探討化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用研究

張 晶

（甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

目前在實(shí)際礦山開(kāi)采過(guò)程匯總，大部分找礦方法都采用綜合方法找礦。礦山找礦作為礦山開(kāi)采行業(yè)中重要的組成部分，需要進(jìn)行礦山資源分布、礦產(chǎn)范圍測(cè)繪、礦區(qū)布局的信息采集工作，而化探方法是當(dāng)今時(shí)代下礦山找礦中最為有效的方法，有著先進(jìn)的生產(chǎn)力?；揭蚱渲庇^、異常級(jí)別清晰、礦石化學(xué)元素含量準(zhǔn)確等特點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于礦山找礦中?；椒椒ň哂衅渌辈榉椒o(wú)法替代的優(yōu)勢(shì)，現(xiàn)已成為綜合找礦方法中必不可少的找礦手段之一。化探方法主要根據(jù)采樣介質(zhì)與方法的不同，根據(jù)礦山實(shí)際地貌、植被情況、地質(zhì)環(huán)境等選擇工作方法。在信息化時(shí)代背景下，國(guó)家與社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的數(shù)量與質(zhì)量要求也在不斷增加，想要有效提高找礦率需要對(duì)礦山技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。

1 化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用原則

礦山找礦作為一項(xiàng)范圍廣泛、時(shí)間漫長(zhǎng)的工作，不僅要求相關(guān)工作人員具備專(zhuān)業(yè)性，同時(shí)要求其具備超前的意識(shí)，需要對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行提前的部署與規(guī)劃，才能保證礦源的公益性與經(jīng)濟(jì)性[1]。在礦山找礦前通常有關(guān)部門(mén)對(duì)進(jìn)行五年制找礦勘探規(guī)劃，并且需要有關(guān)人員的技術(shù)支持。在統(tǒng)籌規(guī)劃時(shí)，以此作為化探方法的保障?；椒椒ㄔ诘V山找礦過(guò)程中，需要建立明確的工作制度，明確化探方法流程與目標(biāo)，針對(duì)會(huì)發(fā)生的問(wèn)題做好應(yīng)急預(yù)案，確保今后礦山找礦工作能夠有序化、規(guī)范化的進(jìn)行[2]。合理的布局是礦山找礦的基礎(chǔ)保障，布局中不僅需要考慮礦山資源分布類(lèi)型與化探方法使用規(guī)律，更要對(duì)當(dāng)?shù)氐某鞘胁季?、社?huì)發(fā)展、地質(zhì)特點(diǎn)、人口分布等特點(diǎn)進(jìn)行充分調(diào)查。將化探方法理念充分融合到礦山地質(zhì)找礦中，促進(jìn)找礦過(guò)程的合理化。化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用原則，主要分為技術(shù)合作與應(yīng)用合作兩方面。技術(shù)合作的主要目的為突破傳統(tǒng)技術(shù)限制，將現(xiàn)代化的自動(dòng)控制、計(jì)算機(jī)、衛(wèi)星通訊等技術(shù)與傳統(tǒng)礦山找礦相結(jié)合，提高礦山找礦的科學(xué)性與精準(zhǔn)度[3]。

化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用原理。礦山找礦中的化探主要以地球化學(xué)土壤測(cè)量為基礎(chǔ)，主要適用于高緯度、地形相對(duì)平緩、植被覆蓋率較高、巖礦石出露少的地區(qū)。土壤化學(xué)測(cè)量主要根據(jù)巖石中化學(xué)元素的自身活性以及沉積過(guò)程，在礦體附近土壤形成該元素的分散一富集反應(yīng)區(qū)。具體方法為采集B、C層沙土或采集附著地表植被根系的細(xì)粒碎石。為保證采集資料的準(zhǔn)確性，在第一采集過(guò)程中對(duì)曾為與采樣點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格要求。每個(gè)采樣點(diǎn)由3～5個(gè)采樣坑組成，在野外自檢與互檢過(guò)程中嚴(yán)格遵循檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，保障野外質(zhì)量檢查比例。對(duì)樣品加工過(guò)程中的晾曬、粉碎、過(guò)篩、裝袋、包裝、發(fā)運(yùn)等工序進(jìn)行嚴(yán)格控制，防止漏樣、混樣等事故的發(fā)生。在化驗(yàn)室化驗(yàn)結(jié)果分析階段，對(duì)分析樣結(jié)果進(jìn)行對(duì)比，保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性才能進(jìn)行數(shù)據(jù)報(bào)告。在找礦過(guò)程中，礦體附近會(huì)有明顯的濃集中心與異常梯度分帶。若地表反應(yīng)強(qiáng)度高，濃度中心清晰，一般情況下為礦體埋藏淺，且礦體規(guī)模與異常規(guī)模成正比。異常的強(qiáng)弱、規(guī)模形態(tài)等差異，還會(huì)受到上覆巖石厚度、巖石巖性、化學(xué)元素活性、礦體埋深、地形等因素的影響。在找礦過(guò)程中，若巖體深度＞500m時(shí)，地表土壤與巖石反應(yīng)次生暈帶與低品礦體相似，這種情況需要根據(jù)實(shí)際反應(yīng)情況進(jìn)行處理。主要區(qū)分方法借鑒類(lèi)比法，在同一成礦帶或距離較近的礦山從地層、構(gòu)造、礦化蝕變等方面進(jìn)行對(duì)比。

