金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)問(wèn)題探析

李龍龍（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西贛州341000）

金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)問(wèn)題探析

李龍龍（江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局贛南地質(zhì)調(diào)查大隊(duì)，江西贛州341000）

隨著能源的開(kāi)發(fā)進(jìn)程逐漸加速，我國(guó)社會(huì)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量逐年上升。而礦場(chǎng)資源是不可再生資源，針對(duì)于新的礦區(qū)的挖掘難度比較大。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)于能源的充分利用，需要在原有的礦床深度進(jìn)一步的找礦。由于被挖掘的礦床環(huán)境比較特殊，需要對(duì)深部礦床進(jìn)行地質(zhì)問(wèn)題分析，以提升深部找礦的安全性?；诖?，在本文中對(duì)金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)問(wèn)題進(jìn)行研究。

金屬礦床；深部找礦；地質(zhì)問(wèn)題；探析

前言

基于金屬礦床深部找礦的采礦模式，從能源角度上有效的增加了礦產(chǎn)總量，是礦產(chǎn)開(kāi)采中的重要途徑。從機(jī)構(gòu)及發(fā)展角度進(jìn)行分析，該種金屬礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)，滿足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，促進(jìn)采礦技術(shù)提升。但是在實(shí)際的礦床深部找礦中，需要對(duì)地質(zhì)環(huán)境中的各方面問(wèn)題進(jìn)行考量，分析不同的地質(zhì)條件對(duì)于采礦的影響。

1 金屬深部礦床概念界定

從礦產(chǎn)的深度上進(jìn)行分析，當(dāng)深度超過(guò)500m的礦產(chǎn)資源被認(rèn)定為是深部礦產(chǎn)，那么該種類型的礦床就是深部礦床。深部礦床與普通的礦床實(shí)際形成的原因不同，深部礦床形成比較復(fù)雜。深部礦床大部分是由于巖漿活動(dòng)和巖漿的熱液活動(dòng)相互影響而形成，換言之，深部礦床所處的地理環(huán)境為火山巖，基于這樣的環(huán)境將會(huì)對(duì)礦產(chǎn)的深度挖掘帶來(lái)一定的風(fēng)險(xiǎn)，由于火山巖環(huán)境中的礦產(chǎn)分布比較分散、礦產(chǎn)量難以進(jìn)行估計(jì)，并且所需要開(kāi)展的規(guī)模不定，這些因素都會(huì)為產(chǎn)礦工作帶來(lái)難度[1]。

近年來(lái)，我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查工作中面臨著很多難題在新區(qū)、老礦山以及各類隱伏礦區(qū)中的進(jìn)行深度的探礦存在著很多問(wèn)題自20世紀(jì)90年代歐美很多發(fā)達(dá)國(guó)家逐漸完成了立軸式鉆機(jī)到全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)的更新?lián)Q代。而在我國(guó)，本世紀(jì)初對(duì)新工藝技術(shù)適應(yīng)性較差的立軸鉆機(jī)依然在實(shí)際應(yīng)用中，而對(duì)于使用新一代全液壓動(dòng)力頭鉆機(jī)需要花費(fèi)重金進(jìn)口。我國(guó)采礦環(huán)節(jié)中這種落后的局面，將會(huì)嚴(yán)重的制約著深部找礦工作的開(kāi)展。

然而，隨著科技信息技術(shù)的逐漸發(fā)展，我國(guó)成功研制出了大深度小直徑薄壁繩索取芯鉆桿，并且完成了高強(qiáng)度繩索取芯鉆桿螺紋副和桿結(jié)構(gòu)上的優(yōu)化處理。基于這樣的設(shè)計(jì)，使得我國(guó)深度找礦中所應(yīng)用到的鉆桿強(qiáng)度提升，將鉆桿的密封性提升，并且降低了鉆探施工的實(shí)際成本。

2 金屬礦床深部找礦地質(zhì)條件分析

2.1 成礦深度確定與分析

在不同類型的成礦中，其作用的深度不同。在基性超基性巖-硫化銅鎳類型礦床中，經(jīng)過(guò)相應(yīng)的研究，得出其礦床的深度在10km左右；而在高溫?zé)嵋盒偷V床中，其礦床礦產(chǎn)類型為鎢礦或者錫礦，那么其礦藏的深度位置一般為7～8km。對(duì)火山巖進(jìn)行分析，火山巖礦床深度在2km以下。除了以上幾種礦床類型之外，還有一種比較特殊的礦床，該種礦床為韌性剪切帶，其深度與火山巖的深度相似，內(nèi)部溫度比較低，并且通常在450℃以下。從礦產(chǎn)資源分析中能夠發(fā)現(xiàn)，在韌性剪切帶中淺部與中淺部都能夠形成一定的成礦作用，時(shí)并其成礦的范圍在3～5km[2]。

