淺談金屬礦產(chǎn)資源的勘查技術(shù)及其合理選擇

袁琳++韓奇霖

摘 要：隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展以及對礦產(chǎn)資源需求的不斷增加，促進(jìn)了金屬采礦技術(shù)和規(guī)模的發(fā)展，據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前已建成900多座縣級以上的國有金屬礦山。為了充分發(fā)揮金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的作用，本文闡述了我國金屬礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及其特征，對金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)及其合理選擇進(jìn)行了論述分析。

關(guān)鍵詞：金屬礦產(chǎn)資源；現(xiàn)狀；特征；勘查技術(shù)；合理選擇

一、我國金屬礦產(chǎn)資源現(xiàn)狀及其特征

據(jù)相關(guān)統(tǒng)計，目前我國已知礦產(chǎn)資源總量位居世界前列，而人均礦產(chǎn)資源擁有量卻只為世界人均量的33.3%，其中小金屬品種如鎢、錫、銻、稀土等有一定的資源優(yōu)勢，而銅、鋁、鉛、鋅等大宗有色金屬礦產(chǎn)卻非常缺乏。我國礦床比較多的中小型礦床所采的礦石品質(zhì)很低，富礦很難采到。我國金屬礦產(chǎn)資源的特點(diǎn)具體來說，具有以下特征：第一、大宗礦產(chǎn)資源相對缺乏，用量小的稀有、稀土金屬礦產(chǎn)資源豐富；第二、金屬礦產(chǎn)富礦少，貧礦多；第三、綜合性礦居多，單一礦較少；第四、大中型礦床在其中的占有比例比較大，更甚者有一批世界級的超大型金屬礦床。

二、金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的分析

1、化學(xué)勘查技術(shù)。在地球化學(xué)勘查技術(shù)方面，我國的著名科學(xué)家王學(xué)球和謝學(xué)錦提出了一種關(guān)于深穿透地球的一種化學(xué)理論，主要是在大戈壁中基于沙漠覆蓋地區(qū)的研究，對于沙漠覆蓋地區(qū)的深度的礦產(chǎn)信息與其接觸的粘土，相關(guān)的可溶性鹽類這些鹽類具有堿性蒸發(fā)障和具有氧化膜的鐵錳氧化膜；對于其他沖擊平原地區(qū)的深部的含礦信息主要存在于一些具有可溶性物質(zhì)中。王學(xué)球和謝學(xué)錦專家的這種發(fā)現(xiàn)為我國地球化學(xué)勘查方向提出了新的依據(jù)和發(fā)展對策，在金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查中化學(xué)方面的信息提取取得了重大的突破。這種技術(shù)不僅僅改變了過去大型覆蓋區(qū)不能完整有效地勘查，而且為盆地地區(qū)的金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查中勘查提供了新的依據(jù)。

2、物理勘查技術(shù)。具體表現(xiàn)為：（1）地面高精度重力勘查：對于過去的物理勘查技術(shù)而言，由于技術(shù)的限制，很大程度上忽略了一些大型山區(qū)的金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查，地面高精度重力勘查這種技術(shù)不僅僅能夠針對過去涉及檢測不到的大型山區(qū)，甚至對于一些人際罕至的隔壁地區(qū)能夠最大限度的檢測和定位，通過地面高精度重力勘查這種技術(shù)不僅僅能夠明確的顯示出重力差值，而且能夠通過檢測一次性的記錄、修正等特點(diǎn)。而且隨著科技的不斷發(fā)展，觀察的等級、精度、分辨率都得到了很大的提升，較之前的毫伽級提升到現(xiàn)在的微伽級，在現(xiàn)有的微伽級精度之上加上一定的圖像修正和圖像增強(qiáng)。為地面高精度重力勘查效果的進(jìn)一步提升提出了可行性依據(jù)。（2）地面高精度磁測技術(shù)：這種技術(shù)是開展較早的技術(shù)，但是隨著科技的不斷發(fā)展，其相對精度已經(jīng)得到了重大的改善，現(xiàn)在所說的地面高精度磁測技術(shù)是在過去技術(shù)基礎(chǔ)上的轉(zhuǎn)換，例如，過去最早對于磁性界面同等級的技術(shù)，如“磁性界面與磁性層磁場的正演方法和磁性界面的反演技術(shù)”、“擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三維反演方法”等在此技術(shù)基礎(chǔ)上類似的技術(shù)，之后經(jīng)過一系列的轉(zhuǎn)化開發(fā)了“多種濾波及人機(jī)聯(lián)作正反演和圖像處理系統(tǒng)”，最后實(shí)現(xiàn)了“插值切割法”等。（3）地面瞬變電磁法勘查技術(shù)：對于地面瞬變電磁法勘查技術(shù)而言，其主要是依據(jù)不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場，對于大多數(shù)金屬而言，具有一定的導(dǎo)電性，如果對于所勘查地區(qū)的地下礦產(chǎn)而言有良導(dǎo)電礦體存在，那么我們根據(jù)電磁場的激勵，使得地下導(dǎo)體內(nèi)部受感應(yīng)產(chǎn)生渦旋電流。此時在大多數(shù)礦體內(nèi)部的渦流在一次脈沖電磁場的間歇期間的空間產(chǎn)生交變磁場，通常稱之為二次場。通過特定儀器利用接收機(jī)觀測二次磁場，從而根據(jù)其衰變特點(diǎn)，分辨相應(yīng)的礦源。（4）地下電磁波法：地下電磁波法的主要依據(jù)是利用無線電波在鉆孔或坑道中發(fā)射和接收，同時將電子儀器有效的部署，然后根據(jù)不同部署位置的接受信息進(jìn)行判斷，同時來確定地下不同介質(zhì)分布。對于現(xiàn)階段在金屬礦勘查中，地下電磁波法最常用的方法是雙孔法，這種方式常常被用作尋找井間盲礦體，同時可以根據(jù)兩孔之間的特性對礦體的產(chǎn)狀進(jìn)行判斷，也可以判斷兩孔之間所見礦體是否相連。（5）金屬地震法：金屬地震發(fā)交其他方法具有一定的差異，主要是利用地下深部物質(zhì)對地震波反射的差異來探尋金屬的一種方法，在近幾年對于金屬礦產(chǎn)的數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理等許多方面都有很大應(yīng)用。這種方法發(fā)展較晚，但是其綜合利用方面已經(jīng)得到了長足的改進(jìn)，該方法已逐步向?qū)嵱眯苑椒ㄟ^渡和轉(zhuǎn)變。現(xiàn)行隨著技術(shù)的不斷更新發(fā)展，金屬地震法將成為一種尋找深部隱伏礦體的有效方法。

