探析固體礦產(chǎn)找礦的勘查方法

劉念梁（四川里伍銅業(yè)股份有限公司，四川甘孜626200）

探析固體礦產(chǎn)找礦的勘查方法

劉念梁（四川里伍銅業(yè)股份有限公司，四川甘孜626200）

礦產(chǎn)資源作為一種非再生資源，不僅是社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的重要物質(zhì)基礎(chǔ)，也與國(guó)家安全密切相關(guān)。為了滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，減少對(duì)外國(guó)礦產(chǎn)品的依賴(lài)，必須要重視找礦勘查工作，形成良好的資源消耗補(bǔ)償機(jī)制，為我國(guó)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展提供堅(jiān)實(shí)的保障。本文首先對(duì)固體礦產(chǎn)勘查的相關(guān)原則進(jìn)行了簡(jiǎn)單分析，并探討了固體礦產(chǎn)勘查的一些方法，最后結(jié)合筆者工作實(shí)例，對(duì)銅礦和礦山深邊部找礦的勘查方法進(jìn)行了具體分析，以供同行借鑒參考。

固體礦產(chǎn)；找礦；原則；勘查方法；建議

引言

我國(guó)正處于全面建設(shè)小康社會(huì)的高速發(fā)展時(shí)期，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求巨大，新增資源儲(chǔ)量大大低于消耗量，可供開(kāi)發(fā)的后備資源地缺乏，部分大宗有色金屬礦物原料對(duì)外依存度增高，礦產(chǎn)資源供需形勢(shì)依然十分嚴(yán)峻。固應(yīng)加強(qiáng)我國(guó)礦產(chǎn)資源找礦勘查力度，綜合運(yùn)用常規(guī)勘查技術(shù)，借鑒國(guó)內(nèi)外礦產(chǎn)勘查新進(jìn)展，合理利用先進(jìn)勘查技術(shù)，提升找礦的效率和水平，努力增加資源儲(chǔ)量，提高資源保障程度，緩解礦產(chǎn)資源需求的壓力。

1 固體礦產(chǎn)勘查的相關(guān)原則

關(guān)于礦產(chǎn)勘查的一些基本原則，前人已經(jīng)做了很好的總結(jié)，如侯德義提出的找礦勘查五原則和趙大鵬原始的對(duì)立統(tǒng)一的勘探過(guò)程最優(yōu)化準(zhǔn)則等?？梢曰靖艣r為依照客觀規(guī)律，運(yùn)用科學(xué)的方法，實(shí)現(xiàn)用較小的勘查投入達(dá)到最佳的找礦效果的目的。根據(jù)本人多年礦山深邊部找礦工作經(jīng)驗(yàn)，個(gè)人認(rèn)為從礦業(yè)公司的角度出發(fā)，應(yīng)重點(diǎn)把握以下幾個(gè)方面的原則：

（1）實(shí)事求是、因地制宜原則。在固體礦產(chǎn)勘查工作中，最基本的原則就是要遵循客觀的地質(zhì)規(guī)律，根據(jù)礦床的實(shí)際地質(zhì)情況選擇適合的地質(zhì)模型，并根據(jù)最新發(fā)現(xiàn)的地質(zhì)特征不斷總結(jié)和修正原模型，而不能機(jī)械地套用已有的地質(zhì)模型。從而做到因地制宜，擇優(yōu)選擇找礦勘查方法、綜合運(yùn)用各種勘查技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)通過(guò)最小的時(shí)間、最少的成本投入獲得最佳的找礦效果。

（2）經(jīng)濟(jì)合理、易于開(kāi)發(fā)為原則。礦業(yè)公司不同于國(guó)家公益性地質(zhì)勘探，而是以追求盈利為目的。故應(yīng)該爭(zhēng)取以最小的代價(jià)在最短的時(shí)間內(nèi)找到能夠開(kāi)發(fā)的礦產(chǎn)資源為原則，礦業(yè)公司應(yīng)以已開(kāi)發(fā)的礦山的深邊部找礦工作為主：①因?yàn)殡S著該區(qū)的地質(zhì)工作程度的提高，對(duì)該區(qū)的成礦規(guī)律會(huì)有更加充分和準(zhǔn)確的認(rèn)識(shí)，有利于取得新的找礦突破。②因?yàn)榈V山周邊基礎(chǔ)設(shè)施已經(jīng)基本建設(shè)完畢，如果在礦山深邊部發(fā)現(xiàn)新增的礦產(chǎn)資源則可以利用原有的系統(tǒng)，減少很大一部分開(kāi)發(fā)成本。