2.2 地質(zhì)條件對(duì)于深部找礦影響分析

2.2.1 火山作用影響

火山成礦也會(huì)對(duì)于深部找礦產(chǎn)生一定的影響，因需要對(duì)其進(jìn)行分析。由于火山成礦的作用，其會(huì)隨著側(cè)重豎直方向的不同變化，而產(chǎn)生不同程度的噴發(fā)改變嚴(yán)重的情況下降會(huì)引起安全問(wèn)題?；鹕匠傻V的問(wèn)題在垂直變化速度中比較快。在開(kāi)放態(tài)勢(shì)下，這樣形式的火山成礦作用，能夠?qū)⒈苊獾V床上的物質(zhì)聚集情況出現(xiàn)。因此，在實(shí)際的采礦環(huán)節(jié)中，要想減少物質(zhì)聚集中產(chǎn)生的問(wèn)題，需要特別的主火山巖地質(zhì)問(wèn)題，盡量得將火山巖地質(zhì)設(shè)定在封閉地段以及偏淺地段中。此外，在火山巖成礦范圍內(nèi)，還包含了次火山架構(gòu)成礦，這樣的模式需要對(duì)噴發(fā)中心所存在的該地段進(jìn)行重點(diǎn)檢查。經(jīng)過(guò)檢查之后，如果發(fā)現(xiàn)次火山，需要對(duì)礦床進(jìn)行深度的檢查，以免出現(xiàn)危險(xiǎn)事件。

2.2.2 沉積作用影響

金屬礦床直接表現(xiàn)出來(lái)的特征就是沉積作用，沉積作用在時(shí)礦產(chǎn)資源分析中比較常見(jiàn)，沉積作用對(duì)于垂直方向的礦體能夠產(chǎn)生影響，并且在垂直礦體中能夠?qū)崿F(xiàn)層序性的變革。該種沉積作用不會(huì)影響到礦層的總走向，只會(huì)潛藏在垂直偏移中。除了垂直偏移出現(xiàn)問(wèn)題，也還會(huì)對(duì)礦床構(gòu)架下的盆地產(chǎn)生影響，因此會(huì)導(dǎo)致帶有金屬礦的礦床實(shí)現(xiàn)慢慢的移動(dòng)。沉積成礦的模式會(huì)對(duì)沉積態(tài)勢(shì)下的理化條件產(chǎn)生一定的影響，為了掌握好成礦狀況，需要確定好空間地帶將深部找礦工作逐漸優(yōu)化[3]。

2.2.3 地質(zhì)變質(zhì)作用影響

在不同的地理位置中，其變質(zhì)巖區(qū)不同，深部找礦的變質(zhì)巖區(qū)類型主要分為三種：①中等變質(zhì)巖區(qū)。在該種類型的變質(zhì)巖區(qū)中，所研究的對(duì)象是原巖建造、原始成礦物質(zhì)兩者之間的關(guān)系。在中等變質(zhì)巖區(qū)中還需要對(duì)原始含礦層深部位置進(jìn)行確定，對(duì)深部位置中多期變形的轉(zhuǎn)折端位置進(jìn)行分析；②高級(jí)變質(zhì)巖區(qū)的問(wèn)題分析。在高級(jí)巖區(qū)中，與中等巖區(qū)相比，其存在著多期變形構(gòu)造，以及成礦位置關(guān)系問(wèn)題，因此需要判斷向型或者是背型構(gòu)造以及其成礦作用位置關(guān)系。例如，在遼寧弓長(zhǎng)嶺鐵礦中，需要特別注意高級(jí)變質(zhì)巖區(qū)中所存在的問(wèn)題，針對(duì)高級(jí)巖區(qū)中的深部樞紐位置進(jìn)行研究；③在第三種類型中，為地質(zhì)變質(zhì)熱作用，基于這樣的作用，能夠判斷出深部找礦的具體方向。

