摘要:随着社会的不断发展,各行业对金属矿产资源的需求量越来越大,因此需进一步加强对多金属矿山的开发,进而满足人类的生产生活所需。但要真正带动多金属矿山开发,还需做好金属矿山的分析与勘查工作,以此提高开采效率。文章从多金属矿的分类入手,分析了多金属矿的成矿特征,并根据地质勘查的现状和原则提出了具体的勘查技术,包括甚低频电磁勘查技术、物理勘查技术、遥感勘查技术等。研究表明,充分利用多种先进的地质勘查技术,可全面掌握多金属矿山的地质特征和成矿规律,为后续矿山开发提供可靠的基础数据和技术支撑。
关键词:多金属矿山,地质矿产特征,勘查技术
金属矿产资源是各行业生产过程中不可或缺的资源之一,在科技不断发展的背景下,相关行业愈发重视资源开采工作。但大多数多金属矿山的开采难度较大,面临的地质特征复杂度较高。因此,相应工作人员需要做好准备工作,对相应地质矿产特征进行了解与分析后,才可以继续完成开采。
1多金属矿的分类
中国的矿产资源十分丰富,分布在各地地区地壳活动较为频繁的地区内,例如,鸭绿江矿带等,包含着无数的金属矿资源,如冰铜矿床、陡山沱组多金属矿等。通常相应矿区所在位置大多具有大范围岩浆,同时地壳活动活跃,这为矿产资源的形成提供了良好条件。
多金属矿一般分为三类,首先是灯影组多金属矿,该金属矿中最主要成分为铅锌矿,大概在金属矿中占比为40%。无论其内部岩层性质如何,最主要物质都是铅锌矿。同时大多状况下该金属矿往往与陡山沱组多金属矿一同产生。其次为冰铜矿床,冰铜矿床与其他矿床有所不同,该矿床往往产生于流水沉积的过程中,需要经过较多复杂的过程才可以真正形成矿床。该矿床成分有南沱组、陡山沱组、灯影组等,这些结构本身较为简单,且走向上也比较单一,能够更好地被观测到。工作人员需要在对冰铜矿床进行分析时,了解其上下部分的基本组成。一般来讲其铅锌矿依然是最主要组成之一,工作人员需要按照不同情况对其进行分析。最后是陡山沱组,陡山沱组多金属矿由粒状结构、双晶聚片结构等构成,往往产生在矿产穹隆周围,所包括矿物由黄铁矿、闪锌矿等。总体来讲对多金属矿进行分类,能够充分认识到不同矿床的组成,也可以更快速简便地找到其矿床特征,并据此制定合理的开采方案,为后续开采做好准备[1]。
2多金属矿的地质矿产特征
2.1陡山沱组
陡山沱组金属矿中含有四个岩性段,第一个阶段是含锰白云岩,该结构呈现为浅灰色,其中含有较多硅质网络。第二个阶段指的是含磷岩系,其中包括黑灰色块状磷块岩等物质。第三阶段指的是暗灰色厚层状白云层,其中含有灰色的团块。第四阶段则是灰色炭质分层岩。一般来讲该类型金属矿可以控制相应区域内一半以上的铅锌多金属矿床点。
2.2灯影组铅锌
陡山沱组与灯影族金属矿往往是一同产生的,从结构上进行划分,可以分为顶部、上部及下部三个结构。其中顶部多为晶屑白云岩,且该部位有铅锌化的特征。而上部大多为中厚层状结构,中间夹杂白云岩。下部则是浅灰色岩层[2]。
3多金属矿成矿特征
从多金属矿成矿地层进行分析,可以将地层分为两层主要的结构,其一是主要地层,主要地层中包含碎屑岩层、碳酸盐层等多种结构,其次则是次要地层,地层中包括石灰岩等结果,此外依然存在冲洪积等结构。从成矿结构进行分析,一般多金属矿在走向上呈现为南北到东西的方向,地层结构同样如此,这与其他矿藏结构有着明显区别。在多金属矿中,火山岩系因为会经过漫长的断裂活动,所以其分布最为广泛。同时在经过多次腐蚀后中酸性岩浆等也会有明显的走向变化,进而形成带状岩体。后期地层也会受到腐蚀与断裂等影响,发生变化[3]。
4多金属矿地质勘查现状
