浅谈有色金属矿产资源地质找矿勘查布局

合集下载
  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

2023年 6月下 世界有色金属
69
找矿技术
P rospecting technology
浅谈有色金属矿产资源地质找矿勘查布局
李 强,刘 春*,李仕俊,申红涛,李 新
(四川省地质矿产勘查开发局四0三地质队,四川 峨眉山 614200)
摘 要:
我国有色金属资源短缺形式日益严峻,到2003年,我国有色金属储量呈负增长,有色金属资源是关系到国家的生存发展大计,与民生息息相关。

我国有色金属需求量连年增长,供需矛盾尤为突出,为了解决矛盾,必须从源头上做到合理规划开采有色金属矿藏,避免资源的枯竭和浪费,合理布局有色金属矿产资源开采工作,研究新的勘查技术方法和设备来适应社会主义现代化发展需求的增长速度以及避免金属矿区受到二次污染和伤害。

本文从我国有色金属资源的特点及矿产资源区域地质特征切入,分析有色金属矿产资源的找矿方向、勘查布局的类型、具体内容及技术方法,接着分析其中存在的问题,并逐一提出解决办法,为矿产资源开采工作提供借鉴。

关键词:
有色金属;勘查布局;矿产资源;地质找矿中图分类号:P624 文献标识码:A 文章编号:
1002-5065(2023)12-0069-3Discussion on Geological Prospecting and Exploration Layout of Non ferrous Metal Mineral Resources
LI Qiang, LIU Chun*, LI Shi-jun, SHEN Hong-tao, LI Xin
(403 geological team of Sichuan Bureau of Geology and mineral exploration and development,Emeishan 614200,China)
Abstract: The shortage of non-ferrous metal resources in China is becoming increasingly severe. By 2003, the reserves 
of non-ferrous metals in China had shown negative growth, and non-ferrous metal resources are closely related to the survival and development of the country and people's livelihoods. The demand for non-ferrous metals in China has been increasing year by year, and the supply-demand contradiction is particularly prominent. In order to solve the contradiction, it is necessary to achieve reasonable planning and mining of non-ferrous metal deposits from the source, avoid resource depletion and waste, reasonably layout the mining work of non-ferrous metal mineral resources, research new exploration technology methods and equipment to adapt to the growth rate of socialist modernization development demand, and avoid secondary pollution and harm to metal mining areas. This article starts from the characteristics of China's non-ferrous metal resources and regional geological characteristics of mineral resources, analyzes the direction of mineral exploration, types of survey layout, specific content and technical methods of non-ferrous metal mineral resources, and then analyzes the existing problems, and proposes solutions one by one, providing reference for mineral resource mining work.Keywords: non-ferrous metals; Survey layout; Mineral resources; Geological prospecting
收稿日期:
2023-04作者简介:
李强,男,生于1987年,汉族,四川乐山人,本科,工程师,研究方向:地质调查与矿产勘查。

通讯作者:
刘春,男,生于1987年,汉族,四川成都人,本科,工程师,研究方向:地质调查与矿产勘查。

我国有色金属资源的特点与勘查类型息息相关,地质勘查的类型本身又与其自身特征和有关变化相关联。

在前期勘查预备工作中,研究人员应尽量搜集勘查范围内全面的勘查资料,并结合以往的勘查经验来实施勘查类型的划分,选择与类型相适应的地质找矿勘查技术。

随着工业的转型升级和发展,传统的勘查技术难以满足目前有关行业和消费的巨大需求,再者传统的技术方法很大可能对矿藏资源造成一定破坏,使得原本供需矛盾更加激化,这就对相关研究人员和矿产资源开采部门提出了较高技术要求,相关有色金属矿产资源开采部门有责任结合开采现状中暴露的问题在地质找矿勘查布局中改进勘查布局措施,保证有色金属资源的可持续利用状态。

1 我国有色金属资源特点
有色金属在我国的总储量相对较低,我国有色金属储量人均占有量仅排在世界第53位,需求量大的矿产资源储备量明显低于世界总储量,如铝土矿、铜矿、铅锌矿,仅占1%~5%,需求量少的矿产资源则相反。

有色金属是现代工
业的重要支柱,且相关有色金属产品消费量逐年攀升,产量
的增长速率远远赶不上消费的增长速率。

我国既是有色金属生产消费大国,同时却又是有色金属矿产资源短缺的国家,矿产资源储量相对不足,目前有色金属矿产资源的基本态势为铜资源严重不足,铝、铅、锌、镍资源保证程度不够,钨、
锡、锑开采过度[1]。

目前,我国现有的矿产资源大多为贫矿,极少为富矿,开采难度较大,如我国现有的已开发的铜矿有900个左右,大型矿产仅占2.7%,中型矿产约占8.9%,中小型矿产为主,且共生伴生矿较多,选矿难度和开采难度都较大。

