胡俊伟
(内蒙古自治区有色地质勘查局一〇八队,内蒙古 赤峰 024000)
我国是一个地广人稀、矿产资源丰富的国家,但是近些年来受到经济社会的发展和地质作用的影响,我国矿产资源在总体分布上呈现不均匀的发展态势,给金属矿勘查工作带来了严重的挑战与阻碍。因此,为了提高金属矿勘查中地质找矿工作的技术水平,就必须要随时代变迁不断对地质找矿技术进行改革与创新,进一步推动矿产资源开采工作的发展。当前应用最为广泛的金属矿勘查方式就是地质找矿技术。通过研究有色金属矿区地质勘查类型划分的依据,确定了色金属矿区地质勘查类型。依托有色金属矿地质勘查类型信息,结合有效的勘探技术,完成了有色金属矿区找矿方向的确定。
(1)地层。矿区出露的地层较简单,主要为石炭系孟公坳组,仅东部边缘出露少量石磴子组。孟公坳组大部分是薄层—微层状深灰色致密灰岩,夹中厚层微晶灰岩。普遍含炭质、泥质条带,局部蚀变含矽质。在构造应力挤压作用下,薄互层岩性差异性大,易造成特别剧烈的褶皱变形,常见条带状、扁豆状、花斑状、小肠状等复杂现象。层间空隙的增大引致各种强烈蚀变发育,也成为矿液充填交代富集的有利部位。石磴子组为一套以薄层灰岩为主,间夹中厚层状灰岩,并夹有透镜状白云岩团块或脉状白云岩,其底部的夹有条带状燧石结核的中厚层状致密灰岩与孟公坳组顶部的矽质页岩、泥质粉砂岩整合接触。
(2)构造。矿区的地层强烈褶皱,断裂构造发育。由北到南有一系列的北西向的闪长岩脉呈短小的雁形排列,受新华夏系的构造影响。主要有两个相距约600m 近东西向的平行断裂破碎带,为闪长岩脉所充填,自东向西以左形侧幕断续出露,延长约4km,岩脉带在区内由南扭转收敛,向北东向撒开,并呈北北西凸出的张形,形成了一个非常清晰的帚形构造。岩脉延长、延伸短小,局部呈团状,一般都陡倾向下尖灭,脉壁弯曲不规则,局部有棱角明显的破碎角砾,说明由岩脉组成的张扭性帚状构造应在旋转力作用下形成。其后,还有少数北东向的褶皱和压扭性断层,局部由后期石英脉、矿化带组成,以及少量硫化矿物充填,并有切割岩脉现象。
(1)有色金属矿区地质勘查类型划分的依据。在划分有色金属矿区地质勘查类型时,从实际出发,以矿区矿体为主,根据“五大依据”来完成划分。“五大依据”分别是 :矿区规模、矿体形态和内部结构、矿体厚度稳定程度、矿床构造影响程度以及矿体分布均匀程度。矿区规模分为三类,分别是大、中、小,矿区规模具体划分。矿体形态和内部结构分为简单、较简单和复杂三种,其中简单矿体形态为层状、类层状、长柱状、大脉状、大透镜状以及筒状,内部几乎无夹石,有较规律的复合分枝、或无分枝;较简单矿体形态为类层状、柱状、脉状、透镜状,内部有夹石,存在复合分枝。矿体厚度稳定程度分为稳定、较稳定以及不稳定三种类型。矿床构造影响程度分为大、中、小,其中矿床构造影响程度大是指矿床有多条断层破坏,矿床错动距离大,已经严重的影响了矿体的形态;矿床构造影响程度中是指矿床有断层破坏,明显影响了矿体的形态;矿床构造影响程度小是指矿床基本无断层破坏,几乎对矿体的形态无影响。矿体分布均匀程度分为均匀、较均匀以及不均匀三种类型。依据“五大依据”完成有色金属矿区地质勘查类型划分,基于完成的勘查类型划分,完成有色金属矿区地质勘查类型的确定。
(2)有色金属矿区地质勘查类型的确定。依据“五大依据”完成的勘查类型划分,确定了有色金属矿区地质勘查类型分为三类,分别是I 类型(简单)、II 类型(中等)、III 类型(复杂)。由于地质的复杂型,还存在过渡的勘查类型。早在建国初期,我国就开始采用地质勘查类型,定制了地质勘查规范,将有色金属矿区地质勘查类型做了划分。有色金属矿区地质勘查类型主要根据类型系数以及五个地质因素来确定。只有深入的了解有色金属矿区地质勘查类型,然后结合有效的勘探技术,才能确定有色金属矿区的找矿方向。
(3)有色金属矿区找矿方向。传统找矿方法会对有色金属矿造成二次伤害,但是经济发展需要大量的矿产资源,周而复始,使得有色金属矿的勘探、开采与需求的矛盾日渐突出。因此在开发矿产资源前,要对有色金属矿区找矿方向进行确定。在我国各个有色金属矿区内,有色金属矿主要富集在中粗粒砂岩-岩石岩性为中性的岩石地段,矿化形式受断裂带控制。根据我国各个有色金属矿区的地质勘查类型,以及矿产资源富集规律,在进行有色金属矿勘查工作时,应以有色金属矿区断裂层走向、有色金属古动力方向、中粗粒砂岩-岩石岩性为中性的岩石地段为找矿方向。在确定有色金属矿区的找矿方向时,还应借助高效的勘探工具。常规勘探工具会对矿体造成二次影响,严重影响勘探结果。在无勘探工具的情况下,根据历史资料,应对有色金属矿区进行大范围追索勘探。在有高效勘探工具的情况下,利用先进的技术,来获得有色金属矿区的实际情况,确保找矿方向的精确性。
