金属矿产勘查技术发展现状与思考
2016-03-15许承平吴卫群王堆仓吉林省有色金属地质勘查局六五队吉林延吉133000
许承平,吴卫群,王堆仓(吉林省有色金属地质勘查局六○五队,吉林延吉133000)
金属矿产勘查技术发展现状与思考
许承平,吴卫群,王堆仓
(吉林省有色金属地质勘查局六○五队,吉林延吉133000)
摘要:近年来,随着探测技术和信息技术的快速发展,金属矿产勘查技术得到了进步。金属矿产勘查是借助先进的勘查方法,研究金属矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征及工业矿床最有效的评价方法,具有较强的综合性、实践性、经济性和政策性,利用有关地质科学、技术科学和经济科学的成就,直接服务于国民经济建设。
关键词:金属矿产;勘查技术;发展现状
金属矿产勘查是金属开采的第一个环节,其根本目的是寻找金属矿产,是通过选择科学的勘查技术,对金属矿产的位置、品种、含量等信息进行确认和评估,为制定合理的开采方案、保证开采项目安全提供帮助。
1 金属矿产勘查的概述
中国的金属矿产分布广泛,资源丰富,地域不均,贫瘠矿较多,对金属矿产的开发重点是使用科学的勘查技术。金属矿产勘查是借助先进的勘查方法,研究金属矿产形成与分布的地质条件、矿床赋存规律、矿体变化特征及工业矿床最有效的评价方法,具有较强的综合性、实践性、经济性和政策性,利用有关地质科学、技术科学和经济科学的成就,直接服务于国民经济建设。在金属矿产勘查过程中,需要对矿产及其周围岩石进行研究,要注意勘查的准确性,避免对矿产产生过大的干扰,同时要防止矿产中含有放射性物质,保证勘查人员的安全。因此,金属矿产勘查要考虑各种影响因素,选择合理的勘查技术,从而提升勘查工作的能力和效率,保证勘查活动的顺利开展。
2 金属矿产勘查技术的发展现状
2.1 覆盖区地球化学勘查
在寻找隐伏金属矿过程中,人们多采用覆盖区地球化学勘查技术,这是一种比较成熟的科学手段,具有范围广、实用性强、效率高的特点。覆盖区地球化学勘查技术是在进行大面积的探测后,舍弃不存在金属矿产的区域,留下小范围的可能有金属矿产的区域,然后借助比较精准的方法分析矿产的位置,确定金属矿产的具体区域,可有效降低勘测成本,减少人力、物力、财力的付出。覆盖区地球化学勘查能够系统地测量出整体区域的化学性质,将地球勘测区域划分为两部分,即正常区域和异常区域。覆盖区地球化学勘查的主要技术包括:酶提取技术、深穿透地球化学技术、找矿信息的偏提取技术和取样介质研究及应用。
酶提取技术是在20世纪80年代末和90年代初,由克拉克等人研制出的一种利用葡萄糖氧化酶,提取金属矿物颗粒表面非晶质锰氧化膜的技术,广泛应用于隐伏矿的勘查。深穿透地球化学技术是利用隐伏矿体自身发出的极微弱信息,来探测金属矿产的手段,这种方法的探测深度大,至少在百米以上,测量的是直接找矿信息,包括与测量地气中金属含量有关的方法、测定与矿体上方地壤中活动态的金属有关的方法、电地球化学方法和植物测量方法。偏提取技术是通过选择专属性较弱的提取剂,对特定的相态物质进行选择性提取,从而达到强化异常的目标,弱溶剂如果选用得当,往往可以获得比全提取方法更为清晰的异常。通常用于偏提取的弱溶剂有水、醋酸盐溶液、柠檬酸盐溶液、乙二铵四乙酸溶液、连二硫酸盐溶液、稀的盐酸或硝酸等。众多研究学者对取样介质的研究和应用进行了一系列相关的实践探索,例如加拿大学者选取巴西北东部半区域,在干旱条件下,研究了该区域的水系沉积物中金及其组合元素的分散晕,并开展了金矿化水系沉积物的定向勘测。
2.2 地球化学信息综合解释技术
地球化学是研究地球的化学组成、化学作用和化学演化的科学,它是地质学与化学、物理学相结合而产生和发展起来的边缘学科。研究学者采用地球化学方法,对金属矿产的元素信息进行分析,通过对比样品介质中的异常,获得样品的土壤类型、矿化类型等信息,取得了较好的效果。
加拿大学者应用可视化技术和岩石地球化学数据的分析技术,研究了安大略Swayze绿岩带的金属矿产资源信息,改进了探测蚀变岩石与未蚀变岩石的方法,鉴定了几种关键的土壤蚀变样品,进而进一步跟踪金属勘查的找矿靶区。地球化学信息综合解释技术是多元统计技术、数字拓扑信息技术和图像方法的综合,已应用于复杂土壤样品的检测中。此外,还有学者应用数字拓扑技术,联合多元分析方法,来区分土壤的类型,获得多元素地球化学的矿化数据,通过配制的王水将土壤样品溶解,利用ICP- AES分析仪,分析土壤中含有的各类无机元素,用多元素的双模式和单元素模式,解释样品的介质及矿化。土壤样品的差异性通过统计方法解释,样品的元素组成和成分通过成分分析技术鉴定,主成分的样品通过内推绘制成平面图形。对于给定的多元素数据,地球化学信息综合解释技术能提供更准确的信息,这种方法更加有效。