综上,我国的有色金属矿产资源是极为稀少和珍贵的,需要我们提高资源的有效利用率,从地质找矿勘查布局环节就要做好相关工作。

2 我国矿产资源区域地质特征
合理的有色资源勘查布局来源于对矿区具体地质特征的了解,这里简明叙述我国矿区的基本特征,分为地层和构造两方面。

在地层方面,我国有色金属矿区出露部分的地层主要是石炭系孟公坳组,这是一种薄层深灰色致密石岩,中间较厚的一层为微晶灰层,大多数含有炭质、泥质条带,部分含矽质由于地质部分构造应力的影响,导致岩层剧烈的褶皱变形,层间空隙加大,进一步导致了岩层的蚀变发育,增加了矿液的富集程度。

在矿区边缘可能会出现少量石磴子层的显露状况,石磴子层即薄层灰岩中间夹有厚层的灰岩及透镜状
找矿技术
P rospecting technology
的团块或脉状白云岩。

石磴子组底部致密灰岩整合接触孟公坳组顶部岩层。

在构造方面,大多是断裂状发育,由于新华夏构造的影响,呈现一系列闪长岩脉以短小雁形排列的分布状态,闪长岩脉填充平行断裂破碎带导致其部分出露于地面,闪长岩脉延长,在旋转力的作用下,脉壁壁面是不规则的,有明显的破碎状态,出现部分皱褶层、压扭性断层,呈切割岩样貌[2]。

3 我国有色金属矿区地质找矿勘查类型划分
3.1 划分依据
划分有色金属矿区地质勘查类型的目的是,为了选定合适的勘探技术和设备以便能够圈定矿体,确定找矿方向,做好科学勘查布局和开采工作。

我国有色金属矿区的勘查类型需要遵循勘查类型划分原则,以矿区矿体的地质构造为主体,根据“五大依据”来划分,这五大依据分别是:矿区规模、矿体形态和内部结构、矿体厚度和稳定程度、矿床构造影响程度、矿体分布均匀程度。

矿区规模依据矿体长度在1Km或800m以上、300m-1Km或800m、小于300m可分为大、中、小三个规模;矿体厚度稳定程度分为稳定、较稳定和不稳定三类,不同的矿体种类和厚度变化系数的取值范围都不同,划分标准不一;矿床构造影响程度分为大中小三类,依据勘查经验来确定,矿床构造影响大指矿床有多条断层被破坏,错动距离大,导致矿床形态破坏严重,矿床构造影响中等指的是矿床有断层被破坏,矿体形态明显被破坏,矿体构造影响程度小指的是矿体基本无断层破坏,矿体形态基本无破坏;矿体均匀程度依据厚度变化系数和矿体种类划分为均匀、较均匀、不均匀三个类别,同时需要在实际勘查中根据工作经验来划分,以银矿为例,厚度变化系数小于等于100%的为均匀,厚度变化系数在100%~160%之间为较均匀程度,厚度变化系数大于等于160%为不均匀程度;矿体形态和内部构造有简单、较简单和复杂三类,简单矿体形态:层状、类层状、长柱状、大脉状等,较简单矿体形态:类层状、柱状、脉状、透镜状等。

基于以上“五大依据”及矿区矿体构造可基本完成有色金属矿区地质的勘查类型划分。

3.2 有色金属矿区地质找矿勘查类型的确定
建国初期,我国沿用苏联50年代的地质勘查类型,直到1959年,我国依据自身地质特点和勘查现状制定了地质勘查规范,将有色金属矿产资源勘查类型做了划分工作,具体勘查类型分为三个种类:Ⅰ类型(简单)、Ⅱ类型(中等)、Ⅲ类型(复杂)。

在具体运用时,应综合考虑类型系数和五个地质因素,确定勘查类型,结合先进的勘查技术和设备,获得精确的找矿方向。

3.3 有色金属矿产资源找矿方向
我国的有色金属矿产资源珍贵而稀少,在探测阶段为避免矿藏二次损害和污染,需要在找矿时确定好找矿方向。

根据我国的地质特点,有色金属矿大多集中分布在中粗粒砂岩且岩石岩性为中性的岩石地段,其矿产形式受断裂带影响[3]。

因此,依据我国的地质特点、金属矿集中分布规律及金属矿区勘查类型,找矿主要沿断裂层走向、金属古动力方向,且在中粗粒砂岩-岩石岩性为中性的岩石地段,并适量扩大搜索范围。