2.2.4 巖漿入侵的影響

在深部找礦中，由于大部分的礦床屬于火山巖，在進(jìn)行深度開(kāi)采環(huán)節(jié)中有可能會(huì)出現(xiàn)巖漿入侵的情況，因此，在實(shí)際分析中需要考慮到巖漿入侵問(wèn)題的影響。首先需要針對(duì)入侵物質(zhì)的組成，從巖石結(jié)構(gòu)的垂直方向上的變化、多期入侵的巖石聯(lián)系，然后對(duì)礦床熱流體的空間范圍進(jìn)行綜合性的分析。

3 深部找礦途徑分析分析

航空物探技術(shù)在深部找礦中的應(yīng)用，能夠成功的運(yùn)用科學(xué)界所研制和集成的是航空物探綜合站技術(shù)，通過(guò)一次測(cè)量所得到的電性、磁性、放射性等物理參量，對(duì)地下礦床中的火山巖性、構(gòu)造等進(jìn)行分析。該種技術(shù)在礦床分析中能夠在短時(shí)間內(nèi)得到大量的礦床地質(zhì)信息反饋，提升礦床地質(zhì)層分析的時(shí)效性。在該項(xiàng)深部找礦技術(shù)應(yīng)用環(huán)節(jié)中，其產(chǎn)物是氦光泵磁力儀器，該種儀器在國(guó)內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)勘探深部找礦工作中能夠發(fā)揮出較為重要的作用[4]。

3.3 地下物探技術(shù)

隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的逐漸更新，在金屬礦床深部找礦的地質(zhì)條件分析環(huán)節(jié)中，借助物理技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)相互銜接，實(shí)現(xiàn)地下物探技術(shù)的應(yīng)用。該種技術(shù)主要針對(duì)礦床中不易發(fā)現(xiàn)的物質(zhì)，利用儀器設(shè)備來(lái)檢測(cè)出隱蔽物與周圍介質(zhì)的密度、物理性質(zhì)以及化學(xué)性質(zhì)，并且對(duì)礦床周圍的重力場(chǎng)、電場(chǎng)、磁場(chǎng)等參數(shù)。

4 結(jié)論

在本文中研究中，我國(guó)采礦環(huán)節(jié)中這種落后的局面，嚴(yán)重的制約著深部找礦工作的開(kāi)展。但是伴隨著科技信息技術(shù)的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)正在逐漸的完善與優(yōu)化，并且在未來(lái)的礦產(chǎn)資源利用上存在著較大程度的優(yōu)化。在金屬礦床深部找礦地質(zhì)條件分析中，對(duì)成礦深度確定與分析。并且研究地質(zhì)條件對(duì)于深部找礦影響，分別從沉積作用、地質(zhì)變換、巖漿影響以及火山巖等方面進(jìn)行研究。

[1]張 青.金屬礦床深部找礦的地質(zhì)問(wèn)題探討[J].建材與裝飾，2015，50：173～174.

[2]花冬蕾.芻議金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J/OL].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2015（13）.

[3]王 煉，朱 魁.金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J].有色金屬文摘，2015，03：52～53.

[4]楊 越.基于金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J].資源信息與工程，2016，03：65～66.

金屬礦床深部找礦是我國(guó)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)中的重要途徑，雖然該項(xiàng)技術(shù)在實(shí)際實(shí)施中還存在著一定的問(wèn)題，但是伴隨著科技信息技術(shù)的發(fā)展，該項(xiàng)技術(shù)正在逐漸的完善與優(yōu)化，并且在未來(lái)的礦產(chǎn)資源利用上存在著較大的優(yōu)化。當(dāng)前我國(guó)深部找礦技術(shù)與90年代相比，其技術(shù)進(jìn)步很大，深部找礦途徑增加，具體的體現(xiàn)在以下幾點(diǎn)：

3.1 瞬變電磁測(cè)量

瞬變電磁測(cè)量技術(shù)能夠比較成功的運(yùn)用高溫超導(dǎo)理論，在該技術(shù)工具中包含著高溫超導(dǎo)磁強(qiáng)計(jì)。該磁強(qiáng)計(jì)在實(shí)際應(yīng)用中能過(guò)將測(cè)量的深度提升，在計(jì)算機(jī)上好獲得較大剖面的曲線。在用于深部找礦環(huán)節(jié)中，所測(cè)量的數(shù)據(jù)信息比較準(zhǔn)。

3.2 航空物探技術(shù)

P618.2

A

2095-2066（2016）32-0095-02

2016-11-1

李龍龍（1988-），男，江西贛州章貢人，助理工程師，函授本科，國(guó)土資源調(diào)查專業(yè)。