金属矿产勘查中水文地质相关的问题研究

文/刘林军，河南工业和信息化职业学院

1 引言

我国是一个资源消耗型国家，虽然地大物博矿产资源丰富，但是在金属矿产勘查过程中勘查和开采技术还不完善，并且矿产资源属于有限资源，如果不能高效勘探、合理开采，矿产资源就会呈现出短缺状态，会对经济的快速发展产生直接影响。金属矿产的地质勘查工作主要是利用地质遥感、地震勘查等技术手段对地质情况进行了解和探查，从而发现我们所要的金属矿产资源。现阶段，我国金属矿产勘查工程地质工作仍存在很多问题，努力解决当前问题，做好地质相关工作是矿产勘查工程的必然要求。

2 金属矿产勘查中水文地质工作的重要性

2.1 有利于寻找矿藏

通过对包裹体中水的同位素研究及现代地热田的观察，越来越多的人已经承认外生成因的地下水在很多类型金属矿床的形成中起着极为重要的作用。研究表明，已知的热液矿床、夕卡岩矿床以及其他脉状金属矿床都位于地下水的古泄水区，古地下水的运动方向主要与压实作用有关，而压实作用则常常是沉积矿床的主导因素，盆地下降最大、岩石压实程度最高的部分是内补给区及内水头形成区，压实时沉积岩透水性各向异性极为明显，所以水在远距离上作侧向迁移是其主要的方式，水沿透水层向压力小的方向运动，即向地形上较高的地区（如盆地及拗陷的边缘地带）运动，这些地区就成为压实作用下沉积水运动的排泄区，因而是形成矿床的有利地段，某些沉积型的Fe、Cu矿床可能是这种作用的结果。某些原生金矿床中无论是呈溶液状态还是悬浮状态的金，含量都高于水圈淡水中的金的克拉克值（0.022×10-9），所以凡测定到包裹体水中有高异常的金，则都有可能指示矿体位置.但在具体运用时，应考虑具体的地质条件。水圈中各种水的Au的克拉克值可以作为各种地质条件下进行水文地球化学找矿、划分含矿异常的根据，这种方法由于测试精度的限制，目前尚处于试验阶段，相信随着测试技术的进步，这种方法将会在未来寻找隐伏金矿床中得到广泛应用。

2.2 有利于科学采矿

查明水文地质条件有利于合理、安全开采矿产资源，切实做好矿区水文地质工作，查明矿区水文地质条件，预测矿井涌水量，做出工程地质条件评价，对矿产资源的合理而安全的开采，有着重要的作用。相关研究工作人员表明，矿床地下水涌水量的大小由矿区水文地质条件所决定，影响因素主要有含水层的结构及富水性，基岩裂隙发育程度，含水层的补给、径流条件及矿区地形对地表水、地下水的汇集条件等，如果水文地质工作做不好，就会在矿山开采时使技术条件复杂化，增加开采的困难，甚至还可能因为缺少足够的水文地质资料，事先采取措施不力，因而发生地下水淹没坑道等严重危害矿产开采的事故。避免环境污染，综合利用地下水.人们在开发矿产的时候，会使矿山环境遭到破坏，导致水文地质环境发生变化，生态失去平衡，影响人体健康和工农业生产，如疏干排水会使地面塌陷、地下水资源枯竭；酸性矿坑水以及金属组分和放射性元素对水、土、生物会带来污染等.这一系列的环境水文地质问题，已严重地影响着矿山建设和生产，查明矿区水文地质情况，不但可以避免环境污染问题，还可以进一步对地下水进行综合利用，变水害为水利。水文地质条件影响矿产资源开采的经济效益，在市场经济条件下，矿产勘查、开采过程贯穿着经济观念，力求投入取得最快、最大的经济效益，在地质勘查和报告审批过程中，常常强调勘查工作的全面、完整与系统性，而忽视水文地质投资获取的经济效益。

