方樹(shù)元
(中國(guó)冶金地質(zhì)總局第二地質(zhì)勘查院,福建 福州 350108)
礦產(chǎn)資源是一個(gè)國(guó)家重要的資源,我國(guó)正處于經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要階段,因此對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也較大。地質(zhì)勘探工作內(nèi)容復(fù)雜,需要結(jié)合各種各樣的勘察手段,進(jìn)行找礦工作,如何發(fā)掘出更多的礦產(chǎn)資源是我們應(yīng)該思考的問(wèn)題。這不僅對(duì)地質(zhì)勘察工作人員提出了更高的要求,也對(duì)勘察手段提出了更加多元的要求。工作人員在進(jìn)行地質(zhì)找礦工作前,首先要了解成礦理論,明白存在哪些因素制約著找礦工作的順利開(kāi)展。其次,分析地質(zhì)勘探技術(shù)的要點(diǎn)和傳統(tǒng)的地質(zhì)找礦方法,明確其中的重點(diǎn)內(nèi)容和勘查任務(wù)。通過(guò)具體運(yùn)用地質(zhì)勘探技術(shù),適當(dāng)?shù)呐c新技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,縮短地質(zhì)找礦的工作時(shí)間和工作量,保證地質(zhì)找礦工作的高效性和科學(xué)性[1]。
隨著我國(guó)一些找礦項(xiàng)目的實(shí)施,我國(guó)在成礦理論的研究上取得了一些科研進(jìn)展,其中主要包括深層流體成礦理論和礦床成礦理論兩種,給地質(zhì)找礦工作的開(kāi)展提供了一些指導(dǎo)作用。
這個(gè)理論認(rèn)為礦床的形成和地殼深層的流體運(yùn)動(dòng)存在著密切的關(guān)系。通過(guò)對(duì)地殼流體作用的研究,發(fā)現(xiàn)地殼中存在大量低速、高導(dǎo)電的物質(zhì),具有俯沖帶流體作用和剪切帶流體作用。由于流體的運(yùn)動(dòng),地殼內(nèi)部出現(xiàn)了一個(gè)大范圍的運(yùn)動(dòng)范圍,這個(gè)范圍內(nèi)通常會(huì)產(chǎn)生礦藏。實(shí)踐證明,大多數(shù)稀有金屬的礦藏與流體運(yùn)動(dòng)的關(guān)系密不可分,流體活動(dòng)范圍大的區(qū)域更容易出現(xiàn)金屬礦藏。在地質(zhì)找礦工作中,工作人員可參考這一理論,依靠流體運(yùn)動(dòng)和礦藏之間的關(guān)系進(jìn)行礦藏的勘探。
這個(gè)理論認(rèn)為礦藏的形成是在一個(gè)特定的地質(zhì)時(shí)期,與地質(zhì)的發(fā)展?fàn)顩r有關(guān)。地質(zhì)在發(fā)展的過(guò)程中,會(huì)出現(xiàn)各種復(fù)雜的地質(zhì)結(jié)構(gòu),構(gòu)成不同的地質(zhì)構(gòu)造單元。地質(zhì)構(gòu)造部位與礦床之間的組合形式也具有多樣性,因此可以形成不同種類的礦種。通過(guò)不同的層次成礦系列可分為幾個(gè)序次:成礦系列、成礦亞系列、成礦系列組合、成礦系列類型。在地質(zhì)找礦工作中,工作人員需要結(jié)合礦床成礦理論深入地分析各個(gè)層次的,有序的開(kāi)展后續(xù)工作[2]。
地質(zhì)勘探技術(shù)具有一定的綜合性,可以采用不同的方法來(lái)測(cè)量地表承載層,通過(guò)對(duì)承載層的承載力的判斷,確定地質(zhì)的基本參數(shù)。一般運(yùn)用地質(zhì)勘探技術(shù)的目的就是尋找地質(zhì)內(nèi)部存在的資源和能源儲(chǔ)備,在尋找的過(guò)程中,地質(zhì)內(nèi)部的實(shí)際資源儲(chǔ)量對(duì)后期的勘探工作會(huì)造成一定的影響,因此需要明確找礦范圍,大致計(jì)算地質(zhì)內(nèi)部的資源儲(chǔ)量后再進(jìn)行后續(xù)的地質(zhì)勘探工作。另外,地質(zhì)勘探技術(shù)不只是一種方法,在實(shí)際應(yīng)用中需要根據(jù)地質(zhì)采礦的性質(zhì),和不同的技術(shù)進(jìn)行結(jié)合,提高地質(zhì)找礦工作的效率。例如在地質(zhì)找礦中,需要利用多種地質(zhì)勘探技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行整體的尋找,之后再對(duì)礦床進(jìn)行評(píng)估、定量等工作,確定地質(zhì)礦產(chǎn)的分布情況和其中的具體儲(chǔ)量、具體成分以及開(kāi)發(fā)利用的價(jià)值,使得地質(zhì)勘查工作變得更為科學(xué)合理,提高礦產(chǎn)資源的利用價(jià)值。
