有色金屬礦山可持續(xù)發(fā)展中物探方法的應(yīng)用

李宏民，胡啟超

（1.江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一四隊(duì)，江蘇 南京 210007；2.江蘇華東八一四地球物理勘查有限公司，江蘇 南京 210007）

在社會(huì)全面發(fā)展的背景下，我國(guó)有色金屬開(kāi)采行業(yè)得到了穩(wěn)定發(fā)展，相關(guān)技術(shù)水平不斷升高。由于有色金屬開(kāi)采技術(shù)比較現(xiàn)代化，使得有色金屬實(shí)現(xiàn)了高效應(yīng)用。在有色金屬開(kāi)采過(guò)程中，有色金屬找礦預(yù)測(cè)作為重要內(nèi)容，采取有效的找礦技術(shù)和方法，不但可以促進(jìn)有色金屬高效實(shí)用，也能保證有色金屬開(kāi)采工作效率，防止資源大量消耗。

1 我國(guó)有色金屬特點(diǎn)

在對(duì)有色金屬找礦預(yù)測(cè)方法有一定認(rèn)識(shí)前，需要了解有色金屬開(kāi)采特點(diǎn)。通過(guò)對(duì)有色金屬實(shí)際調(diào)查，我國(guó)有色金屬具備的特點(diǎn)具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。首先，雖然礦產(chǎn)資源比較豐富，但是人均分配量少，我國(guó)有色金屬在國(guó)際人均排名中靠后。其次，貧礦多，富礦少。目前情況來(lái)看，我國(guó)有色金屬開(kāi)發(fā)難度比較大，導(dǎo)致該現(xiàn)象出現(xiàn)的主要原因在于，礦山品位差，礦山建設(shè)投資成本多。再次，單種礦床數(shù)量少。現(xiàn)階段，我國(guó)有色金屬礦山主要為共生伴生礦，單種礦床數(shù)量相對(duì)較少[1]。最后，小規(guī)模礦床數(shù)量多。例如銅礦，我國(guó)銅礦數(shù)量超過(guò)900個(gè)，其中，大約有80%以上的銅礦為小規(guī)模礦床，大規(guī)模礦床占比僅為2%。由此可見(jiàn)，在我國(guó)有色金屬開(kāi)采過(guò)程中，因?yàn)槭艿礁鞣N因素的影響，時(shí)常會(huì)面臨一些問(wèn)題，并且有色金屬儲(chǔ)量時(shí)間短，僅有幾年，小部分可以保存幾十年。但是因?yàn)橘Y金、規(guī)模、開(kāi)采技術(shù)等因素限制，給我國(guó)有色金屬開(kāi)采帶來(lái)直接影響。相關(guān)部門需要給予有色金屬開(kāi)采充分重視，采取科學(xué)的開(kāi)采技術(shù)，提高有色金屬開(kāi)采質(zhì)量。

2 有色金屬礦山可持續(xù)發(fā)展中物探方法的應(yīng)用

2.1 化探應(yīng)用

結(jié)合當(dāng)前情況來(lái)看，在我國(guó)化學(xué)分析和勘查技術(shù)全面發(fā)展的環(huán)境下，化探技術(shù)正朝著定量化、現(xiàn)代化及標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展。當(dāng)前我國(guó)比較常見(jiàn)的化探地質(zhì)找礦方法包含地氣測(cè)量法、鉛同位素找礦法、活動(dòng)態(tài)離子找礦法等。下面，本文將進(jìn)一步對(duì)化探技術(shù)應(yīng)用進(jìn)行具體介紹。

2.1.1 鉛同位素地質(zhì)找礦方法

對(duì)于鉛同位素地質(zhì)找礦方法來(lái)說(shuō)，其工作原理在于，通過(guò)使用鉛同位素初始比值和鈾釷同位素的變化情況，識(shí)別判斷出鉛同位素變化情況，從而達(dá)到地質(zhì)找礦指導(dǎo)勘察的效果。通常來(lái)說(shuō)，在有色金屬成礦流體中鉛同位素初始數(shù)值與鈾釷初始數(shù)值和礦體四周圍巖之間有明顯差別，這樣能夠借助鉛同位素初始數(shù)值和鈾釷同位素變化情況來(lái)對(duì)礦山類型進(jìn)行劃分，如有色金屬礦體、圍巖等[2]。

