聶 鑫,陳 青,陳 剛
(云南黃金礦業集團股份有限公司,云南 昆明 650000)
成礦定量預測工作的主要目的是為了事先發現所研究的礦產地區是否具有一定的開采價值,同時明確礦床的工業價值,按照其規模的大小進行分類,最后制定出合理的找礦措施。在條件不確定的成礦下制定相應的工作策略,需要更高的技術水平,所以為了防止出現礦體漏失的現象,必須要更大程度上縮小相應的找礦范圍,同時要降低找礦過程中的損失和消耗,盡量增加找礦的成功率,確保通過提高深部找礦技術水平,增加工業收益。
在針對現階段成礦系統進行定量分析的過程中,必須要明確其時間領域和空間領域,尤其是在針對礦床形成的過程進行分析時,要盡量保存現階段已有的全部地質要素信息,并且明確礦床成礦過程中動力的變化過程。通過對礦床系列進行合理的劃分,進而制定出高效的成礦定量預測方案。通過相應的研究可以明確看出,現階段主要是通過機器設備的探測進行成礦判斷,使用肉眼無法進行相應的判斷,所以必須要保證探測機械設備的科技性和先進性。目前我國的成礦主要在地下500米左右,因此在成礦開采之前必須要采取合理的勘測手段,利用成礦定量預測的方式,對地下礦床成礦有更充分的了解。
成礦定量預測具有以下幾個特點,第1個特點是能夠保證系統中各個不同的元素,可以形成相互對立的局面,進而通過對不同元素特點進行探究,實現相互對立成礦地質的功能應用。第2個特點是由于不同地質元素在進行構造和組織的過程中,不只存在于一種系統中。例如巖石在長時間的發展過程中,既是礦床系統中的組成成分,其中又包含很多礦物元素,形成了自身的基礎系統。第3個特點是地質系統中各個不同的元素之間均具有一定的關聯性,既能夠保持絕對獨立,又能夠形成整體的系統。第4個特點是成礦系統隨著時間的不斷推進,會形成動態的變化,而在研究的過程中只能夠針對其動態變化過程中的某一個靜止狀態進行觀察和分析。第5個特點是現階段很多地質系統都可以劃分為不同類型的子系統,所以對各個單獨的子系統進行研究,進而過渡到其他子系統中,可以完成系統性和連續性的預測。最后在地質元素不斷變化的過程中,各個不同的地質子系統狀態也會隨之變化,由于不同系統所受到的作用強度有所差異,所以在系統過渡時,其性質也會出現變化。

圖1 云南地區成礦靶區圖像
當前在成礦預測的過程中,所使用的關鍵技術是成礦系列缺位預測方法,通過將成礦系列理論作為相應的指導,更加易于接受。在使用成礦定量預測方法,對成礦進行預測的過程中,要明確成礦系列中的不同地質構造單元,以及在地質不斷發展的過程中,成礦構造部位的變化,進而了解成礦的礦種類型。這種預測方法的優點主要體現在,能夠確保盡量不會出現漏礦的問題,同時在找礦的過程中也可以擴大尋找的范圍。在確定范圍的過程中,首先要明確最有利的地段,然后將其確定為本次找礦過程中的礦靶區,利用相應的成礦規律對礦靶區周圍的地段進行相應的檢測,進而收集到地質信息,整理編制成礦床圖像,通過這一方法可以更加全面地分析出當地礦床的實際成礦情況,進而更好地完成找礦工作。
針對區域相對較大的礦床進行成礦預測的過程中,主要使用了成礦系列綜合信息預測的方法,在使用這種方法時,必須要制造相應的找礦模型,首先將礦產資源分為不同的單元,然后對地質中礦產資源體系進行相應的控制和分析,通過這種方式可以更好地描述礦床的分布情況。利用物理方法可以對不同地質下的礦產資源進行預測,通過GIS綜合信息預測的方法,能夠輔助完成礦床預測工作,并且結合化學遙感技術以及相關地質技術等,能夠明確成礦過程中的各方面影響因素。這種方法主要是利用了物理場概念和空間場概念,完成找礦的綜合信息預測過程。
我國各行各業的發展都離不開科學技術,在深部找礦工作中,同樣需要先進的科學技術作為支撐,科學技術是深部找礦發展的根本動力,所以必須不斷加強深部找礦科學技術的研究力度,投入更多的資金,為深部找礦科學研究工作,免除后顧之憂,同時要鼓勵更多專業性科技人員,從事深部找礦技術研究工作,建立更多基礎設施完整的科學研究場所,為大力研究深部找礦技術提供支持和保障。同時要針對深部找礦技術的相關理論進行深入的分析,并且將所有理論通過實踐進行檢驗,確保能夠提高深部找礦技術的技術水平。對航空物探技術、地下物探技術等先進技術進行開發和使用,可以提高深部找礦的效率及工作質量,同時還要不斷借鑒國外先進的深部找礦技術,將其應用在我國的深部找礦工作中,根據我國礦床的實際情況,對國外先進的深部找礦技術進行改善,進而推動我國找礦技術的不斷發展,為提高深部找礦工作質量奠定基礎。