3、蝕變流體填圖技術(shù)。對于地球中的流體而言，常常存在和分布于地區(qū)的地表、地殼以及常見的地幔中。在當(dāng)今社會，蝕變流體填圖、蝕變填圖、流體填圖、礦物填圖、同位素填圖等技術(shù)，這些方法在國內(nèi)已經(jīng)得到了眾多的研究，同時在歐美國家已經(jīng)得到了綜合驗(yàn)證和使用，一些國家甚至在流體研究方面，開展了一種跨國多學(xué)科基礎(chǔ)研究項(xiàng)目叫做“歐洲地殼剖面綜合地質(zhì)調(diào)查”，這種研究方式是以流體包裹體為主要研究對象，對不同構(gòu)造地質(zhì)單元進(jìn)行了流體包裹體填圖。

4、高光譜遙感技術(shù)在金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查中的應(yīng)用。高光譜遙感技術(shù)即是在可見光、中紅外光、熱紅外光范圍內(nèi)利用光譜技術(shù)，取得光譜較窄的影像數(shù)據(jù)，然后再用成像技術(shù)將觀察對象在空間維和光譜維呈現(xiàn)出來。對于金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查而言，其主要依據(jù)是不同種類的礦物質(zhì)的特定性質(zhì)（吸收光譜的基本特征），根據(jù)光譜數(shù)據(jù)分析判斷此地區(qū)的金屬物質(zhì)，從根本上識別物質(zhì)種類，此外，再根據(jù)現(xiàn)階段的光譜分辨率和空間分辨率對礦產(chǎn)的豐度、含量進(jìn)行較好的評估。使得高光譜遙感技術(shù)在金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查中的應(yīng)用日益受到重視。

三、金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的合理選擇

金屬礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)的選擇和許多因素有關(guān)，不同的礦床類型、礦產(chǎn)的形成原因、地形地貌以及礦區(qū)的地質(zhì)條件等，都會對勘查方法的選擇產(chǎn)生非常重要的影響。所以在不同的找礦階段要采取不同的勘查方法。地質(zhì)勘查找礦具有周期長、投入大等特點(diǎn)，要科學(xué)合理的選擇運(yùn)用勘查方法，綜合運(yùn)用各種勘查方法，以求達(dá)到預(yù)期的目的。在最初的調(diào)繪選區(qū)階段主要運(yùn)用地質(zhì)遙感技術(shù)并進(jìn)行適當(dāng)?shù)膶?shí)地考察和相關(guān)地質(zhì)資料的整理和了解，并對獲得的結(jié)果進(jìn)行綜合分析，確定下一步勘查的主要區(qū)域。而預(yù)查階段主要是更深層次的對地質(zhì)表面和內(nèi)部結(jié)構(gòu)的研究調(diào)查。在這個階段主要采用地球物理勘查技術(shù)并同時采取相應(yīng)的地質(zhì)測量技術(shù)。對于出現(xiàn)異常的區(qū)域，可以適當(dāng)?shù)牟扇∫恍┕こ蹋罱K進(jìn)行鉆探進(jìn)行驗(yàn)證，以此來確定礦源場潛力較大的區(qū)域。最后的任務(wù)主要是在上一階段確定的區(qū)域直接進(jìn)行金屬礦產(chǎn)的發(fā)掘和尋找，所以在這一階段我們通常會采取較大工程措施，以求發(fā)現(xiàn)更多的依據(jù)來證明這是一片可開采利用的礦區(qū)。

結(jié)束語

綜上所述，隨著工業(yè)化程度的提高，金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工作日顯重要，因此金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工作要注重新技術(shù)的研發(fā)，并且需要結(jié)合金屬礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工作的實(shí)際情況，合理選擇符合金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)的勘查技術(shù)。

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