有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法綜述

張嘉麟/新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院

有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法綜述

張嘉麟/新疆維吾爾自治區(qū)有色地質(zhì)勘查局地質(zhì)礦產(chǎn)勘查研究院

礦產(chǎn)資源是國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重要基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，也是國家重要的戰(zhàn)略儲備，我國的有色金屬礦藏隨著不斷的開發(fā)正在逐漸減少，淺層次的資源開采已不能滿足國家建設(shè)的需要，探尋新的有色金屬礦床以及更深部的開采是未來的礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展方向。文章首先對我國目前有色金屬礦產(chǎn)特點(diǎn)、分布情況做簡要概述，然后分析找礦思路和礦產(chǎn)勘探方法，以期能夠?yàn)槲覈猩饘俚V產(chǎn)勘查工作提供參考。

有色金屬；勘查；方法

前言

礦產(chǎn)對國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展起著十分重要的支柱作用，關(guān)系著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展和社會建設(shè)，也對我國在國際上的話語權(quán)有著重要的影響，我國的礦產(chǎn)資源豐富，但是人均不足，并且隨著多年的勘探開發(fā)，資源的儲備量、可利用率持續(xù)下降，尤其是石油、金屬等礦藏后備不足，對我國的外交、經(jīng)濟(jì)布局等造成沉重的壓力。我們急需在現(xiàn)有的礦山、礦業(yè)城市之外勘探新的礦產(chǎn)資源，拓展礦藏儲備量，對我國資源保障以及社會發(fā)展是十分有利的。做好勘查工作是礦產(chǎn)開采的前提，我們要轉(zhuǎn)換思維，突破創(chuàng)新，將成礦原因、控礦因素、找礦方法有機(jī)結(jié)合起來，確定礦藏位置、儲量、成分等基本信息，科學(xué)勘查，有效開采，是提高今后礦產(chǎn)行業(yè)效率和效益的可行辦法。

1.我國有色金屬礦產(chǎn)資源概述

有色金屬是一種不可再生資源，是除了黑色金屬之外的一切金屬礦產(chǎn)，包括金、銅、鎢、錫、鉛、鉬等等諸多金屬資源。我國礦產(chǎn)資源的總量豐富，但是人均擁有量卻很低；中小型礦床眾多，超大型礦床稀少，礦山規(guī)模偏小；富礦少貧礦多，且開采難度大；單礦種礦床少，伴生礦床多，而且礦石成分復(fù)雜，選礦難度大。

由于有色金屬礦產(chǎn)的不可再生性以及我國礦產(chǎn)的特性，礦產(chǎn)開采工作難度大、投入高，并且目前一些有色金屬礦產(chǎn)的儲量保證年限大多只有幾年到十幾年，資源危機(jī)迫在眉睫。找礦難度在不斷加大，我們需要制定科學(xué)合理的勘探計(jì)劃，利用超前的地球物理概念和更加科學(xué)的方式建立成礦樣式，為找礦工作指明方向，能夠準(zhǔn)確縮小找礦范圍，提高找礦效率，取得更加良好的經(jīng)濟(jì)收益。

2.找礦思路

老礦區(qū)找礦具有一定的特殊性，在尋找可替代的新資源時(shí)要結(jié)合科學(xué)的地址理論和先進(jìn)的找礦技術(shù)，摸索出一套適合于礦山邊緣、外圍的的綜合找礦新技術(shù)，提高找礦效率。總體思路如下：針對礦山邊緣的找礦，首先要分析成礦地質(zhì)條件，然后進(jìn)行地下物探，配合化探方法（電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞、坑道原生暈、構(gòu)造地球化學(xué)等），最后進(jìn)行工程檢驗(yàn)；對于礦山邊緣的找礦，首先分析成礦地質(zhì)條件，然后利用遙感技術(shù)提取蝕變礦化信息，再進(jìn)行地質(zhì)踏查及剖面性化探（原生暈或次生暈），然后進(jìn)行地面物探，接著使用化探新方法（電吸附、有機(jī)氣體集成、吸附相態(tài)汞等），最后是工程驗(yàn)證。

3.有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法

3.1成礦地質(zhì)條件分析

對區(qū)域成礦地質(zhì)背景、礦化富集規(guī)律、控礦構(gòu)造、礦床類型等相關(guān)情況做綜合研究，開展成礦預(yù)測，找到礦藏形成的有利地段。

3.2物探法

物探法的勘查基礎(chǔ)是物理學(xué)研究，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘察工作。這種勘察方法主要是通過不同的勘察器材和勘查方法對磁性、放射性等因素進(jìn)行物理上的探測，對地球物理場的變化情況進(jìn)行推斷，通過分析大量的試驗(yàn)和數(shù)據(jù)，用這些作為勘查依據(jù)，再進(jìn)行礦場資源蘊(yùn)藏的面積和分布的推測。

3.3吸附烴、電吸附、吸附相態(tài)汞化探方法

與傳統(tǒng)的化探方法相比，此種化探法具有一定的優(yōu)勢，能夠捕捉到蓋層厚、礦化信息弱的隱伏礦所致異常，有色金屬礦體中的成礦元素、伴生元素在后生地球化學(xué)作用下可部分轉(zhuǎn)化成可溶性離子，并且這些可溶性離子更易于向上運(yùn)移富集于巖石土壤中，應(yīng)用常規(guī)方法難以捕捉到這些信息。電吸附是用化學(xué)試劑和通電對樣品的特殊處理，就能提取這些與礦體關(guān)系密切的化探信息；吸附烴法原理與電吸附法相似，金屬礦及包體中富含有機(jī)質(zhì)、干絡(luò)根、瀝青質(zhì)等，礦體中的硫化物氧化使大量的吸附烴類氣體垂直向上運(yùn)移，形成空間上與礦體密切相關(guān)的烴類異常，吸附烴化探新方法就是運(yùn)用特殊的熱釋方法和精密的測試技術(shù)提取這些信息。

