有色金属矿产勘查中关键技术浅析

朱悦彰

（云南省地质调查院，云南 昆明 650051）

有色金属是工业生产等领域中不可或缺的重要资源，因此对其进行开采或勘查，都需要结合有色金属的资源分布特征、该行业结构特征以及行业发展方向等信息，进而确保工作的科学性。且在有色金属的开采过程中，已经暴露出贫矿量远远高于富矿量、矿产开发面临技术难点、经济成本压力的问题。基于此，勘察单位要秉承综合统筹、适度规划，遵循规律、科学布局，主次清晰、有序勘查原则，确保勘查效率。

1 有色金属行业发展概况

1.1 国内有色金属资源分布情况

从国内有色金属总量看，其储量较为丰富，且布局范围辽阔，但它在国内不同地区的分布却具有不平衡特征，这就对相关企业的战略布局形成了直接的影响。此外，国内有色金属的矿床规模更多以中小型为主，其矿床发展模式则更多地体现为共生、伴生矿床，很少有完全单一的矿床发展模式运用现象，加上矿石成分具有一定复杂性特征，这就使得有色金属的开采困难重重。因此相关企业单位必须提前做好有色金属矿产勘查工作，奠定好资源开采的前期基础。

1.2 有色金属行业结构特征

不管是中国铝业、中国五矿、中色矿业等中央企业，还是西部矿业、金川集团、紫金矿业等地方国有企业，以及魏桥、海亮、珠峰等民营企业，都在通过聚焦主业、优化布局、提升管理、强化国际合作等举措，提升全球竞争力，成为推动世界有色金属工业发展不可忽视的力量。从战略地位看，虽然随着我国经济由高速增长阶段转向高质量发展阶段，对大宗原料的需求也由持续快速增长期进入微增长的平台期，但有色金属依然是国民经济的基础和支柱。

2 地质矿产勘查及技术基本原则

2.1 综合统筹，适度规划

如前文所述，由于我国有色金属资源的分布、开采都具有一定的复杂性，这就要求相关勘查单位要对其进行全面规划。首先，工作人员需要形成可持续发展眼光与全局观念，不能单纯着眼于短期效益而忽视矿产的长期价值，也不能不顾地区地理环境条件盲目进行矿产勘探工作。其次，勘查单位要做好组织建设，对参与勘查工作的员工进行合理安排，确保其具有一定的专业基础与技术实力，为矿产勘查工作的进行提供强大的智力支持。在整个矿产勘查环节，必须采用先进的找矿技术，遵从适度原则，因地制宜选择具有可行性的技术方案，以免因为技术使用不当导致矿区被破坏、矿产资源被浪费的问题。

2.2 遵循规律，科学布局

因为矿产资源的实际布局、矿区所在的地理位置都具有客观性，因此矿产勘查工作者需要对这些客观要素进行全面把握、遵从隐藏在其中的客观规律，以免因为忽视必然性规律、盲目开采造成的严重经济损失。例如，在顺应环境要求方面，工作人员要通过提前调查好矿区所在位置的地形地貌、水文气候等地理要素，了解其交通布局、工业发展等社会环境信息，能够防止因盲目开采造成的资源浪费、环境破坏等后果，使得矿产开发工作更具科学性。

2.3 主次清晰，有序勘查

因为矿产资源的勘查工作具有一定的综合性特征，它涉及多方面要素，涵盖多个作业流程，为了使得复杂的勘查任务得到妥善落实，则要分清主次、有条不紊按顺利完成勘查流程。就各工作要素来说，技术可谓构成了最关键的一点，勘查单位技术实力的高低在很大程度上决定着勘查的精准程度及后期的矿产开发效率。因此勘查单位可以不断引进信息化手段，通过完善网络信息平台，借助大数据、自动化计算手段等的作用，更快捷、准确地获取矿产资源分布信息，得到较为全面的勘查资料。而就矿产勘查的流程看，前期预查、中期勘查、后期勘探可以说是其主要程序，各个环节的关注重点不同，勘查单位要据此进行合理设计与安排，确保各个环节的任务得到高度落实，进而得到较为完整的勘察信息，为后期的矿产资源开发提供重要数据参考。

3 有色金属矿产勘查的主要流程

3.1 有色金属矿产资源的预查

对于有色金属矿产的勘查来说，为了得到全面的资源分布、矿石成分信息，需要提前做好预查工作。该环节的主要任务在于工作人员要结合前期定位好的矿区位置，考虑到矿区周边环境因素，对手中全部资料做全面研究。同时，借助野外探测、工程验证等手段的作用，确定一个较为具体的矿产资源普查区，适当预估该矿产区后续开发的效益与情况，做好前期准备。

3.2 有色金属矿产资源的普查

在做好预查工作基础上，对有色金属矿产资源进行全面普查，指的是工作人员需要对有较高开发价值的矿区展开更为深入的分析，进而明确矿产资源分布地带的实际范围，对资源展开后续的定位与搜寻，从而形成内容相对全面的可行性报告，将其上报给上级部门，由其对报告加以分析，进而形成与之相关的矿区开采方案，带动后续工作的顺利展开。

