刘 辉
(湖南省地球物理地球化学勘查院,湖南 长沙 410116)
众所周知,矿产资源属于不可再生的资源,它的形成周期比较长,因此,有关的工作人员不得不严格地遵守有关规定勘查矿产资源、开发矿产资源,以此来提高矿产资源的利用价值。但是,通过仔细研究不难发现,现阶段,我国在勘查矿产资源时还存在一些不足,主要体现在以下几个方面:第一,中小型的矿产企业在勘查与开发矿产资源时,资源浪费的情况比较严重。比方说有的矿山企业在开采资源的过程中常常会出现破坏贫矿的情况。第二,随着社会经济的飞速发展,各个行业对矿产资源提出了更高的需求,为了缓解资源供求的矛盾,我国采取增加金属资源进口量的方法。比方说,目前我国的一些钢铁企业中应用的铁矿石,大部分是澳大利亚进口的,同时这个现象也是金属矿勘查与开发存在的主要问题[1]。
在勘查金属矿资源时,常用的地质找矿技术是电法勘查技术,这是一种比较传统的方法,至今已经有100多年的历史,技术发展越来越成熟,可以在众多的区域体现出比较高的应用机制。然而,此种勘查技术的精准度不是很理想,留有一些相对明显的问题,而且近几年准确度逐渐下降,甚至已经降至0.2%,这就意味着需要对电法勘查技术进行优化和创新,提高该技术的应用有效性。不可否认的是,点法勘查技术在现阶段也取得了一定的成就,比方说激发极化法实用性非常高,具有良好的参考价值。
在勘查金属矿的过程中,物理方法的应用也较为普遍,地面瞬变电磁法勘查技术就是其中的一种,此种技术的实用价值非常高,在电磁场的协助下,可以确定金属矿的实际情况,通过分析地下物质的实际感应情况确定矿产的种类。按照该地区底层的发育规律推测,0m到200m深度中主要是古近系玄武岩以及第四系表土,局部是流纹岩和凝灰岩,50m以下到800m内的低阻地层,比方说后下花园组和后城组,岩性的表现形式有三种,第一种是砂砾岩,第二种是砂岩,第三种是砂质泥岩层,这是电法勘查的目的层。800m以下的高阻地层为火山岩系,电阻值通常在几百欧姆米到几千欧姆米之间,和上方覆盖的低阻层工头构成低阻地层的基底。在电磁场的作用下,金属矿有可能产生二次场,而且在地面磁场消失后并不会随之消失,进而产生瞬变效果,这样工作人员就能够在接收一次场强和二次场强感应结果来具体分析变化的规律,了解金属矿资源的分布情况和三维情况,为后续的矿产资源开发提供有效指导[2]。比方说在开采玛曲县的格尔珂金矿时就使用的地面瞬变电磁法勘查技术,在分析矿床的地质方面应用效果十分理想,具有良好的开采指导价值。
在金属矿勘查期间使用的物理技术中,地震勘探法同样是一种应用频率比较高的技术,此种技术主要用来分析金属矿产的实际结构,对于那些层次更深的金属矿具有更强的适应性。目前,金属矿地震勘查技术得到了不断的优化,无论是技术理论还是设备都得到了创新与发展,进一步提升了应用的效果,而且数据分析和数据处理方面的功能进一步提高,显著提高了数据分析的水平,可以更精准的发现金属矿。比方说在开采新疆的小热泉于铜矿时,便应用了金属矿地震勘查技术,获得的成像比较清晰,可以为后续的铜矿开采提供有效指导。
在勘查金属矿时,不仅可以使用物理方法,还可以采取化学方法,应用的价值同样很理想,土壤地球化学测量技术就是其中的一种,该金属可以详细地分析土壤里面微量元素和微量元素的成分,这样就可以判断勘查的区域是否存在金属矿,还可以准确地判定金属矿的位置。为了保证土壤地球化学测量技术的使用效果,提升该技术的可靠性,在分析时最好是对残积的土壤展开测量与分析工作,因为这个层次的土壤得到的分析结果是准确度最高的。与此同时,还应当不断对测量的过程进行规范化处理,严格把控取样、实验以及分析等各个环节的操作。
金属矿勘查中的化学技术还有岩石地球化学测量技术,该技术主要是通过详细地测量并分析岩石,掌握岩石里面蕴含的我来年个元素,同时分析岩石结构的化学成分,这样就可以让工作人员了解本地区金属矿资源的分布情况,了解本地区的异常问题,进而优化金属矿勘查的水平。在我国,岩石地球化学测量技术同样适用,该技术可以有效地发现浅层土壤里面的金属矿,而且在20世纪60年代苏联逐渐优化了此种技术的应用体系,明显地提升了矿产勘查的准确性,应用的价值更高。