3.4坑道原生暈法

以金屬礦床成礦過程中元素的成礦成暈原理為依據(jù)，詳細(xì)研究不同成礦期次的元素軸向分帶特征和元素組合、比值特點(diǎn)。在實(shí)際工作中，有效地分辨不同成礦期次的礦前暈、礦頭暈、礦中暈、礦尾暈，并把不同成礦期次的元素軸向分帶進(jìn)行組合、反演、模擬，建立不同類型礦床的空間地球化學(xué)分帶模型，并據(jù)此對未知地段進(jìn)行對比、判斷和推測。

3.5鉛同位素找礦方法

在地球演化過程中，鉛同位素的演化和增長取決于地質(zhì)體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累。一般條件下，礦床或礦化點(diǎn)是成群出現(xiàn)在同一地質(zhì)構(gòu)造單元中，它們具有相同或相近的成礦物質(zhì)來源及成礦背景，理應(yīng)具有相近的鉛同位素初始比值、鈾、鉛比值、釷、鉛比值。通常條件下，成礦流體中鈾/鉛、釷/鉛的值及鉛同位素初始比值與圍巖不相一致，礦體或異常體中的鉛同位素與圍巖存在一定的差別，這樣有可能區(qū)分出礦體、異常體和圍巖。因此，一組樣品的鉛同位素組成數(shù)據(jù)，可以反映礦床的物質(zhì)來源特征、形成條件及礦床的規(guī)模。在一定的成礦條件下，通過已知礦床確定鉛同位素靶標(biāo)值，經(jīng)過適當(dāng)?shù)淖儾顧E圓處理R判別模式，并與靶標(biāo)值進(jìn)行比較，可以對未知點(diǎn)進(jìn)行評價(jià)，進(jìn)而得到遠(yuǎn)景點(diǎn)的評價(jià)值，能夠達(dá)到指導(dǎo)勘查的目的。

3.6構(gòu)造地球化學(xué)法

成礦熱液都是通過不同類型的構(gòu)造裂隙向周邊運(yùn)移，其在運(yùn)移通道及成礦裂隙上都會留下元素痕跡。不同成礦熱液的物質(zhì)組成不同，元素組合也不一樣，且有一定的元素分帶性。通過坑道不同裂隙的地球化學(xué)工作，可以有效地區(qū)分不同成礦期次的元素組合特征。根據(jù)元素組合，結(jié)合礦前暈、礦頭暈的組合比值特征，可以有效地預(yù)測深部構(gòu)造的含礦性。

4.我國有色金屬勘查工作存在的不足

隨著科技進(jìn)步，我國的找礦深度也在不斷加大，一些精良設(shè)備的勘測深度能達(dá)到4000米左右，但是在有色金屬的探查方面有些落后，一般只能勘測到500米左右的深度，在更深度的探測技術(shù)方面我國當(dāng)前的找礦理論和遙感技術(shù)已不能滿足要求，急需研發(fā)創(chuàng)新；我國現(xiàn)有的找礦理論、推理成礦規(guī)律具有很強(qiáng)的局限性，一些礦床受到自然巖層和地質(zhì)構(gòu)造的影響通過常規(guī)的理論方法就很難找到，目前我國缺乏一套完整的理論能夠不受地質(zhì)因素干擾而科學(xué)判定礦床的分布；我國缺乏一個(gè)系統(tǒng)、完整的有色金屬勘查體系，不同的學(xué)科方法和技術(shù)難以對接融合，勘查的效果就大打折扣；我國已經(jīng)掌握了元素分析法、無形測定法等，但是在野外的現(xiàn)場快速測定缺乏相應(yīng)的監(jiān)督指導(dǎo)，很容易出現(xiàn)漏礦的現(xiàn)象，影響找礦準(zhǔn)確度和找礦效率，因此應(yīng)當(dāng)加強(qiáng)對現(xiàn)場測定的管理力度和技術(shù)投入，使野外現(xiàn)場勘探更加準(zhǔn)確。

5.結(jié)束語

有色金屬礦產(chǎn)的勘查、開發(fā)工作與科學(xué)技術(shù)的發(fā)展密不可分，當(dāng)前我國的有色金屬礦產(chǎn)資源蘊(yùn)藏量在大幅度的減少，急需擴(kuò)大礦產(chǎn)勘查的廣度和深度，也需要更多的新技術(shù)、新設(shè)備、新工藝的研發(fā)和推廣，這些都需要國家的大力扶持，才能進(jìn)一步推動地質(zhì)勘查企業(yè)研究出更多的符合我國地質(zhì)情況的勘查技術(shù)。目前高分辨率遙感技術(shù)、高精度地球物理技術(shù)以及高靈敏度的地球化學(xué)技術(shù)這些都是以信息技術(shù)為核心發(fā)展起來的，極大推動了我國的礦產(chǎn)勘探事業(yè)，就此我們可以繼續(xù)深入發(fā)展三維可視化技術(shù)、模擬技術(shù)等，將數(shù)據(jù)融合起來，并加緊完善礦產(chǎn)勘查科學(xué)體系，對勘查的每個(gè)環(huán)節(jié)進(jìn)行正確的判斷和把控，為有色金屬勘探提供理論、技術(shù)的大力支持，促進(jìn)我國有色金屬勘探事業(yè)更快發(fā)展。

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