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當前有色金屬礦產資源勘查方法的綜合探析

2023-01-09 18:47
中國金屬通報 2022年18期
關鍵詞:有色金屬礦產資源成礦

曾 建

我國幅員十分遼闊,廣袤大地上也蘊藏著豐富的地質資源,其中就包括各種各樣的有色金屬礦,雖然我國擁有大量礦井,但主要以貧礦為主,并且礦井沒有得到充分開發利用,整體礦產資源利用率不高,需要做好有色金屬礦產資源勘查工作,為后續制定礦山建設計劃、確定開采規模和開采方式提供有力參考依據。然而開展有色金屬礦產資源勘查工作可以采用的勘查方法有很多,針對不同方法所適用情況也存在一定差異,若出現勘查方法選擇不當、操作不夠規范、要點把握不足等情況,就會對勘查工作效率與質量帶來不利影響,因此要加強有色金屬勘查方法研究與分析,并聯系實際采用合適勘查方法和技術,為后續有色金屬礦產資源開發利用打下堅實基礎。鑒于此,本文對當前勘查有色金屬礦產資源的方法進行深入探究。

1 我國有色金屬礦產資源基本分布特點

我國有色金屬礦產資源分布具有以下特點:①我國有色金屬礦產資源總量非常豐富,分布范圍也較廣,不過平均人擁有量比較低,世界排名也較為落后;②我國有色金屬礦產資源的不同種類含量差異比較大,工業領域需求量較大的Al、Fe、Cu等有色金屬礦產資源儲存量在世界總含量中占有率較低,特別是銅和鋁礦產資源占有量只有1.44%和4.92%;③我國有色金屬礦產資源還表現出大型和超大型礦產數量較少、礦山規模較小和中小型礦床數量較多的特點,并且在礦產資源開采上,共生伴生礦床為主要構成部分,對其進行開發利用難度也比較大,比如銅礦礦產資源品味平均值只有0.87%,而國內鋁銅礦產資源大多數為硬鋁型,極大增大了有色金屬礦產資源勘查、開發和利用難度。

2 有色金屬礦產資源勘查現狀

自建國以來,我國已經基本完成大部分地區近地表地質找礦工作,未來勘查區域集中在地表以下200m ~2000m 區域內有色金屬礦產資源,無形中也提高了找礦難度和增加了找礦風險。為提高有色金屬礦產資源勘查效率,實際操作就要對地質、物探、化探等勘查方法進行運用,執行時還要結合我國找礦規劃、制度、規范、標準等,有條不紊地推進各地區有色金屬礦產資源勘查工作,并將注意力放在銅鎳鋁重點礦區、老礦山深部邊緣地區等礦產勘查上面,通過理論知識、實踐經驗和先進技術有效結合,進一步提高了有色金屬礦產資源勘查效率與質量。與此同時,隨著勘查技術不斷進步和相關人員不懈努力,有色金屬礦產資源勘查也取得一定成果,但是考慮到礦產系統的復雜性、勘查技術設備局限性、地質認知不夠充分等,使得礦產資源勘查工作進展十分緩慢,還要緊跟時代發展步伐,對有色金屬礦產資源勘查方法進行創新性探索,特別是新勘查儀器設備的研發和信息網絡技術的廣泛應用,可以顯著提高有色金屬礦產資源勘查深度和精度,所得數據信息也能為礦產資源開發利用提供有力支撐。

3 有色金屬礦產資源勘查原則及流程

3.1 勘查原則

有色金屬礦產資源勘查工作開展,需要遵循以下原則:①統籌規劃、合理安排,由于我國有色金屬礦產資源具有分布不夠均勻、開采難度較大等特點,實際開展礦產資源勘查工作,就要結合實際情況做好統籌安排,實際操作中工作人員需要樹立全局觀念,并貫徹落實可持續發展理念,杜絕出現盲目追求短期效益忽略礦產資源長期價值情況,實際工作也要避免勘查對周圍生態環境造成嚴重破壞,同時合理安排勘查人員和選擇先進科學勘查技術,并圍繞實際情況制定針對性的勘查方案,推動該項工作更加科學高效展開;②遵循規律,合理布局,考慮到有色金屬礦產資源的分布和礦區所在地都具有客觀性,實際開展勘查作業也要遵循客觀性原則從整體上進行把握和尋找客觀規律,防止盲目開采情況出現,實踐中勘查工作人員也要深入到實地,對礦區所在地地形地貌、水文氣候、工業發展、交通布局等進行全面細致了解與分析,并結合所掌握信息對礦產勘查工作進行合理布局,在提高有色金屬礦產資源勘查科學性的基礎上,減少不必要的資源浪費情況發生;③分清主次、有序勘查,開展有色金屬礦產資源勘查工作,涉及到的流程環節眾多,要推動勘查工作順利、高效、高質完成,就要對勘查流程進行細致梳理和有效規劃,由于勘查技術在組成勘查工作的各個要素中占據著十分重要的地位,并直接影響到勘查工作效率與精準度,因此在實際操作中要高度重視先進技術運用,并將勘查流程劃分為前期、中期和后期三個階段,針對不同階段開展工作重點也要妥善安排,使勘查獲得信息更加準確完整,為后續開展礦產資源開發工作提供有力依據。