2.3 元素赋存状态和地球化学性质
元素赋予状态是指元素在其迁移历史的某个阶段所处的物理化学状态及与共生元素的结合特征,包括该元素所处的物态、形成化合物的种类和形式、价态、键态、配位位置等多方面特征,是化学反应的结果,与作用条件有关。研究金属元素的自然赋存状态能够为金属矿产的开采提供依据。
3 金属矿产勘查技术发展趋势
虽然中国金属勘查技术有了一定程度的进步,但实际情况却不容乐观,结合中国金属矿产的发展现状,提出以下改善的措施:第一,由于现有的金属勘查技术已经很成熟,很难开发新的大型金属矿产,因此研究重点应放在新型勘测方法的研发。第二,找出隐形矿的关键在于介质的选择,取样介质是矿产勘查工作的主体,是采样工作和样品检测的桥梁,承担着信息传递的作用,选择合理的介质对于金属矿产的评估至关重要,关乎矿产勘测工作的最终成败。第三,虽然寻找隐伏矿的方法很多,但这些方法有一个共同的特点,都是直接探测矿体的深部,对于不同相态的矿体是否应用相同的技术手段进行探测的,没有统一的标准,这不利于矿体的准确判断。针对以上问题,在进行金属矿体勘查时,应加强不同勘查尺度和地址条件的研究,缩小金属矿产的勘查范围,提高金属矿产勘查的工作效率,在实践中不断改进和完善勘查技术。
4 结语
金属勘查技术主要包括:覆盖区地球化学勘查、地球化学信息综合解释技术、元素赋存状态和地球化学性质。勘查过程中,要充分考虑影响勘测的因素,选择适宜的探测技术,加强勘查技术的整体水平,为中国金属矿产勘查技术的改进提供技术支持。
参考文献:
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Development situation of metal mineral exploration technology and its reflections
XUCheng- ping, WUWei- qun, WANGDui- cang
(No.605 Teamof Jilin Nonferrous Metals Geological Exploration Bureau, Yanji 133000, China)
Abstract:In recent years, with the rapid development of detection technology and information technology, metal mineral exploration technology has improved. Depending on advanced exploration method, metal mineral exploration method is the most effective evaluation method on researching geological conditions of formation and distribution of metal ores, deposit occurrence regularity, change feature of orebody and industrial deposits with characteristics of strong comprehensiveness, practicalness, economical efficiency and policy, which takes use of achievements of geological sciences, technical sciences and economic sciences, and directlyserves the national economy.
Key words:Metal ores; Exploration technology; Development status
中图分类号:TD353.5
文献标志码:A
文章编号:1674- 8646(2016)09- 0006- 02
收稿日期:2016- 02- 03