3 金属矿产勘查中水文地质工作所存在的问题

3.1 重视程度不够

金属矿产勘查中的主要工作对象是金属矿产，水文地质工作只是作为了开采技术条件中的其中一项，没有设置专业的水文地质报告，因此导致了在金属矿产勘查过程中的重点都放在了矿床研究和控制方面，却忽视了水文地质工作对后续矿山建设和开发的重要性。当对矿石和矿床的特征研究达到了一定的程度，并估算了相应资源储量以后，勘查者就会急于将报告进行提交，而对于水文地质工作，有的对矿床充水因素和矿山水文地质没有完全查明，给实际开采工作带来了困难；而有的水文地质工作程度较低，甚至连基本的金属矿产勘查工作的要求都没有满足。以上工作的不足，都给未来矿山开发和建设留下了严重的安全隐患。

3.2 水文地质工作简单化

由于商业性地质勘查资金来源的特殊性（由矿业权人自行筹资），故每一位矿业权人都想以最小的投入换回最大的产出，致使野外地质工作普遍存在着简单化的现象，表现在水文地质调查工作方面尤为突出。在矿业权评估和部分商业性地质勘查成果野外验收工作中接触到的矿区水文地质调查，大多仅局限于水文地质测绘阶段，而没有充分根据矿区的地质特点来选择有效的工作方法，真正查清矿床的充水水源、充水途径和充水水量，如有的矿区只利用区域资料（1∶20万区域水文地质调查），忽视矿区内工作，勘查工作量不够，没有查清其水文地质条件；有的矿区内有水库，仅将其范围标示于平面图上，未查清影响矿床的充水因素，甚至部分勘查单位的工作人员，由于缺乏责任心，在野外水文地质调查中观察不够仔细、记录粗糙等，不能为矿山开采设计和生产过程中的规避水害提供基础依据，直接影响了矿产资源的合理高效利用。

4 在金属矿产勘查中如何提高水文地质工作

4.1 加强规范的执行力度

金属矿产勘查中的水文地质调查主要行业标准规范有《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-1991）和《金属矿产地质勘查规范总则》（GB/T13908-2002）等，这些规范标准都是为加强矿产和地下水的管理，而统一设置的勘查技术要求，也是水文地质调查工作实际开展所必须遵循的依据。在实际勘查工作中，应加强规范的执行力度，并根据矿区的实际情况，结合试验、化探、钻探和物探等技术手段，进而综合分析预测出在日后开采过程中，矿坑抽排水和充水所可能引发的环境地质方面的问题，并提出科学合理的防治思路和建议，同时应从有利于环境和社会的角度出发，进行矿区开采技术条件方面的综合性勘查，既要研究将矿山排水等不利因素转化为有利的因素，还需研究如何有效的保证矿山连续和安全的生产。在一些地下水相对较为严重的矿区，应着重考虑如何将地下水作为矿山的日常供水使用，真正做到化水害为水利。

4.2 在勘查过程中明确标准和要求

在实际金属矿产勘查过程中，因勘查者的工作经历和专业的不同，有的勘查者甚至对水文地质工作的标准和规范都没有明确，更无法使水文地质工作真正得到提高。为此，应注意以下两方面问题：第一，切实以规范为依据，明确标准和要求。金属矿产勘查中水文地质工作必须以规范作为依据，根据统一的金属矿产行业标准规范要求进行工作。目前常用的规范主要有三种，即《矿区水文地质工程地质勘探规范》（GB12719-1991）、《金属矿产地质勘查规范总则》（GB/T13908-20 02）和《各矿种勘查规范》。前两者是各矿种勘查工程地质、水文地质和环境地质调查评价工作的基本要求和准则，属于国家标准；后者则属于国家地震矿产行业的标准规范，是根据各矿种的特点，进行配套使用的规范要求；第二，客观科学的应用规范。在实际金属矿产勘查中，各个矿区的水文地质条件大不相同，在勘查过程中需结合实际情况以客观科学的应用规范。因规范是一个时期段矿产勘查工作的技术经验的总结，但随着新方法和新技术在勘查工作中的不断应用，规范也需要根据新的经验进行不断的修订与完善。在勘查工作中，应不断总结当前的技术经验教训，并引进和推广水文地质工作的新技术，以切实提高整体金属矿产勘查工作的质量。

5 结束语

综上所述，做好金属矿产勘查工程中的地质工作是对金属矿产开采安全性的保障，目前我国地表矿的开发已经濒临衰竭，对深部金属矿产的勘查越来越成为矿产业的发展趋势。很多先进的矿产勘测技术也随之产生，但是我国的地质勘探技术还处于发展阶段，这就要求我们不断对地质勘查技术进行研究和改善。