鉛鋅礦找礦勘查中常用找礦技術(shù)及其問(wèn)題研究

嚴(yán) 寧

（江西有色地質(zhì)勘查四隊(duì)，江西 景德鎮(zhèn) 333000）

鉛鋅礦作為我國(guó)一大重要的礦藏資源，對(duì)其進(jìn)行的合理開(kāi)采以及利用，對(duì)于當(dāng)前我國(guó)礦產(chǎn)資源利用以及促進(jìn)各行業(yè)發(fā)展具有重要的意義。而一些不合理開(kāi)采、高成本開(kāi)采的現(xiàn)象仍然存在，已經(jīng)對(duì)我國(guó)的礦產(chǎn)資源造成了不可逆轉(zhuǎn)的影響。為了減輕這類影響、有效緩解資源緊缺的壓力，有必要對(duì)當(dāng)前現(xiàn)有的開(kāi)采方法、找礦技術(shù)進(jìn)行審視，并對(duì)其中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行探究。而隨著先進(jìn)技術(shù)的發(fā)展、高精密度的儀器被投入找礦工作的使用，地下深層隱藏的礦產(chǎn)資源的種類和構(gòu)造能夠被勘查到。合理開(kāi)采利用，就能科學(xué)地緩解資源壓力，滿足對(duì)礦產(chǎn)資源日益增長(zhǎng)的需求，促進(jìn)協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展[1]。

1 地質(zhì)勘察中常用的“地、物、化三場(chǎng)制約”找礦技術(shù)

1.1 分析鉛鋅礦成礦的大致分布方向及地質(zhì)條件

因?yàn)榈刭|(zhì)條件、地質(zhì)環(huán)境各不相同，鉛鋅礦的成礦情況都各有差異。以A 地區(qū)為例，礦床總體受斷裂和層位的限制，多為層控型礦床。其中A 地區(qū)的鉛鋅礦主要沿著斷穹周邊呈環(huán)型分布，有成片分布的特點(diǎn)。同時(shí)還有沿著弧形構(gòu)造組成帶狀分布，于Q 造山帶以南呈群聚集中狀。之所以存在這兩大分布特點(diǎn)，是因?yàn)槭茉摰貐^(qū)的地質(zhì)條件影響，最終導(dǎo)致在鉛鋅礦成礦過(guò)程中礦床受沉積作用影響更為明顯。除此以外，該地區(qū)鉛鋅礦成礦還受地質(zhì)構(gòu)造形跡等多方面影響，形成了熱液型鉛鋅礦。結(jié)合分布特點(diǎn)、地質(zhì)特點(diǎn)，A 地區(qū)鉛鋅礦找礦優(yōu)先考慮H 斷穹的周緣。其次就是周邊幾個(gè)重要褶束，結(jié)合先前找礦工作積累的經(jīng)驗(yàn)，聯(lián)合各類技術(shù)勘查新的層位，將幾個(gè)主要的褶束作為找礦重點(diǎn)深入?yún)^(qū)。表1 為A 地區(qū)Q 造山帶以南地下鉛鋅礦的取樣分析圖譜信息。

根據(jù)表1 可知，位置1 的礦物狀態(tài)為礦物呈團(tuán)塊狀集合體，有結(jié)晶粗大、重結(jié)晶的特點(diǎn)；位置2 的礦物狀態(tài)為早期為礦物呈細(xì)粒狀、浸染狀，晚期呈團(tuán)塊狀，結(jié)晶較為粗大；位置3 的礦物狀態(tài)為顆粒較小，呈浸染狀分布；位置4 礦物狀態(tài)早期為碎顆粒狀、浸染狀；晚期呈團(tuán)塊狀；位置5 的礦物狀態(tài)一種為細(xì)小顆粒分布于白云石中、另一種狀態(tài)以細(xì)脈的形態(tài)填充在巖石縫隙[2]。

表1 取樣分析圖譜信息

1.2 聯(lián)合“三場(chǎng)互相制約”技術(shù)

