有色金屬礦產勘查中關鍵技術淺析

朱悅彰

（云南省地質調查院，云南 昆明 650051）

有色金屬是工業生產等領域中不可或缺的重要資源，因此對其進行開采或勘查，都需要結合有色金屬的資源分布特征、該行業結構特征以及行業發展方向等信息，進而確保工作的科學性。且在有色金屬的開采過程中，已經暴露出貧礦量遠遠高于富礦量、礦產開發面臨技術難點、經濟成本壓力的問題。基于此，勘察單位要秉承綜合統籌、適度規劃，遵循規律、科學布局，主次清晰、有序勘查原則，確保勘查效率。

1 有色金屬行業發展概況

1.1 國內有色金屬資源分布情況

從國內有色金屬總量看，其儲量較為豐富，且布局范圍遼闊，但它在國內不同地區的分布卻具有不平衡特征，這就對相關企業的戰略布局形成了直接的影響。此外，國內有色金屬的礦床規模更多以中小型為主，其礦床發展模式則更多地體現為共生、伴生礦床，很少有完全單一的礦床發展模式運用現象，加上礦石成分具有一定復雜性特征，這就使得有色金屬的開采困難重重。因此相關企業單位必須提前做好有色金屬礦產勘查工作，奠定好資源開采的前期基礎。

1.2 有色金屬行業結構特征

不管是中國鋁業、中國五礦、中色礦業等中央企業，還是西部礦業、金川集團、紫金礦業等地方國有企業，以及魏橋、海亮、珠峰等民營企業，都在通過聚焦主業、優化布局、提升管理、強化國際合作等舉措，提升全球競爭力，成為推動世界有色金屬工業發展不可忽視的力量。從戰略地位看，雖然隨著我國經濟由高速增長階段轉向高質量發展階段，對大宗原料的需求也由持續快速增長期進入微增長的平臺期，但有色金屬依然是國民經濟的基礎和支柱。

2 地質礦產勘查及技術基本原則

2.1 綜合統籌，適度規劃

如前文所述，由于我國有色金屬資源的分布、開采都具有一定的復雜性，這就要求相關勘查單位要對其進行全面規劃。首先，工作人員需要形成可持續發展眼光與全局觀念，不能單純著眼于短期效益而忽視礦產的長期價值，也不能不顧地區地理環境條件盲目進行礦產勘探工作。其次，勘查單位要做好組織建設，對參與勘查工作的員工進行合理安排，確保其具有一定的專業基礎與技術實力，為礦產勘查工作的進行提供強大的智力支持。在整個礦產勘查環節，必須采用先進的找礦技術，遵從適度原則，因地制宜選擇具有可行性的技術方案，以免因為技術使用不當導致礦區被破壞、礦產資源被浪費的問題。

2.2 遵循規律，科學布局

因為礦產資源的實際布局、礦區所在的地理位置都具有客觀性，因此礦產勘查工作者需要對這些客觀要素進行全面把握、遵從隱藏在其中的客觀規律，以免因為忽視必然性規律、盲目開采造成的嚴重經濟損失。例如，在順應環境要求方面，工作人員要通過提前調查好礦區所在位置的地形地貌、水文氣候等地理要素，了解其交通布局、工業發展等社會環境信息，能夠防止因盲目開采造成的資源浪費、環境破壞等后果，使得礦產開發工作更具科學性。

2.3 主次清晰，有序勘查

因為礦產資源的勘查工作具有一定的綜合性特征，它涉及多方面要素，涵蓋多個作業流程，為了使得復雜的勘查任務得到妥善落實，則要分清主次、有條不紊按順利完成勘查流程。就各工作要素來說，技術可謂構成了最關鍵的一點，勘查單位技術實力的高低在很大程度上決定著勘查的精準程度及后期的礦產開發效率。因此勘查單位可以不斷引進信息化手段，通過完善網絡信息平臺，借助大數據、自動化計算手段等的作用，更快捷、準確地獲取礦產資源分布信息，得到較為全面的勘查資料。而就礦產勘查的流程看，前期預查、中期勘查、后期勘探可以說是其主要程序，各個環節的關注重點不同，勘查單位要據此進行合理設計與安排，確保各個環節的任務得到高度落實，進而得到較為完整的勘察信息，為后期的礦產資源開發提供重要數據參考。

3 有色金屬礦產勘查的主要流程

3.1 有色金屬礦產資源的預查

對于有色金屬礦產的勘查來說，為了得到全面的資源分布、礦石成分信息，需要提前做好預查工作。該環節的主要任務在于工作人員要結合前期定位好的礦區位置，考慮到礦區周邊環境因素，對手中全部資料做全面研究。同時，借助野外探測、工程驗證等手段的作用，確定一個較為具體的礦產資源普查區，適當預估該礦產區后續開發的效益與情況，做好前期準備。

3.2 有色金屬礦產資源的普查

在做好預查工作基礎上，對有色金屬礦產資源進行全面普查，指的是工作人員需要對有較高開發價值的礦區展開更為深入的分析，進而明確礦產資源分布地帶的實際范圍，對資源展開后續的定位與搜尋，從而形成內容相對全面的可行性報告，將其上報給上級部門，由其對報告加以分析，進而形成與之相關的礦區開采方案，帶動后續工作的順利展開。