（3）統(tǒng)籌規(guī)劃、重點(diǎn)勘查的原則。在實(shí)施固體礦產(chǎn)勘查時(shí)，必須要根據(jù)不同勘查項(xiàng)目的特點(diǎn)進(jìn)行統(tǒng)籌規(guī)劃，制定合理的長(zhǎng)短期勘查目標(biāo)。對(duì)于工作程度較高、成礦條件有利的地區(qū)，應(yīng)該多投入資金，進(jìn)行重點(diǎn)勘查，爭(zhēng)取在短期內(nèi)取得地質(zhì)成果。而對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)較大的國(guó)家戰(zhàn)略性?xún)?chǔ)備礦產(chǎn)資源，則應(yīng)制定長(zhǎng)期的勘查目標(biāo)，循序漸進(jìn)，分階段的投入勘查資金，進(jìn)而降低勘查的投資風(fēng)險(xiǎn)。

2 固體礦產(chǎn)找礦基本勘查方法

最近幾年以來(lái)，隨著地表礦的發(fā)現(xiàn)及開(kāi)發(fā)利用，淺部礦越來(lái)越少，地質(zhì)找礦的難度也逐漸加大，未來(lái)地質(zhì)找礦的工作重點(diǎn)將逐漸向深部隱伏礦轉(zhuǎn)變，礦山企業(yè)尤其應(yīng)重視對(duì)已知礦山周邊及深部隱伏礦的勘查。為了取得找礦的突破，不能局限于原有的勘查技術(shù)手段，應(yīng)根據(jù)勘查目標(biāo)的實(shí)際情況，加強(qiáng)對(duì)新的找礦技術(shù)和方法的應(yīng)用，組合運(yùn)用傳統(tǒng)的找礦方法，提升礦產(chǎn)資源勘查的效率和準(zhǔn)確率，從而為后續(xù)的開(kāi)采工作提供更多更好的數(shù)據(jù)信息資料。下面簡(jiǎn)單介紹下目前常用的一些較為先進(jìn)的找礦勘查技術(shù)方法：

（1）電勘查找礦技術(shù)。該種技術(shù)在區(qū)域性調(diào)查研究中發(fā)揮著極其重要的作用，在山區(qū)及礦山深部找礦時(shí)也經(jīng)常使用這種技術(shù)，該種方法的原理是通過(guò)改變發(fā)射機(jī)和接收機(jī)的頻率范圍來(lái)探測(cè)礦體。電法勘探能夠發(fā)現(xiàn)近1000m深度的較大礦體的存在。固對(duì)于一些有色金屬礦產(chǎn)的深部找礦來(lái)說(shuō)，可以使用這種勘查技術(shù)進(jìn)行一些基本的信息處理，從而提升找礦的準(zhǔn)確度。

（2）航空物探找礦技術(shù)。該種技術(shù)主要應(yīng)用在海洋及地形條件惡劣、地表覆蓋層較厚的地區(qū)。該種方法具有效率高、控制范圍大的優(yōu)點(diǎn)，通過(guò)和遙感技術(shù)的結(jié)合能夠?yàn)檎业V勘查提供更加精確以及詳細(xì)的資料信息，可以說(shuō)是固體礦產(chǎn)找礦中一種不可或缺的重要方法。

（3）地震勘查技術(shù)。該種技術(shù)適用對(duì)起伏不大的地層及構(gòu)造界面的勘測(cè)，相比電法勘探，能夠準(zhǔn)確測(cè)定礦體的深度和形態(tài)。該技術(shù)在石油勘探中應(yīng)用較為普遍，后隨著地震勘查技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在也逐步被應(yīng)用于固體礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域，相信隨著數(shù)據(jù)分析及信息處理技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)地震勘查技術(shù)將會(huì)成為固體礦產(chǎn)深部找礦的重要勘查手段。

（4）基于數(shù)學(xué)模型的找礦勘查技術(shù)。在學(xué)科建設(shè)的時(shí)候人類(lèi)一直都習(xí)慣于利用數(shù)學(xué)模型，同樣地，地質(zhì)勘查中也不例外，數(shù)學(xué)模型是必不可少的工具。這種方法簡(jiǎn)單地說(shuō)就是基于真實(shí)的數(shù)據(jù)信息，將這些信息在計(jì)算機(jī)中實(shí)施已經(jīng)的處理，便能夠建立起對(duì)應(yīng)的三維模型，通過(guò)這些三維模型便，可以獲得很多礦區(qū)地形的特征數(shù)據(jù)信息。

3 固體礦區(qū)找礦勘查方法的實(shí)際應(yīng)用

3.1 黑牛洞銅礦的地質(zhì)特征及勘查方法

黑牛洞銅礦位于江浪穹窿構(gòu)造內(nèi)部變質(zhì)核雜巖中，成礦構(gòu)造主要由穹窿背形及其內(nèi)部的環(huán)狀剝離斷裂構(gòu)造組成，如圖1所示。