在勘探工作的開(kāi)展中，“地、物、化”這三種方向的方法都具有實(shí)際應(yīng)用上的優(yōu)勢(shì)，也更加地經(jīng)濟(jì)適用。但在實(shí)際操作中往往需要大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的積累，并且單獨(dú)使用某一方面類型的技術(shù)，往往會(huì)出現(xiàn)找礦工作中數(shù)據(jù)掌握不全的弊端。因此，應(yīng)聯(lián)合這三種方向，以便在具體的鉛鋅礦找礦工作中得到最優(yōu)方案。如果單一利用電磁、重力圈定異常方位時(shí)，則會(huì)出現(xiàn)難以圈定隱藏異常體的邊界和具體深度情況，這不利于地下深層鉛鋅礦的勘查。而單一利用地震勘查的方法，盡管能夠完整得到目標(biāo)地點(diǎn)的完整地質(zhì)構(gòu)造信息，但對(duì)該地點(diǎn)的礦藏情況，以及成礦的構(gòu)造部位情況均無(wú)法確認(rèn)。最后，如果在單獨(dú)使用化學(xué)檢測(cè)方法進(jìn)行勘查時(shí)，只能確定檢測(cè)范圍內(nèi)有無(wú)鉛鋅礦元素，具體的埋藏深度以及異常體情況并不能夠反饋出來(lái)。關(guān)于“地、物、化三場(chǎng)制約”方法，因在找礦工作當(dāng)中表現(xiàn)出的實(shí)用性，被廣泛運(yùn)用在老礦山礦藏的勘查當(dāng)中。這些老礦山往往資源豐富，盡管地下淺層的礦藏基本已經(jīng)被開(kāi)采完畢，但深部的資源仍大有被開(kāi)采的空間。不過(guò)老礦山往往受到技術(shù)條件的制約，不能很好地掌握精準(zhǔn)的礦藏?cái)?shù)據(jù)。為了能夠?qū)F(xiàn)有資源發(fā)揮到最大效用，這就需要將各類型勘探技術(shù)加以聯(lián)合。具體如何對(duì)老礦區(qū)進(jìn)行合理的勘探和開(kāi)采，還需要專業(yè)人員進(jìn)行進(jìn)一步的研究，找礦工作中往往單一技術(shù)的應(yīng)用具有其合理性，但也應(yīng)該在合理的基礎(chǔ)上分析其科學(xué)性，以減少不必要的損失。因此，結(jié)合這三類單獨(dú)使用時(shí)具有很大局限性的技術(shù)，利用“三場(chǎng)異常約束”原理形成優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)。就能夠進(jìn)一步確定異常數(shù)據(jù)，對(duì)于目標(biāo)地點(diǎn)隱藏礦產(chǎn)的分布情況進(jìn)行更為準(zhǔn)確的分析，進(jìn)一步提高找礦工作的效率，提高資源利用率[3]。

1.3 基于區(qū)域成礦學(xué)確定找礦目標(biāo)設(shè)置找礦范圍

鉛鋅礦找礦工作開(kāi)展當(dāng)中，除了綜合分析實(shí)際環(huán)境，因地制宜使用各類找礦技術(shù)外，還需要運(yùn)用區(qū)域成礦學(xué)來(lái)為鉛鋅礦的找礦工作提供保障。區(qū)域成礦學(xué)如果能與常用的找礦技術(shù)以及其他新技術(shù)充分融合，就能在確定找礦目標(biāo)期間，首先確定找礦區(qū)域鉛鋅礦的數(shù)量和其他礦藏的種類，同時(shí)對(duì)地下礦藏資源種類進(jìn)行構(gòu)建分析，這樣就可以找到當(dāng)中存在的規(guī)律。通過(guò)這樣的方式，技術(shù)人員就能把礦藏的分布范圍和地下各類資源的大體結(jié)構(gòu)分析總結(jié)出來(lái)，找礦工作在開(kāi)展過(guò)程中就能變得更加快速省時(shí)。而結(jié)合區(qū)域成礦學(xué)，不光能夠確定找礦目標(biāo)，還能縮小找礦的范圍。這是因?yàn)閰^(qū)域成礦學(xué)在應(yīng)用過(guò)程中可以直觀地反饋地下礦藏曾經(jīng)發(fā)生的各種變化情況，從而進(jìn)一步得到地質(zhì)變化的準(zhǔn)確分析，推斷出地下深層隱藏的礦產(chǎn)情況，縮小找礦的范圍，這能夠大大提升找礦工作的效率。

2 地質(zhì)勘查中鉛鋅礦找礦工作的問(wèn)題探討

在鉛鋅礦找礦工作過(guò)程中，為滿足工業(yè)化的需求，目前我國(guó)地質(zhì)勘查工作已經(jīng)投入了巨大的人力物力。但隨著地下礦藏的不斷減少，這就需要深入地下600m ～1500m 進(jìn)行進(jìn)一步的找礦和采挖工作。為了能解決此類問(wèn)題，就需要對(duì)相關(guān)技術(shù)和技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用中出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行分析和探討[4]。