砾床的四周会分布着大量的矿砾,和其他的找矿方法相比,此种找矿的方式准确率非常高,而且操作比较方便。因此,有许多矿山都采取此种方法勘查金属矿。砾石找矿法的形式可以分成两种,一种是河流碎屑法,另一种是冰川漂砾法。前者指的是在河流或其他地表的水体中查找矿砾,然后通过观察矿砾的表面情况判断漂流的方向,确定矿床的位置。后者主要是研究冰川中的矿砾,通过观察矿砾的表面情况判断冰川的方向,最终确定矿床的位置。
此种方法主要可以分为两种,一种是自然重砂找矿法,另一种是人工重砂找矿法,勘查工作者通过对重砂矿物展开实验、分析等一系列工作,结合本地区气候条件、地形地貌以及地质活动等具体情况,分析重砂矿物的来源并确定矿床的具体位置。
在开展地图绘制工作时,可以使用地质填图法,以图纸的形式详细地展示采集到的地质信息。此外,工作人员按照勘查回来的信息可以对勘查地区的矿产资源情况形成清晰的认识,然后结合勘查信息制定具体的矿产资源开发计划。可以保证充分发挥矿产资源开发技术的价值,在保证金属矿开采质量的同时,提升金属矿开采的效率,推动我国矿产行业的平稳发展。
在金属矿的勘查工作中,分析勘查地区的成矿地质条件十分重要,需要分析的内容有很多,比方说地质断层的结构、岩浆入侵的路径以及层次结构等不同地质层次的具体情况。只有在全面了解上面提到的几种信息之后才能够准确地判断勘查地区的成矿条件,对该地区的矿产资源分布情况作出准确的判断,以此来保障后续金属资源开采的质量与效率。
金属矿勘查工作者在结束勘查工作后,需要针对得到的数据信息展开深入的分析和研究。调查信息的准确性和详尽度重要性不言而喻,同时,对数据进行科学的分析与处理对于金属矿资源的开采也是十分钟重要的,现实意义显著。在勘查期间,获取的成矿地质信息主要可以分为三个,第一个是地质结构,第二个是矿体深度,第三个是地质层次。勘查工作人员可以对这些数据展开整理和分析,能够推测该地区蕴藏的矿体规模、性质、形状和质量等一系列矿产资源的信息,为制定矿产资源的开采方案提供理论方面的支持。
在金属矿的勘查期间,引入GPS感应系统十分关键,而且目前的应用效果也比较理想,有利于全面获取信息资源,为后续金属矿分析工作的准确性提供保障。通过此种方法,一方面可以获得比较准确的3维坐标信息,而且还可以较为详细的呈现整个区域里的物理结构,为接下来的金属矿勘查工作提供参考依据。为了进一步提高GPS技术的应用效果,以后需要加强对该技术的创新与研究,比方说建立国家GPS系统下的金属矿地质系统库,这是未来发展的重大方向,可以为金属矿地质勘查工作提供更多、更有价值的指导。
在以后的金属矿勘查工作中,为了进一步提高勘查的适应性以及准确性,还应当将不同的勘查技术有机结合在一起,实现对技术的创新,保证可以更好地发掘并确定金属矿。虽然目前在金属矿的勘查工作中应用的勘查方法分为很多种,也可以由表及里的应用各种勘查手段,但是在使用期间体现出协调性比较差的特点,这就意味着以后可以采取技术融合的方法提升使用的效果。“地、物、化”技术的应用可以达到这一要求,该技术适用于勘查深层的金属矿以及老矿山覆盖区。
要想优化金属矿勘查中地质找矿技术,还应当积极地与现代化技术相结合,这是未来发展的主要趋势,可以提高找矿的准确性以及便捷性。比方说大数据技术就可以在金属矿勘查中发挥出比较好的实际效益,特别是在数据信息越来越丰富的今天,为了能够提高勘查的准确性,需要加强对大数据分析技术与大数据处理技术的研究,为以后的金属矿勘查提供强有力的支持。
综上所述,金属矿勘查中地质找矿技术可以分析成矿的地质构造、地质条件以及地质勘查的结果等等,种类丰富,适用的环境和特点各不相同。未来,应参考上述内容进一步优化地质找矿技术,为金属矿地质勘查工作提供更多、更有价值的指导,令找矿技术在金属矿勘查中发挥出更好的实际效益,提升金属矿勘查的准确性,保证后续金属资源开采的质量与效率,缓解我国缓解金属资源供求的矛盾,推动有关行业的良好发展。