3.2 勘查流程

有色金屬礦產資源的勘查流程為:①預查,前期階段對有色金屬礦產資源開展預查工作,主要是對有色金屬資源分布特點、礦石成分等信息進行有效獲取,執行時勘查人員可以根據事先確定的礦區位置,對礦區周圍的地理環境進行綜合考慮與分析,然后通過采用野外探測、工作驗證等方式,對礦產資源普查區域進行確定,甚至還可以結合所獲得信息對區域開發效益進行科學評估;②普查,勘查人員通過對有色金屬礦區進行全面深入調查,可以更好對有開發價值的有色金屬礦區進行定位和搜尋,并形成更加詳細可行的普查報告,上級部門也能結合普查分析報告,制定可行性更高的礦區開采方案,為后續工作提供有力指導;③勘探,科學規劃有色金屬礦產資源開發方案是勘查工作順利高質展開的重要前提,執行時需要有具體細致的礦區分析信息給予支持,針對開展礦產資源開采活動可能遇到的安全隱患、風險因素等,也能提前進行預測和制定應急方案,最終以指導礦區開采書面文件形式展現出來。

4 有色金屬礦產資源勘查方法分析

4.1 物理勘查方法

物理勘查方法在有色金屬礦產資源勘查中應用,主要是對物理原理加以運用,實際勘查過程中,要對具體位置加以明確,并在巖石與礦石密度、磁性相差較大的基礎上,對物理探測儀器進行合理選擇,在完成物理場探測工作以后,就可以根據探得資料對有色金屬種類、儲存量情況進行科學判斷。操作中物探法運用最多的有重力測量、地震測量、放射性測量等方法,隨著現代科學技術不斷發展,物探法更新換代速度也越來越快,當前勘查工作中應用較多的是航空物探法和深部找礦法,對不同方法運用需要考慮實際情況,只有這樣才能夠縮短勘查工作時間和提高勘查結果準確性。

4.2 化學勘查方法

有色金屬礦產資源勘查中,對化學勘查方法進行運用,必須建立在化學理論的基礎之上,并且不是所有地區都適合運用化學勘查方法。實際操作中,比較常用的化學勘測法有巖石化學測量、水地球化學測量、土壤化學測量等,其中對有色金屬礦產資源進行尋找時,化學勘查方法運用比較多,并且勘查時要注意對巖石圈、水中圈等化學元素加強分析,并在了解不同元素分布和含量變化情況以后,根據這些特征探究有色金屬實際分布狀況,有色金屬勘查工作效率與質量也能得到有力保障。

4.3 鉆探勘查技術

針對出現的物理勘查和化學勘查結果異常情況,就可以采用鉆探勘查技術對其進行驗證,實踐中進行鉆探作業,需要對專業器械加以使用,并在向地下鉆孔和取出一定深度土壤或巖心研究中,探查清楚具體的深度、角度、方位等參數,并在加強取樣分析過程中,對前期取得勘查結果進行驗證,透過其也可以發現鉆探技術在有色金屬礦產資源勘查中應用,主要是為了更好推進物理和化學勘查法,促使勘查結果準確性得到進一步提高。

4.4 遙感勘查技術

隨著現代科學技術不斷發展,遙感技術在礦產資源勘查工作中也得到十分廣泛應用,并取得較為理想工作效果。實際操作中,可以利用遙感技術多波段遙感圖像,對礦產資源巖石或地層進行勘測,以全面細致了解圍巖蝕變情況,由于遙感技術對圖像處理的要求比較高,透過圖像處理所提煉出的信息,也能更好把握和分析礦產資源實際分布情況,并在此基礎上實現遠距離勘查。執行時要確保最終勘查結果質量,還要注意采用專業手段進行翻譯,并結合計算機技術將得到勘測結果有效翻譯為可讀性的資料。

4.5 吸附烴、電吸附法

在有色金屬礦產資源勘查中,對吸附烴、電吸附法進行運用,可以精準找到礦化信息較弱或蓋層較厚隱藏起來的異常情況,特別是在伴生元素和成礦元素共同作用下,有色金屬礦體會轉化為可溶性離子,并出現逐步向上移動狀況,最后集中在巖層和土壤當中,采用常規勘查方法很難找到。要妥善解決這一問題,就可以采用吸附烴、電吸附法進行勘查,其中電吸附法就是運用化學試劑,在通電情況下對采集樣本進行特殊處理,并有效提煉出與礦體有關的化探信息,而吸附烴法原理與電吸附法相一致,由于有色金屬礦和包體之間含有大量的有機質、干絡根,在礦體硫化物氧化以后會使很多吸附烴類氣體集體向上方轉移,進而出現空間和礦體相聯系烴類發生異常,這時候采用吸附烴法就可以將以上各類有效信息提煉出來。