地質(zhì)填圖法很明顯與地質(zhì)情況有關(guān),在使用地質(zhì)填圖法進(jìn)行找礦時(shí),需要借助實(shí)際的地質(zhì)理論以及相關(guān)的方法,對(duì)該地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)情況進(jìn)行全面的系統(tǒng)性的分析和調(diào)查。在這個(gè)過(guò)程中,需要對(duì)該區(qū)域的地層結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)、巖石等基本地形特征進(jìn)行深入地研究,充分掌握該地區(qū)的地質(zhì)特征。然后,再結(jié)合成礦規(guī)律的相關(guān)知識(shí),分析該地區(qū)的地質(zhì)成礦規(guī)律,根據(jù)得出的不同的地質(zhì)信息,再應(yīng)用其他方面的技術(shù)進(jìn)行接下來(lái)的工作。
在進(jìn)行地質(zhì)找礦工作之前,首先要對(duì)其中涉及的概念和技術(shù)進(jìn)行一個(gè)充分的認(rèn)識(shí)和了解。如果礦體是存在于地表外面且暴露于空氣之中,那么礦體就容易被風(fēng)化。風(fēng)華后的礦體容易產(chǎn)生礦礫或者其他與礦化相關(guān)的巖石,這些礫石當(dāng)遇到水流時(shí)會(huì)產(chǎn)生移動(dòng),會(huì)流落到遠(yuǎn)離礦床的一個(gè)范圍里。礫石找礦法就是利用這一現(xiàn)象和原理進(jìn)行地質(zhì)找礦的工作,通過(guò)對(duì)山坡活動(dòng)或者冰川活動(dòng)的研究,來(lái)追尋礦礫的來(lái)源,從而找到礦床的所在地,發(fā)掘礦源。
重砂找礦法是目前應(yīng)用最為廣泛的一種找礦方法,該方法的原理也是與礦礫有關(guān)。地表上可能會(huì)存在眾多的疏松沉淀物,工作人員需要收集這些疏松沉淀物,并對(duì)其進(jìn)行分析測(cè)試,看其中存在的自然重砂礦物屬于哪種類型、具有哪些性質(zhì)。通過(guò)這些分析,對(duì)礦礫的來(lái)源進(jìn)行追索,爭(zhēng)取能夠找到原生礦。
目前,隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展,我國(guó)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量越來(lái)越大。我國(guó)目前的礦產(chǎn)利用率較低,難以滿足巨大的社會(huì)需求量,因此我國(guó)的礦產(chǎn)資源較為依賴國(guó)外進(jìn)口。這與地質(zhì)找礦的技術(shù)落后密切相關(guān),有兩個(gè)原因從根本上造成了地質(zhì)找礦技術(shù)落后。一是社會(huì)中的相關(guān)部門對(duì)于地質(zhì)找礦技術(shù)和地質(zhì)勘查技術(shù)的發(fā)展的重視度不高,這些技術(shù)較為缺失,已經(jīng)不能適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,導(dǎo)致在地質(zhì)找礦的過(guò)程中,難以滿足工作的需求,各項(xiàng)指標(biāo)得不到充分的保障。這就造成了我國(guó)礦產(chǎn)率在不斷下降的同時(shí)也找不到新的礦產(chǎn)進(jìn)行開(kāi)發(fā)的局面。二是從事地質(zhì)找礦和地質(zhì)勘探的工作人員的綜合素質(zhì)不夠高。管理者一般都學(xué)習(xí)過(guò)專業(yè)知識(shí),接受過(guò)專業(yè)的訓(xùn)練,有一定的工作經(jīng)驗(yàn)。然而參與實(shí)際工作的工作人員,大部分專業(yè)知識(shí)不足,實(shí)踐能力較差,缺乏相應(yīng)的經(jīng)驗(yàn),這樣的工作人員在沒(méi)有經(jīng)驗(yàn)豐富的人陪同下獨(dú)自進(jìn)行任務(wù)時(shí),很難能夠準(zhǔn)確的實(shí)施地質(zhì)勘查任務(wù),會(huì)對(duì)之后的工作產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。因此,我們需要制定出詳細(xì)的地質(zhì)找礦計(jì)劃,指出地質(zhì)勘探在地質(zhì)找礦中的具體應(yīng)用方法。
根據(jù)上文對(duì)成礦理論的分析,我們知道不同地區(qū)的成礦原因也大不相同,需要用到的找礦技術(shù)也大不相同。例如:巖漿可在地下活動(dòng)中形成,在形成的過(guò)程中,地下物質(zhì)會(huì)因?yàn)闃?gòu)造應(yīng)力的引導(dǎo)不斷地向地層上層運(yùn)動(dòng),且在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中這些物質(zhì)會(huì)遇到各種巖石巖漿,從而變匯同化,萃取地層中的一些礦物質(zhì)。在巖漿的作用下,這些物質(zhì)會(huì)發(fā)生反應(yīng),礦物質(zhì)在向地層上層上升的過(guò)程中受到的溫壓降低,進(jìn)而形成富含多種礦物質(zhì)的巖漿流體。巖漿在不斷地流動(dòng),礦物質(zhì)隨著巖漿發(fā)生驅(qū)動(dòng),最終在一定范圍內(nèi)形成礦藏。
