金屬礦產勘查中水文地質相關的問題研究

文/劉林軍，河南工業和信息化職業學院

1 引言

我國是一個資源消耗型國家，雖然地大物博礦產資源豐富，但是在金屬礦產勘查過程中勘查和開采技術還不完善，并且礦產資源屬于有限資源，如果不能高效勘探、合理開采，礦產資源就會呈現出短缺狀態，會對經濟的快速發展產生直接影響。金屬礦產的地質勘查工作主要是利用地質遙感、地震勘查等技術手段對地質情況進行了解和探查，從而發現我們所要的金屬礦產資源?，F階段，我國金屬礦產勘查工程地質工作仍存在很多問題，努力解決當前問題，做好地質相關工作是礦產勘查工程的必然要求。

2 金屬礦產勘查中水文地質工作的重要性

2.1 有利于尋找礦藏

通過對包裹體中水的同位素研究及現代地熱田的觀察，越來越多的人已經承認外生成因的地下水在很多類型金屬礦床的形成中起著極為重要的作用。研究表明，已知的熱液礦床、夕卡巖礦床以及其他脈狀金屬礦床都位于地下水的古泄水區，古地下水的運動方向主要與壓實作用有關，而壓實作用則常常是沉積礦床的主導因素，盆地下降最大、巖石壓實程度最高的部分是內補給區及內水頭形成區，壓實時沉積巖透水性各向異性極為明顯，所以水在遠距離上作側向遷移是其主要的方式，水沿透水層向壓力小的方向運動，即向地形上較高的地區（如盆地及拗陷的邊緣地帶）運動，這些地區就成為壓實作用下沉積水運動的排泄區，因而是形成礦床的有利地段，某些沉積型的Fe、Cu礦床可能是這種作用的結果。某些原生金礦床中無論是呈溶液狀態還是懸浮狀態的金，含量都高于水圈淡水中的金的克拉克值（0.022×10-9），所以凡測定到包裹體水中有高異常的金，則都有可能指示礦體位置.但在具體運用時，應考慮具體的地質條件。水圈中各種水的Au的克拉克值可以作為各種地質條件下進行水文地球化學找礦、劃分含礦異常的根據，這種方法由于測試精度的限制，目前尚處于試驗階段，相信隨著測試技術的進步，這種方法將會在未來尋找隱伏金礦床中得到廣泛應用。

2.2 有利于科學采礦

查明水文地質條件有利于合理、安全開采礦產資源，切實做好礦區水文地質工作，查明礦區水文地質條件，預測礦井涌水量，做出工程地質條件評價，對礦產資源的合理而安全的開采，有著重要的作用。相關研究工作人員表明，礦床地下水涌水量的大小由礦區水文地質條件所決定，影響因素主要有含水層的結構及富水性，基巖裂隙發育程度，含水層的補給、徑流條件及礦區地形對地表水、地下水的匯集條件等，如果水文地質工作做不好，就會在礦山開采時使技術條件復雜化，增加開采的困難，甚至還可能因為缺少足夠的水文地質資料，事先采取措施不力，因而發生地下水淹沒坑道等嚴重危害礦產開采的事故。避免環境污染，綜合利用地下水.人們在開發礦產的時候，會使礦山環境遭到破壞，導致水文地質環境發生變化，生態失去平衡，影響人體健康和工農業生產，如疏干排水會使地面塌陷、地下水資源枯竭；酸性礦坑水以及金屬組分和放射性元素對水、土、生物會帶來污染等.這一系列的環境水文地質問題，已嚴重地影響著礦山建設和生產，查明礦區水文地質情況，不但可以避免環境污染問題，還可以進一步對地下水進行綜合利用，變水害為水利。水文地質條件影響礦產資源開采的經濟效益，在市場經濟條件下，礦產勘查、開采過程貫穿著經濟觀念，力求投入取得最快、最大的經濟效益，在地質勘查和報告審批過程中，常常強調勘查工作的全面、完整與系統性，而忽視水文地質投資獲取的經濟效益。

3 金屬礦產勘查中水文地質工作所存在的問題

3.1 重視程度不夠

金屬礦產勘查中的主要工作對象是金屬礦產，水文地質工作只是作為了開采技術條件中的其中一項，沒有設置專業的水文地質報告，因此導致了在金屬礦產勘查過程中的重點都放在了礦床研究和控制方面，卻忽視了水文地質工作對后續礦山建設和開發的重要性。當對礦石和礦床的特征研究達到了一定的程度，并估算了相應資源儲量以后，勘查者就會急于將報告進行提交，而對于水文地質工作，有的對礦床充水因素和礦山水文地質沒有完全查明，給實際開采工作帶來了困難；而有的水文地質工作程度較低，甚至連基本的金屬礦產勘查工作的要求都沒有滿足。以上工作的不足，都給未來礦山開發和建設留下了嚴重的安全隱患。

