蘇建忠
(福建省德化鑫陽礦業有限公司,福建 泉州 362500)
礦業集團屬于國民經濟的基礎性行業。礦業集團進行礦產資源開采,加工各種礦產品,為輕工業、重工業提供生產資料。礦山地質勘查與找礦則是礦山建設的前期工作;離開了礦山地質勘查、找礦,礦山建設、礦山開采也就無從談起。
據統計,我國每年鐵礦石消費量超過10億噸,錳礦石消費量超過4000萬噸,銅礦石消費量超過1000萬噸[1]。我們完全有理由相信,各行各業對礦產品的消費量將繼續保持增長;在此背景下,礦業集團仍將保持良好的發展勢頭。另一方面,國內主要礦山的基礎儲量幾乎開采殆盡,亟待發現新的可采儲量。因此,必須認真研究礦山地質勘查與找礦技術。
下面,我們將運用案例分析法,根據福建省德化縣陽山鐵礦區東礦段地質勘查、找礦的真實案例,闡述如何開展礦山地質勘查與找礦。
陽山鐵礦地處福建省中部,位于東經118°,北緯25°一帶。礦區長5000m,寬2000m,面積約有10平方公里。礦區連接三條公路,交通較為便利。礦區北東方向聳立著海拔1856米的戴云山主峰(福建省內最高峰),礦區北部有大墘河、和平溪、均溪、板面溪等水系,礦區南部有上姚河。礦區北部水系流量在1噸/秒~5噸/秒之間,礦區南部水系流量在0.2噸/秒~0.5噸/秒之間[2]。
地勘單位收集、整理了陽山鐵礦東段的資料,編制了總體設計、年度設計;然后,組織精干的地勘工作者、機械、設備,對陽山鐵礦東段進行了基礎地質工作和深部遠景控制。在遠景控制階段,共完成遠景控制孔14個,計6619.30m。通過遠景控制,圈定了詳細勘探范圍。地質工作者對陽山鐵礦東段進行詳細勘探施工,運用地面磁法對礦區及其外圍掃面物探,并對主要鐵礦點和磁異常進行地表評價和深部驗證,完成1:2000地質圖修測、1:5000地面磁測、礦床成因專題研究、礦床地表揭露。在詳細勘探施工階段,共完成深部勘探鉆孔54個,計18869.82m。詳細勘探施工階段結束后,進行礦床采選試驗,繼續進行地表揭露,完成加密勘探和深部控制孔7個,計1761.76m。礦山地質勘查結束后,地勘單位花了幾個月時間,對勘探資料進行綜合整理,最后編制出陽山鐵礦東段詳細勘探地質報告。
①本次勘查基本確立了陽山鐵礦東段地層時代與層序,主要包括第四系地層、白堊系地層、侏羅系地層、三迭系地層、二迭系地層、石炭系地層、泥盆系地層、前震旦系地層,其中上石炭系船山組---下二疊紀棲霞組是主要的含礦層位;確立東礦段的主體構造是由南向北推力造成的倒轉平臥褶皺;確立陽山鐵礦區的成因為沉積-熱變改造成因的層孔磁鐵礦床。②在勘查中,發現陽山鐵礦東段的礦產有煤、鐵、錳、銅、鉛、鋅、鎢、鉬及高嶺土,凝灰巖、石灰巖,螢石等30余種礦種,探明磁鐵礦石儲量3713.7萬噸,TFe品位為42.82%。③在前期補勘的基礎上,在詳勘中對東礦段深部主礦體通過對礦體延伸方向的控制,擴大主礦體的范圍,增加遠景儲量近800萬噸。④完成了東礦段需選磁鐵礦石的可選性試驗和巖礦石物理力學實驗,取得的各項試驗成果可作為礦床工業評價的依據。
通過對陽山鐵礦區多階段勘探報告和東礦段詳細勘探地質報告等勘查資料的研究,延伸到礦山地質勘查與找礦技術,總結出以下幾個關鍵點。
(1)選擇找礦地區。地質工作者必須意識到:地質工作者的時間、精力、能力、腦力、體力是有限的,地勘單位的經費、技術實力是有限的;開展礦山地質勘查、找礦,必須盡一切可能提高投入/產出比。在進行礦山找礦、選擇找礦地區時,地質工作者應以已經開采的礦山為圓心,尋找成礦條件較好、自然經濟地理條件較好、交通較為便利、礦產種類較多、共生礦產較為豐富的地區。
(2)做好礦產預測。地質工作者通過野外勘探作業,收集找礦地區的詳細地質資料。對這些資料進行認真研究,全面核實并正確評價基礎資料和先輩們的成果,詳細分析找礦地區的地層條件、構造地質條件、巖性條件、地質化學條件、大地構造條件,從中探尋出成礦的時間分布規律與空間分布規律;再根據成礦規律進行礦產預測。
(3)做好勘查布局。根據礦區地質條件和礦床分布規律,確定勘探的主要方向,選擇勘探的重點,同時根據勘探的重點與一般、近期與長遠、地表與深部等各方面的輕重緩急區別,做好勘查布局。
(4)注重勘查過程。在勘查過程中,地質工作者要經常現場踏勘,要對關鍵性的地質、成礦問題及時開展專題研究,及時整理現場資料;在不斷提高對礦區地質的研究程度和認識的基礎上,及時修改和指導礦區勘探,并調整勘探布局。
(5)運用先進的勘查技術。礦山地質勘查、找礦是一項非常艱苦的工作。當前,國內礦山地質勘查與找礦深度普遍超過500m,更增添了找礦的難度。由于我國現階段開采的礦山對象擁有的資源較以前較為匱乏,因此地質資源勘查工作涉及到的科學技術也應當有所提高,由此才可以對地質較為復雜的地段詳細勘測,挖掘出更多的礦產資源。在礦山地質勘查與找礦過程中,必須主動運用數字地震勘查技術、地質填圖找礦技術、X 熒光技術、甚低頻電磁法找礦技術、化學勘查找礦技術、同位素地球化技術等先進技術,主動降低找礦作業的難度,主動提升找礦作業的精度。在地質勘查技術提升的情況下,不僅能夠提高地質資源勘查工作的質量效率,也能夠對勘查人員的人身安全進行一定的保障,除此之外,先進的勘查技術也能夠獲得更加精準科學的數據,通過更加科學的方式分析勘查數據,得出更精確的結論。
礦業是國民經濟的基礎產業,而礦業的長期可持續發展,又建立在礦山地質勘查與找礦的基礎之上。非金屬和金屬礦產資源的地質勘查和找礦技術,能夠增加礦山資源的整體利用率,具有非常重要的意義。非金屬和金屬礦山的相關地質勘查工作同時也是一項非常復雜的工作,并且擁有應用率相對偏低的問題。從我國內部的礦產資源目前的探明程度為35%,能夠了解到我國在找礦技術和地質勘查技術方面還需要提高。因此,地質工作者必須提高自己的專業素質,認真研究礦山地質勘查與找礦技術,精心選擇找礦地區,主動運用先進勘查技術,從而做好礦山地質勘查、找礦工作。