4.6 坑道物探法

坑道物探法在有色金屬勘查中運用,主要是將陸地上的電法引入坑道中進行有色金屬探測,最為常用的方法有坑內激發極化法、瞬變電磁法等,這些探測方法運用可以有效減少地面探測時低阻蓋層帶來的影響,有色金屬礦山勘查廣度和精度也會明顯提升。同時,對坑道物探法進行運用,還可以將場源置于不同可到位置上,并實現坑井盲礦體有效探測,涉及到的勘查地質信息、空間范圍等也會進一步擴大。此外,通過坑道物探法也可以對金屬礦山的礦體平面范圍進行追蹤,并在勘查到內部異常時有效發現盲礦,礦山勘查效率也會得到極大提高。

4.7 鉛同位素找礦法

地質不斷演化過程中,鉛同位素也會受到自身初始值、鈾、釷同位素衰變積累等因素影響,以致擁有相同或相近成礦物質來源背景情況出現,側面也反應成礦流體中,釷鉛比值、鈾鉛比值與鉛同位素數值和圍巖不盡相同,這時候就可以充分利用鉛同位素找礦法,對成礦流體中的上述數值和圍巖數值進行對比分析,并在此基礎上實現礦體精確區分。另外,考慮到在相同地質構造單元中,由于成礦來源和背景相同,涉及到的各種指標數值也較為相近,這是就可以借助鉛同位素找礦法對礦床、礦化點進行勘查,礦床的形成條件、實際規模等信息也能有效獲得。

5 有色金屬礦產資源勘查工作開展需注意要點

要保障有色金屬礦產資源勘查工作順利完成,相應勘查結果質量也能得到有力保障,實際操作中就要對以下事項加強關注:①做好老礦區分析工作,由于有色金屬礦產資源屬于不可再生資源類型,經過多年來人們不斷勘查開發,現存有色金屬資源數量也呈現出不斷減少趨勢,而以往勘查工作對當前有色金屬勘查作業具有十分重要的參照意義,實踐中工作人員要做好采樣調查工作,并將注意力放在老礦區成礦因素分析上面,在對有色金屬地理條件、礦化情況、礦床類型等成礦條件理清楚以后,就可以結合新獲取的探測信息,對新礦區進行科學預測,相應勘查范圍也能進一步明確;②加強礦區成礦地質條件分析,受每個礦區情況不同影響,所含有化學元素、成礦地質條件等也存在極大差異,這時候積極開展礦區成礦地質條件分析工作,就可以對礦區地質背景、礦床類型、成礦系列、礦化規律等進行有效把握,并根據成礦動力學理論對相關內容展開深入探究和仔細記錄,最終為找礦工作有效開展劃分出大致范圍,在一定程度上也提高了勘查工作效率;③采用先進技術設備,要保證勘查工作效率與結果精準性,還要對各種先進儀器設備和勘查技術進行科學合理運用,并且所采用設備技術先進性水平高低,也會對最終勘查工作開展成效產生極大影響,這時候就要緊跟時代發展潮流,將最新儀器設備和勘查技術手段運用到有色金屬資源勘查作業當中,以為勘查工作高效高質展開提供有力支撐;④提高勘查人員素質水平,有色金屬礦產資源勘查工作開展,還要眾多專業勘查人員參與其中,并且受到勘查作業環境較為惡劣、工作難度較高等因素影響,對參與勘查工作的人員素質能力也提出較高要求,執行時就可以組建一支專業知識扎實、工作能力較強和懂得運用現代化技術手段的優秀勘查工作隊伍,并在實際工作中保障勘探工作科學化、標準化和規范化,甚至還可以圍繞實際工作內容積極開展教育培訓活動,在提高勘查人員實際工作能力的基礎上,防止安全、質量等問題發生。

6 結語

本文是對有色金屬礦產資源勘查方法的分析,隨著社會經濟不斷發展,各領域開展工作對有色金屬礦產資源的需求量也日益提升,在推動有色金屬采礦事業蓬勃發展的同時,對有色金屬資源勘查工作也提出更高要求,特別是在勘查方法選擇運用方面,由于不同區域有色金屬礦產資源成礦條件存在較大差異,開展勘查作業就要結合實際,對礦產資源勘查方法進行恰當選擇,并嚴格遵照勘查工作原則、流程和注意事項,推動有色金屬礦產資源勘查工作更加科學、規范、高效和高質展開,所得勘查數據結果準確性也能得到有力保障,并為后續工作開展奠定良好基礎。

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