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有色金属矿产资源勘查方法探讨论文

发布时间:2023-12-22 13:39:39 文章来源:SCI论文网 我要评论














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   摘要 :矿产资源勘查是一项涉及多学科、多领域的 系统工程,比如遥感技术、地质环境以及地质勘探等。由 于近几年对于有色金属矿产资源的开采力度不断加大, 地表矿和浅矿储量不断减少,使我国的有色金属资源开 采向深部开采转变。本文先详细介绍我国有色金属矿产 资源的最基本特征和形势分析,简要介绍了国内的有色 金属矿产资源勘探工作及当前我国使用的勘探技术,指 出了我国在矿产资源勘查工作中存在问题,望了勘探技 术发展趋势, 希望根据未来勘查的发展态势, 实现节省勘 查成本的目的。

  关键词 :有色金属,勘查,技术分析,方法

  有色金属作为工业生产发展过程中的一种不可替代 的资源, 它对我国目前的国民经济和国防事业的发展起着 重要的推动作用。因此,在未来几年内,应充分利用和保 护有色金属矿产资源的开采规模, 以确保国民经济的长远 发展,而且还关乎一个民族的可持续发展。因此,我国有 色金属矿产勘查技术好坏直接关系到我国国民经济的发 展情况。

  1 有色金属矿产资源的基本特点及形势分析

  中国有色金属矿产资源具有以下几个主要特征 :

  (1)我有拥有丰富的有色金属矿产资源,但是人均拥 有量却非常少, 在全球只排在 53 名。

  (2)消耗量较小的矿产比较富足, 消耗量大的却很少。 例如对消耗量很大的铜矿和铝土矿来说, 它们占全球总储 量的比重却非常地低,而其他有色金属比如铅、锌以及镍 等人均持有量也远小于全球平均水平。

  (3)低品位矿(贫矿) 比较多,高品位矿(富矿) 很 少,富矿的开发难度较大。例如,铜矿石的平均品位只有 0.87%,且几乎所有的铝土矿都是来自一种比较难选的水 硬铝石型, 这无形中就增加了矿山的建设和生产费用。

  (4)中小型的矿场较多,而超大型矿场数量较少,矿 体规模较小,目前国内已有 900 处铜矿点,其中大型的矿 床仅占全国总量的2.7%,中型的矿床占全国总量的 8.9%, 而小型的矿床则高达 88.4%。

  (5)共生矿产比较多,单一矿种少,矿物成分复杂, 不仅增加了选矿的难度,还增加了建设和生产成本。根据 有关部门的预测, 目前国内大部分的矿产资源保护期仅为数年至十来年。再过十来年县级以上矿山仅有 20% 左右 才能基本维持生产。专家们呼吁,应尽早进行新一轮的矿 产勘查, 这一问题已经引起了全国的广泛关注。

  2 有色金属矿产资源的勘查相关介绍

  2.1 有色金属矿产资源的勘查步骤分析


  有色金属矿产勘探工作对于规范化、秩序化要求严格, 由于我国采矿技术落后,导致其随机性地采掘,对我国的 社会和经济发展构成了极大的威胁, 并造成了严重的浪费, 这种现象严重违背我国的可持续发展的方针。因此,中国 的现代化社会和经济快速发展需要一种新型的有色矿产来 支持,探矿和矿山开发工作要全面进行,对有色金属资源 的勘探过程进行全面的分析,对我国进行有色金属矿产资 源全面的开发具有重要作用, 可以分成以下几个环节。

  (1)预调查有色金属矿产资源。有色金属矿产资源的预 先调查,是一种对已经建立起来的矿场进行全面的材料评 估,然后根据外围的检测和工程验证的程序, 确定有色金属 矿产资源普查区的范围, 以及未来的矿产开发发展趋势。

  (2)有色金属矿产资源的普通调查。有色金属矿产资 源的普通调查就是要对具有巨大发展前景的矿产资源区 域进行勘探,确定矿产的具体类型,同时还要对有色金属 矿产资源的找寻工作进行可行性研究, 为今后的工作打下 坚实的基础。

