韓國勝,吳思桐
(正元國際礦業有限公司,北京 101300)
隨著當前社會經濟的不斷發展,對于金屬礦產的資源需求越來越大。在礦產資源開發中,對于礦產勘查找礦技術的要求也隨之變得越來越高[1]。我國礦產資源豐富,但是在礦產資源開發的過程中仍存在有一些技術難題問題,如礦產不易成型等問題越來越突出,因此,為了更好的對金屬礦產資源進行開發利用,需要加強對其勘查找礦技術的研究。
地球物理勘探技術是最常見的礦產勘查手段之一,它是應用物理學原理勘查地下礦產、研究地質構造的一種方法和理論,根據研究對象的不同可以劃分為金屬地球物理勘探、石油地球物理勘探、煤田地球物理勘探、工程地球物理勘探和深部地質地球物理勘探等[2,3]。在金屬礦產勘查中,地球物理勘探技術擁有廣泛的應用,按照測量方法針對的不同物性差異,一般可分為磁法勘探、電法勘探、重力勘探、地震勘探等。而按測量的方式一般又可分為地面測量、井中測量以及航空測量等形式。
磁法勘探主要是測定和分析巖、礦石中磁性差異所引起的磁場變化來尋找礦產資源和查明地下地質構造的方法,這種技術通常是用來研究大地構造或者尋找磁性礦體,尤其是對于含有磁性物質金屬礦產,具有很好的勘查效果。在現階段金屬礦產勘查中,大部分含有磁性物質的金屬礦都可以運用這種方法,在大型礦床的勘查中具有很好的應用效果。電法勘探也是常用的一種地球物理勘探技術,它是根據地殼中各類巖石或礦體的電磁學性質(如導電性、導磁性、介電性等)和電化學特性的差異,通過對人工或天然電場、電磁場或電化學場的空間分布規律和時間特性的觀測和研究,尋找不同類型有用礦床和查明地質構造及解決地質問題的地球物理勘探方法[4]。
利用電法勘探技術在尋找金屬礦產時同樣可以大大提升效率,快速縮小找礦靶區指導工作。其他常用的地球物理勘探方法如重力勘探、地震勘探等方法也能夠間接為金屬礦產勘查提供有效的技術支撐。
在金屬礦產勘查中,另一種常用的找礦技術就是地球化學方法,它是通過對金屬礦產資源的不同化學元素進行分析,從而達到對礦產成分進行判別目的的一種勘探技術。常用的化探方法有:水系沉積物、巖石地球化學測量、土壤地球化學測量、重砂法等。
當前,隨著地表以及淺部礦產找礦難度不斷加大,隱伏礦床逐漸成為人們關注的目標,為了尋找到更深部的礦床,地質工作者們也逐漸在原有的地球化學勘探技術的基礎上,實驗和研究了許多新的技術,如深穿透地球化學勘查技術、構造地球化學勘查技術等。
在金屬礦產勘查中,使用地球物理勘查技術,如何正確的區分出圈定的異常為礦至異常,是地球物理勘查需要解決的首要問題[5-7]。
通常造成異常負責的原因具有多面性,首先地質背景復雜,反饋的勘查信息也會加大信息量。同時,人文活動也同樣會給地球物理勘查造成大量影響,如高壓線路對電磁勘探的干擾,城市噪音對地震勘探的干擾,這些干擾信息需要技術人員通過實際情況加以甄別,將有利的信息提取出來,因此地球物理勘探的后期處理需要花費大量的人力和物力分析勘查信息,造成勘查信息的精確度下降。
另外,在多數情況下,對地球物理勘探獲得的資料一般要求擁有高分辨率和高信噪比,而分辨率和信噪比是一對天然矛盾體,提高分辨率以為著降低信噪比,反之,若想提高信噪比就以犧牲分辨率為代價。因此,在實際生產任務中要因地制宜,妥善處理這對矛盾。如在野外采集數據時,在保證數據擁有足夠的信噪比的前提下,盡量提高資料的分辨率。
地球物理勘探資料在后期的處理和解譯的過程中要強調資料的真實性、完整性以及實用性,解譯推斷的結果要與地質資料充分結合,要符合地質規律,避免因資料多解性為最終成果目標的判斷帶來困擾。
采用地球化學勘查過程中,需要充分了解異常出現地段的地質地理背景、異常形成的機制和使異常強化及弱化的各種因素,對異常的規模、強度要有研究,尤其要考慮各種可能強化或弱化異常的環境因素或人為污染所引起的假異常,需要充分與地質相結合。
同時,同地球物理勘查相同,地球化學數據的后期處理過程中葉需要大量利用數學方法,因而在勘查過程中,電子計算機技術也將是必備條件。盡管技術的更替使得勘查技術越來越規范化,但是最終成果的解譯推斷起決定作用的仍將是工作者本人的經驗和判斷,因此技術和經驗的累積是方法成功的必要條件。
在金屬礦產勘查中,地球物理和地球化學均有著廣泛的應用,這些方法本身即物理學或化學同地質學結合而衍生的新技術,最終服務于地質找礦工作。如利用磁法、電法圈定多金屬礦床通常能夠取得較好的直接找礦效果,重力勘探或地震勘探通過對區域構造圈定對與深部找礦同樣具有很好的應用優勢。地球化學勘查技術通過對金屬礦產的多種元素進行分析,可以精確的勘查出礦物的種類,從而更好的對礦產進行開發利用。
綜上所述,對于金屬礦產勘查中各類找礦技術手段的應用來說,其相對應的作用范圍和適用條件存在著較大的差異性,因此也就需要在具體的勘查過程中進行具體分析,選擇最佳的找礦技術,并且具體到各個找礦技術的落實應用中,還需要關注于相應的核心問題,保障其操作的規范性效果。