地質礦產勘查深部找礦方法分析
時間:2022-02-23 03:43:30
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摘要:針對地質礦產勘查深部找礦,在簡述地質礦產勘查的基礎上,對深部找礦予以深入分析,并提出一種以地球化學測量為基礎和核心的深部找礦方法,旨在為實際的深部找礦工作提供參考依據,使深部找礦工作能夠順利、成功完成。
關鍵詞:地質礦產勘查;深部找礦;地球化學測量
礦產資源作為我國重要能源之一,對我國工業生產發展具有重要作用,其中有色金屬礦產的應用價值十分高,是國民經濟發展的支柱之一。由于資源開發問題,導致部分礦山資源被開發耗盡,無法為重要產業發展提供能源支持,影響礦山企業發展。為了保持我國資源體系的穩定,本文就深部找礦相關信息進行探究。
1地質礦產勘查
礦產指的是埋藏于地下或在地表上分布的可以提供給人類使用的自然形成的礦物資源。一般礦產資源的形成需要上億年時間,資源所處的地下環境和地質構造都比較復雜,而且還存在很大的差異,所以礦產勘查十分困難,特別是深部找礦,要想提取有價值的信息是有很大難度的。在我國,礦產資源大多集中于中西部地區,以山區和荒漠為主,這也給礦產勘查造成了不便。現階段常用找礦方式為綜合利用多種方法,在科技不斷發展的今天,將不同找礦方法結合到一起,除了能大幅提高找礦工作的效率,還能進一步推動礦產業后續發展。
2深部找礦
在地質勘查找礦開始前,應先確定勘查區域屬于哪種成礦背景,進而判斷出這一區域中是否存在礦產資源。然后要借助現階段新型相關理論及技術方法,在充分分析現有資料的前提下,通過對不同學科的相互配合來開展地質找礦。對于隱伏礦體而言,因其埋藏于地下基巖當中,基本不會出露至地表,所以應先通過地球化學測量來確定異常范圍,并找到靶區,然后在確定的靶區當中借助其它的手段來尋找礦體具體位置。與此同時,還要對范圍內的具體的成礦規律、特征及所有控礦因素予以總結,在充分研究區域現有找礦方式與其主要成果的前提下,對地球物化異常和深部構造及產狀等之間的關系進行對比研究,以此確定最佳方法來實現快速且有效的找礦[1]。
3基于地球化學測量的深部找礦方法
3.1方法原理。對于地球化學測量,其基本原理為:通過對異常的發現和對異常的解釋與評價來實現找礦,所謂地球化學異常,實際上是針對地球化學背景存在的。基于此,對地球化學異常進行研究是化學探礦工作最重要也是最基本的問題之一。3.2地球化學背景和背景含量。在沒有礦產資源分布或沒有受到礦化作用與影響的區域,其地質體與天然物質的地球化學特征都為常規,無特征或異常,元素含量保持正常,這就是所謂的地球化學背景,其正常含量也就是背景含量。元素的含量為正常含量的區域就是背景區。在背景區當中,元素實際分布不可能均勻,所以背景含量并非確定值,是一個在一定范圍內發生變動的數值。背景值是指背景含量均值;背景上限值是指背景含量峰值,也可成為背景的上限;如果含量比這一上限值還要高,則為異常含量[2]。3.3地球化學異常和異常值。在背景區當中,通常會有一些天然物質和地球化學特征與背景區存在明顯差別,此即為地球化學異常。若使用具體數值對這一異常特征進行表達,則該數值就是地球化學異常值,與其相對應的區域即地球化學異常區。3.4地球化學異常分類。對于地球化學異常,可分成原生和次生兩種,其中,原生異常是指在基巖中存在的異常,而次生異常是指在比較疏松的沉積物及水或生物當中存在的異常。另外,若按照規模的大小,還可將地球化學異常分成區域和局部異常。3.5地球化學測量方法分類。若按照取樣介質,可將地球化學測量方法細分成以下幾種類型:其一,巖石地球化學測量;其二,土壤地球化學測量;其三,水系沉積物地球化學測量,也就是所謂的分散流測量;其四,水化學測量;其五,氣體地球化學測量。在以上方法當中,前三種目前比較常用,因為其比較成熟,而且具有良好的效果[3]。3.6地球化學測量具體工作方法。3.6.1定點和編號定點是指在圖件上準確放出采樣點所在位置。當測區采樣采用的是規則測網時,要對測量結果進行換算,使其變成坐標,并落至圖件上。