2 化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用

2.1 規(guī)劃布局創(chuàng)新

礦山找礦需要使用化探方法規(guī)劃布局為前提，從組建專(zhuān)業(yè)研究隊(duì)伍、吸收借鑒先進(jìn)技術(shù)理論以及建立技術(shù)應(yīng)用立體模式三個(gè)方面進(jìn)行。

化探方法組建研究隊(duì)伍：研究隊(duì)伍的創(chuàng)新是提高礦山地質(zhì)找礦工作效率的基礎(chǔ)，一些優(yōu)秀畢業(yè)生雖然有著活躍的思維但缺少實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，而一些工作經(jīng)驗(yàn)豐富的工作人員卻存在對(duì)自身思想與技術(shù)不能更新的情況[4]。因此通過(guò)經(jīng)驗(yàn)豐富的老工作人員帶動(dòng)新工作人員的方式，采用學(xué)習(xí)互助的形式，使工作人員整體素質(zhì)得到提高。

吸收借鑒先進(jìn)技術(shù)理論：我國(guó)雖然有著豐富的礦產(chǎn)資源，但礦山找礦技術(shù)起步較晚，因此需要結(jié)合實(shí)際情況，吸收國(guó)外先進(jìn)化探法找礦經(jīng)驗(yàn)，提高我國(guó)礦山找礦技術(shù)。

建立化探法應(yīng)用立體模式：對(duì)化探法礦山找礦技術(shù)應(yīng)用立體模式的建立，需要結(jié)合基礎(chǔ)實(shí)際情況對(duì)找礦進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃，通過(guò)結(jié)合地質(zhì)資料、礦產(chǎn)資料等數(shù)據(jù)信息，對(duì)數(shù)據(jù)目標(biāo)進(jìn)行處理，利用信息化的技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)礦山找礦數(shù)據(jù)的可視化。

2.2 創(chuàng)新測(cè)繪方法

化探方法在礦山找礦中最重要的環(huán)節(jié)就是地質(zhì)測(cè)繪，傳統(tǒng)的測(cè)繪方法在實(shí)際應(yīng)用中，無(wú)法滿足實(shí)際工作需求。因此將信息技術(shù)與地質(zhì)勘探技術(shù)相結(jié)合，對(duì)礦山的礦產(chǎn)種類(lèi)、礦產(chǎn)分布及分布規(guī)律進(jìn)行測(cè)繪，通過(guò)制作詳細(xì)的礦產(chǎn)資源分布圖，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)利用的信息數(shù)據(jù)參考。表1為測(cè)繪方法對(duì)勘探結(jié)果的影響對(duì)比：

表1 測(cè)繪方法對(duì)勘探結(jié)果的影響對(duì)比

創(chuàng)新測(cè)繪方法需要結(jié)合科學(xué)的技術(shù)手段，幫助現(xiàn)有測(cè)繪方法向著科學(xué)化、簡(jiǎn)潔化的方向發(fā)展。其中所涉及的相關(guān)技術(shù)與知識(shí)，需要技術(shù)人員不斷知識(shí)進(jìn)行更新，突破傳統(tǒng)找礦思路。通過(guò)創(chuàng)新技術(shù)與現(xiàn)代化儀器相結(jié)合的方式，對(duì)找礦數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測(cè)量，為技術(shù)人員提供可靠的參考。

