復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查方法

劉志磊，安金亮

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局第二地質(zhì)勘查院，河南 鄭州 450000）

現(xiàn)階段在復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)進(jìn)行礦產(chǎn)開(kāi)采作業(yè)存在著較大的難度，很難輕易完成。必須在進(jìn)行資源開(kāi)采之前對(duì)其進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘查，通過(guò)科學(xué)、合理、規(guī)范的勘查工作來(lái)提高復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查結(jié)果，為礦產(chǎn)資源的開(kāi)采創(chuàng)造條件并保障能源開(kāi)采的順利進(jìn)行。

1 礦產(chǎn)資源地質(zhì)條件

在復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦產(chǎn)資源勘查中，掌握地質(zhì)條件是資源勘查的基礎(chǔ)，它直接影響著勘查的準(zhǔn)確性。通常情況下，能源勘查區(qū)的地質(zhì)條件都是十分復(fù)雜的，都是以長(zhǎng)石石英砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖為主巖層，然后夾有薄礦層或礦線，在結(jié)構(gòu)上往往存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜以及斷層、斷裂的情況。由于結(jié)果的復(fù)雜直接為勘查工作也賦予了復(fù)雜性，從勘查區(qū)地質(zhì)巖性和含礦特性的角度來(lái)看，可以將勘查的礦產(chǎn)資源地質(zhì)條件劃分為四層。

第一層，這一層的礦層結(jié)構(gòu)可以說(shuō)是比較簡(jiǎn)單的，但是其最大特點(diǎn)就是每層的厚度存在不穩(wěn)定性。根據(jù)礦層和礦線的特點(diǎn)可以判斷出第一層的礦層較薄，因此在開(kāi)采上存在一定的難度。第二層，這一層的礦層結(jié)構(gòu)就具有一定復(fù)雜性，通過(guò)分析可以判定該層的礦層可以進(jìn)行部分開(kāi)采，但是第二層的礦層的厚度也存在一定的不穩(wěn)定性，在較薄的礦層處含可開(kāi)采礦物量比較少，因此第二層礦層厚度較薄的位置沒(méi)有開(kāi)采價(jià)值，但礦層厚度不薄的地方還是具有很大的開(kāi)采價(jià)值的。第三層，這一層的礦層雖然結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但是在厚度和穩(wěn)定性上較上兩層來(lái)講還是比較好的，是具有很大的開(kāi)采價(jià)值的，并且開(kāi)采難度也會(huì)相對(duì)減少，但是這一礦層的也存在一定的劣勢(shì)，那就是礦層的走向十分復(fù)雜。第四層，這一層的礦層結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，并且具有礦層厚度大、結(jié)構(gòu)穩(wěn)定這些優(yōu)點(diǎn)，是所有礦層中最有開(kāi)采價(jià)值的礦層。

2 合理選擇復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)礦產(chǎn)資源勘查方法的重要性

在進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查工作之前，要慎重的選擇勘查方法，綜合考慮地質(zhì)目的和經(jīng)濟(jì)等各方面的影響因素，在資金允許的范圍內(nèi)結(jié)合地質(zhì)的實(shí)際情況選擇先進(jìn)的現(xiàn)代勘查技術(shù)方法，以便更好地保障勘查結(jié)果信息的準(zhǔn)確性。由于單一的勘查方法往往存在一定的局限性，在勘查時(shí)選擇綜合性的方法可以有效規(guī)避掉單一勘查方法的弊端，因此被廣泛的應(yīng)用在復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查。綜合性的勘查方法不僅能夠保障勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，還能夠提高礦產(chǎn)勘查工作的效率和靈活性，大大的縮短了礦產(chǎn)資源勘查工作的工期并降低了成本。因此，合理的選擇礦產(chǎn)資源的勘查方法對(duì)勘查工作的實(shí)施和信息的搜集都有著重要的意義。

3 復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查方法

3.1 地磁測(cè)量勘查技術(shù)

地磁測(cè)量勘查技術(shù)是指對(duì)不同空間和不同時(shí)間內(nèi)地球磁場(chǎng)的變化情況進(jìn)行分析來(lái)判斷資源蘊(yùn)藏的位置。地磁測(cè)量勘查技術(shù)的構(gòu)成主要有衛(wèi)星磁測(cè)、海洋磁測(cè)、航空磁測(cè)和陸地磁測(cè)。按照測(cè)量范圍對(duì)其進(jìn)行分類時(shí)，可以分為全球性測(cè)量、地方性測(cè)量和區(qū)域性測(cè)量三種類型。

首先，衛(wèi)星磁測(cè)。衛(wèi)星磁測(cè)是通過(guò)衛(wèi)星測(cè)量地磁場(chǎng)的總溫度或地磁場(chǎng)的各個(gè)分量精準(zhǔn)的建立地磁場(chǎng)模式并進(jìn)行地磁圖和地磁異常圖的繪制，進(jìn)一步為復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦產(chǎn)資源勘查提供地磁證據(jù)。其次，海洋磁測(cè)。顧名思義，海洋磁測(cè)是對(duì)海洋地磁進(jìn)行測(cè)量，是一種通過(guò)集中在一塊的輪船進(jìn)行測(cè)量的手段，這種測(cè)量方法可以為海洋地底的信息和地質(zhì)分析提供數(shù)據(jù)支撐，并且能夠繪制地磁圖。然后，航空磁測(cè)。航空磁測(cè)是一種物理測(cè)量的方法，通過(guò)飛機(jī)對(duì)地球的磁性、斷裂地層等進(jìn)行測(cè)量。最后，陸地磁測(cè)。陸地磁測(cè)是對(duì)地磁強(qiáng)度進(jìn)行測(cè)量，利用質(zhì)子旋轉(zhuǎn)磁力儀實(shí)現(xiàn)的測(cè)量的一種方法，可以為復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)的礦產(chǎn)資源勘查工作提供數(shù)據(jù)?，F(xiàn)如今陸地磁測(cè)測(cè)量方法被廣泛的應(yīng)用在金屬、礦產(chǎn)資源的勘查工作中，并取得了很好的效果。