(1)地质填图法。现阶段随着科学技术的进步,金属矿勘查中有众多的地质找矿技术,其中最为广泛应用的就是地质填图法。所谓地质填图法其在具体的运用过程中需要有关金属矿勘探工作人员对所要勘探地的地质条件进行全面的分析与探索,从岩石矿产等角度对此地的地质信息进行调查,并以此调查数据为基础,按照一定的比例在图纸上绘制出地质信息。总体上来讲,地质填图法可以适用于任何成矿地质与矿种的开采。同时为了提高矿产开采进度,其工作人员需要在金属矿开采之前就对地质条件进行全面细致的分析与研究,切忌一边勘探一边对找勘查图。综上所述,地质填图法是保证金属矿勘探工作有序进行的基础与前提。
(2)砾石找矿法。通常来讲,大部分金属矿区都处于在无人的荒野之处,其经常受风力作用的影响使暴露在空气中的矿石形成砾石,且这些砾石在地质条件的长期作用下会逐渐扩散移动到不同的矿床附近,对此有关技术勘查人员可以根据砾石的分布区域以及运动途径来确定金属矿区的具体位置,开展金属矿的开采工作。通常来讲,利用砾石来寻找金属矿的这种方式不仅操作简单便捷,其还可以有效降低金属找矿的勘探成本。
(3)重砂找矿法。相比较于砾石找矿法和地质填图找矿法,重砂找矿法具有悠久的历史传统其在金属矿勘探工程中操作简单便捷且成本较低,故重砂找矿法一直从淘金时代被延续到现代。从重砂找矿法的具体用途径与应用状况分析,其主要被用于贵重金属的勘探与开采。总体来讲,重砂找矿法可以具体分为自然重砂法和人工重砂法两大类。其无论是自然重砂法亦或是人工重砂法其主要开展的目标都是那些疏松沉淀物中的矿物,通过对重砂矿物的取样与调查分析,并结合该矿产地的具体状况,可以找到重砂矿物的来源,从而发现金属矿的位置。
(1)对矿区地质构造的分析。各大企业在对金属矿进行勘探与开采时需要对矿区的地质条件、地质构造、金属矿物成分等要素进行全面细致的勘查与分析,并根据勘探结果制定科学严谨的金属矿勘查计划。以地质填图法举例:金属矿勘查的相关技术人员可以根据前期勘查的具体数据对金属矿区的地质构造进行图纸绘制,并在图纸上将矿区的分布以及特点进行明确的标识,为后续的金属矿勘探与开采工作奠定理论基础与技术支持。
(2)对金属矿区地质条件的分析。若想有效地开展金属矿的勘探工作,就必须要在目标区域金属矿区的地质断层状态、岩石层次构造等地质条件进行详细而系统的分析,只有对金属矿区地质条件进行全面充分的调查与了解,才可以对金属矿产的分布状况有一个清晰的掌握,进而提高后续金属矿产开采的工作效率与工作质量。
(3)对金属矿区勘查结果的分析。在对金属矿区整体地质构造与地质条件进行勘查后,需要对其调查数据进行全面细致的分析,只有明确各个数据与地质条件之间的联系,才可以充分发挥出地质勘查工作的具体效用。总体上来讲,金属矿区地质勘查工作的数据主要包括矿体的深度、地质结构等问题,通过对以上数据的分析与研究可以对金属矿区的规模、性质、数量等问题进行推断,以此保证金属矿区开采工作的有序进行。与此同时,通过对金属矿区地质条件勘查结果的分析,还可以判断金属矿区中岩石、磁体等情况,并及时发现其中的异常状况,采取针对性的措施,彻底从根源上提高金属矿开采的质量及工作效率。
(4)将现代化信息技术与金属矿勘查中地质找矿技术相结合。近些年来随着经济社会的发展与科学信息技术的进步,大数据技术逐渐被应用到各个领域的生产之中,将其运用到金属矿勘查中可以为今后金属矿勘探工作的有序化开展提供技术性支持与保障。通常来说,将现代化信息技术与金属矿勘查中的地质找矿技术相结合可以有效提高金属矿勘查中地质找矿工作的精确性,进而逐步提高金属矿勘查中地质找矿的工作效率;与此同时,运用信息技术开展地质找矿工作还可以突破以往传统找矿技术的弊端,在无形之中减轻技术人员的工作压力,为地质找矿过程中的安全性提供保障。
(5)地、物、化三场异常相互约束技术。地、物、化三场异常相互约束,其主要是指若想保证金属矿后续开采工作的有序进行,就必须要对最基本的矿物状况进行全面充分的了解。通常来讲,地质、物理、化学三场异常相互约束技术方法更适合运用在老旧矿区的地质找矿勘查工作中。总体来说,我国地广人稀、矿产资源总体分布呈现不均匀的状态,加之其受到地质运动的影响,在某些区域会呈现矿产资源开采不足的局面。而运用这种技术可以通过三者之间的相互补充与协作,对开采完成的老旧矿区进行重新勘查,极有可能发现新矿床的存在。但这种方法的运用并不能保证矿产资源勘查工作的精准性,其中的不足之处仍旧有待提高。
矿产资源是人类赖以生存与发展的不可缺少的生产和生活资料,实现矿产资源的持续开发是人类社会的必然选择。在有色金属矿业经济的同时,应该做到合理地开发利用有色金属矿产资源,不断提高资源的开发利用水平及能力,力求形成一个科学的矿产资源开体系,维护矿产资源系统的良性循环。