有色金属矿区地质勘查类型及找矿方向

2020-12-08 13:24赵忠强
中国金属通报 2020年12期
关键词:有色金属矿床矿体

赵忠强

(江西有色地质矿产勘查开发院,江西 南昌 330025)

地质勘查类型往往会受到地质特征和变化程度的影响,需要结合大量的勘察资料以及丰富的地质勘查经验来进行地质勘查类型划分。随着科学技术的进步以及我国工业水平的发展,传统有色金属矿地质勘查方式已经无法满足新时代发展的高需求量、高质量的要求,而且原有的找矿方式会对矿产资源带来一定的损害,如果一直使用原有方法,就激化有色金属矿的勘查、开采与使用之间的矛盾。所以,在这些问题的促使之下,依托有色金属矿地质勘查类型信息,结合现代的勘查技术手段,可以从科学的角度明确有色金属矿区的找矿方向。

1 浅析我国有色金属矿产资源特点及形势

1.1 我国有色金属矿产资源的基本特点

一是,我国矿产资源储量非常丰富,但是人均占有量却极低,仅处于世界第53位;二是,根据我国的发展特点,用量较少的矿产资源相对丰富,而大众所需要的矿产储备量却相对不足。比如,需求量极大的铝土矿和铜土矿,保有储量相较于世界的总储量的而言非常低,仅在百分之一到百分之五之间,而对于用量较多的铅锌等其他有色金属,我国人均拥有量也明显低于世界平均值;三是,我国的贫矿较多,富矿却极为稀少,导致了开采难度较大,比如我国铜矿平均的品位仅在百分之一左右,而铝矿几乎全部为难选冶的一水硬铝石型,使矿山的建设和开采成本大大提高;四是,我国中小型矿床相较于超大型矿床,占有绝对的数量优势,矿山的规模偏小。同样以铜矿产地为例,据统计,在我国一共有900个,其中大型矿床仅占百分之三左右,而小型矿床将达到百分之九十以上;五是,我国的单矿种矿床较少,但共生伴生矿较多,地质中矿石组成成分复杂,导致了选矿难度高,也增加了矿山的建设和生产成本[1]。

1.2 我国有色金属矿产资源的未来形势

根据调查和预测我国有色金属储量,能够保证的年限最多只有十几年,在未来十几年内,能够维持生产的矿山将不足现在的百分之二十。因此,专家呼吁必须要进行有色金属矿山新一轮的找矿工作,而且目前也得到了国家的高度重视。

2 我国有色金属矿区地质勘查类型

2.1 有色金属矿区地质勘查类型的划分依据

划分有色金属矿区地质勘查类型,必须坚持实事求是,要从实际角度出发,以矿区内的矿体性质为核心,按照五大依据来进行划分,这五大依据分别为:矿区大小规模、矿体的特殊形态、矿区土壤内部结构、矿体厚度和稳定程度,矿床构造影响程度以及矿体分布的均匀程度。

矿区的规模按照大小程度分为三类。其中,大类矿体长度大于1km以上,延伸或宽度大于500m;中类矿体长度在300m到1km之间,不同的矿产种类会有不同的延伸或宽度,主要是在150m到500m之间;小类矿体长度小于300m,同样根据不同的矿产种类,会有不同的延伸或宽度,一般都小于300m。

矿体的形态和内部结构一般会按照复杂程度进行三类划分。其中较简单矿体的形态主要包括内层状、柱状脉状、透镜状,内部往往存在夹石,结构存在复合分支;简单矿体形态为层状、类层状、长柱状、大脉状、大透镜状以及筒状,有较为规律的符合分支或者没有分支,内部几乎没有夹石[2]。

矿体的厚度和稳定程度主要分为稳定、较稳定和不稳定三种。受稳定程度的影响,不同矿体种类其厚度变化系数也会受到变化影响。比如,同在稳定的程度下,铜的厚度变化系数小于60%;较稳定时,铜的厚度变化系数在60%到130%之间;不稳定时,铜厚度变化系数将大于130%。

矿床的结构影响程度也可以分为三类,主要是大、中、小三种程度,其中矿床结构影响程度大的是指矿床内有多条断层破坏,矿床错动距离很大,会使矿体形态受到严重干扰;矿床构造影响中等程度的是指矿床有断层破坏,矿体的整体形态已经受到较为明显的干扰;矿床构造影响程度小是指矿床内基本没有受到断层的干扰和破坏,矿体的形态趋于稳定。

矿体分布均匀程度包括三个类型,分别为均匀、较均匀以及不均匀。在不同的均匀程度之下,矿体种类的厚度变化系数也会完全不同。举例而言,铜在均匀程度下,厚度变化系数小于60%;在较均匀的均匀程度下,厚度变化系数在60%到150%之间;在不均匀的均匀程度下,厚度变化系数会大于150%。