多金属矿地质勘查存在一定难度,勘测人员可以利用钻探技术对矿床进行合理检测,需要基于地质基本状况,对开采所在地的地质进行开发与利用。在中国的矿产资源分布中,部分资源藏在浅层地带,而有些矿产资源埋在地下,只有合理利用勘探技术,才可以对矿产资源的位置进行深入了解,为后续开采提供参考。现阶段的找矿工作依然存在难度,许多深层次的矿产资源尚未得到开发利用。加上不同地区的地质状况有所不同,资源分布不均,也使得开采难度进一步加大。因此,当下的开采工作的重点依然是针对浅层矿产资源,难以充分开发出地下深处的矿产资源。而矿产资源作为生产生活的核心动力,开采工作极其重要。为了保证后期开采工作能够顺利开采,充分发挥出矿产开发的优势,需要优化地质勘查技术,同时创新钻探技术,打破技术壁垒。另外工作人员同样要做好矿产资源开发的严格审核,防止在开采或者是勘查工作中出现失误,造成安全事故。且需要立足于实际状况,全面性地做好地质勘查工作,并降低其勘查工作对周围环境的影响。
5多金属矿山地质勘查原则
5.1立足资源分布
中国矿产资源丰富,但分布较为分散,因此对矿产资源进行开发难度较大,涉及内容较为复杂。在对多金属矿产地质进行勘查时,需要真正立足于矿产资源的实际分布状况,考虑到后期开发的需要,合理安排勘查工作,该方式有助于勘查工作的顺利开展,同时也可以提高勘查效率[4]。
5.2超前规划
做好超前规划能够提高后期勘查效率。在多金属矿山地质勘查中需要先进行超前规划。首先对勘查性质进行实际分析,并以此对后期勘查工作做好规划,另外在实际勘查工作中还需真正了解当下地质的具体状况,立足于实际,从全面长远的角度做好规划工作。另外在实际工作中,技术人员需要对以往的管理方式进行改革与调整,并根据实际状况制定与自身工作相对应的管理对策,充分发挥出管理作用,该方式能够提高地质勘查工作的效率,同时能够提高工作人员的积极性与主动性。
6多金属矿山地质勘查内容
在对矿山进行开采之前,需要先对其矿物领域进行合理勘查,以此确保后期可以顺利完成开采工作。地质勘查不仅能够对矿产资源分布进行预估分析,同时可以了解当地地质状况。在勘查工作结束后,技术人员需要对其勘查数据进行合理分析,并为后期开采做出规划。实际勘查工作中,技术人员同样要对矿山开采年限进行预估与分析,保证能够在合理的年限内充分发挥出勘查优势,将多金属矿产资源顺利开发出来。相关部门同样要根据具体状况制定合理且科学的开采标准,为后期开采奠定基础。尾矿处理中也要做好调查,进而提高矿产利用率。多金属矿山资源属于不可再生资源,其开采过程中需要把握好开采年限,提前了解矿产资源分布状况,顺利完成开采工作,尽量减少对矿山的损害,延长多金属矿山使用年限[5]。如图1所示。
7多金属矿床的资源评价
多金属矿床的资源评价是矿产勘查工作的重要组成部分,对于矿山的开发利用和经济价值评估具有重要意义。资源评价主要包括资源量估算、资源量分类和资源潜力分析三个方面。
资源量估算是在详细的地质勘查工作基础上,利用各种估算方法对矿床的资源总量进行计算和评估。常用的资源量估算方法有地质块段法、剖面法、多边形法和克立格法等。地质块段法适用于矿体连续、厚度变化不大、品位分布较均匀的矿床;剖面法通过一系列勘探线剖面上的矿体厚度和品位计算资源量,适用于矿体沿走向和倾向延伸稳定的矿床;多边形法通过将矿体划分为一系列多边形,分别计算每个多边形的资源量,再累加得到总资源量;克立格法是一种地质统计学方法,考虑了品位的空间分布规律,适用于品位变化较大、矿体形态复杂的矿床。
资源量分类是根据矿产资源的勘查程度、地质可靠程度和经济可采性等因素,将资源量划分为不同类别。我国固体矿产资源量分类标准将资源量分为探明的储量(111b)、控制的储量(122b)、推断的储量(333)和预测的资源量(334)四个类别,反映了资源量的勘查可信度由高到低的变化。资源量分类对于矿山企业制定开采规划、进行经济评价和融资决策具有重要的指导意义。
资源潜力分析是在资源量估算和分类的基础上,综合考虑矿床的地质特征、成矿条件、找矿标志等因素,对成矿区带的资源前景和找矿潜力进行分析和预测。通过对区域成矿地质背景、矿床规模、矿化强度、矿石质量等方面的评价,初步圈定有利找矿区域,预测隐伏矿体的空间分布,为进一步勘查工作提供依据。资源潜力分析能够拓展资源量增长空间,对深部及外围找矿具有重要指导作用。
8常用金属矿山地质勘查技术
8.1甚低频电磁勘查技术
