劉 輝
(湖南省地球物理地球化學勘查院,湖南 長沙 410116)
眾所周知,礦產資源屬于不可再生的資源,它的形成周期比較長,因此,有關的工作人員不得不嚴格地遵守有關規定勘查礦產資源、開發礦產資源,以此來提高礦產資源的利用價值。但是,通過仔細研究不難發現,現階段,我國在勘查礦產資源時還存在一些不足,主要體現在以下幾個方面:第一,中小型的礦產企業在勘查與開發礦產資源時,資源浪費的情況比較嚴重。比方說有的礦山企業在開采資源的過程中常常會出現破壞貧礦的情況。第二,隨著社會經濟的飛速發展,各個行業對礦產資源提出了更高的需求,為了緩解資源供求的矛盾,我國采取增加金屬資源進口量的方法。比方說,目前我國的一些鋼鐵企業中應用的鐵礦石,大部分是澳大利亞進口的,同時這個現象也是金屬礦勘查與開發存在的主要問題[1]。
在勘查金屬礦資源時,常用的地質找礦技術是電法勘查技術,這是一種比較傳統的方法,至今已經有100多年的歷史,技術發展越來越成熟,可以在眾多的區域體現出比較高的應用機制。然而,此種勘查技術的精準度不是很理想,留有一些相對明顯的問題,而且近幾年準確度逐漸下降,甚至已經降至0.2%,這就意味著需要對電法勘查技術進行優化和創新,提高該技術的應用有效性。不可否認的是,點法勘查技術在現階段也取得了一定的成就,比方說激發極化法實用性非常高,具有良好的參考價值。
在勘查金屬礦的過程中,物理方法的應用也較為普遍,地面瞬變電磁法勘查技術就是其中的一種,此種技術的實用價值非常高,在電磁場的協助下,可以確定金屬礦的實際情況,通過分析地下物質的實際感應情況確定礦產的種類。按照該地區底層的發育規律推測,0m到200m深度中主要是古近系玄武巖以及第四系表土,局部是流紋巖和凝灰巖,50m以下到800m內的低阻地層,比方說后下花園組和后城組,巖性的表現形式有三種,第一種是砂礫巖,第二種是砂巖,第三種是砂質泥巖層,這是電法勘查的目的層。800m以下的高阻地層為火山巖系,電阻值通常在幾百歐姆米到幾千歐姆米之間,和上方覆蓋的低阻層工頭構成低阻地層的基底。在電磁場的作用下,金屬礦有可能產生二次場,而且在地面磁場消失后并不會隨之消失,進而產生瞬變效果,這樣工作人員就能夠在接收一次場強和二次場強感應結果來具體分析變化的規律,了解金屬礦資源的分布情況和三維情況,為后續的礦產資源開發提供有效指導[2]。比方說在開采瑪曲縣的格爾珂金礦時就使用的地面瞬變電磁法勘查技術,在分析礦床的地質方面應用效果十分理想,具有良好的開采指導價值。
在金屬礦勘查期間使用的物理技術中,地震勘探法同樣是一種應用頻率比較高的技術,此種技術主要用來分析金屬礦產的實際結構,對于那些層次更深的金屬礦具有更強的適應性。目前,金屬礦地震勘查技術得到了不斷的優化,無論是技術理論還是設備都得到了創新與發展,進一步提升了應用的效果,而且數據分析和數據處理方面的功能進一步提高,顯著提高了數據分析的水平,可以更精準的發現金屬礦。比方說在開采新疆的小熱泉于銅礦時,便應用了金屬礦地震勘查技術,獲得的成像比較清晰,可以為后續的銅礦開采提供有效指導。
在勘查金屬礦時,不僅可以使用物理方法,還可以采取化學方法,應用的價值同樣很理想,土壤地球化學測量技術就是其中的一種,該金屬可以詳細地分析土壤里面微量元素和微量元素的成分,這樣就可以判斷勘查的區域是否存在金屬礦,還可以準確地判定金屬礦的位置。為了保證土壤地球化學測量技術的使用效果,提升該技術的可靠性,在分析時最好是對殘積的土壤展開測量與分析工作,因為這個層次的土壤得到的分析結果是準確度最高的。與此同時,還應當不斷對測量的過程進行規范化處理,嚴格把控取樣、實驗以及分析等各個環節的操作。
金屬礦勘查中的化學技術還有巖石地球化學測量技術,該技術主要是通過詳細地測量并分析巖石,掌握巖石里面蘊含的我來年個元素,同時分析巖石結構的化學成分,這樣就可以讓工作人員了解本地區金屬礦資源的分布情況,了解本地區的異常問題,進而優化金屬礦勘查的水平。在我國,巖石地球化學測量技術同樣適用,該技術可以有效地發現淺層土壤里面的金屬礦,而且在20世紀60年代蘇聯逐漸優化了此種技術的應用體系,明顯地提升了礦產勘查的準確性,應用的價值更高。
