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摘要 :矿产资源是社会经济发展的重要物质基础,国 家一直以来都高度重视矿产资源的开发和利用,尤其对金 属矿产的开发更加重视。地质找矿技术在金属矿产勘查中 起着关键作用,只有采取切实可行且专业有效的找矿技 术,才能够帮助开发团队准确获取该区域的矿产资源。本 文分析了金属矿产形成的条件,金属矿产勘察的对象、作 用和意义,并进一步提出了地质找矿工作的要求。详细分 析了目前常用的金属矿产地质找矿技术,并结合甘肃地区 的实际案例, 详细讨论了地质找矿技术的要点。
关键词 :金属矿产勘查,地质找矿,甘肃
在众多的矿产资源中,金属矿产资源具有极高的利用 价值,国家对矿产的开发与利用也提出了许多新的要求。 执行金属矿产勘查的工作流程中,地质找矿环节至关重 要,只有采取合理的技术方法,才能够精确找到矿产资源 进行后续的开发与利用, 发挥更强大的支撑作用。
1 浅析金属矿产勘查
1.1 金属矿产资源形成的条件与原因
我国许多地区都拥有丰富的金属矿产资源。在地底岩层中形成金属矿产资源的基本条件包括沉积效力、岩浆岩 效力和浆液浓度效力。许多矿产地区的地层含有金属元素的化合物,其内部通常还蕴藏着丰富的矿物质资源,为形 成铁、金、铜等金属矿提供了有利条件。在岩石沉积的过程中,自然会形成更多的矿产资源。此外,想要获取金属 含量较高的金属矿物质,通常需在具备较强活性的火山周边区域进行开采。岩浆岩效力也是推动金属矿产形成的重 要条件。火山喷发后,岩浆会携带着丰富的金属矿产资源流向其他区域,经过一段时间的沉淀,岩浆内部的矿产资 源会发生改变,流出的矿物质最终形成金属矿,其内部成分和岩浆元素几乎一致,并能够更长时间地保存下来。
1.2 金属矿产勘查的主要对象
首先,金属矿产指的是能够提取出某种金属元素或金 属化合物的矿产资源。为了获得更纯度更高的金属,金属 矿产勘查过程中的主要勘察对象一般可以分为以下几种 :
第一种是稀有金属矿产,这类矿产的含量较低,也较难获 取 ;第二种是有色金属矿产或黑色金属矿产,超过 60% 的 矿产勘查工程的对象都是黑色金属矿产或有色金属矿产, 其中黑色金属矿产占比更大,甚至可以超过稀有金属勘查 工程数量的十倍乃至更多。此外,贵重的金属矿产也是国 内大多数金属矿产勘测团队重点监测和开采的对象。近年 来,对贵重金属矿产的开采比例也在逐渐增加,能够开发 出贵重金属矿的区域占少数。
1.3 金属矿产勘查的作用与意义
矿产资源对于国民经济建设至关重要,同时也对维护社会稳定和树立国家形象具有重要作用,是国防建设和经 济发展建设都不可缺少的重要物质基础。早在新中国成立初期,国家就非常重视矿产资源的开发和利用,在地质勘 查和地质找矿等应用领域投入了大量人力和物力。随着科技水平的不断革新、建设方案的不断改变以及国家战略的 一步步调整,为了有效应对当前地质情况、气候条件等外部环境因素的复杂变化,相关部门采取了许多新的举措来 执行金属矿产勘查工作。为了获得更多优质的金属矿产资源,提升绿色环保的开发建设水准,需要勘查团队严格遵 循科学标准, 落实各项专业的金属矿产勘查操作。
1.4 金属矿产勘查中地质找矿的要求
在对拥有金属矿产的区域进行勘查和地质找矿操作的 过程中,工作人员需要遵循相应的规范原则,提升金属找 矿技术的水平。首先是提高地质找矿操作流程的统筹性, 因为目前的金属矿产资源并非都是商业型的,也有一部 分具备工业性质。专业的矿产资源勘查团队应结合地方组织的勘察需求,结合不同区域的地质情况以及矿产资源的 实际分布位置,采取科学有效的方式,统筹多方资源,调动团体的力量,认真详细地部署地质勘查工作。其次是安 全性原则,在找矿的过程中必须确保设备和操作人员的安全。最重要的是确保创新性,随着经济水平的发展,市场 对于矿产资源的需求量及品质都有了新的要求,因此只有不断创新,不断改变理论方式,才能够切实提升地质找矿 工作的有效性。
2 金属矿产勘查中主要的地质找矿技术分析
2.1 地质填图法
