賀林波 劉道旭 段秋玲
【摘 要】目前,我國經濟處于飛速發展階段,我國對包含鉛鋅礦在內礦產資源的需求也越來越大。然而,在鉛鋅礦勘查方面所需成本比較高。本文結合鉛鋅礦的基本特點,對鉛鋅礦在礦產勘查方法方面的技術進行探討,希望可以對鉛鋅礦的高效勘查提供一定參考。
【關鍵詞】鉛鋅礦;礦產勘查;方法技術
隨著國家經濟的高速發展,我國工業等領域對礦產資源需求越來越大。鉛鋅礦富含金屬元素鉛和鋅,被廣泛應用于機械、冶金、電氣、醫藥、輕工、化工核工業等領域。但是,目前在鉛鋅礦原材料的勘探和開采方面,還存在著較高投入和較高風險等問題。因此,有必要結合鉛鋅礦的基本特點,對鉛鋅礦在礦產勘查方法方面的技術進行探討,以實現鉛鋅礦的高效勘查。
1 鉛鋅礦基本特點
基于對鉛鋅礦的廣泛需求,世界上各國已經對鉛鋅礦產進行了大量勘探,對鉛鋅礦的結構特點等進行了明確解析。截至目前,大約有250多種在地殼結構中的鉛鋅礦已經被發現并加以利用。
勘探數據表明,鉛鋅礦多共生于原生礦床中。這些鉛和鋅通常也具有相同的成礦物質來源,其性質也基本相同。例如,他們具有相同的外層電子結構、他們的親硫性、與有機物質、粘土或者金屬鐵錳質的吸附性也相同,同時能生成類似的易容絡合物。在已經發現的鉛鋅礦中,也多為硫酸鹽類或者是硫化物。
我國的鉛鋅礦產雖然多為中小型礦床,但是其中五成以上鉛鋅礦以較為集中形式存在,便于開采和利用。在眾多類型較為復雜的鉛鋅礦中,單鉛的礦床或者是以鉛為主的礦床比較少見,多為以鋅為主的鉛鋅或銅鋅礦,在最為常見的硫化礦中鉛和鋅常以1:2.5左右的比例共存。我國鉛鋅礦中多為共生或伴生的礦產,在50多種伴生或共生成分中最多的是銀,它能占到我國銀礦資源的60%以上。我國對于鉛鋅礦的開采和利用也比較早,例如最早在商代就使用鉛鑄造青銅器;利用含銀的硫化鉛礦提煉白銀;利用鉛鋅礦鑄造器皿、銅錢等;我國也是世界上最早利用鉛鋅礦煉鋅的國家。截至目前,我國已經成為世界上最大的鉛鋅生產和使用的國家。目前,我國對鉛鋅礦的勘查、開采、加工和利用已經達到較為先進的水平,相應的基礎設施也比較完善。我國已經在東北、廣東廣西、云南四川、甘肅陜西青海和湖南等地建成了5個大型的鉛鋅礦勘查和加工基地。但是我國鉛鋅行業面臨著開采污染帶來的產業可持續發展與環境生態保護之間的矛盾,鉛鋅產品價格回落與當前開采成本不斷上升之間的矛盾,以及我國消費增速有所減緩與產量不斷增加帶來的供需矛盾。其中鉛鋅礦開采污染與環境保護是目前亟需也是必須要解決的問題,尤其是要優化礦產開采和加工技術,同時加強對礦產產地的環境治理和保護。
2 鉛鋅礦勘查方法技術
在目前鉛鋅礦勘查方面,應堅持以下基本原則:(1)以技術經濟為前提。礦產勘查和開采中,涉及生產經營,也即考慮到投入和產出比。對于鉛鋅礦開采,應針對以最經濟高效和簡便的方法,選用輕便、技術簡單、操作方便,進度快、產量大、效率高,綜合成本低,以實現最大經濟效益。(2)以服務目標為導向。我們知道,鉛鋅礦等礦產資源分布與地質結構有很大關聯,對于不同地質環境,其地理化性質也不同。在勘查鉛鋅礦時,應該以勘查的目標服務為導向,摸清地質狀況,并針對特定地質狀況選用合適技術方法,只有這樣才能實現高效的勘查和開采工作,避免因地質狀況不明,技術方面不適宜,給勘查帶來的不必要麻煩。(3)以合理有效為追求。對于鉛鋅礦勘查所用的技術方法和設備,應以合理有效為追求。不同的技術方法和生產設備有其特定的應用條件和范圍,因此,選擇技術方法和生產設備時應多比較多優化,揚長避短,因地制宜。