依据以上五大依据可以完成有色金属矿区地质勘查类型的划分,之后便可以确定有色金属矿区地质勘查类型。

2.2 有色金属矿区地质勘查类型的确定方式

根据五大依据完成的勘查类型划分工作,能够将有色金属矿区地质勘查类型分为三个大类,分别是是简单类型、中等类型、复杂类型。由于一般情况下,矿区的地质特点都非常复杂多变,有时甚至会存在处于过度期的有色金属矿区地质勘查类型。我国在上个世纪50年代就开始采用前苏联地质勘查类型策略,并与上个世纪六十年代制定了我国的地质勘查规范标准,从此我国有色金属矿区地质勘查类型有了更为明确的划分标准。有色金属矿区地质勘查类型需要根据类型系数以及五大地质因素来加以确定,必须充分了解相关知识以及国家标准,才能够有针对性的选择出最为有利的勘查技术,从而明确制定出成功率更大的有色金属矿区找矿方向[3]。

3 有色金属矿区找矿方向

由于传统的找矿方法会对有色金属矿带来二次伤害,随着经济的发展进步,城市建设、各类产业升级的不断深入,使得矿产资源的需求量不断攀升,长此以往,便导致了有色金属矿的市场需求和利用与有色金属的矿区勘探和开采之间的矛盾激化,所以为了进一步的提高生产效率,在进行矿产资源开发之初,就正确选择有色金属区找矿方向。

对我国已开采的全部有色金属矿区进行勘探发现,我国有色金属矿资源主要是分布在中粗粒砂岩且岩性为中性的岩石地质内,这就导致了有色金属矿区的矿化形势会深受断裂带的干扰。结合现有的工作经验、技术水平以及我国矿产资源富集的规律,相关研究人员得出进行有色金属勘察的时候,需要沿着断裂层方向的走向、有色金属古动力的方向以及中粗粒砂岩且岩性为中性的岩石地质区域作为主要的找矿方向。

为了正确的选择有色金属矿区的找矿方向,我们也可以充分利用现代科学技术手段,利用更为先进和高效率的勘探工具开展找矿工作。前文中已经说过,原有的勘探方法和工具都会对矿体造成损害,严重妨碍勘探效果,所以必须加强现代技术的使用,取缔原有落后技术。但是,在没有工具辅助的条件下,我们仍然可以实现有色金属矿区找矿工作,比如借助曾经的信息资料,进行广撒网式的大范围的勘探,也能够在一定程度上获得勘探效果。但是利用先进的现代科学技术勘探工具,是唯一能够实现更加精准、效率更高、所获得的信息更为全面的有色金属矿区找矿工作目的的方法。

4 有色金属矿区找矿原则

受老矿区找矿的特殊性的影响,在进行可替代资源的寻找时,必须要依靠全新的地质科学理论以及先进的科学技术,并且运用具备创新性、适合于生产矿山深边部的综合找矿新技术、新方法,来进行有色金属矿区找矿工作。总体而言,是需要以最新的地质找矿理论为理论基石,进行钻井物探、化探及铅同位素找矿,遥感矿化蚀变信息提取等新老方法综合运用,对生产矿山深边部以及近外围进行找矿及评价工作。总体思路分为以下两个方面:

生产矿山深边部找矿工作。分析成矿地质条件,进行地下物探,利用电吸附、有机气体集成、吸附相态汞、构造地球化学等组合方法进行化探,化探之后进行工程验证。

矿山近外围找矿工作。分析成矿地质条件,提取遥感蚀变矿化信息,运用原生晕或次生晕化探对地质探查,对地面进行物探,利用电吸附、有机气体集成、吸附相态汞等方法,进行化探,化探结束后需要开展工程验证。

5 有色金属勘查技术方法概述

5.1 物理方法

该方法主要是运用物理的原理进行研究和解决找矿勘查中的问题,需要以各种岩石中到矿石密度、电性、磁性、放射性等物理性质为差异作为研究方向,用有针对性的物理方法和仪器设备,探测天然物理场变化,通过分析获得物质资料,从而推断和解释地质构造和矿产分布情况。

5.2 化学方法

该方法主要是以化学理论为基础,通过系统的研究岩石圈、气圈、水圈、生物圈中所涉及到的各种化学元素的分布以及含量,来了解不同地质中矿产储备情况。化学方法可以分为岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水地球化学测量、气体地球化学测量等。该方法的特点是需要分析的元素多、信息量大、测试的灵敏度高,测量工作效率高、实用性强,也较为经济[4]。

5.3 遥感技术方法

在进行矿物质勘察的过程中,遥感技术方法主要是指利用遥感技术的可视性和真实性等特点,在较大区域内进行勘测,从而寻找出矿源集中的区域。在图像上呈现出色、线、环以及蚀变信息,以此来预测新矿源的主要分布地区。遥感技术可以利用多波段遥感图像来显示、翻译与成矿相关的岩石。目前要外技术已经成为重要的找矿方法。获得了越来越多的重视和应用[5]。

6 结束语

以分析有色金属矿富集规律为基础,进行有色金属矿区的地质勘查类型的分析,找矿方向确定基础则是以有色金属矿的富集规律为前提,所以必须坚持充分利用有效的地质勘查类型信息,结合有色金属矿的富集规律,发挥现代科学技术以及先进的勘察原理,才能够确保找矿方向精确性,为我国胜利应对有色金属需求量不断激增与生产能力不足之间的矛盾而提供解决对策。

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