宋雪松,曹艷超
(1.中國建筑材料工業地質勘查中心廣東總隊,廣東 廣州 510080;2.黑龍江省有色金屬地質勘查七〇一隊,黑龍江 哈爾濱 150000)
當前,工業產業發展對礦產資源的需求量逐年升高,在開展金屬礦的勘探工作中,復雜的地質環境增加了找礦作業的實施難度,現有的找礦技術也難以滿足作業需求。創新發展地質找礦技術、提高金屬礦的開采效率,是現階段金屬礦勘察作業面臨的重點課題。對于產業的現代化發展來說,也是實現對多樣化科技手段高效運用的必要途徑。
在綜合分析成礦地質實際情況的基礎上,按照一定比例繪制構圖,是地質填圖找礦法的基本原理。在整個按比例縮小后的圖紙上,即包括詳細的礦產種類和巖石分布,也包括對地層結構的詳細劃分。相比于其他類型的找礦方法,這是一種最基礎的金屬礦產勘查技術,擁有十分廣泛的適用面。無論是哪種地質條件的勘查作業,還是任意礦種的開采作業,均可以借助于地質填圖法開展地質找礦。優化地質填圖質量,有利于推進礦產勘察與開采作業效率的穩步提高。與此同時,若將地質填圖法應用到勘查金屬礦產的工作過程中,則需參照相應的規范要求,綜合分析成礦的各項地質信息[1]。
縱觀我國礦產開采行業的整個發展歷程可以發現,對重砂找礦技術方法的應用由來已久,其經過了相對較長的實踐運用時間。操作簡單、經濟成本低是這種找礦方法的主要優勢,在實際的勘察與采礦工作中,其能夠呈現出更好的應用成效,得到一線工作人員的廣泛歡迎?,F階段,在開展貴重金屬礦產的找礦作業時,普遍會運用到重砂找礦技術法,對于不同類型的金屬來說,其密度性質存在顯著差異,運用質量差對貴重金屬進行篩選,是重砂找礦法在金屬礦勘察中應用的基本原理。
如果地表上存在長期暴露在外部的礦產,在風化作用下,可能會有礦礫產生。隨著地質運動,部分礦礫到達的礦床位置也不同。對于金屬礦開采的工作人員來說,可以參照這種現象原理,對可能存在礦產資源的位置進行預測,一般情況下,如果確定了存有礦礫的具體位置,便可以對礦床位置予以推測。在地質找礦的實際作業過程中,這種找礦方法的準確率較高,操作方法也較為簡單。
通過觀察與分析大部分金屬礦的特點可以發現,巖石與礦石是礦產資源的主要組成部分,無論是物理性質,還是化學特性,兩者均存在一定差異。以物理特性為例,巖石與礦石的電阻率通常具有很大差異,運用這一基本原理,檢測并研究礦產資源的電阻率,便可以對內部礦物的實際分布情況予以確定,確保金屬礦產的勘查作業得以高效完成,這便是金屬礦電找礦法的基本概念。當前,在勘探煤炭資源、石油資源時,金屬礦電技術法的優勢特點十分顯著,在實際金屬找礦工作中,這種方法還涉及到對設備的使用,測量設備需要具備對樣品電阻值予以準確測量的功能,借助于檢測電流的方式,對礦產資源所屬的不同類比予以確定。工作人員還可以利用這一技術方法摸索礦物的分布規律。在科技發展的助力下,金屬礦電法的準確率越來越高[2]。
若利用地質填圖法開展金屬礦勘察的地質找礦作業,需要結合地質分布的實際情況,構建找礦圖紙,按照具體的技術條件與施工要求,完成開采計劃的制定,借此有序開展礦產勘察與開采作業即可(如圖1)。對于大部分金屬礦勘察作業來說,應在正式開展地質找礦作業前,對各種找礦方法的技術優勢、缺點以及適用條件等關鍵的信息內容予以充分了解。立足于礦產的具體情況,選擇適宜的地質找礦技術,以及科學合理的勘查方法,或是將多樣性的找礦手段予以結合,達到優勢互補的效果,最大化提高找礦作業效率。在開采不同的礦產資源時,由于所處的地理環境不同,周邊的影響因素不同,面臨的開采作業難度也具有較大差異,因而,針對金屬礦產的實際開發需求,因將多樣化的勘查開采模式進行優化創新,推動礦產資源開發作業技術水平的穩步提升。

圖1 礦產勘查流程圖
科學分析勘查成礦地質的數據結果,一方面需要參照精確的測量數據,另一方面則涉及到對系統性勘查作業結果的應用。在此基礎上,還可以研究分析礦體巖石磁場存在的異常現象,并及時有效處理這一過程中出現的實際問題。組合應用多類型的地質找礦技術,主要目的是提高勘查與開采作業的精準度,保障礦產開采的整體質量。除此以外,在開展后續的金屬礦勘查與采礦作業時,也可以結合以往的作業經驗,為地質勘查結果的分析提供理論支撐,進一步提升礦產資源開發產業的采礦效率。
在礦產行業中引入并應用信息技術、智能技術等高科技,不僅為勘查礦產資源的施工工作提供較大便利,也使得開采工作的實施效率大幅提升,對于未來采礦行業領域的現代化發展來說,這是一條重要的創新發展路徑。當前,大部分金屬礦勘查、開采、施工作業已經逐步推進了對GPS衛星定位系統的普及應用,在整個礦產資源區中,利用衛星與無線電,便可以實現對目標礦種具體位置的準確定位。本質意義上,將定位技術與地質找礦作業融合在一起,使得礦產定位的工作效率顯著提升,很大程度上提高了地質找礦的準確率。在開展后續開發礦產的工作任務時,有效減少或避免資源消耗問題的出現,節約了許多優質的礦產資源。將航空勘查系統應用到地質找礦作業中,是找礦作業物理創新的重要代表。合理應用遙感技術(表1),可以有效避免開展實地勘查工作時出現定位問題,大幅減少所需的勘查時間,縮減測量誤差,也無需投入過多的人力資源與物力資源。當前,我國關于航空系統的自主研發技術愈發成熟,借助于這種創新的技術方式勘查金屬礦,能夠獲得可信度、準確度更高的數據結果與資料信息。

表1 可應用的遙感平臺
在金屬礦勘查地質找礦作業中,一種常見的找礦方法稱為“地、物、化三場異常相互約束”,從物理、化學和地質三方面,對礦產資源的實際特性進行重新了解與分析,確保開采礦產資源前全面獲取相關的礦產信息,是這種技術方法的工作原理。要從化學特性的角度上創新地質找礦技術,可以以礦產的磁場異常、地層構造等角度為創新研究的著眼點。通過分析與觀察傳統礦產勘查開采的工作特點可以發現,對實地檢驗方法的應用最為常見,或是利用鉆孔取樣技術,完成勘察作業,并對是否存在形成目標礦種的所需物質予以合理判斷。在科技進步發展的環境下,現階段的礦產開采作業技術水平更高。只需參照地球自有的化學塊體,針對某一指定區域,檢測其地質塊體的分布情況,即可對不同礦產區域內資源模塊的分布予以確定。以化學創新為核心的地質找礦技術促使礦產勘查的準確率大幅提高,開發作業效率顯著提升。
在以科技創新為發展核心的環境背景下,金屬礦勘查作業需正確認識到優化發展地質找礦技術的必要性,歸納總結當前地質找礦作業的實際需求,分析技術應用過程中存在的主要問題與不足。與開展地質找礦作業的環境與技術條件緊密結合,多角度創新地質找礦方法,進一步提高礦產勘查的技術水平。