■张伟 吴昌进
(云南黄金矿业集团股份有限公司 云南 昆明650224)
云南山区锡矿地质勘查理论及技术方法
■张伟 吴昌进
(云南黄金矿业集团股份有限公司 云南 昆明650224)
我国的云南地区具有较多锡矿藏,合理的勘查和开发该地区的锡矿资源对于我国地质勘查的发展至关重要。本文将分析云南省内的山区中锡矿资源的特点,并依据锡矿资源的勘查理论来讨论云南山区中的系统地质勘查技术,望给相关的从业人员提供帮助。
云南山区锡矿地质勘查理论技术方法
锡作为一种有色金属,其不仅具有较好的延展性,且可塑性也较高。早在公元前,人类社会中便出现了锡金属的使用迹象。而我国在公元前所发明的青铜器就是利用铜、铅以及锡金属的合金制成的。锡金属不仅在古代应用较多,在当今社会工业发展中应用也十分广泛。这是由于锡金属本身的性质所决定的。纯度较高的锡金属可以和弱酸保持较为缓慢的反应,并在耐腐蚀性上具有很大的优势。[1]在长期与酸接触的过程中,即使锡金属被其所腐蚀也会转变成一种无毒的化合物。所以,金属锡往往被应用于防腐材料制作以及工业食品加工。利用锡合金所制作而成的轴承具有较高的耐磨性,并在导热性能上以及耐腐蚀性上具有很大优势。此外,金属锡还可以被制备焊锡以及含锡黄铜等。含有锡的钛合金在航空领域、造船领域以及其他工业等也有较为广泛的应用。而锡的氧化物可以当作制作陶瓷的釉原料,并在纺织品的印染以及其他制品的染剂上应用较多。因此,当前工业的发展离不开锡金属。我国幅员辽阔,锡金属的储备量也较大。经过多年勘查发现,锡矿的分布往往较为集中,并含有较多的共伴生元素。云南省锡矿储量巨大,占据全国锡矿储量的30%以上,本文将对云南省山区中的锡矿地质勘查的理论以及相应的技术方法进行分析。
锡金属往往以正四价存在于自然中,尤以二氧化锡的存在形式最为普遍,是一种化学性质较为稳定的化合物。自然界中锡金属的地壳丰度为左右,且和富硅岩石相比较,富铁镁岩石中的锡含量更高。根据不完全统计,锡矿石的种类多达50种,因此分布的形式较多。这些矿石中,最具有经济价值的是锡石。而在很多的矿床中含有圆柱锡矿以及黑硫银锡矿等,其中的锡金属含量也较为丰富。[2]在云南个旧锡矿区往往以多金属硫化物型为主要的矿床类型。该种矿床类型根据产出部位以及矿石的特性等可以分为矽卡岩型硫化物矿床以及层间氧化矿床两种。
(1)云南山区中锡矿石的分布较为密集。在云南的山区,锡矿石的主要产区有65个以上,在保山地区、文山地区、红河地区分布较多。而在云南省山区锡金属储量大多在个旧和都龙两个大型的金属矿床产区,因此分布较为集中。
(2)云南山区中小型的锡矿比较多,中型、大型的锡矿比较少。根据云南山区地质勘查的不完全统计,该地区的中型、大型矿场的数量是小型矿场数量的20%,而其所对应的储值比值为4。在个旧矿区中的锡金属的储量较大,占据整个云南省矿区的80%以上,因此是较为著名的锡金属产地。
(3)云南地区中的锡矿石在山区分布较多。我国的锡金属在山区的分布较多,而锡矿的分布还受到地质结构和岩浆的控制较为显著。[3]根据锡矿区的矿床类型进行分析,主要分为花岗岩类的矿床、中性以及酸性的火山矿床和潜火山岩矿床等。其中第一类矿床存在比例最高。以云南个旧为例,在地理位置上进行分析,个旧处于华南后加里东褶皱系的西南端中的右江褶皱地带,该地区的凹陷区长期处于沉降状态,因此其中的碳酸盐岩层高达3000多米。根据该地区的沉降旋回以及岩性的组成等进行分析可以大致的分为三段,这三段一共有13层。因此,云南山区中的锡矿石的分布在山区中较为丰富。
(1)在进行云南矿区锡矿勘查和分析过程中需要对云南地区的矿山深部进行勘查,并加大勘查地区的外围勘查力度,最大限度地保障矿山开发的服务年限。而根据锡金属的矿床分布特点,其矿床的种类比较多,因此存在的形式也较为复杂,在实际的开发过程中发现,锡矿石伴生元素也较多。根据实际的勘查发现,矿山的深部以及其外围具有较大的矿石开发潜力。这种开发方式可以有效地提高矿山的采矿能力,并提高矿山的开采量。
(2)使用新技术进行矿山的开发可以保障矿床的开发效率。当前的遥感探矿是实用性较高的探矿开发方式,利用该技术可以实现锡金属的高效开发。我国学者对于锡矿地质勘查理论进行研究,并使用分形理论在云南锡矿石分布较为广泛的个旧地区进行了遥感信息的定量划分,并实现该技术的科学应用。[4]还有的学者在云南思姑使用较为综合化的锡矿地质勘查以及化探和遥感多元信息技术来进行锡矿区的研究。遥感探矿技术在使用的过程中,通过航空航天飞机作为传递工具,利用飞机上的遥感传感器来实现地面信号的接收,同时辅助电子计算机技术来实现信号的识别,并根据数据来分析遥感图像。技术人员根据遥感图像所呈现的内容来对矿区的环形构造等进行分析,进而总结矿区的特点。这样才能根据已有图像来分析比对未探明地区的锡矿含有情况,最终提高锡矿地质勘查的准确性,做好矿床的预测工作。
综上所述,锡金属的存在形式较为多样化,而利用金属锡来制备各种功能材料在物理性质以及化学性质上都表现出较为突出的优势。因此,锡矿在我国的工业发展中需求十分巨大。云南山区中所含有的锡矿石的含量较多,但是其勘查难度也因为其地理环境的特点变得比较复杂。这就使得我们对当前的锡矿开发和利用提出了更高的要求。当前对云南山区的锡矿地质勘查中使用遥感技术进行锡矿石的查找是实现云南山区锡矿开发的关键。因此,我们需要根据当前云南山区的锡矿石分布位置的特点以及遥感技术等进行综合分析和应用,并为云南山区的锡矿开发寻找更加科学有效的开发办法,这样才能保障我国锡矿石的开采量,进而满足我国锡金属工业的长久发展,在保障环境资源稳定的同时,实现现有矿产资源的合理应用,这对于促进我国经济社会的发展具有重大意义。
[1]李雪蕊,陈朝增,贺婧文.浅析云南山区锡矿地质勘查理论及技术方法 [J].科技视界, 2014(24):295-295.
[2]向明荣,段伟.云南云龙县秤钩山锡矿地质特征及成因 [J].云南地质,2015,34(2): 271-274.
[3]陈定学.解析地质矿产勘查理论及技术 [J].城市建设理论研究:电子版,2014(18).
[4]陈鸿雁,王聪云,张林锋.地质矿产勘查理论与技术解析 [J].地球,2014(12).
F407.1[文献码]B
1000-405X(2016)-12-467-1