盧樹英,米 強,李飛宇
(內(nèi)蒙古自治區(qū)第三地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)院,內(nèi)蒙古 呼和浩特 010050)
目前,我國的有色金屬礦產(chǎn)資源含量有限,無法適應(yīng)現(xiàn)代化社會經(jīng)濟的飛速發(fā)展。礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源,較為珍貴稀少,它是社會生產(chǎn)和經(jīng)濟建設(shè)中的重要組成部分,有利于現(xiàn)代社會的可持續(xù)發(fā)展。因此,做好對有色金屬礦產(chǎn)資源勘查方法的思考和分析工作,對于促進(jìn)我國經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展至關(guān)重要。
有色金屬礦產(chǎn)資源作為一種較為稀少珍貴的資源,目前資源總量豐富,但人均擁有量較少。有色金屬礦產(chǎn)資源的儲量相對不足,尤其是需求量較大的礦產(chǎn)資源。比如需求量較大的銅礦資源和鋁土礦資源,在世界內(nèi)總量所占比例較低,而鉛和鋅礦產(chǎn)資源人均擁有量較少。同時,礦產(chǎn)資源在世界內(nèi)分布較為廣泛復(fù)雜,開采難度較大,且貧礦較多,富礦較少。目前礦產(chǎn)的共生伴生礦較多,單種礦中較少,礦山組成元素較為復(fù)雜,加大了礦產(chǎn)資源的開采難度,也增加了開采成本和建設(shè)投資。比如,我國現(xiàn)有的900個銅礦產(chǎn)地中,僅僅有2.7%的大型礦床,中型礦床只有8.9%,小型礦床占了絕大部分。因此,為實現(xiàn)礦產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)定持續(xù)發(fā)展,相關(guān)研發(fā)部門和勘查部門必須針對現(xiàn)階段有色金屬礦產(chǎn)資源勘查現(xiàn)狀,采取合理科學(xué)的勘測方式進(jìn)行礦產(chǎn)資源的開采和勘查。
地球物理勘查法,是指通過大量的物理學(xué)知識和研究辦法來解決有色金屬勘查難題。物理勘查法的基本原理就是將各類型的有色金屬礦產(chǎn)進(jìn)行對比分析,根據(jù)各自的物理性質(zhì)進(jìn)行劃分,切實做好礦產(chǎn)勘查工作。在使用地球物理勘查方法進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查分析時,需要借助較為系統(tǒng)完善的物理方式和較為先進(jìn)的勘查機械設(shè)備,以精確分析并判斷地球物理場所上的變化,在合理的研究后分析得到勘查數(shù)據(jù),詳細(xì)掌握礦產(chǎn)資源的具體分布情況。因此,地球物理勘查法就是通過物理學(xué)實現(xiàn)礦產(chǎn)勘查,主要采用的物理方式有電法、磁法和重力測量等。比如,在實際勘查過程中,大多采取普查地區(qū)和航空勘查法進(jìn)行地質(zhì)填圖,采取物理探測法深入探討礦產(chǎn)內(nèi)部和深部的構(gòu)造。
化學(xué)勘查法,主要是借助化學(xué)方式對地球各種生物圈、巖石圈和水圈等進(jìn)行科學(xué)系統(tǒng)的分析和研究,在了解掌握地球各礦產(chǎn)資源的化學(xué)性質(zhì)后,對其變化進(jìn)行分析判斷以得到較為準(zhǔn)確的礦產(chǎn)資源分布情況?;瘜W(xué)勘查的方法較多,主要對巖石、氣體和土壤等借助化學(xué)手段進(jìn)行分析,高效快速地掌握大致的礦產(chǎn)分布情況。因此,地球化學(xué)勘查法科學(xué)性較高,成本低效益高,是一種行之有效的礦產(chǎn)資源勘查方法。