例如當勘查埋藏較深的隱伏礦時,建議先用在地面使用物探法,再根據物探結果有針對性對目標區域進行下步工作;對于較大區域范圍內的勘查,建議選用遙感或者是與水系沉積物測量相結合的方法。只有對勘查區域或目標進行綜合分析后才能選用較為適合的技術方法和生產設備,才能實現勘查開采的合理高效。(4)盡可能選用新技術和新方法。新技術和新方法大多是在生產實踐中對原有方法的改進和優化,可以避免老方法某些方面不足。這些新方法和新技術也大多是針對不斷出現的先進設備提出的,對新設備新儀器的要求也比較高,可以適用于某些特定技術要求,例如對設備輕便性的要求,對勘查信息精確度的要求,對勘查深度更高的要求,對勘查難度、穩定性等特殊要求,對生產排放污染物的要求等等。技術和設備的進度是促進生產活動前進的有力保障和推手,因此,在勘查活動中應結合實際情況,最大可能的選用新技術和新方法。
對于鉛鋅礦的勘查,應結合實際情況,對其所在地區地質狀況進行詳細勘探和研究分析,選用合適的技術方法和設備。目前常用的方法有綜合物探法、綜合地球物理勘探法、地面高精度磁法測量、雙頻激電法、礠重電法、遙感技術、熒光技術等。地球物理勘查是利用巖石礦石密度、電性、磁性、彈性等物理性質差異,選用不同物理方法和儀器,對其地球物理場的變化進行探測、分析,以判斷地質構造或者礦產分布狀況,最終達到查明地質構造或者是找到礦產資源等。磁法勘探是利用巖石或礦產對磁性差異所產生的磁異常,來判斷和研究地質構造或礦產資源的方法,它是地球物理勘探方法的一種,它對含磁性的鉛鋅礦具有較高的探測效果。雙頻激電法是利用巖石或礦產對電性差異來判斷和研究地質構造或礦產資源的方法,它適用于低電阻和高幅頻效應的鉛鋅礦。
目前,我們在進行鉛鋅礦勘查時,應大膽嘗試,盡可能選用新方法新技術。隨著技術不斷創新,越來越多新技術、新方法、新設備被應用到勘查中。傳統方法的綜合應用也取得了一定成績。將不同地質、地球物理和化學等方法進行整合,綜合利用,可以發揮其中的優勢,揚長避短,實現對地質構造或礦產資源的綜合解釋。新型技術衛星遙感、信息技術、熒光技術、甚低頻電磁法、利用先進設備實現的深層鉆探法等等,具有適用性強、速度快、使用方便、技術經濟和高效等突出特點,在工程實際中的應用也越來越廣泛。尤其是隨著制造工藝和技術的提升,更多新型、高效、環保、操作簡便的設備也被發明出來,對勘查工作順利開展提供了極大便利。此外,隨著勘查工作的市場化,越來越多企業投入到勘查行業,為勘查行業帶來了雄厚的資金、技術、設備和人力資源等,推動了鉛鋅礦勘查工作健康持續發展。在面臨我國資源勘查轉型升級的關鍵時刻,我們還需要不斷加強對鉛鋅礦產資源的勘探工作,繼續優化技術和設備,增加對鉛鋅礦勘查以及技術設備更新的資金投入,繼續開放市場,優化經濟和政策環境,鼓勵高新技術企業投入到勘查行業,提高對后備礦產勘查的扶持力度,提高對創新人才的培養,同時加強對地方礦產資源管理和整合,逐步淘汰規模小、技術落后、污染嚴重的礦場,加強對開礦企業的監督管理等。
3 結語
鉛鋅礦作為我國常用的礦產資源,對我國經濟的發展起著重要的作用。在鉛鋅礦的勘查中,應該在了解其特點的基礎上,堅持礦產勘查的基本原則,科學分析,選擇適宜技術方法,尤其是要大膽創新,積極使用新技術、新方法和新設備,以提高鉛鋅礦勘查水平和勘查效率。
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[責任編輯:楊玉潔]