3.2 物理探測(cè)勘查技術(shù)

復(fù)雜地質(zhì)條件下進(jìn)行礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查時(shí)，要充分的對(duì)深部礦區(qū)的環(huán)境系統(tǒng)演化等進(jìn)行全方面的研究，通過(guò)充分的了解深部礦區(qū)的情況，找出制約礦床發(fā)展的因素，并確定深部礦長(zhǎng)的位置。因此在礦產(chǎn)資源勘查工作中，首先要對(duì)成礦的系統(tǒng)進(jìn)行深入的了解和研究，并且掌握礦藏的分布情況。然后利用物理探測(cè)勘查技術(shù)來(lái)確定礦床的具體位置。目前，在礦產(chǎn)資源勘查過(guò)程中，在勘察方面物理勘測(cè)勘查技術(shù)已經(jīng)取得了一些成果?？辈檫^(guò)程中要對(duì)測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，然后依據(jù)研究的結(jié)果來(lái)選擇是否利用物理探測(cè)勘查技術(shù)進(jìn)行礦產(chǎn)資源勘查。

3.3 化學(xué)探測(cè)勘查技術(shù)

化學(xué)探測(cè)勘查技術(shù)是對(duì)巖體中各種化學(xué)指標(biāo)元素進(jìn)行測(cè)量和研究，然后掌握地球化學(xué)背景分布特征，并利用這一特征來(lái)推算礦產(chǎn)資源的分布情況。在復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)礦產(chǎn)資源勘查中，化學(xué)探測(cè)勘查技術(shù)主要有以下幾種方法，礦床原生暈法、水系沉積物測(cè)量法、土壤離子電導(dǎo)率測(cè)量法。

首先，礦床原生暈法。這種方法比較適用于尋找盲礦，由于礦藏原生暈法可以反饋其他的天然物質(zhì)，因此在采樣時(shí)，不僅僅局限于礦石樣品，還可以是其他的天然物質(zhì)，這種方法對(duì)于隱藏深部的礦產(chǎn)資源勘查具有很好的效果。其次，這種化學(xué)方法是通過(guò)對(duì)水系沉積物進(jìn)行化學(xué)勘查，這也是化學(xué)探測(cè)勘查技術(shù)中效率最高的一種方法。在勘察過(guò)程中，水系沉積物測(cè)量法能夠?qū)χ氐V物和磁性礦物進(jìn)行分析，并利用儀器可以對(duì)分析結(jié)果進(jìn)行追蹤。此外，水系沉積物測(cè)量法還可以在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行光譜分析和化學(xué)分析，這樣可以對(duì)采樣進(jìn)行更詳細(xì)和深入的研究，以便更好地掌握巖層內(nèi)礦化情況，使礦產(chǎn)資源的勘查數(shù)據(jù)更為精準(zhǔn)。最后，土壤離子電導(dǎo)率測(cè)量法。在復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)礦產(chǎn)資源勘查過(guò)程中，通過(guò)對(duì)含礦巖層風(fēng)化表土樣本進(jìn)行分析和研究，利用表土樣品溶液的導(dǎo)電性來(lái)判斷礦產(chǎn)資源。通常情況下，金屬離子在含礦巖層中的含量比較少，因此會(huì)與其他鹽城形成一定的離子含量差，這樣在進(jìn)行溶液導(dǎo)電性分析時(shí)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)含礦巖層溶液的導(dǎo)電性較弱，依據(jù)這一原理來(lái)判斷復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)礦產(chǎn)資源的面積、分布以及規(guī)?！，F(xiàn)階段，土壤離子導(dǎo)電率測(cè)量法還不是十分的成熟，還需要進(jìn)行進(jìn)一步的優(yōu)化和完善才能夠使其在復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查中發(fā)揮更大的作用。

3.4 X熒光分析技術(shù)

現(xiàn)階段，X熒光分析技術(shù)主要應(yīng)用在某種礦石中元素的成分和品位方面的研究上。X熒光分析技術(shù)和傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源勘測(cè)技術(shù)進(jìn)行比較時(shí)不難看出，X熒光分析技術(shù)的工作效率較高，同時(shí)在操作上也比較方便。在復(fù)雜地質(zhì)條件區(qū)礦產(chǎn)資源勘測(cè)中，利用X熒光技術(shù)可以很好的掌握礦石中某種元素的豐度分布以及遷移規(guī)律。可以幫助研究人員更好地分析巖石形成的條件和演化的過(guò)程，同時(shí)通過(guò)對(duì)不同元素的豐度分布進(jìn)行分析，可以進(jìn)一步證實(shí)生成地層的構(gòu)造情況。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著我國(guó)礦產(chǎn)資源勘查的發(fā)展，對(duì)復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查已經(jīng)是該行業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。而傳統(tǒng)的單一勘查技術(shù)已經(jīng)展現(xiàn)出一定的弊端，為了進(jìn)一步提高復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查的精度和效益，采用先進(jìn)的技術(shù)進(jìn)行勘查勢(shì)在必行。也只有如此才能夠不斷的縮短復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源的勘查工期，控制礦產(chǎn)資源勘查成本。同時(shí)先進(jìn)的技術(shù)還能夠使勘察工作少走彎路，提高效率，提高勘查的準(zhǔn)確性，更好地保障礦產(chǎn)資源開(kāi)采的順利進(jìn)行，提高企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。