3.3 有色金屬礦產資源的勘探

在對有色金屬資源進行正式開發之前，必須形成科學的開發規劃，這就離不開資源勘探環節的重要作用。對資源進行勘探，指的是對礦區的各類細節性信息進行具體化的分析，預測后期開采環節可能遇到的意外因素與安全隱患，從而在礦山開發總計劃中對其進行風險防患處理，同時在該計劃在提出具體的開采方式，形成指導開采作業的重要文件。

4 有色金屬礦床一般地質特征

4.1 水平結構、垂直礦化和橫向變質分帶特征

在對有色金屬礦床進行綜合勘查時，不可忽視礦床中的水平結構分帶特征，針對特殊巖脈應當進行科學勘查，一般會發現大量的白云母、綠柱石或是花崗巖，部分巖脈中還可能發現有少量的偉晶巖。而深部的金屬礦化帶中往往會形成垂直性礦化分帶，若是深入開挖，則可能會有鋰云母、鋰輝石出現。在探討橫向變質分帶中的成礦特征時，應當將重點放在對礦化指示圍巖變質進行分析。

4.2 構造特征

在有色金屬成礦特征分析中，應當注重對構造特征的研究。構造不僅可產生巖漿，形成上升通道，還能為成礦提供空間條件。有色金屬成礦期間的構造，主要是指礦床在地質構造運動中形成的這一過程，這需要漫長的時間階段性形成。通過分析蒸發型熱液礦床，可充分表現成礦構造的階段性特征，當其發生如脈動式運動這種構造活動時，會振動礦液，使其受到直接性影響。礦床的構造特征是礦產勘查過程中重點查明的關鍵點，這對于勘查工程的布置有重要意義。

5 有色金屬礦產資源勘查方法

5.1 地球化學勘查法

地球化學勘查指的是在對礦區所在地區的大氣、巖層結構、土層、水文、植被等要素特征進行全面把握、對其含量及成分變化等加以監測的基礎上，形成較為全面的勘查參考資料。由此可見，地球化學勘查的涉及范圍比較廣闊，其對象內容也相當豐富，這就可以形成有色金屬勘查的最新的、最完整的數據指示，且其還能在礦產資源開采利用等各環節中發揮實用價值，這就使其更具經濟性優勢。

5.2 吸附烴、電吸附、吸附相態汞化探法

采用傳統的化學探測方法，某些蓋層較厚或者礦化特征不明顯隱伏礦可能難以被快速發現，因此其礦區勘察、信息獲取也就顯得尤為困難。而采用全新的弱吸附烴、電吸附、吸附相態汞化探法，則能有效解決這一問題。例如，利用電吸附法，可以迅速捕捉與成礦緊密聯系的化探資料，該技術的操作原理體現在借助化學試劑和通電的手段完成樣品的高效處理與分析；與之相似的是，吸附烴法也可以借助某些熱釋技術及先進測試儀器，捕捉礦體中因硫化物氧化而形成的吸附烴類氣體信息。與之不同的是，吸附相態汞化探法則是將汞的較為優良的揮發性、活動性作為出發點，結合含汞金屬硫化物被氧化還原后會釋放出單質汞和可溶性汞的氧化物且其在轉移過程中會因周邊巖石和土壤的吸附而形成汞異常的現狀，借助該技術完成控溫測量，進而發現礦區范圍內可能存在的隱伏礦。

5.3 坑道物探法

從地面電法的利用情況看，它可以在坑道中借助電法完成相關的資源探測工作，最基本的工藝是坑內激發極化法和瞬變電磁法。將該工藝運用在地面物探領域，可以有效避免低阻覆蓋層所帶來的負面有效，進而保證勘察的深度；而通過將場源設置在坑道內各個具體位置的辦法，也能擴展地質信息探查范圍。不僅如此，因此該項工藝能夠對礦體平面信息等進行整體把握與實時監測，此時一旦接收到異常體訊息，就能判斷其中的問題。正是因為這一系列優勢，使得該方法在有色金屬礦區勘查過程中得到了較為頻繁而普遍的使用，尤其適合于盲礦的勘測問題。

6 新的找礦方法

在新的時代背景下，找礦方法也衍生出了新的產物，其中物化探找礦技術，可以對有色金屬礦產礦區地表較淺的地方進行勘探，獲得與礦產結構相關的信息，該技術的操作效率往往極高。其次，活動態離子找礦技術，它往往能挖掘到深層更為隱藏的礦體，一方面可通過吸附烴來尋找到礦體資源信息，另一方面又可以利用電吸附分析礦體信息。最后，鉛同位素找礦技術。因為地球演化中地質體中的鉛同位素的初始比值和鈾、釷同位素的衰變積累決定了鉛同位素的增長和演化，而在地質構造單元中礦床或礦化點往往是成群出現的，它們的鉛同位素初始比值，鈾、鉛比值，釷、鉛比值是相近的。由于鉛同位素在礦體、異常體、圍巖中有著一定的差別，所以礦體、異常體、圍巖可根據這些差別進行區分。有色金屬礦床勘查中一組樣品中的鉛同位素組成數據往往能反映出礦床物質的來源特征、形成條件及礦床的規模。

7 結語

綜上所述，加強對有色金屬礦產勘查中關鍵技術的探討，意義重大。相關工作人員需要明確有色金屬礦產資源基本特點及主要流程——包括礦產資源的預查、普查、勘探等；在此基礎上對礦產資源勘查方法以及新時期其成礦規律及找礦新方法展開研究，掌握地球化學勘查法、吸附烴及吸附相態汞化探法、坑道物探法、鉛同位素找礦法進行科學運用。