  (3)勘查有色金属矿产资源。有色金属矿产资源的勘 查,就是要确定矿区开采的各个区域, 保证有色金属矿山开 产的安全开采,必须要提供一个科学、合理、具有较高可能 性的开采方案、总布置及开采形式、开采规模等先决条件。

  2.2 有色金属矿产资源勘查工作概述

  地质大调查中部署的金属矿产找矿与勘查工作主要 集中在三江、雅鲁藏布江、昆仑山等重要城市矿山分布 带。在我国中西部地区,主要目标是寻找新的大中型和超 大规模的矿产资源 ;研究我国中部和东部地区的隐蔽矿 产和深埋矿产资源 ;并结合老矿山深层次和外围勘探提 高矿产资源储量的方针。

  如何合理节约利用已有的矿产资源,合理、高效地发 展新能源技术,是中国目前地质资源勘探工作的重中之 重。地质勘探和钻探工作是根据地质设计的要求,在选定 的地点,采用不同的钻机将表层和岩石层进行钻穿,获取岩层、水样、土层等一系列的实际数据,并通过钻孔进行 地下物探和地表水的动态观测。


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  3 有色金属矿产资源勘查方法分析

  3.1 地球物理勘查方法


  地球物理勘查主要是以物理科学研究为基本原理,用 于处理矿产资源在勘查中的办法。它通常是针对不同的物 理特性如带磁、放射性等作为勘查的核心点,应用不同类 型的器械和勘查方式,来推论地质工程场的变化趋势,根 据大量实验和数据统计分析做参考, 进而推测在我国矿产 资源面积以及遍布情况。时间域电磁法TEM 具备探测深 层大、垂向分辨率高、更有利于对地质层下良导矿体探测 优势。可控源音频大地电磁法 CSAMT 是在特定范围之内 对通过发送和理解不同信号频率更改的方式, 对不同深度 的矿物资源开展研究分析, 进而得到有色金属所在深度。

  3.2 吸附烃、电吸附、吸附相态汞化探方法

  与传统的矿物地球化学勘查相比,该技术具有很好的 应用前景, 尤其是在探测该层厚以及矿化信息缺乏的隐伏 矿的情况中。在后生地球化学作用下,矿石中的矿物和伴 生物质可以被转化为可溶性的离子, 这些离子可以通过岩 层的土壤而上浮,使其在岩层中聚集,从而使得传统的探 测手段很难获取。利用电吸收技术对试样进行特殊的化学 试剂和电流处理, 可以得到与矿体关系紧密的地球化学勘 探资料 ;金属矿石和包裹体中富含丰富的有机质、干络根 和沥青质,由于矿石中的硫的氧化作用,使得更多的吸附 烃类气体沿着纵向运动, 从而产生了与矿床关系密切的烃 类异常。新的烃化勘探技术是通过特殊的热量释放和准确 的探测技术来获取相关信息。

  3.3 地质遥感技术

  此技术利用的是无线电波理论,融合现阶段已有的电 子信息技术来获得图像和信息并开展分析工作, 得到地质 勘查结论。例如根据红外感应和能见光的利用,开展对地 质层的遥感技术测试工作,利用大数据得到图像,可以对 不同地质结构中稀有金属的分布情况开展全面展示,勘 查实际效果更加形象化。同时,该技术具有广阔的发展前 景,勘探工作的效果也很好,必须根据矿区的地质环境和 矿产资源所处的大概范围, 通过多波段的遥感技术图像对 围岩腐蚀变化情况进行初步的预测和分析。

  3.4 地球化学勘查

  地球化学勘探主要是通过对岩石、水圈、大气圈、生态 圈的深度研究,来分析这些其中的化学元素成分和分布变 化,从而发现矿产资源。地球化学勘测包括岩层、土壤层、 水体沉积物、气体及其地质环境表面的植物群落等多种化学测量要素。对矿物的分类和储量进行了系统的界定,为 今后的矿产资源开发和勘探提供了科学的依据。该方法的 特点是, 系统分析元素多, 分析范围广, 从而使矿床具有更 高的敏感性和更大的活动性,可以更好地衡量经济发展的 实际意义,比如新疆维吾尔自治区的萨热阔布铁米尔特金 铁矿的调查,首先从 1 :100000 的分散流量的观测中找出 问题,然后进行 1 :25000次的生晕观测,在发生次生晕的 区域采用地质勘探方法进行预测, 取得了明显的结果。