3.3 有色金属矿产资源的勘探

在对有色金属资源进行正式开发之前，必须形成科学的开发规划，这就离不开资源勘探环节的重要作用。对资源进行勘探，指的是对矿区的各类细节性信息进行具体化的分析，预测后期开采环节可能遇到的意外因素与安全隐患，从而在矿山开发总计划中对其进行风险防患处理，同时在该计划在提出具体的开采方式，形成指导开采作业的重要文件。

4 有色金属矿床一般地质特征

4.1 水平结构、垂直矿化和横向变质分带特征

在对有色金属矿床进行综合勘查时，不可忽视矿床中的水平结构分带特征，针对特殊岩脉应当进行科学勘查，一般会发现大量的白云母、绿柱石或是花岗岩，部分岩脉中还可能发现有少量的伟晶岩。而深部的金属矿化带中往往会形成垂直性矿化分带，若是深入开挖，则可能会有锂云母、锂辉石出现。在探讨横向变质分带中的成矿特征时，应当将重点放在对矿化指示围岩变质进行分析。

4.2 构造特征

在有色金属成矿特征分析中，应当注重对构造特征的研究。构造不仅可产生岩浆，形成上升通道，还能为成矿提供空间条件。有色金属成矿期间的构造，主要是指矿床在地质构造运动中形成的这一过程，这需要漫长的时间阶段性形成。通过分析蒸发型热液矿床，可充分表现成矿构造的阶段性特征，当其发生如脉动式运动这种构造活动时，会振动矿液，使其受到直接性影响。矿床的构造特征是矿产勘查过程中重点查明的关键点，这对于勘查工程的布置有重要意义。

5 有色金属矿产资源勘查方法

5.1 地球化学勘查法

地球化学勘查指的是在对矿区所在地区的大气、岩层结构、土层、水文、植被等要素特征进行全面把握、对其含量及成分变化等加以监测的基础上，形成较为全面的勘查参考资料。由此可见，地球化学勘查的涉及范围比较广阔，其对象内容也相当丰富，这就可以形成有色金属勘查的最新的、最完整的数据指示，且其还能在矿产资源开采利用等各环节中发挥实用价值，这就使其更具经济性优势。

5.2 吸附烃、电吸附、吸附相态汞化探法

采用传统的化学探测方法，某些盖层较厚或者矿化特征不明显隐伏矿可能难以被快速发现，因此其矿区勘察、信息获取也就显得尤为困难。而采用全新的弱吸附烃、电吸附、吸附相态汞化探法，则能有效解决这一问题。例如，利用电吸附法，可以迅速捕捉与成矿紧密联系的化探资料，该技术的操作原理体现在借助化学试剂和通电的手段完成样品的高效处理与分析；与之相似的是，吸附烃法也可以借助某些热释技术及先进测试仪器，捕捉矿体中因硫化物氧化而形成的吸附烃类气体信息。与之不同的是，吸附相态汞化探法则是将汞的较为优良的挥发性、活动性作为出发点，结合含汞金属硫化物被氧化还原后会释放出单质汞和可溶性汞的氧化物且其在转移过程中会因周边岩石和土壤的吸附而形成汞异常的现状，借助该技术完成控温测量，进而发现矿区范围内可能存在的隐伏矿。

5.3 坑道物探法

从地面电法的利用情况看，它可以在坑道中借助电法完成相关的资源探测工作，最基本的工艺是坑内激发极化法和瞬变电磁法。将该工艺运用在地面物探领域，可以有效避免低阻覆盖层所带来的负面有效，进而保证勘察的深度；而通过将场源设置在坑道内各个具体位置的办法，也能扩展地质信息探查范围。不仅如此，因此该项工艺能够对矿体平面信息等进行整体把握与实时监测，此时一旦接收到异常体讯息，就能判断其中的问题。正是因为这一系列优势，使得该方法在有色金属矿区勘查过程中得到了较为频繁而普遍的使用，尤其适合于盲矿的勘测问题。

6 新的找矿方法

在新的时代背景下，找矿方法也衍生出了新的产物，其中物化探找矿技术，可以对有色金属矿产矿区地表较浅的地方进行勘探，获得与矿产结构相关的信息，该技术的操作效率往往极高。其次，活动态离子找矿技术，它往往能挖掘到深层更为隐藏的矿体，一方面可通过吸附烃来寻找到矿体资源信息，另一方面又可以利用电吸附分析矿体信息。最后，铅同位素找矿技术。因为地球演化中地质体中的铅同位素的初始比值和铀、钍同位素的衰变积累决定了铅同位素的增长和演化，而在地质构造单元中矿床或矿化点往往是成群出现的，它们的铅同位素初始比值，铀、铅比值，钍、铅比值是相近的。由于铅同位素在矿体、异常体、围岩中有着一定的差别，所以矿体、异常体、围岩可根据这些差别进行区分。有色金属矿床勘查中一组样品中的铅同位素组成数据往往能反映出矿床物质的来源特征、形成条件及矿床的规模。

7 结语

综上所述，加强对有色金属矿产勘查中关键技术的探讨，意义重大。相关工作人员需要明确有色金属矿产资源基本特点及主要流程——包括矿产资源的预查、普查、勘探等；在此基础上对矿产资源勘查方法以及新时期其成矿规律及找矿新方法展开研究，掌握地球化学勘查法、吸附烃及吸附相态汞化探法、坑道物探法、铅同位素找矿法进行科学运用。