2.1.2 活動(dòng)態(tài)離子地質(zhì)找礦法

活動(dòng)態(tài)離子地質(zhì)找礦法由于自身具備捕捉蓋層厚度大、礦化信息差的礦體，因此被礦業(yè)經(jīng)常用作于有色金屬隱伏礦找礦中。一般情況下，在活動(dòng)態(tài)離子地質(zhì)找礦法中，主要?jiǎng)澐譃殡娢健⑽綗N等多種方法，其中，電吸附工作原理在于通過(guò)使用化學(xué)試劑或者通電對(duì)獲取的礦體巖石、土壤樣品進(jìn)行處理，從處理信息中獲得和有色金屬礦體相關(guān)的元素信息。吸附烴的工作原理在于通過(guò)使用特殊熱釋放法或者專業(yè)的測(cè)試工藝來(lái)獲取有色金屬礦體信息，這種方法在工作原理上與電吸附法大致相同。

2.2 遙感技術(shù)應(yīng)用

對(duì)于遙感技術(shù)地質(zhì)找礦來(lái)說(shuō)，其工作原理在于通過(guò)使用現(xiàn)代化技術(shù)和設(shè)備，對(duì)不同礦體展現(xiàn)出的光譜吸收特點(diǎn)，對(duì)礦體整體情況、發(fā)展走向及礦體特點(diǎn)進(jìn)行識(shí)別判斷。在多光譜技術(shù)、成像光譜技術(shù)以及計(jì)算機(jī)技術(shù)快速發(fā)展的環(huán)境下，遙感技術(shù)由之前的多光譜逐漸朝著高光譜方向發(fā)展。遙感技術(shù)可見(jiàn)光—紅外波段可識(shí)別的礦物分類見(jiàn)表1。

表1 遙感技術(shù)可見(jiàn)光—紅外波段可識(shí)別的礦物分類

一般情況下，多光譜遙感影像地質(zhì)找礦技術(shù)被廣泛應(yīng)用在有色金屬礦山中。多光譜遙感影像地質(zhì)找礦技術(shù)也就是在衛(wèi)星傳感器的作用下實(shí)現(xiàn)有色金屬礦山遙感礦化，從中獲取礦化信息。在實(shí)際有色金屬礦山中，圍巖通常分布在熱液礦床周圍，其范疇一般要比礦山大，如果可以找到礦山中圍巖蝕變，則表示周圍將會(huì)出現(xiàn)熱液礦床。圍巖蝕變的地質(zhì)礦山和正常地址礦山在地質(zhì)分布、結(jié)構(gòu)類型和顏色上存在明顯差異，在有色金屬礦山地質(zhì)找礦過(guò)程中，地質(zhì)工作人員需要結(jié)合圍巖蝕變地質(zhì)礦物中含有的光坡特點(diǎn)來(lái)判斷礦體具體位置。如果獲取的蝕變圍巖中含有大量的Mg—OH、Al—OH等離子，則表示該區(qū)域含有熱液礦床的幾率比較高。多光譜遙感影像技術(shù)在地質(zhì)找礦中使用，主要是根據(jù)熱液礦床，通過(guò)獲取相同的熱液成礦作用產(chǎn)生的蝕變圍巖光譜異常信息，實(shí)現(xiàn)對(duì)礦山具體情況的判斷[3]。但是這種方法不可應(yīng)用在基巖裸露程度低的礦體中，更不可應(yīng)用在外生成礦區(qū)域地質(zhì)找礦活動(dòng)中。

2.3 高光譜遙感影像技術(shù)

高光譜遙感影像也被稱之為成像光譜遙感，這種技術(shù)能夠獲取礦物可見(jiàn)光、紅外波段等信息，并且分別率高達(dá)10nm，之前使用的多光譜遙感技術(shù)以及傳統(tǒng)物探技術(shù)已經(jīng)無(wú)法應(yīng)用在礦體勘探中，而高光譜遙感技術(shù)則可以獲取精準(zhǔn)的勘探信息。該技術(shù)不管是在探測(cè)深度上，還是在成像清晰度上，都強(qiáng)于多光譜遙感影像技術(shù)。通過(guò)使用高光譜遙感影像技術(shù)，能夠有效提高地質(zhì)找礦工作效率，增強(qiáng)地質(zhì)找礦判斷能力，讓遙感找礦技術(shù)朝著縣嗲話。科學(xué)化的方向發(fā)展。在高光譜識(shí)別有色金屬礦山礦物方法中，主要?jiǎng)澐譃閮煞N類型，一個(gè)是光譜匹配技術(shù)，另一個(gè)是亞像元光譜識(shí)別。其中，光譜匹配技術(shù)借助重建光譜和參考光譜比較分析來(lái)判斷礦體，而亞像元光譜識(shí)別則是通過(guò)地面發(fā)射信息來(lái)對(duì)礦物功能進(jìn)行判斷。

