矿产地质勘查与找矿技术探讨
2015-10-21邓扬泓冯毅
邓扬泓 冯毅
【摘要】文章主要谈谈矿产地质勘查与找矿技术问题,供同仁指导与参考。
【关键词】矿产地质勘查;找矿技术
1我国矿产资源特点分析
1.1贫矿多,富矿少
在我国已经探明储量的159种矿产中,一些重要矿产如铁矿、铜矿、磷矿等已经探明储量的矿床大多数是贫矿。其中,查明资源储量中,铁矿平均品位为32%,品位大于48%的富铁矿仅占我国查明铁矿资源储量的1.9%,有47.6%是贫矿;铜矿平均品位仅为0.87%,不及世界主要生产贸易大国的铜矿石品位的1/3;品位大于1%的富铜矿仅占我国查明铜矿资源储量的30.5%,另外69.5%是低品位矿;我国铝土矿资源60%以上是铝硅比小于7的低品位矿。
1.2 难采、难选、难冶矿多,易采、易选、易冶礦少
在已探明的铁矿储量中,有1/3是微细粒嵌布的难选赤铁矿。需选贫矿中,磁铁矿占贫矿总量的48.8%,钒钦磁铁矿占20.8%,赤铁矿占20.8%,混合矿(磁赤、磁菱、赤菱铁矿的共生矿)占3.5%,菱铁矿占3.7%,褐铁矿占2.4%;我国铝土矿资源总量98%以上为加工耗能大的一水硬铝石;我国部分矿山铅锌矿品位虽然较高,但相当大一部分氧化矿暂难有效利用。
1.3 共生、伴生矿床多,单一矿床少
我国矿产赋存另一个特点是共生、伴生矿床多,单一矿床少。如我国铜铅锌矿共伴生组份复杂,选矿难度较大。在有色金属矿山中,共伴生有用组份大都能得到不同程度的综合回收利用。45种共、伴生组份中,可利用33种,综合回收的金属量占全国金属总产量的15%。综合统计资料显示,35%的黄金、90%的银、100%的铂族元素和75%的硫铁矿都是通过综合利用得到的。
2 我国矿产地质勘查与找矿技术现状分析
2.1成矿理论对深部找矿工作的指导作用日益突出
90年代以来,世界成矿理论研究日渐深入,新的矿床成因理论和认识硼涌现,对世界固体矿产找矿勘查有较大启发和指导意义。如:
地壳连续成矿理论 长期以来,人们普遍认为区域变质岩中的金矿主要产在绿片岩相和角闪岩相岩石中,而麻粒岩相岩石中则不大可能形成金矿,其理由是麻粒岩相温、压太高,不利于金的沉淀。
2.2 深部流体(成矿)作用理论
过去许多人认为,地壳深部是干的,不渗透的,源于地壳的流体在地壳深部也不可能作大规模横向运移。然而近十年来的地壳流体研究成果表明,地壳深部存在着大规模的流体活动,横向运动可达l00公里以上,纵向渗透可达9km以下。理论上说,有流体活动特别是有大规模流体活动的地方就有形成矿床的可能,对那些与流体运动密口相关的Au、A9、Pb、Zn、Cu、Sb、H9、U、W、Sn等矿床来说尤为如此,因此地壳深部,特别是地壳深部较浅处3~5km范围内在一定的构造岩性条件下发生矿化富集、形成矿体应是不可避免的现象,俄罗斯科拉超深钻(SG-3井)在地壳9公里以下深处的发现似乎也表明了这一点,这就为人们从已知矿田、矿带、矿床出发开展深部探矿活动提供了理论依据。
3提高矿产地质勘查找矿技术水平客观措施
3.1 物探技术
物探技术方法主要有电法、磁法、重力和g射线测量等,从应用范围上可分为航空物探、地面物探和井中物探,另外还有近年发展起来的空间物探和海洋物探等。在过去,一些勘探者认为物探方法是一个“黑箱子”,多解性高、可信度低。
随着技术的不断进步和大量的实践应用,最终使每个勘探者都认识到物探技术是一种非常有效的找矿方法。物探高新技术的研发和应用已成为西方很多国家,尤其是加拿大、澳大利亚和美国等矿业发达国家矿产勘查的重要组成部分。
3.2 化探技术
