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关于有色金属矿山地质勘查及找矿技术的研究

穆双福 朱凝

云南者鑫科技有限公司,云南昆明,650000

摘要: 随着我国经济的高速发展,对各种金属矿产资源的需求量不断增加,各种金属矿山开采作业不断增加。我国矿产资源总量比较丰富,但人均相对不足,资源可利用率不断下降,金属矿藏后备不足,对我国经济长远发展,构成了不良的影响,需要认真做好矿产资源勘探工作,拓展矿藏储备量。为此,笔者将要在本文中对有色金属矿山地质勘查及找矿技术应用进行研究,希望对促进我国矿产事业发展,可以起到有利的作用。
关键词: 有色金属;矿产地质勘查;找矿技术
DOI:10.12721/ccn.2023.157258
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1前言

各种矿产资源在国家经济发展过程中,发挥着非常重要的作用,是确保社会进步不可或缺的资源。在我国矿业发展过程中,对各种金属资源的需求量不断增加,金属矿床已经不能满足日常消耗需求,金属矿山开采不断朝着深部找矿工作发展。为了更加高效完成金属矿产资源开发利用工作,就需要建立科学的找矿机制。

2我国金属矿产资源介绍

有色金属属于一种不可再生资源,除了黑色金属之外都属于有色金属资源,主要包括金、铜、钨、铅、钼等金属资源。我国矿产资源总量相对丰富,但人均拥有量却相对较低,各种超大型矿床相对较少,矿山规模相对较小,矿产资源开采难度相对较大,各种伴生矿床较多,矿石成分非常复杂,选矿工作开展难度较大【1】

由于有色金属矿产具有不可再生的特点,矿产开采工作难度持续增加,我国很多有色金属矿产资源的储量很多只能维持十几年,存在较大的资源危机,找矿工作开展难度不断增加。为了有效提升找矿工作开展效果,就需要建立科学的勘探计划,建立更加科学的找矿样式,为实际开展找矿作业,指明方向,不断提升找矿工作开展成效,取得更好的经济收益。

3有色金属矿区勘查类型

在实际划分有色金属地质勘查类型过程中,需要从工程实际情况出发,能够根据“五大依据”来进行划分。五大依据分别是矿产资源规模、矿体形态、矿体分布均匀程度、内部结构、矿体厚度稳定程度。矿区规模通常可以分为大、中、小规模【2】。矿体形态可以分为简单、较简单和复杂三种,其中简单矿体的形态多为层状、长柱状、大脉状、大透镜状、筒状,具有规律的复合分枝。较简单矿体形态多为类层状、柱状、脉状、透镜状,内部往往有较多的夹石,存在一定数量的复合分枝。矿体厚度根据稳定程度可以分为稳定、较稳定和不稳定三种类型。

矿床构造影响程度可以分为大、中、小三种类型,对于影响较大的矿床结构,内部存在多条断层,矿床错位距离较大,对矿体形态造成了一定的影响。中等矿床结构影响程度主要是指矿床断层出现了较为明显的破坏,对矿体形态造成了一定程度的影响。矿床构造影响小主要是指矿床基本不存在断层破坏的现象,矿体形态比较完整。矿体分布程度通常可以分为均匀、较均匀和不均匀三种。

4找矿思路

由于老矿区的特殊性,其开展找矿工作难度相对较大,在实际选择可替代资源过程中,应该与地质理论和先进找矿技术结合起来,摸索出一条适合在矿山边缘、外围找矿的新技术,保证找矿工作开展效率。在开展矿山边缘找矿作业中,应该首先做好成矿地质条件分析工作,然后开展相应的地下物探工作,能够合理使用电吸附、有机气体集成、吸附相态汞、坑道原生晕、构造地球化学等,然后开展工程检验工作,首先完成周围地质情况分析工作,利用遥感技术来提取蚀变矿化信息,然后开展地质勘查和剖面化探工作,之后开展地面物探,合理使用个中年化探方法,如电吸附、有机气体集成、吸附相态汞等,最后开展工程验证工作。

5大型有色金属矿床形成特点

在实际开展大型矿区形成特点研究过程中,由于矿物种类相对较多,矿物组合非常复杂,就需要根据不用矿区实际情况认真做好分析工作。大部分有色金属都存在伴生矿,矿石本身也会呈现出自形、半自形、交代残余溶蚀、脉状构造、块状构造。各种大型矿区有色金属主要以露出地层为主,其中很大一部分由火山碎屑组成,矿区地质构造非常复杂。在大型有色金属矿产资源形成过程中,由于区域火山活动非常活跃,通过岩体入侵可以直接形成岩浆岩田,对后期成矿有着非常强烈的影响。通过分析有色金属矿附近岩石种类,很容易掌握该区域金属矿成矿规律。各种矿石矿物可以分为金属矿物和非金属矿物,其中主要包括方解石、石英等非金属矿物,以及自然银、黄铜矿、雌黄铁矿、方铅矿等金属矿床。由于有色金属矿产地质的特殊性,矿床活动特征非常明显,需要认真做好周围岩体调查工作,为后期开展开采作业,奠定一个良好的基础【3】。另外,还需要加大有色金属含量浓集区域调查工作,这些区域有色金属矿找矿潜力更大。同时,还需要加强磁异常区域调查工作这些区域金属矿存在几率较高。通过开展前期调查工作,可以对矿区矿产类型进行预测,为开展有色金属找矿工作,提供必要的思路。