3 有色金屬地質(zhì)找礦可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)政策保證

3.1 加強(qiáng)人力資源開(kāi)發(fā)管理

人力資源是推動(dòng)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要所在，更是管理活動(dòng)中不可或缺的一部分。加強(qiáng)人力資源開(kāi)發(fā)與管理，能夠促進(jìn)有色金屬地質(zhì)找礦可持續(xù)發(fā)展，有效提高人力資源管理水平，豐富人力資源地質(zhì)找礦經(jīng)驗(yàn)。在人力資源開(kāi)發(fā)與管理過(guò)程中，需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展，優(yōu)化開(kāi)發(fā)管理方式，完善人力資源開(kāi)發(fā)管理體系，對(duì)地質(zhì)找礦人才結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改革，以更好滿足有色金屬資源地質(zhì)找礦工作要求[4]。

3.2 提供相關(guān)投資保證

在有色金屬地質(zhì)找礦過(guò)程中，除了要嚴(yán)格按照相關(guān)政策要求落實(shí)之外，還要鼓勵(lì)多元化投資，引導(dǎo)更多的企業(yè)和機(jī)構(gòu)參與到有色金屬地質(zhì)找礦投資活動(dòng)中。近幾年，我國(guó)在固體礦產(chǎn)地質(zhì)找礦勘探測(cè)投資中呈現(xiàn)出下滑狀態(tài)，為了促進(jìn)我國(guó)礦業(yè)更好發(fā)展，國(guó)家相關(guān)部門需要加強(qiáng)管理對(duì)策探究，規(guī)范采礦和探礦方法，根據(jù)有色金屬地質(zhì)找礦特殊要求，采取采礦和探礦權(quán)利拍賣方式，對(duì)有色金屬地質(zhì)找礦勘查加大投放力度，快速進(jìn)我國(guó)有色金屬地質(zhì)找礦事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。對(duì)于相關(guān)技術(shù)法律體系需要將其落實(shí)到位，嚴(yán)格按照統(tǒng)一要求和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行評(píng)斷，給有色金屬地質(zhì)找礦可持續(xù)發(fā)展提供良好的條件。

3.3 完善投入和輸出保障體系

對(duì)于有色金屬地質(zhì)找礦來(lái)說(shuō)，其作為一個(gè)能量守恒及物質(zhì)轉(zhuǎn)化的過(guò)程，不管是在投資還是在環(huán)境等方面均有涉及。為了促進(jìn)我國(guó)有色金屬地質(zhì)找礦可持續(xù)發(fā)展，需要對(duì)現(xiàn)有礦山找礦資源進(jìn)行高效使用，減少無(wú)效勞動(dòng)，讓投放的資源得到極大限度的發(fā)揮，避免資源大量消耗。首先，在傳統(tǒng)地質(zhì)找礦理論中，通過(guò)采用現(xiàn)代化地質(zhì)找礦方式，對(duì)礦區(qū)和外圍找礦潛力進(jìn)行科學(xué)判斷和掌握。其次，加強(qiáng)人力資源開(kāi)發(fā)與利用。人力作為新技術(shù)開(kāi)發(fā)的重要因素，需要對(duì)人力結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化改革[5]。最后，對(duì)有色金屬礦山環(huán)境、投放資金、技術(shù)及人力進(jìn)行科學(xué)調(diào)配，給有色金屬地質(zhì)找礦可持續(xù)發(fā)展提供支持。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，為了促進(jìn)我國(guó)礦業(yè)穩(wěn)定發(fā)展，在有色金屬地質(zhì)找礦過(guò)程中，需要把國(guó)內(nèi)比較短缺的有色金屬資源放置在重要位置，從而降低我國(guó)礦業(yè)種類壓力。在有色金屬地質(zhì)找礦中，需要結(jié)合時(shí)代發(fā)展，把現(xiàn)代化勘探技術(shù)應(yīng)用其中。通過(guò)使用更多的物探、化探等工程技術(shù)，讓我國(guó)有色金屬地質(zhì)開(kāi)采水平得到進(jìn)一步提升，為我國(guó)有色金屬地質(zhì)找礦事業(yè)可持續(xù)發(fā)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。