化探已逐渐成为现代矿产勘查技术的支柱之一,尤其是在各种覆盖区和隐伏区内进行化探扫面后快速圈定勘查靶区的应用方面十分有效。近年来,化探的发展主要体现在地球化学分析技术的进步,测试的灵敏度和精确度不断提高。例如,偏提取技术、地质年代学、蚀变因子分析、流体包裹体研究、同位素分析等。分析技术的进步使高精度化探数据的获得成为可能,从而大大提高了矿产勘查的效率和水平。
3.3 信息技术
矿产勘查是多学科理论与实践、科学与技术融为一体的综合研究工作,现代信息技术尤其是三维信息技术在矿产勘查领域中的广泛有效的应用,使得对地、物、化、遥等海量数据信息进行高效集成和综合处理成为可能,并使数据处理的准确度和精确度不断改善和提高,从而使找矿预测和靶区圈定更加准确有效将物探、化探和遥感等硬件技术与计算机信息处理的软件技术相结合,即基于GIS平台,应用先进的数据管理、建模和分析系统对勘查所获得的各种数据信息进行处理,使多样性的勘查技术数据常规性的转换成实用的地质信息和直观的三维图像表达,已成为当代矿产勘查的主要工作模式同时,信息技术的进步也使物探、化探和遥感技术数据的采集和存储更快更高效,使工作效率大大提高。数据信息处理技术已然成为矿产勘查技术中不可或缺的重要组成部分。
4提高矿产地质勘查找矿技术水平主观措施
一线地质找矿人员继续发扬勤跑,多跑的工作作风。在任何地区找矿,一般都经历由浅入深的过程, 即往往从露头、老硐或铁帽等地表标志入手, 先发现浅部矿, 然后再借助物探、钻探资料和地质、地球化学资料对深部成矿条件进行分析,采用先地表探槽工程后深部钻探工程,逐步向深部发展的过程。这就要求地质人员用腿勤跑,多跑到野外去找矿, 用眼去观察和发现有意义的矿化蚀变露头,为找矿突破提供了必要的先决条件。难怪曾有一名老地质人说:从来没有听说过不出野外就能找到矿的。只有一线地质人员不怕艰苦,不怕困难的翻山越岭,多跑,勤跑野外观察,才能发现新的矿床。
一线地质找矿人员关注成矿主导因素,判读、分析已有资料,遵循由浅入深、由表及里科学找矿方法,大胆、果断运用验证工程,是实现找矿突破目的主要途径。
多学科合作找矿是找矿突破的保证。地质预测根据成矿理论与区域资料对比,对区域成矿远景做出很好的预测。但是人们尚不能进入地球内部,亲眼目睹物质成分,地质构造来研究成矿规律。所以,单纯的地质预测找矿,将失去攻深找盲矿能力。地球物理探测技术获得的是地下物理场的信息,这些信息反映什么矿产内容,在大多数情况下靠其自身是难以回答的。片面强调某一方面找矿技术,忽视其他学科的找矿技术是行不通的,达不到找矿突破目的。采取地质、物探、化探、遥感等多学科紧密结合找矿,让学科间的信息相互检查、验证,从而实现找矿突破。
吸收和创新新技术方法,更高更快更好实现找矿突破。随着科技进步,特别是电脑程序化的不断发展,地质找矿工作的新技术方法不断涌现,推进了地质找矿工作。利用科技进步完善和地质勘查新技术方法相结合是地质找矿工作的一个重要趋势,它的应用可明显降低地质找矿成本,大幅度提高找矿工作生产率,缩短单一矿种找矿突破的时间周期。根据本单位实际情况(如人员配备结构、当前找矿工作、自身科技队伍和装备)有选择地进行引进吸收和消化,在消化基础上,自主研究创新出深部找矿新技术,深部找矿新装备,深部找矿信息提取与处理新技术(深部解译的精确度和可信性,矿体深部定位预测),依靠新科技方法,推进找矿突破,提高我国的地质勘查找矿水平。
参考文献
[1]谭志.新形势下地质矿产勘查与找矿技术探究[J].黑龙江科技信息.2014(04)
[2]王平胜.加强地质勘查与找矿技术创新的途径分析[J] .中国探矿工程.2014(06)