在地質(zhì)勘查工作結(jié)束后,需要對(duì)勘查時(shí)獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,分析數(shù)據(jù)時(shí)可以結(jié)合以往的經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行。在遇到和之前的考察經(jīng)歷相似的情況時(shí),可以把相似部分進(jìn)行標(biāo)注,方便分析。在后續(xù)的數(shù)據(jù)梳理和討論的過(guò)程中,工作人員不能盲目的進(jìn)行,需要將不同的數(shù)據(jù)進(jìn)行比對(duì)分析,結(jié)合相應(yīng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),得出最終的結(jié)果。只有準(zhǔn)確掌握勘察結(jié)果,才能制定出有利于施工操作的技術(shù)方案。因此在進(jìn)行勘察結(jié)果分析時(shí),一定要做到充分具體,綜合分析勘察結(jié)果的內(nèi)容,保證后續(xù)地質(zhì)找礦工作的合理性。
除了常見(jiàn)的地質(zhì)找礦方法,我們還可以利用一些其他的地質(zhì)勘探方法進(jìn)行地質(zhì)找礦。
①利用地球物理技術(shù)進(jìn)行勘查。這是一種運(yùn)用物理技術(shù)對(duì)地質(zhì)層深處的礦物質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)的方法。在進(jìn)行礦物勘探的過(guò)程中,該種方法能夠全面勘測(cè)整個(gè)礦床的情況,讓我們?nèi)嬲莆盏V床的構(gòu)成體系和礦產(chǎn)的種類。另外,地球物理技術(shù)在地下深處礦產(chǎn)的勘探中具有重要優(yōu)勢(shì),它能夠有效探測(cè)處在地下的礦床深度,全面了解地下礦產(chǎn)的構(gòu)成。地球物理技術(shù)用到的方法較為多樣,主要有重力、磁、電和低頻電磁法等。在運(yùn)用地球物理技術(shù)進(jìn)行勘探之前,需要全面掌握該地區(qū)的地質(zhì)情況,對(duì)巖石、礦層等進(jìn)行一個(gè)簡(jiǎn)單的檢測(cè),結(jié)合這些信息再進(jìn)行具體的勘探。②與先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合。地質(zhì)勘探技術(shù)和先進(jìn)技術(shù)進(jìn)行結(jié)合能夠彌補(bǔ)先前技術(shù)中存在的不足之處,使得地質(zhì)勘探技術(shù)變得更為優(yōu)質(zhì)高效。在與先進(jìn)技術(shù)結(jié)合的過(guò)程中要注意兩方面,一是要注重綜合地質(zhì)勘探技術(shù)的運(yùn)用,通過(guò)成礦理論分析成礦的特點(diǎn),與整體的勘探工作進(jìn)行綜合分析。二是注重新型勘探技術(shù)的運(yùn)用,利用先進(jìn)的技術(shù)能夠改善地質(zhì)勘探的效果,提升檢測(cè)的精度,使得工作人員能夠更好地完成地質(zhì)找礦工作。
通過(guò)制定完善的地質(zhì)找礦流程能夠使得地質(zhì)找礦工作變得更加規(guī)范,提高地質(zhì)找礦工作的嚴(yán)謹(jǐn)性和效率性。工作人員首先需要進(jìn)行預(yù)先的準(zhǔn)備,對(duì)找礦工作中需要的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行充分的了解。在工作時(shí),要專注于當(dāng)前操作的事務(wù),熟悉整個(gè)流程。工作完成后,需要對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)、工作內(nèi)容進(jìn)行具體的記錄,分析總結(jié)過(guò)程中出現(xiàn)的問(wèn)題,積累經(jīng)驗(yàn),為地質(zhì)勘探的發(fā)展奠定良好基礎(chǔ)。
工作人員可以定期的參加講座或者外出進(jìn)修來(lái)豐富自己的專業(yè)知識(shí),增強(qiáng)自身責(zé)任意識(shí),在工作中不斷反思總結(jié),提高分析數(shù)據(jù)的能力。在勘探的過(guò)程中要做到科學(xué)理智,及時(shí)地發(fā)現(xiàn)自己的錯(cuò)誤并加以改正,積累經(jīng)驗(yàn)。同時(shí)在工作中要多思考、多探索,深入地學(xué)習(xí)其中的內(nèi)涵,構(gòu)建全面的勘探思維,為以后的發(fā)展奠定基礎(chǔ)。同時(shí),相關(guān)部門也應(yīng)該重視勘探技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新,對(duì)勘探人才和勘探設(shè)備進(jìn)行資金投入,有利于地質(zhì)找礦工作的良好發(fā)展。
綜上所述,目前的地質(zhì)找礦工作中地質(zhì)勘探技術(shù)已不能滿足相關(guān)需求,我們要注重地質(zhì)勘探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的綜合運(yùn)用,不斷完善地質(zhì)勘探技術(shù),使其變得更加合理性、高效性。