把控,為有色金屬勘探提供理論、技術的大力支持,促進我國有色金屬勘探事業更快發展。
參考文獻:
[1]張原慶,宋炳忠,等.礦山外圍找礦方法探討[J].地質找礦論叢,2009(2).
[2]蔣永建,魏俊浩,周京仁等.勘查地球化學新方法在礦產勘查中的應用及其地質效果[J].物探與化探,2010( 2) .
[3]鄭春榮.關于地質礦產勘查找礦方法的若干思考[J].黑龍江科技信息,2014 ( 01) .