各采樣點最大誤差不能超出點線距5%~10%。如果采樣沒有使用規則測網,則定點會產生較大的誤差,此時誤差只要不超過1mm即可。而編號是指根據樣品種類、順序和方法來進行。3.6.2采樣(1)巖石測量采樣:將基巖作為主要采樣對象,對地表巖石進行測量采樣時,主要有三種方法,一是采集新鮮的基巖;二是采集半風化狀態的基巖;三是采集基巖風化后產生的殘積碎塊。在采樣過程中,需在1m的直徑以內,隨機敲取一定塊數的基巖將其作為一組樣品,不同組樣品應分別包裝,以免混淆。采樣時要注意防止人為富集與貧化。當采用鉆孔的方法進行巖石采樣時,要按照從上到下的順序,并按照一定間隔距離對巖芯進行采樣,采樣點之間的距離一般控制在0.5m~5.0m范圍內,當與礦較近時,應適當加密,而當與礦較遠時,應適當放稀。在坑道、淺井和探槽中進行的采樣,和鉆孔采樣大體一致。在正常區進行巖石采樣的過程中,要在采樣點1m直徑范圍內,采集沒有明顯礦化表現的新鮮基巖,將其一組樣品。為保證所采集樣品的代表性,巖性一致的樣品數量要達到30件以上。每個樣品的重量通常要控制在100g~200g范圍內[4]。(2)土壤測量采樣:土壤測量采樣的對象是處在正常發育狀態的殘坡積層,建議在指示元素含量最大的層位進行,通常為殘積層。對于腐殖層,由于含有很多植物根系,所以會對分析工作造成影響,一般情況不建議采集。當混入巖石或植物時,應及時將其除掉。所采集的樣品的重量應控制在100g~150g范圍內。3.6.3記錄和編錄。這一環節是為了給化探工作提供基本依據,同時也能為資料的整理工作以及對異常的解釋都提供可靠的原始依據。需要記錄的內容不僅包含具體編號、位置及重量,如果遇到特殊現象,也要進行記錄,如污染和礦化[5]。3.6.4樣品初加工。對于巖石測量樣品,一般成塊狀,而土壤樣品不僅粒度不同,而且還可能含有其它雜質,所有不可直接將其送去分析,要進行適當的初加工,通過初加工使元素富集力度達到適合,保證樣品的代表性與均勻性。對巖石測量樣品進行初加工時,可采用以下方案:①干燥處理;②粗碎;③過20目篩孔;④研磨;⑤過30目篩孔;⑥縮分;⑦過80目篩孔;⑧分析;對土壤測量樣品進行初加工時,可采用如圖1所示的方案[6]。3.6.5異常解釋評價。對于地球化學測量,其根本目的在于發現并解釋異常,而對異常進行解釋評價的主要目的在于為找礦提供方便。基于此,對異常的解釋評價需要將礦產地質作為基礎,并將地球化學理論作為參考和指導,對異常的特征進行研究和對比,并參考其他方法所得到的成果,獲得理想找礦效果。比如在某測區的土壤當中發現了形態與橢圓形相近的包含多種元素的異常,以當地地質情況為依據推斷,人為屬于花崗巖閃長巖體和灰巖接觸帶異常,之后通過探槽,驗證了以上推斷的準確性。然而,通過進一步的地質觀察及取樣分析,并沒有發現礦體。為了明確異常性質,對槽底基巖開展了地球化學測量工作,發現的原生異常特征和已知的異常相比,相當于工業礦體的前緣異常,說明深層可能存在礦體。之后通過物探,推斷出在接觸帶的深部是成礦構造部位,最后通過鉆探,發現礦體[7]。
4結語
綜上所述,如今我國經濟正不斷發展,社會對礦產資源提出了更高需求。然而,應礦產資源所處地質構造比較復雜,地形地貌也有不同形態,所以深部找礦一直以來都是一個難度很大的工作。以上提出了一種以地球化學測量為核心的深部找礦方法,希望能為實際的深部找礦工作提供參考借鑒,使深部礦產資源的尋找及開發利用得以順利進行。
參考文獻:
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[6]李鑫元.礦產地質勘查與深部鉆探找礦技術[J].城市建設理論研究(電子版),2019,10(15):124.
[7]陳慶國,楊留定,鄭幸福.地質勘查和深部地質鉆探找礦技術[J].智能城市,2019,5(08):63-64+110.
作者:唐嘉俊 楊龍 黃玉珍 單位:廣西壯族自治區二七一地質隊
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