當前在我國深部找礦工作中,面臨礦床難以識別、難以發現以及礦床無法順利使用等相關難題,針對這些問題必須在深部找礦工作中使用更多先進技術。隨著我國社會的不斷發展,對于礦產資源的使用數量也在逐漸的增多,導致現階段我國礦產資源數量急劇減少,尤其是一些處于地表或者深度相對較淺的礦床數量越來越少。由于礦床的深度在不斷增加,所以也給礦床預測工作帶來了一定的難度。由于目前地表礦和淺部礦的規模相對較小,無法滿足國民對礦產資源的需求,所以還需要不斷改善深部找礦技術,確保能夠順利挖掘深度更大的礦床,進而滿足國民對礦產資源的需求。當前我國對地下500m左右的礦床研究力度相對較大,并且也取得了非常顯著的成績,但是對于一些深度大于700m的礦床,其所掌握的科技水平還無法滿足相應的深部找礦需求,因此必須要采取合理的措施,不斷提升深部找礦科學技術水平。目前我國礦產資源相對較為緊張,為了緩解這一現象,要不斷加大對深度礦床的研究力度,確保提高深部找礦的準確性。
在改善深部找礦工作質量的過程中,要明確其相關理論,并加強對不同類型深部找礦工作的分析。當前深部找礦工作主要分為以下幾種類型,第1種類型是已知礦床的具體位置需要完成相應的深部找礦工作,其主要的目標是能夠明確礦床的延伸部位,以及尋找在更深處還未被發現的礦床。現階段我國常用的深部找礦工作類型,均屬于危機礦山接替資源的找礦類型。在某一礦床開采完成以后,為了滿足人們對礦產資源的需求,必須要進行下一步的找礦工作,即在已開采的礦床周圍進行深部找礦,同時還可以將深部的礦床成礦和深度相對較淺的礦床成礦進行對比分析,進而明確深部礦床的成礦地質和發展動向。針對于已經開采的礦床下進行的更大深度礦床的尋找,其找礦效率相對較高,并且工作難度低,為深部找礦工作奠定了良好的基礎。但是由于這種類型的深部找礦,其更深度的礦床環境可能會出現動態變化,進而導致深度較大的礦床與上方的礦床資源不同,可能影響礦產資源的開采和使用。針對這一問題必須要遵循求異的原則,一旦發現深部地質出現異常,則應該及時與上部礦床進行對比,并且明確深部礦產資源的類型。
第2種類型是在沒有已知礦床的范圍內進行新礦床的找礦工作。針對這種礦體進行找礦的過程中,由于經過時間的推移,礦床上表面可能會出現較厚的沉積物,進而使礦床不易被發現。同時,在此過程中,由于盲目性相對較高,所以增加了相應的找礦難度,而且與第一種類型的找礦過程相比,需要消耗的資金成本也相對較高。但是由于新型的礦床在開采的過程中可以創造更多的經濟價值,所以在熟練掌握成礦規律的前提下,依然可以完成相應的找礦工作。要依據自己的工作經驗,明確地下資源的成礦位置,并且對地層深部的地質結構進行探測。同時在深部找礦的過程中,針對這一類型的礦床應該綜合考慮經濟因素和發展潛力等,并且根據不同的地質成礦制定出針對性的勘測方案。礦床剖面圖如下:

圖2 礦床剖面圖
當前針對離地面距離較遠的礦床進行找礦的過程中,所使用的技術主要有以下幾種,第1種是通過電學的方法進行深部找礦,利用電能可以改變接收機的頻率以及發射機的頻率,并且對其頻率的變化范圍進行分析,進而明確地下深部的礦產資源成礦。同時還可以完成深部礦床的取樣工作,進而為后期深部找礦工作提供更多的準確信息。在使用電能的方法進行深部找礦的過程中,首先要保證發射機可以發射出相應的信號,然后對信號進行傳輸,最后要保證接收機能夠接收到發射機發出的信號,對信號的變化進行跟蹤,即可完成礦產資源的勘測流程。電能找礦方法適用于普通地質條件的勘測工作中,對于一些相對較為復雜的地質條件,則應該選用其他的勘測方法。同時電能勘測方法的勘測深度最高可達1千米,對于深度大于1千米的礦床,無法滿足勘測要求。
第2種方法是使用地震勘探的方法進行深度找礦。其主要使用的科學技術是地震反射技術。隨著我國礦床的不斷發現和開采,對于礦產資源中的巖石物理特性等有了充分地了解,利用反射的方式,最后形成相應的影像,通過對影像分析,既可以明確礦物資源的種類以及巖石的位置等,進而根據礦床中的幾何特征,形成具有直觀性的反射界面。利用礦物資源和巖石的特征差異,可以判斷礦產的具體位置及相關類型。
第3種方法是使用航空物探法,完成深部找礦工作,其主要原理是利用飛機設備或者衛星設備等對地質信息進行收集。通過這種方法,可以有效地降低人力、物力的投入,同時還可以完成大規模地質信息的勘測工作,進而更好的對礦產資源進行定位,目前航空物探法已經廣泛應用在了深部找礦過程中。
最后一種方法是不斷提高深部鉆孔的使用效率,當前在深部找礦工作中,重要的環節是深部鉆孔操作,通過深部鉆孔可以有效提高深部礦產資源的開采效率,并且降低深部找礦工作投入的成本,相關管理人員要通過深部鉆孔,攻克在深部找礦工作中遇到的難題。
綜上所述,現階段在明確了深部找礦工作策略以后,必須要對我國的礦產資源進行深入分析,確保能夠總結出更加完善的成礦規律,利用成礦定量預測的方式,提高對礦產資源的開發和使用效率。
同時要不斷加大對成礦預測的重視程度,進而為我國國民提供持續穩定的礦產資源。