6大型矿区有色金属找矿方向

6.1在实际开展有色金属找矿作业中,应该根据不同地区金属矿产特点,来确定矿产开发种类。针对不同类型金属矿种,应该认真做好周围伴生矿挖掘工作,确定周围填充岩石。在通常的情况下,金属矿存在大量岩石的缝隙,可以分为接触型、填充性等。在大型矿区金属找矿中,其主要的找矿方向应该放在金属形成地带。

6.2找矿作业中应该不断缩小寻找区域,将找矿重点放在已知矿集区,认真做好老矿深边部、区域性构造交汇部位、老矿深边部勘探作业。各种大型矿区金属矿形成容易受到各种因素的影响,如远古地壳张拉变形、裂谷活动、岩浆活动等,最终形成金属矿物初始沉积。变质作用相对明显的地区,容易形成富集矿。在大型矿区有色金属开展找矿作业中,为了保证研究结果的可靠性,需要做好区域有色金属元素统计工作。在传统开展大型矿区有色金属找矿工作中,通常只能在表面开展找矿工作,不能深入进行验证,需要加强矿区岩性组合、蚀特点研究,对成矿类型及找矿前景进行系统性的评价。

6.3在实际开展找矿工作过程中,往往会出现岩石岩性特征不够均匀的情况,同时地球物理性质在横向和纵向面上的变化较大,地质构造相对比较复杂,在深度较深地段开展地质勘探工作中,对探测方法的应用有着相对较高的要求。为了将空间的特征充分标识出来,应该能够合理对地球物理成像技术进行使用,该技术发展非常迅速,其能够利用地震波和电磁波来进行成像。在这些技术实际应用过程中,往往存在各种未知因素,待观察数据量相对较大,能够有效覆盖各种未知因素,工程计算速度也相对较快。

6.4通过对各种信息的综合运用,来有效降低各种物探问题的多解性。地球物理场在受到地震性质以及介质形态的改变下,容易发生等效作用,并最终导致问题多解性现象的发生。如果将各种观测无常和干扰因素考虑在内,在受到物理场数字表达式不够严谨情况影响下,就会让问题变得更加复杂,问题越是复杂,其就会在性质结构以及构造表征过程中,出现较多的变数,在开展异常解释工作中。应该对相关因素着重进行考虑。随着物探技术的不断发展,其在金属矿产物探中的应用持续增加,在隐伏金属物探工作中,可以发挥出比较好的作用。

7不断提升金属矿山地质找矿效果的方法

7.1钻井物探法。地面物探技术主要包括地坑激发极化法、顺变电磁法、大功率充电法、坑内激发极化法,这些方法实际应用都相对比较多。对于实际生产矿区,在开展深边找矿作业中,可以直接使用钻井物探法,与其它方法相比,技术优势非常突出。通过在坑道内部安装观测装置,利用钻探物探法,可以有效避免地面物探作业中受到低阻盖层带来的影响,能够有效保证物探精度。可以直接在井内部周围安装场源,然后开展井内测量作业,通过利用钻孔地质信息来反映立体空间实际大小。

7.2吸附烃、吸附相态汞以及电吸附化探方法使用。在实际使用吸附烃、吸附相态汞以及电吸附法的过程中,可以有效避免传统找矿作业中出现的不足,能够后效捕捉各种弱化矿产资源信息。在实际使用电吸附法过程中,需要利用化学试剂来对样品进行处理,从而有效提取出与矿体之间相关的各种化探信息。

7.3使用铅同位素来开展找矿作业。铅同位素找矿技术在实际应用过程中,需要认真研究铅同位素初始值比值以及铀、杜同位素的衰变累积与铅同位素演化相互作业。在通常的情况下,成矿热流体中铀铅、铅同位素初始值和杜铅比值与周围岩体差距较大,为区分矿体、异常体和围岩提供了一个非常好的方法。

结语

我国有色金属矿产资源含量不断减少,需要不断提升勘查广度和深度,加强相关新技术、新设备和新工艺的研发力度,这些都离不开国家的大力支持,推动地质勘查企业研究出能够符合我国地质情况的勘查技术。

参考文献

[1]李元庆.论我国有色金属矿山地质勘查手段和应用[J]. 世界有色金属,2022(17):22-23.

[2]崔敬东.浅谈如何加强有色金属矿山地质找矿方法[J]. 黑龙江科技信息,2017(06):37-38.

[3]王文强.关于有色金属矿山安全工程的几点思考[J]. 世界有色金属,2022(11):55-56.