張夢雨
(甘肅省核地質二一九大隊,甘肅 天水 741025)
狹義上來看,有色金屬指的是除了鐵、錳、鉻以外的其他所有金屬,在航空、汽車、機械、電力、建筑、通訊等領域應用廣泛。近年來,隨著農業、化工業的快速發展,有色金屬在人們生產生活中的地位更加重要。做好資源勘查工作,能為有色金屬的開采提供科學依據,提高開采效率和質量。以下結合個人工作實踐,探討了有色金屬資源的野外勘察要點。
(1)特點。我國地域廣闊,礦產資源儲量豐富,其中有色金屬資源的特點如下;①目前發現的礦床,以小型礦床為主,大型礦床和超大型礦床的數量少;②不同種類的有色金屬,其儲量具有明顯差異,相比之下,廣泛使用的有色金屬儲量匱乏,應用較少的有色金屬儲量豐富。③有色金屬資源分布不均,其中富礦占比小、貧礦占比大,且人均占有量低于世界平均水平;④以鋁土礦為例,有色金屬礦床的開采難度大、成本高。
(2)勘查現狀?;诓粩噙M步的科學技術下,我國具有完備的有色金屬生產體系,以稀土礦、鋁土礦、銅礦、鎢礦、錫礦等為主。伴隨著人們生活水平提高,有色金屬的進出口量相應增加,對有色金屬資源造成一定破壞。就目前而言,有色金屬的采礦、選礦、冶煉、加工均具有相當規模,但與世界水平相比還有一定差距。此外,開采期間還面臨技術改造、過度開采、資源浪費、管理混亂等問題。
(1)環境影響大。有色金屬資源勘查期間,會受到環境因素的影響,由于我國生態環境復雜,礦產分布不均,因此野外勘察難度大。隨著巖層性質變化,地面地表演變過程中,會影響資源勘查工作的進行,勘察結果不如人意。隨著時間推移,老礦區會不斷轉移,依然采用傳統的技術方法,會降低勘查效率和質量。
(2)記錄不詳細。有色金屬資源勘查過程中,會產生諸多數據資料,是后續開采工作的依據,有利于制定并調整開采方案。然而實際勘查工作中,部分人員沒有認識到勘查記錄的重要性,導致數據填寫不規范,或者勘查完成很久后才填寫記錄,降低了勘查記錄的真實性、準確性。缺少詳細記錄,工作人員對地質情況、成礦條件的了解不足,也會影響勘查工作進展。
(3)有安全隱患。目前我國有色金屬資源的應用處于快速發展期,不論是勘查工作、還是生產工作,均隨著科學技術的發展不斷進步。然而,勘查效率提高的背后,依然存在安全問題,導致安全事故時有發生,威脅勘查人員的生命財產安全,阻礙勘查工作進一步發展。此外,設備、技術、人員操作等因素,均會造成勘查風險,導致安全事故發生。
(1)分析地質條件。為了促使有色金屬資源勘查工作順利進行,應該以勘查標準和規范為準,全面分析礦區地質條件。第一,從礦區外圍、縱深兩個角度出發,分析礦床類型、成礦規律,了解地質構造特點,掌握礦動力學理論知識,形成真實完整的記錄。第二,依據各項數據資料,判斷有色金屬礦床的大體位置,為開采作業打下基礎,避免盲目開采造成人力、物力浪費。第三,針對發生的異常情況,應該進行綜合勘查,排除地面環境對勘察作業帶來的影響。
(2)確定找礦思路。野外勘察的要點,是利用技術手段尋找礦床,合理設置礦洞位置,確定有色金屬的數量和質量,為開采作業打下基礎。具體找礦時,應該確定找礦思路,考慮到不少礦床在老礦區周圍,應該從近距離范圍、縱深位置兩個方面進行尋找,并且深入了解老礦區的地質情況,遵循合理性、經濟性、目的性原則。
(3)選擇勘察技術。第一,地下物探技術。首先在礦體合適部位鉆孔挖洞,在坑洞內放置探測物,采用極化法、電磁法等,探測有色金屬的部位和數量。結合實踐,該技術常用在老礦區的縱深部位,具有諸多技術優勢。如下圖1,是電磁法物探技術原理圖。第二,鉛同位素探測技術。該技術以地球的演化歷程為依據,對鉛同位素的初始比值、衰變比值進行分析,從而確定有色金屬的有無。結合我國礦產資源的特點,大多呈現密集分布,該技術的應用可以提高勘察效率,在有限成本內找到更多有色金屬資源。第三,X熒光技術。該技術是利用射線提供數據信息,不僅輕便靈活,而且能了解有色金屬的品位、成分。結合實踐,X熒光技術的應用范圍廣,因為有色金屬自身可以反射光線,當受到特定波長作用就會發出射線,然后被X熒光機識別。相比之下,該技術的優勢如下:①清晰標注出地質的隱伏結構;②能指示礦體的具體方位;③可勾勒礦體邊界,確定礦體厚度。

圖1 電磁法物探技術原理圖
以甘肅省某金礦為例,位于北祁連山加里東褶皺帶上,目前已經發現一處大型金礦床,周圍有多處銅、鋅、鉛礦點,成礦條件優越。該礦區地質概況如下:第一,區域構造。總體上呈北西—南東方向分布,向北逐漸彎曲呈弧形。礦產資源的空間分布,和大斷裂帶密切相關,大斷裂帶兩側存在豐富的銅、鋅、金、鉛等資源。第二,巖石類型。礦區內侵入巖以中酸性巖石為主,例如斜長花崗巖、花崗閃長巖、二長花崗巖等。第三,地球化學背景。外圍區域地層中的鉛含量豐富,接近于克拉克值;銅、銀、鋅、錫含量是克拉克值的50%~100%,且具有虧損特點。其中金元素呈現多個高值異常區,凸顯出良好的找礦前景。
針對該礦床,野外勘察工作要點總結如下:第一,落實地質勘察工作,由專業人員組建勘察小組,對加里東褶皺帶的地質情況進行探查,及時記錄數據資料,形成完整的勘察記錄報告。第二,編制科學的找礦方案,結合地質勘察報告,合理選擇勘察技術、探測設備,以地下物探技術為主,以鉛同位素探測技術為輔,確定金礦的位置和數量。第三,形成完善的管理制度體系,從質量、安全、成本等方面出發,優化勘察流程,合理配置人力、物力、資金等資源,重點是及時識別風險隱患并排除,最終勘察作業順利完成。
有色金屬資源勘查工作,是開采作業的基礎,關系到國民經濟的發展。目前勘查工作存在的問題,主要是環境影響大、記錄不詳細、有安全隱患。對此,野外勘察期間應該分析地質條件,確定找礦思路,選擇勘察技術,做好防護措施,以提高勘察效率和質量。