  3.5 铅同位素勘查法

  此方法是由利用铅同位素在地质环境演变的过程当 中不断地转变,造成最开始的原始值、铀、钍同位素的持 续衰变、积累,并且具有相同或相仿成矿背景原理,利用 此方法对形成矿流体中的数值展开剖析,并把其与围岩 中的数值进行比较,因此能够精准地区分出矿体。一般情 况下,在实际应用铅同位素勘查的方法,在同一地质结构 下,其成矿环境、矿产资源分布情况大致相同,各项指数 的计算结果也较为相近。用相同的同位素比率来分析该矿 床形成的条件、物质的来源以及矿床的规模的同时,还可 以利用这个比值对矿床和矿化点进行勘查。

  4 有色金属矿产勘查工作存在的问题

  在寻找矿产资源的过程中,对于有色金属矿产资源的 勘查方式是非常重要的, 不同的地质条件和环境下的矿产 资源,其勘查的方式各不一样。对有色金属矿产进行勘查 时,由于受到很多因素的制约,致使矿产识别非常困难, 深矿的寻找难度就更加大。当前,我国矿产资源勘查工作 面临着以下几个方面的问题。

  4.1 深度找矿技术不成熟

  拿国际上寻找矿产资源最厉害的国家来看,其找矿 的深度一般是在 1km~4km 范围内,然而,我国对有色金 属矿产勘探的深度一般不超过 500m, 即使最深的红透山, 其铜—锌矿产的深度在 1.1km。由此来看,我国的深度寻 矿的技术还远远落后于世界上的其他国家,在矿产勘探 上的理论研究还不够成熟,我们的遥感技术还远远满足 不了有色金属矿产进行深度勘探的要求。例如, 我国安徽 省一超大型的铜矿场,其矿床深度达 970m,在对此矿进 行勘查时, 已经使用了所有的勘探技术, 但是仅仅只有在 使用 CSAMT 时,有相应的异常反应。由于我国深度寻矿 的勘探技术还不够完善,很多深埋在地下的矿产资源难 以被发掘。

  4.2 勘查技术与理论存在片面性

  矿床地质变化、岩性变化、地球化学屏障、各种蚀变等 都会对矿产勘探工作造成一定的影响,从而不利于勘探工作的开展。目前的矿产勘查理论存在着严重的缺陷, 局限性 非常多,许多矿床受到其自身的地质条件和岩石的影响比 较大。有色金属矿产勘查技术可以归纳为许多方面, 但是在 各学科和技术方法之间又存在着较大的隔阂,并未融合到 一起。由于我国有关部门对有色金属矿产资源的勘探技术 缺乏深入的研究, 致使其勘探工作受到多种因素的限制。

  4.3 野外现场快速测定方法欠缺

  勘探工作人员的技术能力对寻找有色金属矿产资源的 效率影响较大。当前,矿产企业的工作人员,对现场快速 测量的方法的运用还不够娴熟,即使在元素分析方法和物 形鉴定方法上面有一定的成效。但是,对野外的现场快速 鉴定技术还有很大的漏洞,使用范围比较小。野外现场快 速鉴定的方法如果使用不熟练, 很容易出现漏矿的现象。

  4.4 尚未完全融合生产、科研和技术方法等

  当前,由于我国体制等原因,导致在勘探技术中的各 个学科和技术方法之间存在非常大的隔阂, 没有真正地融 合到一起。因此,要寻找到将不同学科和技术进行融为一 体的方式, 从而实现勘探技术真正地一体化。