地球吸附勘查法主要包括吸附烴、吸附相態(tài)汞和電吸附勘查等,主要是對深層地質(zhì)內(nèi)部難以發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查,且勘查效率較高,適合勘查隱蔽性較強的礦產(chǎn)資源。具體來講,有色金屬礦產(chǎn)資源中含有各種類型的元素,一些元素會受其他元素的影響,逐漸變成可溶性強的離子,最終轉(zhuǎn)移到巖石土壤層中,此時采取傳統(tǒng)的勘查方式則達(dá)不到理想效果。因此,需要采取電吸附法或者吸附烴法進(jìn)行勘查,這兩種勘查法對礦產(chǎn)資源的探測能力較強,尤其適合對性質(zhì)特殊的礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查,且勘查效率較高。
遙感技術(shù)勘查法,是一種新興的礦產(chǎn)勘查方式,主要是利用遙感技術(shù)對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查,以提高礦產(chǎn)資源的勘查水平。遙感技術(shù)的可觀性和真實性較強,可以在較大的區(qū)域內(nèi)對有色金屬礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查,找到礦產(chǎn)分布較為密集的區(qū)域。同時,遙感技術(shù)較為便捷,可以實現(xiàn)礦產(chǎn)信息的高效提取。此外,遙感技術(shù)勘查法的操作較為簡便,可以在短時間內(nèi)掌握礦產(chǎn)資源的具體分布情況。
地質(zhì)勘查法,主要包括四個環(huán)節(jié):預(yù)查、普查、詳查和勘探。
具體來講,預(yù)查就是預(yù)先了解礦產(chǎn)區(qū)域的地質(zhì)和環(huán)境,在做好整體勘查后,分析勘查資料和數(shù)據(jù),并采取一些措施加以驗證,以確保掌握的礦產(chǎn)資源分布狀況的精確度。普查是進(jìn)一步的勘查分析,指對礦產(chǎn)資源是否適合開采和開采區(qū)域大小進(jìn)行分析,主要是分析各勘查法得到的樣本數(shù)據(jù)。
詳查是指對樣本調(diào)查結(jié)果進(jìn)行合理科學(xué)的分析和評測,得到礦產(chǎn)資源的具體含量,并確定礦產(chǎn)資源的開采價值,結(jié)合實際環(huán)境確定開采的區(qū)域范圍,并制定出詳細(xì)的勘查計劃。最后,勘探就是在周密詳細(xì)的研究之后,對礦產(chǎn)的規(guī)模和含量等作出評測,選擇出最佳開采方式。
有色金屬礦產(chǎn)資源較為稀少珍貴,在未來的相關(guān)勘查發(fā)展將會得到高度重視,主要會以高光譜遙感勘查為發(fā)展方向,具體原理是利用電磁波的物理特點和化學(xué)性質(zhì),通過對可見光、紫外線和紅外光等波段變化情況進(jìn)行分析,以得到影像數(shù)據(jù),進(jìn)而實現(xiàn)對有色金屬礦產(chǎn)資源的勘查。
這種勘查技術(shù)的優(yōu)勢較多,是一種可行性較強的技術(shù),在未來極有可能得到廣泛地應(yīng)用。高光譜遙感勘查法的最大優(yōu)勢就是具有較高的識別度和精確度,可以極大程度地提升礦產(chǎn)的勘測效率。目前的高光譜遙感勘查法主要有六種:光譜匹配、光譜微分、混合光譜分解、光譜分類、光譜模型法和光譜特征提取法。
綜上所述,有色金屬礦產(chǎn)資源勘查法對于礦產(chǎn)資源的開采至關(guān)重要,且勘查法對技術(shù)要求較高。因此,針對現(xiàn)階段我國有色金屬礦產(chǎn)資源勘查現(xiàn)狀,研發(fā)部門必須加大對相關(guān)勘查技術(shù)的研究分析,勘測部門運用多種方式進(jìn)行勘測,在獲取到相關(guān)礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)后,采取一定的分析方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,最后確定出最佳開采方式。
勘查人員必須熟練掌握一定的勘測技藝,不斷攻克勘查難點,提高有色金屬礦產(chǎn)資源的勘測效率,保證開采量,實現(xiàn)現(xiàn)代社會的長久發(fā)展。