2.1 精確度問(wèn)題

關(guān)于“地、物、化三場(chǎng)異?；ハ嘀萍s”技術(shù)，在找礦工作中單一使用會(huì)造成精確度不夠的問(wèn)題。針對(duì)這一問(wèn)題就需要將通過(guò)電磁、重力圈定異常方位，以及將利用地震勘探、樣品化學(xué)元素檢測(cè)這三種找礦方法進(jìn)行綜合分析，結(jié)合利用“三場(chǎng)制約”的特點(diǎn)，這樣一來(lái)就能夠提高找礦工作的精準(zhǔn)度。一般來(lái)講，在鉛鋅礦的找礦工作當(dāng)中，需要運(yùn)用到多種技術(shù)手段綜合分析地下的情況。為了得到更精確的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)的深部定位預(yù)測(cè)，勘探工作者引用了全新的技術(shù)用以完善勘探精確度的問(wèn)題，利用高精密的測(cè)量?jī)x器結(jié)合現(xiàn)有的“三場(chǎng)異常制約”技術(shù)，獲得更為準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)。以便進(jìn)一步完善礦區(qū)開(kāi)采方案。有了完善的技術(shù)作為支撐，加上各專業(yè)技術(shù)人員的溝通和配合，能進(jìn)一步提高工作效率。

2.2 不同構(gòu)造面的檢測(cè)問(wèn)題

鉛鋅礦實(shí)際找礦工作當(dāng)中廣泛使用的“三場(chǎng)相互制約”技術(shù)，其對(duì)于地質(zhì)體不同構(gòu)造面是無(wú)法進(jìn)行檢測(cè)的，這是該技術(shù)的一大短板。針對(duì)這一問(wèn)題，技術(shù)人員引進(jìn)了更為先進(jìn)的技術(shù)。其中一項(xiàng)就是結(jié)合光激勵(lì)發(fā)光的原理，對(duì)找礦勘查時(shí)收集的物質(zhì)進(jìn)行光激。受到光激后的物質(zhì)樣本，可以完整地將受到的激發(fā)光所攜帶的信息貯存下來(lái)，并且在短時(shí)間內(nèi)就能通過(guò)X 射線顯示出物質(zhì)包含的元素特征。這種射線被稱為X 特征射線，此技術(shù)被稱為X 射線熒光勘查技術(shù)。在鉛鋅礦找礦工作的實(shí)踐當(dāng)中有著極強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)，結(jié)合現(xiàn)有的“三場(chǎng)異?；ハ嘀萍s”技術(shù)以及地氣測(cè)量技術(shù)，基本能解決對(duì)不同地質(zhì)范圍內(nèi)的樣品分析問(wèn)題。三者結(jié)合可以準(zhǔn)確找到礦體賦存位置，探測(cè)出地下隱藏鉛鋅礦的含量和位置。再結(jié)合地下氣體存在壓力差與溫度差的情況，可以進(jìn)一步掌握地質(zhì)體成礦元素和其他伴生元素的產(chǎn)生量的數(shù)據(jù)，從而檢測(cè)出不同構(gòu)造面鉛鋅礦成礦的數(shù)據(jù)。圖1 為地氣測(cè)量原理在勘查地下成礦元素和伴生元素的原理示意圖。

圖1 地氣測(cè)量原理成礦示意圖

如圖1 所示，因壓力差和溫度差所形成的地氣能夠直接對(duì)地下成礦元素和其他伴生元素產(chǎn)生影響，從而影響礦藏的位置和種類。成礦元素含量越高的位置，越能出現(xiàn)含量豐富的礦體。

3 結(jié)語(yǔ)

本文以A 地區(qū)鉛鋅礦的分布和地質(zhì)條件為例，鉛鋅礦找礦勘查中常用的技術(shù)和出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了初步的分析。對(duì)實(shí)際找礦工作中使用的“三場(chǎng)互相制約”技術(shù)優(yōu)勢(shì)和存在的問(wèn)題進(jìn)行了十分淺顯的剖析，落實(shí)到具體的找礦工作上還需要相關(guān)技術(shù)人員的調(diào)整，并不能作為十分完善的方案來(lái)使用。目前我國(guó)的鉛鋅礦找礦工作以及配套的勘查技術(shù)正飛速發(fā)展，需按照實(shí)際的資源需求，配合更加合理的方案來(lái)進(jìn)行找礦、采礦工作，真正做到對(duì)現(xiàn)有資源的科學(xué)合理運(yùn)用[5]。