  4.5 勘探矿产资源的利用效率比较低

  目前国内的矿产资源开发进度缓慢,严重影响了勘探 的效果,一些大型的公司往往在投入大量人力物力后发现 没有任何意义, 在做无用功, 难以精确地确定矿产的具体位 置,甚至有的公司就算找到了,也会出现漏矿的现象。这样 的人力资源浪费, 对于我们国家的经济来说, 无疑是一个很 大的负担。要广泛吸收优秀的人才, 在全国范围内推广先进 的勘探技术, 把更多的人才投入到技术提升中去。


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  5 提高有色金属矿产资源勘查方法的具体措施分析

  5.1 加强政府干预,加大检查力度


  随着当今社会的发展和工业化进程的加速发展,有色 金属矿产资源的勘探越来越重要,矿场的开发对于国民经 济和工业的发展起到了举足轻重的作用。随着我国政府对 经济的干预越来越多,对矿产资源勘查市场的宏观调控也 在逐步规范,其资本化经营模式已经成为必然。这就给我 国的地质资源和矿产勘查市场带来了新的挑战。所以,为 适应我国有色金属矿产勘查开发的发展趋势,制定出更为 科学的勘查策略。在新能源勘探开发工作中,各级政府、 建设主管部门要加强市场监管, 依法治理, 提高工程质量。

  5.2 重视有色金属矿产资源勘查工作

  如何合理节约地利用现有资源,是当前地质资源勘探 工作的重点。中国有色金属矿产资源的勘探状况为 :我国 的有色金属矿产资源种类繁多,品种齐全。也为深部地质 调查做好深孔、超深孔的前期工作。因此,科学、高效地开发有色金属矿产能源, 是实现可持续发展战略的切实可 行之策。当前,有色金属矿产资源的管理工作已进入制度 化、规范化、现代化的轨道,对推动我国有色金属矿产经 济健康、平稳、可持续发展具有重要意义。

  5.3 积极进行有色金属的勘查与开采

  勘探和开采有色金属矿产能源,就需要积极地进行招 商引资。还需要继续深化改革,努力创新发展机制,逐步 形成一个统一、开放、竞争有序的矿业产权市场。坚持以 市场为基础,加强了政府对经济的干预力度,在勘探有色 金属矿产资源等方面,逐步规范市场宏观调控,加大了对 矿产资源有偿开采的力度。另外,坚持重点工程项目联点 责任机制,专门成立协调服务工作的领导小组,对项目的 建设和企业发展中遇到的问题和困难要及时地协调解决, 从而最大化地简化行政审批手续,积极服务于矿山企业, 从而营造行业发展的良好环境。

  5.4 改革创新勘查技术

  有色金属矿产资源勘查技术的改革和创新,将直接影 响到这一产业的发展, 所以改革创新勘查技术显得尤为重 要。一般情况下,可以通过组建科学技术团队,完善相应 的基础设备,配置先进的勘探装备,比如微型仿生机器人 等,从而实现勘探技术的改革。

  5.5 对矿点展开严格勘探以降低风险

  对有色金属矿产资源的矿点进行更加严格的勘探,从 而减少在勘探过程中可能面临的风险。首先,要做的就是 详细地分析矿点的图纸以及所处的天气状况等, 然后在确 认矿点结构安全的情况下,再进行下一步的勘探工作。在 这个过程中,一定要保证有专业的防护设施,确保工作人 员的安全。另外,还需要时刻关注现场的调查和跟踪,从 而保证勘探工作能够顺利地开展。

  5.6 尽快完善地质勘查制度

  完备的工程制度有利于有色金属矿产资源的勘探。因 此,只有尽快地完善相应的地质勘探制度,才能够让勘探工 作人员得到更好地保护, 推动勘探工作顺利进行。一般来说, 要注重制度的落实, 让工作人员安心地投入到勘探工作中。

  6 结语

  总的来说,我国有色金属矿产资源的开发正处于一个 非常重要的阶段,为了保证矿产资源的勘探和开发,必须 对矿产资源的勘探技术进行创新和优化, 对矿场的发展进 行合理地调整和优化, 以满足当前的社会主义市场经济体 制的发展,同时也要不断地扩大资源储量,以最大限度地 开发和利用现有的资源, 以改善当前的形势。
 
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