2.3 根據(jù)地質(zhì)條件變化情況推斷找礦地質(zhì)環(huán)境

為保證礦山找礦中工作的順利開(kāi)展，應(yīng)使用化探方法對(duì)礦山地質(zhì)進(jìn)行提前考察，繪制地質(zhì)事件表，對(duì)礦區(qū)范圍內(nèi)的成礦地質(zhì)變化情況與成礦年代進(jìn)行分析，通過(guò)高科技的勘探設(shè)備，對(duì)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、基巖成分等進(jìn)行調(diào)查，保證后續(xù)工作的順利開(kāi)展。

2.4 分析X熒光作用

為提高礦山找礦的工作效率，使用化探方法分析X熒光作用，并且與傳統(tǒng)礦山找礦技術(shù)相結(jié)合，化探方法分析X熒光作用能夠利用物質(zhì)的光纖激發(fā)收放，在短時(shí)間內(nèi)發(fā)出熒光[5]。相較于傳統(tǒng)分析方法，化探方法分析X熒光作用更加的便捷、快速、靈敏，為今后礦山找礦提供新的發(fā)展方向。

2.5 數(shù)據(jù)收集

化探方法與GPS技術(shù)已經(jīng)緊密結(jié)合，是一種應(yīng)用廣泛的衛(wèi)星無(wú)線電導(dǎo)航定位技術(shù)，能將三維數(shù)據(jù)坐標(biāo)準(zhǔn)確的反饋給計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。因?yàn)閹r體具有相對(duì)穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)與物理結(jié)構(gòu)，對(duì)光譜有著特殊的吸收能力，通過(guò)不同礦石對(duì)光譜感應(yīng)的差異，分析波譜儀上的光譜曲線，能夠推測(cè)出礦產(chǎn)的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)，進(jìn)而提高找礦的效率。

3 化探方法在礦山找礦中工作成果

相較于傳統(tǒng)方法，化探方法能夠節(jié)省大量的人力與物力資源，且化探方法化驗(yàn)分析結(jié)果時(shí)間短，僅需一個(gè)月左右，能夠節(jié)省大量的時(shí)間。

化探方法中多種元素?cái)?shù)據(jù)能夠更加直觀清晰的看到被檢區(qū)域各元素特征與異樣。但化探方法對(duì)一些采集不到土壤與砂的區(qū)域只能用碎石代替。由于地表原因，碎石經(jīng)常發(fā)生位移情況，也增加了驗(yàn)證難度[6]。

4 結(jié)語(yǔ)

化探方法不僅能夠有效分析出礦產(chǎn)的分布規(guī)律與礦產(chǎn)種類(lèi)，對(duì)提升礦產(chǎn)資源使用率與礦產(chǎn)資源開(kāi)采率都有著十分重要的作用。在信息化背景下，對(duì)礦山找礦技術(shù)的創(chuàng)新，不僅是對(duì)國(guó)家與社會(huì)發(fā)展需求的滿足，更是對(duì)人們生活基礎(chǔ)保障物質(zhì)資源的滿足。因此，化探方法在找礦中的應(yīng)用是實(shí)際需求與現(xiàn)代化技術(shù)的綜合產(chǎn)物，在提高礦山找礦工作效率的同時(shí)，提升礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。

[1]趙冬波．地球化學(xué)探找礦在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用[J]．黑龍江科技信息,2013(27)：101．

[2]溫守欽,張光亮,張榮慶,趙凱．化探方法模塊在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用研究——以遼寧排山樓金礦為例[J]．礦物學(xué)報(bào),2011,31(S1)：982-983．

[3]馮杰,劉天佑,楊宇山．3D井地磁測(cè)聯(lián)合反演技術(shù)及其在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用[J]．武漢大學(xué)學(xué)報(bào)(信息科學(xué)版),2010,35(12)：1436-1439．

[4]向中林,顧雪祥,董樹(shù)義,王妍．基于GIS的綜合信息成礦預(yù)測(cè)在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用——以沂南金礦區(qū)為例[J]．地學(xué)前緣,2009,16(04)：326-330+332-334．

[5]向中林,顧雪祥,董樹(shù)義,王銀宏,王妍．三維地質(zhì)建模及可視化在危機(jī)礦山找礦中的應(yīng)用研究——以沂南金礦為例[J]．地球與環(huán)境,2009,37(02)：136-141．

[6]陳廣浩,蘇勇,張湘炳．成礦構(gòu)造研究法在危機(jī)礦山找礦中的幾個(gè)應(yīng)用實(shí)例[J]．大地構(gòu)造與成礦學(xué),2005(01)：63-70．