唐戰元,譚建剛
(山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊,山東 威海 264200)
全世界的礦產資源都是屬于不可再生資源,其儲量是有限的,在中國也有著豐富的礦產資源等待開發,中國的礦產資源主要指的分布在中國境內的礦產資源,礦產資源一般分布在地殼內部或者埋藏在地表以下,也有少一部分的礦產裸露于地表以外,礦產資源存在的形式呈固態、液態或者是氣態,大多情況下以礦石的固態形式存在,具有來發利用的價值。然而隨著時間的推移,一些裸露在地表之上易于開發的礦產資源逐漸被人們開發,對于自然界當中的一些隱藏資源的開發給礦產事業帶來了前所未有的工作難度。隨著我國不斷提升的科學技術水平,各個行業和領域當中出現了非常多的生產技術和理論研究,在礦產資源開采方面也研究出來多想礦產勘查技術[1]。礦產的勘查工作的實質性目的是為了研究礦產形成和分布情況,通過對礦山范圍區域的地質條件、礦床賦存的規律以及礦體的變化特征來推斷出礦體的具體分布情況,經過長時間的研究發現礦產資源勘查具有較強的綜合性、實踐性和經濟性。勘查工作主要的研究方法是依據礦床的自然特征以及礦產勘查開發技術來進行的,最終得出目標礦場當中礦物的分布情況并制定之后的開采計劃,為礦產項目的開發提供信息支持。為了滿足對礦產資源勘探的需求,在勘查過程當中引入了一系列的高科技技術手段,其中化探技術在其中起到了十分關鍵的作用,化探技術屬于一種綜合性的勘探技術,涵蓋了電磁力學、重力學、化學等多個學科領域,利用化學理論支撐對地下礦產進行勘查。化探技術隨著化學分析技術的發展也在逐漸的進步,并且起到了簡化勘探環節的作用,得到了更好的勘探效果。
礦產資源的普查階段是進行勘查工作的第一步,化探技術在其中通過對地層中的土壤進行化學微量分析得出礦產資源分布的大致信息,在普查階段需要勘查的內容如表1所示。

表1 普查階段勘查內容表
在普查階段通過規定的基本比例尺比例對該礦產地區進行地質填圖,填圖的內容需要包好表1當中需要進行勘查的內容。借助有效的化探技術進行數量有限的礦產資源取樣,大概控制主要礦體的特征[2]。需要注意的是地表需要用取樣工程稀疏控制,通過這種方式得出礦石的基本物質組成、礦石質量并進行相應的綜合性評估。化探技術在普查階段主要有兩種測量步驟:一種是水系沉淀物的測量,另一種則是土壤測量。對于水系沉淀物首先進行采集,將采集到的樣本當中存在異常情況的元素進行進一步分析,按照采集檐溝你的密度進行普查化探劃分,由此一來就可以利用礦區當中的水資源的分布將礦區劃分成為多個區域,能夠更加有條理性的得出普查結論[3]。同理對土壤的測量也需要就行采樣,通過對樣品的成分分析和成礦特征得出最終的普查結果。在礦產普查階段應用化探技術可以更加準確快速的得出普查結果,由此可以證明該技術具有較強的應用效果。
礦區的普查結果經過分析判定具有開采價值時,即可進行詳查階段,礦產資源的詳查主要利用化探技術的熱釋汞找礦方法和構造疊加暈法對地下礦石的勘查并繪制出礦產資源分布圖。在此過程當中化探技術的應用需要遵循合理有效地、依循的總體指引、化探要根據最佳的順序以及盡可能的降低消耗浪費等多項原則,保證詳查工作能夠更有質量的向前推進[4]。

圖1 礦區深穿透化探技術勘測原理圖
化探技術當中的熱釋汞找礦方法在詳查當中使用普查當中抽取的土壤樣本,對其進行加熱處理,加熱的過程使用熱釋爐來控制加熱的溫度使其形成吸附的形態并和化合狀態的汞氣一同釋放出來。通過對氣體當中汞元素的濃度測定來對盲礦進行找尋和明確。通過這種技術方法能夠提升測量的重現性,在多種厚層覆蓋區以及不同成因類型的有色和貴金屬礦床都可以獲得非常好的找礦成果。而化探技術當中的構造疊加暈法也被稱為巖石地球化學方法,主要作用在礦區當中的巖石上進行巖石測量。這種在原生暈找盲礦進行測量的方法,測量的成功率極大。將詳查得出的數據結果繪制成為測繪圖,將不同化探方法劃分出的礦區用不同的顏色進行著色處理,這樣可以讓整個測繪圖更加的直觀,在進行開采工作時也可以更快的做出判斷[5]。
深穿透化探技術在礦產資源勘查當中可以找尋到隱藏的礦床。通過地電化學提取法和活動金屬離子法將隱藏在地層深處的礦物檢測出來,其中地電化學提取法的應用可以全面且客觀地反映出礦體的分布如圖1所示。
圖中Q2區域表示第四系下更新統;Q1第四系上、中更新統;ML表示片麻巖;MI代表人工填土;Mv表示泥巖;Gn表示閃長巖;Gn-ph表示含礦磁性體,Ni與Co為兩種礦產元素。通過這種勘查方式可以得出目標勘測范圍內礦產元素離子的運動情況和異常情況,通過加入一些化學試劑將離子分離并通過運積物上升到地表上,利用分析離子的運動狀態和異常情況找到礦體的準確垂直位置[6]。通過深穿透化探技術的勘測原理和勘查結果可以看出,深穿透化探技術在礦產勘查中的應用能夠獲得準確清晰的礦產離子異常信息,對于異常評估,明確是否可作為找礦標志進行應用。結合對該礦區的實地勘查情況可以提升實施技術的針對性判斷,為隱伏礦床的查尋提供直接依據。
經過了許多年的發展,中國的礦產資源勘查研究獲得了飛速進步,在理論和方法技術方面都有非常大的進步,逐漸完善了礦產資源勘查的理論和實踐方式,為礦產開發提供依據[7]。在化探技術應用過程當中科學合理的使用能夠極大的提高化探勘查工作的效率以及質量,進而能夠促進中國社會礦產資源的開采。經過長時間對化探技術的應用,在礦產事業上也得到了一定的效果。總而言之,在礦產資源勘查工作當中科學合理的使用化探技術能夠最大程度的發揮其作用,進而推動該行業的快速發展。