地质填图法一般不需要过多材料和资源,操作方便。对于大多数矿产勘查和开发人员来说,地质填图法是最基 本的地质找矿技术之一。其主要操作方法是由专业的地质勘查人员对该地区的矿产区域进行深入调查和分析,主要 分析内容包括地壳内部的矿产资源结构、矿产分布区间和深度、岩土深度、硬度等。在对矿产区域进行详细地质分 析后,将相关重要数据整合,并根据数据的记录方式,利用相应的标识填写在已制作好的矿产分布图上,使信息数 据与地理图纸完美结合,便于操作人员在找矿和开采过程中更直观、更准确地找到最佳位置,提高找矿的科学性和 规范性。
2.2 重砂找矿法
重砂找矿法分为人工种砂法和自然种砂法两种形式,其原理是利用砂石筛选出密度不同的金属物质。由于不同 金属的密度不同,其重量也有所区别,根据品种差异导致的重力差异,可以有效筛选出所需的金属矿产物质。这种 找矿方式应用广泛,因为操作简单且成本较低,可以精确地找到所需的金属物质。确定使用该方法后,必须对所选 区域的矿产物质进行详细调查,结合气候、温湿度等外部条件因素, 综合判断并筛选金属矿产的重力和密度条件。
2.3 砾石找矿法
由于地壳经常发生不同程度的移动和改变,影响金属矿物质的存储位置,而人类的开采活动也会影响地壳中金 属矿产资源的分布。因此,大多数金属矿物质会集中在无人活动的区域。为了更有效地找到矿产资源的位置,可以 通过寻找裸露在地面上、更容易被发现的砾石来实施。砾石具有多存在于无人区域的特点,相对于矿产资源,砾石 更容易被发现。因此,可以先寻找砾石,根据砾石的分布位置缩小寻找矿产资源的范围。这种方法能够有效节省寻 找矿产资源的时间和成本,是一种相对高效的找矿方式。但是, 在使用这种方法时, 需要注意不能破坏砾石表皮层, 以免影响该区域的土层结构。
2.4 电磁法
采用电磁法对矿产资源进行详细的勘察,能够较为精准地获取到岩层底下的矿产资源分布信息。电磁法的应用 原理是利用电磁波发生设备,将电磁波投射入岩层底下。当电磁波触碰到矿石时,会产生相应频率的反射波。工作 人员可以根据电磁波的反射结果,识别岩石和泥土的分布区域。通常情况下,当电磁波遇到岩石或者矿石时,会产生一定范围内的反射。当矿石分布的区域和体积较大时,其反射效应会更强。为了获得反馈结果,需要借助先进的 技术设备,不仅需要使用具有特定功能的电磁波设备,还需要采用先进的感应设备来捕捉电磁波。由于电磁场与矿 石发生反应的时间较短,为了精确有效地捕捉到波动的变化,需要采用科学的电磁波捕捉技术。通过电磁波设备的 反应结果对地质进行详细的勘测。虽然使用电磁法可能会消耗较多的资源,但其最大的优势是不会产生噪声污染, 有利于提高金属矿产勘查的效率。
2.5 地球化学勘查法
天然物质具有不同的化学性质,不同金属物质的化学性质也存在较大差异。在对金属矿产地质区域进行找矿操 作时,可以采取地球化学勘查法的方式。该方法的主要原理是根据天然物质的化学性质差异,确定金属矿石分布的 位置。地球化学勘查法的操作方法是对矿产区域进行物质取样,例如岩石、泥土、沉积物等,然后进行化学分析,分 析各个组成部分的化学性质,确定各个元素在所测区域内的浓度。通过元素含量的差异找到金属元素含量较高的矿 床区域。地球化学勘查法具有较高的准确性,但在操作过程中需要技术人员具备较专业的测量技能。在分析了不同 组成物质的分布区域之后,还可以对异常情况进行深入探 究, 以提高化学勘查法确认矿床的准确性。
3 甘肃地区地质找矿技术分析
3.1 甘肃地区的矿产地质分析
我国的西北地区包括 5 个省份,其中甘肃省是资源最丰富的地区之一,尤其是在矿产资源方面。甘肃省由于其 优越的地质环境而拥有丰富的矿产资源,不仅在多个区域发现了矿产资源,还包括许多稀有金属矿产资源。因此, 甘肃地区也被称为矿产资源大省。通过对甘肃省基本地质构造的分析,可以看出甘肃省北部有山脉,西部有秦岭和 祁连山形成的造山带,并与古亚洲滨、太平洋等区域相连接。甘肃省的地质构造经历了漫长的演化过程,最初是泥 盆纪时期,随后进入海洋和陆地的演化时代,经历了多个岛屿的变化,陆地上的石岩和火山岩不断扩展,形成了高 山地貌。在造山过程中,甘肃省的地质结构经历了重组,花岗岩和火山岩等岩石也不断形成,这些地质结构的变化 为甘肃地区的矿产资源提供了丰富的产生环境。特别是在早期的火山岩周边,存在着丰富的金属矿床,还有最古老 的岩浆硫化物形成的矿床带。在秦岭附近的西部地区,有丰富的金矿和锑矿成矿区。目前,甘肃地区的矿产分布规律是北山地区主要有斑岩型的铜矿和铁矿,而祁连山地区的矿产主要是铁矿和铜矿。火山岩形成的硫化物经过演变 后形成了金属矿,其中以金矿为主,而西部的秦岭地区的矿产资源主要包括金矿、铜矿、钨矿以及沉积型的磷矿、 铁矿,还有石灰石等非金属矿床。龙首地区是我国主要的铂矿和镍矿聚集地,而河西走廊地区则拥有大量的煤炭和 石油,这些矿产是由沉积作用形成的,其中包括砂金等一 系列矿石。在阿尔金东段地区,主要的金属矿产是沉积变 质型矿床的锰矿和铁矿。