甚低频电磁技术在多金属矿地质勘查应用中较为广泛,与其他较为常规的电磁技术相比,电磁技术频率不同,其频率维持在15~25kHz。甚低频电磁勘查法本身的优势在于成本低、便于携带,能够起到良好的勘查效果,如今该技术已经被广泛应用到多金属矿山地质勘查中。随着社会的不断发展,矿产开发力度加大,使得表层矿产资源逐渐降低,今后的地质勘查难度也在不断增加,据此需要重视甚低频电磁技术的合理利用,利用滤波等方式完成数据勘查,找到矿产资源的分布规律,圈定其中的异常区域,提高勘查效率,如图2所示。
8.2物理勘查技术
物理勘查方法指的是利用物理原理对多金属矿山中的矿产资源进行勘查,实际勘查时需要先确定其矿产分布范围,确定多金属矿山位置。物理勘查优势在于勘查准确度较高,但是对地势要求较高,需要保证其所在位置的岩石、磁性有较大的差异,在该基础下选择合理的勘查仪器,以此完成物理场探测。物探法种类较多,例如,放射性测量、地震测量、重力测量等,不同方法的条件有所不同。实际勘查过程中,勘查人员可以根据实际状况选用合适的勘查方法。同时勘查人员要引入更多先进的勘查技术,缩短勘查时间,降低人力以及物力的投入。在先进技术的加持下,勘查准确度会有所提高,也能够推动勘查工作的开展[6]。
8.3遥感勘查技术
近年来,遥感勘查技术逐渐得到完善,同时被广泛应用到多金属矿山地质勘查中,遥感技术的合理应用能够扩大勘查范围,同时可以提高勘查效率。在实际勘查技术使用中,遥感技术能够对各类岩石的变化进行合理分析,同时做出预测,并据此分析出矿产资源的分布范围。遥感技术实际应用中勘查人员可以据此收集到遥感图像,在该基础下对各类地层地质进行勘测。不过需要重视的是,遥感技术对图像处理要求较高。工作人员需要从图像中对地质信息进行收集,明确矿产资源分布状况。在获取到相应图像之后,工作人员需利用专业技术对图像进行翻译,并结合计算机算法等,将图像转变为可读性资料,为后续开采提供参考。
9找矿方向分析
虽然科技的不断发展为矿产资源开发奠定了基础,加快了采矿速度与采矿效率,但是其中依然存在着众多不足,需要尽快对其完善。在对矿产进行寻找的过程中,需要掌握良好的找矿方式,才可以更加高效地完成采矿工作。首先需要将矿产类型作为找矿依据,该方式已被相应工作人员应用到实际找矿中,并成功找到了矿床。其找到的矿床一类为火山类岩矿,另一类则是岩浆热液型岩矿,这两种类型的矿产资源也是目前最主要的找矿方向。在矿产开发过程中,工作者可以将重点放在旁侧层状中,或者是在火山岩接触带进行找矿。其次可以利用工程技术完成找矿工作,效果更佳。此外可以将人工标志作为找矿依据,例如,特殊地名、采炼遗迹等,这是因为古代采炼工作者往往会留下一定的挖掘遗迹,工作人员可以据此找到更多高价值矿床。此外部分地名以矿产命名,像矾山、铁山等,工作人员可以将其作为矿物开采区域,为后续开采工作奠定基础。
10结束语
多金属矿山地质勘查技术的不断发展为矿产资源的开发提供了基础,同时也推动了经济的发展,只有真正在开采之前对地质进行了解分析,才能顺利地完成开采工作,完成矿产资源的储集。因此,在今后发展过程中还需对多金属矿山地质进行分析研究,利用勘查技术了解矿产资源分布范围,为后期开采工作提供参考,同时可以延长矿山寿命,为今后发展奠定基础。
参考文献
[1]刘星汝.金属矿山地质勘查与深部地质钻探技术探讨[J].世界有色金属,2024(1):175-177.
[2]魏宁.金属矿山的主要矿山地质环境问题探讨[J].有色金属(矿山部分),2024,76(1):123-125.
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[5]詹国年,谭荣.多金属矿地质矿产特征及找矿方向研究[J].世界有色金属,2019(24):101+103.
[6]王宁,宋晓青.基于多金属矿下的地质矿产特征研究[J].世界有色金属,2017(17):131+135.
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