羅燦 程青
摘要:我國地大物博,礦產資源總量豐富,但富礦較少,開采技術上也存在著不少不合理的現象,給金屬礦產的開發造成了嚴重阻礙。隨著我國經濟、科技的發展,越來越需要有豐富的礦產資源作為后盾。但就目前來看,我國多數近地表的礦床已被開采,尋找隱伏礦床成為亟需解決的問題,也是找礦技術上的難題。近年來,隨著找礦方法的不斷更新,形成了綜合找礦思想,有效提高了找礦成功率,物探手段在其中發揮了巨大作用。本文特對現行找礦技術進行闡述,分析其中的問題,并探討優化措施,以期推動礦產勘查事業的發展。
關鍵詞:金屬礦? 勘查 ?找礦技術? 問題
我國礦產豐富,但多數覆蓋厚、埋藏深,再加上地質活動的影響,大大增加了勘查難度。特別是劇烈的地質活動會導致原有礦產環境遭受破壞,更是使得找礦工作難上加難。因此,開拓物探手段,突破找礦工作局限,對發展金屬礦勘查工作起到重要作用。
1我國金屬礦勘查常用找礦技術
礦產勘察需遵循因地制宜、循序漸進和全面研究的原則。因礦產資源往往賦存于地形復雜和地質變化的區域,只有立足于當地實際來修改開采工藝,才可能獲得較好效果。對礦床的認識很難一步到位,而是一個循序漸進的漫長過程,隨著勘探工作的深入來從外到內的認識礦床,讓勘查工作一個接一個的不斷深入。再者,開發礦產時,應該對礦床類型、地質條件、經濟價值均有全面認識,提高對礦產開發的重視。
1.1 地球化學測量技術
地球化學測量技術在找礦中運用最為廣泛,主要是根據礦產資源的化學特性展開實驗,最終測量并確定其具體位置和種類的方法。根據實驗對象的不同,該測量技術可分為針對巖石和土壤的兩大類技術。其中,巖石地球化學測量技術已歷經數十年的實踐,通過系統采集巖石樣品來分析地球化學背景和地球化學異常,以此為依據來勘查礦產,其運用最為廣泛。土壤地球化學測量方法一般用于詳查階段,就是說,當對某地區進行普查后所標識的靶區進行勘查,以找到礦體或礦化體,來完成對山地工程布置的指導。殘積層土壤測量,是該類測量方法中使用時間最長也是最成熟的方法,以土壤殘積層的異常來指示下伏礦化。既往研究發現,在那些氣候干旱且以殘坡積物為主的地區,可在土壤20-30cm深處取樣化驗,若當地氣候潮濕,則應增加深度,甚至可達1-2m。
1.2 電法測量技術
該技術最早源于20世紀初,是我國開發、利用礦產資源中最早的找礦技術,其真正實踐的時間至少在50年以上。和其他勘查技術相比,該技術更趨向完善,測量效果也相對更好。但因近年來出現了不少新型的金屬礦產勘查技術,電法測量技術使用頻率下降,花費在完善該項技術上的精力減少,導致該法在實際應用中成功率下降,尚需繼續完善。
1.3 金屬礦地球物理技術
該類技術多用于對較淺層地面隱藏礦產的勘查。將該技術用于金屬礦產勘查中,可有效測量資源性質,并可分析礦床地下結構,更為精準的獲得地下礦產的具體位置。這類技術主要分為以下兩種:①地面瞬變電磁技術:其原理為未連接地線的情況下朝地下發射脈沖電磁場,只要存在電磁感應,就意味著下方有金屬礦產。若沒有發生脈沖,在電磁感應過程中發生的渦流電流就可形成二次磁場,再通過接收裝置對其進行分析,獲得這種磁場隨時間變化的規律,可進一步了解地下礦產資源的性質和分布結構,降低測量偏差。②金屬礦地震勘探技術:可測量分析地震波的反射率,再以此為依據來獲得金屬礦產資源的具體定位。這類勘查技術近年來一直在完善中,數據分析的準確率越來越高,成為實用性、準確度均較高,且操作較簡單的勘查技術,可對500m以下的金屬礦產資源進行勘探,勘查精度非常高,在勘探操作中備受歡迎。
2金屬礦勘查中常用找礦技術存在的問題
雖然上述技術的成功率均較高,但仍然存在不少問題,不利于勘查工作。如地球化學測量技術中影響因素眾多,可能會延長分析時間。受金屬礦產資源的地質條件影響,在礦產資源內部有許多不同的化學元素,含量各不相同,為提高結果準確度,必然要對其進行一一分析,使整個工作流程變得更加復雜,大大提高了勘查難度。再者,該技術需提前制定勘查工序,也會減慢金屬礦產資源的勘查速度。在電法測量中,由于地質常常存在異常的情況,需先勘查異常情況的地質環境,確定磁性物質,再測量巖石和土壤,才能從其中存在的金屬特性中找到礦產位置。地球物理勘查技術,則會由于勘查信息過于復雜,在分析信息的人力物力上耗費較大,準確度也難以把控。地震波可能會隨著復雜的地質條件產生新的傳播規律,降低金屬礦產勘查效率。
3優化找礦技術的策略探討
對于上述問題,可將物探方法進行合理組合,以做到優勢互補。可根據不同目標任務,在合理的部署后,確定工作比例尺、觀測系統、相關參數、相匹配的測量儀器及解釋與推斷方法。若沒有相對應的好的方法能被應用,即使配備再先進的勘查設備也很難達到較好效果,同理,若不能熟練操作先進的勘查設備,也無法發揮設備的真正效用。在基巖出露較好的區域,或者在已知礦體深部找盲礦體,可以選擇構造疊加暈化探法。根據不同礦的控礦介質和地質結構的不同,可對礦化綜合信息實施勘探,綜合比較其中存在的異常,建立相應的模型和預測準則,以及協同、互補機制,獲得最接近實際的勘查結果。此外,需從探測深度、精度、抗干擾等方面下功夫,研發找礦新技術,尤其應加快對1500m深度左右勘探技術的研發,實現立體填圖技術,確定合理的研發思路,構建起完善的深度找礦技術體系。
總之,隨著我國經濟發展,對礦產資源的需求越來越大,對找礦技術的要求也越來越高。礦產勘查從業人員應對現行找礦技術進行深入分析,發現其中的問題和不足,根據實際情況對不同勘查技術進行優化組合,不斷研發新技術,推動我國礦產勘查事業的發展。
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