3.2 甘肃地区矿产勘查找矿技术
相关的学者和矿产开发团队在甘肃地区的矿产勘查 工作方面进行了深入的研究与实践,结合先进的理论知识 和新型矿产勘查找矿技术,在找矿的过程中取得了新的突 破。在甘肃地区的矿产区域进行找矿操作时,可以发现金 矿内的镍矿、铅矿、铁矿、锌矿等金属矿产, 主要使用的方 法有地质填图法、砾石找换法、重砂找矿法、地球化学勘 查法。在勘察阶段,还进行了详细的风险评估,采取了专 业的风险评估技术,因此对甘肃地区不同矿产区域采取的 开发策略也有所区别。在前期的评估阶段,需要对区域的 地质、矿区的地质进行对比和分析, 采取地球化学探测法、 物理探测法、卫星遥感法进行详细的分析,测试其褶皱程 度、断裂性质、扩张性质、扭曲性质等, 分析矿区内部的地 质情况, 主要分析其结构构造、岩石特性、蚀变程度、矿产 储量等。通过对岩石性质的分析,可以将矿区内部的地质 的岩石分为沉积岩、岩浆岩、变质岩等。结合具体的地壳 变动和外部气候情况,对矿产进行细化的筛选与分析,为 后期的找矿工作提供更准确的信息和更有效的物质支撑。 在采用地质填图法时,需要结合实际情况和丰富的地质理 论知识,对甘肃地区的不同矿产区域进行综合研究。在采 用砾石找矿法时,要充分了解甘肃地区矿产区域的地质结 构情况,比如在甘肃省马区县境的大水牧场内部就拥有一 处面积超过 1.4平方公里的大型金矿,针对该区域,勘察 人员可以通过砾石的存在痕迹初步判断矿石的位置。为了 提升工作的准确性,可以适当扩大勘测的范围。而在甘肃 省西和县叶水河区域,其矿产资源多为铅矿和锌矿,在寻 找砾石时,所需要采取的方式也要有所改变,因为该区域 的浅矿基本已经采空,受到地质构造的影响较小,勘察人员可以通过对岩石性质进行分析,得出不同区域的化学特 性,结合地球化学勘查法判定岩石特性。该区域的岩石通 常有生物灰岩砂岩、粉砂岩等,外露的地层主要为上部的 泥盘岩系。在采取重砂找矿法时通常不会特别限制矿区的 地质情况,大多数的矿区都可以直接采用此种方式筛选出 不同密度的金属矿石。
3.3 甘肃地区矿产勘查找矿的创新发现
研究人员在对甘肃地区进行深入研究时,发现不同区 域存在多种类型的金属矿产资源。通过科学预测,预计未 来可提供的资源总量将超过 35万吨。在甘肃北部祁连山附 近发现了经过变质沉积后形成的复合金属矿物材料,并且 矿区范围正在不断扩大。为了获取更多矿产资源,矿产开 发团队已设立多个勘察区域,一旦发现矿产分布区域,将 更有效地推动矿产开采工程, 例如西和县大桥拥有 96 吨的 金矿资源储量。随着地壳层面的变化和开采技术的提升, 可供开采的资源储量呈上升趋势。甘肃省许多地区都富含 矿产资源,甚至在 500米至 1000米的深度也能发现金属矿 产。甘肃省合作市早子沟也拥有丰富的矿产资源,特别是 稳定的金矿区。夏河县的加甘滩区域是金矿资源非常丰富 的地方,矿化带可达 1000 多米,矿体密集区域有 300米至 500米宽的断裂带。甘肃地区的矿石形态多样,包括颗粒 状、块状、网脉状等, 整体矿产区域生态环境良好。
4 结语
综上所述,地下岩层中存在许多金属矿产资源,其形 成是沉积作用、岩浆岩作用和浆液浓度作用的综合结果。 金属矿产资源对推动国民经济建设、维护社会稳定和树立 国家形象具有重要作用。为了有效提升金属矿产开发效 果,保护矿产区域环境,实现安全采矿目标,相关地质勘 查人员应采取先进科学的地质找矿技术。金属矿产勘查的 主要地质找矿技术包括地质填图法、电磁法、砾石找矿法、 重砂找矿法、地球化学勘查法等。在矿产资源丰富的甘肃 地区,采用了多种有效的地质找矿技术。相关矿产开发团 队结合先进理论基础和新型矿产勘查找矿技术,在甘肃地 区的矿区勘查中取得了许多新的成就和突破。 (作者单位:甘肃省有色金属地质勘查局天水矿产勘查院)
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