3.2 水文地質工作簡單化

由于商業性地質勘查資金來源的特殊性（由礦業權人自行籌資），故每一位礦業權人都想以最小的投入換回最大的產出，致使野外地質工作普遍存在著簡單化的現象，表現在水文地質調查工作方面尤為突出。在礦業權評估和部分商業性地質勘查成果野外驗收工作中接觸到的礦區水文地質調查，大多僅局限于水文地質測繪階段，而沒有充分根據礦區的地質特點來選擇有效的工作方法，真正查清礦床的充水水源、充水途徑和充水水量，如有的礦區只利用區域資料（1∶20萬區域水文地質調查），忽視礦區內工作，勘查工作量不夠，沒有查清其水文地質條件；有的礦區內有水庫，僅將其范圍標示于平面圖上，未查清影響礦床的充水因素，甚至部分勘查單位的工作人員，由于缺乏責任心，在野外水文地質調查中觀察不夠仔細、記錄粗糙等，不能為礦山開采設計和生產過程中的規避水害提供基礎依據，直接影響了礦產資源的合理高效利用。

4 在金屬礦產勘查中如何提高水文地質工作

4.1 加強規范的執行力度

金屬礦產勘查中的水文地質調查主要行業標準規范有《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719-1991）和《金屬礦產地質勘查規范總則》（GB/T13908-2002）等，這些規范標準都是為加強礦產和地下水的管理，而統一設置的勘查技術要求，也是水文地質調查工作實際開展所必須遵循的依據。在實際勘查工作中，應加強規范的執行力度，并根據礦區的實際情況，結合試驗、化探、鉆探和物探等技術手段，進而綜合分析預測出在日后開采過程中，礦坑抽排水和充水所可能引發的環境地質方面的問題，并提出科學合理的防治思路和建議，同時應從有利于環境和社會的角度出發，進行礦區開采技術條件方面的綜合性勘查，既要研究將礦山排水等不利因素轉化為有利的因素，還需研究如何有效的保證礦山連續和安全的生產。在一些地下水相對較為嚴重的礦區，應著重考慮如何將地下水作為礦山的日常供水使用，真正做到化水害為水利。

4.2 在勘查過程中明確標準和要求

在實際金屬礦產勘查過程中，因勘查者的工作經歷和專業的不同，有的勘查者甚至對水文地質工作的標準和規范都沒有明確，更無法使水文地質工作真正得到提高。為此，應注意以下兩方面問題：第一，切實以規范為依據，明確標準和要求。金屬礦產勘查中水文地質工作必須以規范作為依據，根據統一的金屬礦產行業標準規范要求進行工作。目前常用的規范主要有三種，即《礦區水文地質工程地質勘探規范》（GB12719-1991）、《金屬礦產地質勘查規范總則》（GB/T13908-20 02）和《各礦種勘查規范》。前兩者是各礦種勘查工程地質、水文地質和環境地質調查評價工作的基本要求和準則，屬于國家標準；后者則屬于國家地震礦產行業的標準規范，是根據各礦種的特點，進行配套使用的規范要求；第二，客觀科學的應用規范。在實際金屬礦產勘查中，各個礦區的水文地質條件大不相同，在勘查過程中需結合實際情況以客觀科學的應用規范。因規范是一個時期段礦產勘查工作的技術經驗的總結，但隨著新方法和新技術在勘查工作中的不斷應用，規范也需要根據新的經驗進行不斷的修訂與完善。在勘查工作中，應不斷總結當前的技術經驗教訓，并引進和推廣水文地質工作的新技術，以切實提高整體金屬礦產勘查工作的質量。

5 結束語

綜上所述，做好金屬礦產勘查工程中的地質工作是對金屬礦產開采安全性的保障，目前我國地表礦的開發已經瀕臨衰竭，對深部金屬礦產的勘查越來越成為礦產業的發展趨勢。很多先進的礦產勘測技術也隨之產生，但是我國的地質勘探技術還處于發展階段，這就要求我們不斷對地質勘查技術進行研究和改善。