礫床的四周會分布著大量的礦礫,和其他的找礦方法相比,此種找礦的方式準確率非常高,而且操作比較方便。因此,有許多礦山都采取此種方法勘查金屬礦。礫石找礦法的形式可以分成兩種,一種是河流碎屑法,另一種是冰川漂礫法。前者指的是在河流或其他地表的水體中查找礦礫,然后通過觀察礦礫的表面情況判斷漂流的方向,確定礦床的位置。后者主要是研究冰川中的礦礫,通過觀察礦礫的表面情況判斷冰川的方向,最終確定礦床的位置。
此種方法主要可以分為兩種,一種是自然重砂找礦法,另一種是人工重砂找礦法,勘查工作者通過對重砂礦物展開實驗、分析等一系列工作,結合本地區氣候條件、地形地貌以及地質活動等具體情況,分析重砂礦物的來源并確定礦床的具體位置。
在開展地圖繪制工作時,可以使用地質填圖法,以圖紙的形式詳細地展示采集到的地質信息。此外,工作人員按照勘查回來的信息可以對勘查地區的礦產資源情況形成清晰的認識,然后結合勘查信息制定具體的礦產資源開發計劃。可以保證充分發揮礦產資源開發技術的價值,在保證金屬礦開采質量的同時,提升金屬礦開采的效率,推動我國礦產行業的平穩發展。
在金屬礦的勘查工作中,分析勘查地區的成礦地質條件十分重要,需要分析的內容有很多,比方說地質斷層的結構、巖漿入侵的路徑以及層次結構等不同地質層次的具體情況。只有在全面了解上面提到的幾種信息之后才能夠準確地判斷勘查地區的成礦條件,對該地區的礦產資源分布情況作出準確的判斷,以此來保障后續金屬資源開采的質量與效率。
金屬礦勘查工作者在結束勘查工作后,需要針對得到的數據信息展開深入的分析和研究。調查信息的準確性和詳盡度重要性不言而喻,同時,對數據進行科學的分析與處理對于金屬礦資源的開采也是十分鐘重要的,現實意義顯著。在勘查期間,獲取的成礦地質信息主要可以分為三個,第一個是地質結構,第二個是礦體深度,第三個是地質層次。勘查工作人員可以對這些數據展開整理和分析,能夠推測該地區蘊藏的礦體規模、性質、形狀和質量等一系列礦產資源的信息,為制定礦產資源的開采方案提供理論方面的支持。
在金屬礦的勘查期間,引入GPS感應系統十分關鍵,而且目前的應用效果也比較理想,有利于全面獲取信息資源,為后續金屬礦分析工作的準確性提供保障。通過此種方法,一方面可以獲得比較準確的3維坐標信息,而且還可以較為詳細的呈現整個區域里的物理結構,為接下來的金屬礦勘查工作提供參考依據。為了進一步提高GPS技術的應用效果,以后需要加強對該技術的創新與研究,比方說建立國家GPS系統下的金屬礦地質系統庫,這是未來發展的重大方向,可以為金屬礦地質勘查工作提供更多、更有價值的指導。
在以后的金屬礦勘查工作中,為了進一步提高勘查的適應性以及準確性,還應當將不同的勘查技術有機結合在一起,實現對技術的創新,保證可以更好地發掘并確定金屬礦。雖然目前在金屬礦的勘查工作中應用的勘查方法分為很多種,也可以由表及里的應用各種勘查手段,但是在使用期間體現出協調性比較差的特點,這就意味著以后可以采取技術融合的方法提升使用的效果。“地、物、化”技術的應用可以達到這一要求,該技術適用于勘查深層的金屬礦以及老礦山覆蓋區。
要想優化金屬礦勘查中地質找礦技術,還應當積極地與現代化技術相結合,這是未來發展的主要趨勢,可以提高找礦的準確性以及便捷性。比方說大數據技術就可以在金屬礦勘查中發揮出比較好的實際效益,特別是在數據信息越來越豐富的今天,為了能夠提高勘查的準確性,需要加強對大數據分析技術與大數據處理技術的研究,為以后的金屬礦勘查提供強有力的支持。
綜上所述,金屬礦勘查中地質找礦技術可以分析成礦的地質構造、地質條件以及地質勘查的結果等等,種類豐富,適用的環境和特點各不相同。未來,應參考上述內容進一步優化地質找礦技術,為金屬礦地質勘查工作提供更多、更有價值的指導,令找礦技術在金屬礦勘查中發揮出更好的實際效益,提升金屬礦勘查的準確性,保證后續金屬資源開采的質量與效率,緩解我國緩解金屬資源供求的矛盾,推動有關行業的良好發展。