圖1 江浪穹窿背形構(gòu)造示意圖

（1）地球物理特征

區(qū)域磁場(chǎng)特征。該區(qū)域的圍巖、礦石存在較大的電性差異，其中團(tuán)狀礦石的導(dǎo)電性最好，電阻率小于100Ω·m，礦化蝕變帶的導(dǎo)電性較差，電阻率在1500～4000Ω·m范圍內(nèi)，而以石英巖、片狀石英巖、云母石英片巖為主的圍巖導(dǎo)電性最差，電阻率高達(dá)4000～6000Ω·m。礦體、礦化蝕變帶和圍巖之間的電性差異非常大，為該區(qū)應(yīng)用電法勘查技術(shù)提供了良好的地球物理前提。

（2）勘查方法

基于該銅礦區(qū)出現(xiàn)的電磁異?，F(xiàn)象，選擇利用物探方法對(duì)其實(shí)施地質(zhì)探礦，2006年通過(guò)對(duì)黑牛洞礦區(qū)PD7硐內(nèi)的I-3礦體實(shí)施大功率充電，同時(shí)在礦區(qū)以南的位置進(jìn)行電位剖面測(cè)量，發(fā)現(xiàn)了較大范圍且連片的充電異?，F(xiàn)場(chǎng)，以60mV點(diǎn)位異常強(qiáng)度為等值線(xiàn)圈出現(xiàn)由北向南減弱，長(zhǎng)度在1000m以上，寬度在200～400m之間。根據(jù)對(duì)該區(qū)地質(zhì)資料的綜合分析，推斷該電位異常是由銅礦體充電后產(chǎn)生，表明礦體分布范圍較寬，有連續(xù)向深部及外圍延伸的可能。

在隨后的詳查工作過(guò)程中，通過(guò)對(duì)異常地段實(shí)施地質(zhì)填圖，發(fā)現(xiàn)了圍巖蝕變現(xiàn)象，并根據(jù)物探異常找出了礦化段，通過(guò)探槽查明了地表出露礦體的產(chǎn)狀、走向以及形態(tài)。然后根據(jù)礦體的產(chǎn)狀特征和物探異常特征進(jìn)行圈定礦體，針對(duì)圈定出的礦體來(lái)布設(shè)地表鉆孔，控制礦體延深。后經(jīng)過(guò)詳查工作證實(shí)了物探異常指示的礦體延伸與分布情況，成功勘探出儲(chǔ)量大、品位高、礦體連續(xù)性較好的黑牛洞中型銅礦。

3.2 直升機(jī)航磁法在深部找礦中的應(yīng)用

我國(guó)多數(shù)礦山開(kāi)采深度較淺，大多數(shù)礦山的開(kāi)采深度不足500m，現(xiàn)有礦山的深部仍有較大的找礦潛力。而傳統(tǒng)的尋找深部隱伏礦的物探勘查方法由于受地形復(fù)雜及礦區(qū)廠房及礦坑的影響，存在無(wú)法連續(xù)大面積的進(jìn)行物探測(cè)量，而航空測(cè)磁可以避免這個(gè)問(wèn)題。另外，直升機(jī)航磁法較地面測(cè)磁而言，它消除了地面建筑物等的影響，因此具有更高的測(cè)量精度和異常分辨率，有利于發(fā)現(xiàn)礦區(qū)深邊部的隱伏礦體。下面以大冶鐵礦為例，闡述下直升機(jī)航磁法在尋找深部隱伏礦體中的應(yīng)用。

位于湖北省黃石市的大冶鐵礦在實(shí)施 “危礦找礦”的時(shí)候，通過(guò)直升機(jī)實(shí)現(xiàn)了1：10000高精度航磁。儀器的定位精度高（2m）、測(cè)量精度高（2nt）、飛行高低也很低（平均飛行高度大約在144m），這些優(yōu)點(diǎn)的在很大程度上克服了1：2000地面磁測(cè)的不足，比如說(shuō)受地面干擾大、地形影響大等。通過(guò)這種方法成功勘查出了老礦體深邊部的隱藏礦體，后來(lái)經(jīng)過(guò)鉆孔對(duì)其進(jìn)行驗(yàn)證之后證實(shí)為鐵礦體。

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對(duì)于礦產(chǎn)資源無(wú)論是在質(zhì)量還是數(shù)量上的需求都在不斷提升。而隨著地表及淺部礦產(chǎn)資源的不斷開(kāi)發(fā)利用，找礦的難度也在日益加大。固在合理開(kāi)發(fā)利用現(xiàn)有的礦產(chǎn)資源的基礎(chǔ)上，必須不斷的對(duì)找礦勘查方法進(jìn)行改革創(chuàng)新，通過(guò)新的找礦勘查技術(shù)和傳統(tǒng)的勘查技術(shù)組合應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)勘查的新突破。從而保證我國(guó)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備的安全，滿(mǎn)足國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的不斷需求。

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A

2095-2066（2016）05-0102-02

2016-1-18

劉念梁（1986-），男，助理工程師，本科，主要從事固體礦產(chǎn)勘查、礦山地質(zhì)等相關(guān)工作。