确定找矿方向还可以借助各类先进的勘查工具,可以有效提高找矿的准确度,当然也可以借助原始地质资料,也能取得一定的探测效果。

4 有色金属矿区勘查技术方法
在有色金属矿产资源地质找矿勘查中,常用的勘查技术有地球物理勘查法、地球化学勘查法、地球吸附勘查法、遥感技术勘查法。

4.1 地球物理勘查法
地球物理勘查法是结合地质产物自身特性如磁性、电性、放射性、重力等,通过电法、磁法、测量重力等方法与相关参数进行对比圈定矿产区域和种类的一种方法,基本原理是通过与其他有色金属矿的对比分析,根据矿质的物理性质将其划分类别,在勘查过程中,还需要借助高精度的探测仪器,以便精确分析矿质的物理性质获得勘查数据,对矿区的资源分布情况有详细了解,还可通过类似透视等勘探手段及其他具有指示性作用的方法,为后续勘查工作做铺垫。

4.2 地球化学勘查法
地球化学勘查法是在充分了解金属矿物的化学特性后,利用金属矿物元素可以改变周围元素种类的原理,借助化学方式研究和分析金属矿物的变化得到矿产资源的大致分布情况,是一种高效的勘查方法,且成本较低效益高,是一种可以被广泛推广使用的勘查方法,主要分析岩石、气体、土壤,以便高效完成勘查工作。

4.3 地球吸附勘查法
地球吸附勘查法包括吸附烃、吸附相态汞、电吸附勘查,当矿产资源隐蔽在深层次的岩石中不易被发现时,可采用此方法,效率较高,是一种区别于传统方法的新型勘查技术。

金属矿物在形成过程中,由于同晶置换作用,金属离子常常会渗入土壤胶体中,这时传统的勘查技术和方法就达不到理想的效果,需要借助地球吸附勘查法。

4.4 地质遥感技术勘查方法
地质遥感技术勘查方法是基于电磁波理论,借助计算机形成图像,接着通过图像分析矿产资源的大致分布情况,得出勘查分析结果,该方法具有较为直观的视觉效果。

如在实际勘查工作中,常用方法是利用红外线和紫外线来形成图像,展示不同地层中有色金属矿产资源的分布状况、预测矿区大致范围和预测岩石腐蚀情况,这种技术不易破坏原本的矿区环境,有利于生态保护,勘查效率较高且应用全面而广泛。

5 我国有色金属矿区地质找矿勘查布局的局限性我国是农业发展大国,工业起步较晚,有色金属勘查工作的研究也随之起步较晚,在勘查工作中,仍然存在局限性,如矿产资源勘查工作技术研究落后、矿区矿产资源开采利用不规范不合理、开采后矿区环境矛盾突出。

5.1 矿产资源勘查工作技术研究落后
矿产资源勘查工作是一项复杂的工作类型,需要专业人才、先进技术和充足资金的加码才能较好完成,我国矿产资源勘探进程由于设备、技术、专业人才、资金的缺乏而相对落后,对我国有色金属矿产资源的合理开发利用产生了使其
世界有色金属 2023年 6月下70
找矿技术
P rospecting technology
滞后的效果。

矿产资源勘探工作是工业发展的一环,有色金属是工业的“维生素”,缺乏有色金属的优势,国家的工业进程将不能良好前进。

在如今的国际竞争与合作中,国家的工业综合实力更是一项重要的硬实力,随之而来的是各个行业对有色金属资源矿产的强烈需求而使得各个矿产区被大量开采,忽略了对勘查布局技术的深入研究。

资金的投入往往是一项技术是否能成功被研发的重要因素所在,而如今的形势是中国勘探项目技术的资金还未充分落实,勘探项目的准确性影响了一个矿区后续开采的成功率,而勘探项目的准确性来源于技术的先进性与实用性,技术的研发和勘查结果的分析与判断需要大量时间和资金的投入。

目前所希望的愿景是在勘探项目资金充分的情况下,利用较少的时间来获取较高的矿区开发成功率并有效合理利用资源。

5.2 矿区矿产资源开采利用不规范不合理
不成熟的勘探技术和采矿技术是导致有色金属矿区矿产资源开采利用不合理不规范的主要原因。

在矿产资源的利用过程中,由于工业企业自身生产的技术相对落后及资源利用规划不当,可能会造成资源的严重浪费。

在矿产资源的开采工作中,由于挖掘的不合理造成的资源严重浪费在中国是较为常见,甚至出现一些开采到一半的矿区被停止开采的现象,不仅是对生态资源的浪费,也是对原本就有限的金属资源的浪费[4]。

开采后不重视环境恢复和废物回收利用,使得原有的矿区生态被严重破坏,从长远来看,这些行为都是非常危险的,导致国内有色金属资源不能自给自足,价格区间不受我国行情控制,主动权留与他人之手,这对我国长期经济发展是极为不利的,金属的开采和利用不规范不合理或将制约我国经济的发展。

5.3 开采后矿区环境矛盾突出
矿区开采过程中,需要遵循相应的规章制度,这些规章制度包括了勘探项目的规范操作、开采过程中项目应遵循的原则和规范及开挖后需要做好的环境和资源的保护工作。

实际操作过程中,难免有些急功近利的开挖单位不遵循相应规范随心所欲,导致了矿区不可挽回的环境损失,例如,采矿工作中的水污染问题、地质破坏问题及固体污染问题,导致了环境的不可修复和当地生态环境需求的矛盾[5]。

采矿业造成的环境污染在我国十分严重,采矿业产生的污水总量占我国污水总量的10%,其固体污染物的总量占到了我国固体污染物总量的80%,而在开挖过程中,原有土壤层被破坏,由于同晶置换作用,金属离子会和土壤胶体的中心离子交换从而造成土壤污染。

6 有色金属矿区矿产资源勘查布局的解决措施
6.1 勘探项目的进行要遵循一定的原则
在实际勘探过程总中,总的布局是极为复杂的,这时就需要结合矿区实际情况来选择合适的勘探方法,确保勘探工作高效有质量的进行,不同的矿区情况选择的技术方法也是不同的。

从目前的勘探方法来看,最常用的是探索线轮廓方法,这种方法由于其具有最佳效果和最高的去全面质量而在大多数勘探项目中获得重要应用,这种方法是理论和实践结合的方法,在实际操作中,应严格遵循此法并尽量展示其操作步骤,在理论和实践中进行完善,为矿区勘探技术方法注入一股力量。

6.2 勘探项目需要遵循可持续发展原则
可持续发展原则是“生存所需要的资源不超过维持生态系统涵养能力的情况下,改善人类的生活品质”的原则,而有色金属矿区矿产资源的开发利用也应遵循可持续原则,也是确保人类和其他生物能够永续生存的重要原则。

首先,应当积极遵循矿产资源的开采和利用规范并提高产品的生产技术指标,避免有色金属资源的严重浪费,提高资源的利用率,其次,在矿区开采过程中,我们应对周围的环境生态作具体的了解,在矿产资源勘探过程中,使用先进的技术和设备来提高找矿的准确率和范围确定的准确率,避免污染珍贵的树林和地貌资源,避免污染多的地下水资源,避免堆积大量的固体废物和矿种作业废物在矿区中,提高生态系统的涵养能力。

6.3 积极进行开采工作后的环境治理工作
勘探项目后的环境保护和恢复工作也不可忽视,环境污染问题往往呈现整体性。

在矿区勘探工作和开采工作中,产生了大量的污染物质,这些物质反过来会破坏矿区的发展,具体表现为地下水的污染是由其地质破坏而造成的,地质破坏是由于矿产资源大量的析出导致,被污染的地下水所携带的金属离子会与相邻的环境元素作用,产生新一步的污染,最终导致整个矿区污染严重,矿石的品质会大打折扣。

因此,在勘探项目中,有必要遵循一定的环境质量原则进行矿区的描绘。

开采后,对相应的污染物质进行规范的治理,直至环境质量达到相应的标准。

对于开采完后裸露的矿区,应尽量恢复其原有的地貌,防止水土流失,对于未开采完全的矿区,应使用保护性装置围封以便下次继续开采或不准备再次开采时恢复其原有地貌,不可在矿区地质层体被破坏后任其发展直至不可恢复,有关部门也应出台相应的法律监督条例。

7 结语
总之,勘查工作是有色金属矿产资源开采、生产的基础,对于促进我国矿产行业的发展十分重要。

勘查工作过程中,根据矿产资源区域地质特征类型和划分的勘查类型及找矿方向来确定这些工作所需要的技术方法,本文提到了四种有效的勘查方法,可以大大提高勘查效率和质量,但是勘探工作中仍然存在一定的局限性,这些局限性应当避免并提出相应的解决措施,为后续的矿石开采工作节省很多精力并且可以使矿区的资源被尽可能地发现、开采和保护,为我国的资源利用,为之后的采矿、生产工作打好基石。

[1] 赵鹏.金属矿产勘查中地质找矿技术与创新研究[J].世界有色金
属,2022,(07):67-69.
[2] 何治林.当前勘查有色金属矿产资源方法的综合探析[J].冶金管
理,2021,(11):99-100.
[3] 邓亚梅.刍议当前有色金属矿产资源勘查的方法[J].冶金与材
料,2018,38(04):73-74.
[4] 昝贵云.对当前勘查有色金属矿产资源方法的综合探讨[J].世界有色金
属,2017,(21):129-130.
[5] 崔敬东.浅谈如何加强有色金属矿山地质找矿方法[J].黑龙江科技信
息,2017,(06):132.
2023年 6月下 世界有色金属71。

相关文档
最新文档