針對金礦攻深找盲的方法及手段

趙振東

（甘肅省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，甘肅 酒泉 735000）

改革開放以來我國的經(jīng)濟飛速發(fā)展，對能源和礦產(chǎn)資源的需求量逐漸升高，我國在能源開發(fā)的理論觀念和技術(shù)手段上仍然處于初期水平，寬敞開發(fā)技術(shù)的粗糙導(dǎo)致了礦產(chǎn)資源逐漸枯竭，產(chǎn)量急劇下降的結(jié)果。為了滿足當下人們?nèi)粘Ｉ钪袑S金的需求[1]。要從合理的規(guī)劃和研發(fā)尋找深部金礦的方式入手，本文分析了金礦存在的地質(zhì)條件背景，并在金礦地質(zhì)的基礎(chǔ)上，探尋了尋找深部金礦的技術(shù)以及使用方法。希望通過本文的分析，可以有效解決我國金礦資源缺乏的問題。

1 金礦的地質(zhì)環(huán)境背景

我國的金屬礦產(chǎn)能源所在的地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，由于我國地理環(huán)境多樣化，不同地質(zhì)構(gòu)造環(huán)境造成了礦產(chǎn)資源種類的分布具有較大差異，其中金屬礦產(chǎn)資源中的金礦找盲工作相較其他礦產(chǎn)資源而言更加的復(fù)雜。金礦資源的攻深找盲需要更大程度地結(jié)合當?shù)氐刭|(zhì)環(huán)境，尋找前要花費大量的時間分析該地區(qū)淺部金礦所處的地質(zhì)環(huán)境資料數(shù)據(jù)，通過數(shù)據(jù)與實際地質(zhì)構(gòu)造進行深部礦產(chǎn)的找盲[2]。比如一些分布在甘南地區(qū)的金礦，甘南地區(qū)的地理環(huán)境較復(fù)雜，地質(zhì)褶皺多，金礦資源大部分存在在一些碳酸巖石當中，這些碳酸巖石大部分為大理巖石。大理巖石的硬度較高，在深部礦尋找時需要做好充分的資料分析準備，選用合理的找礦工具與方式尤為重要，要在進一步保護巖石中有可能存在的金礦本身結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上保證提高金礦的攻深找盲效率。

我國的金屬礦產(chǎn)能源類型主要分為三種，含有金礦的黃銅礦石、金砂礦石和黃鐵礦，這三種基本類型的礦石常常交錯分布在某個集中地區(qū)。這樣復(fù)雜的礦石類型，進一步加大了攻深的難度。但是其中金礦資源由于本身性質(zhì)的延展程度較好，并且結(jié)構(gòu)上較多呈現(xiàn)為晶體顆粒形狀，因此找礦工作人員在探尋過程當中可以從分辨某個斷層處是否存在金礦膠狀結(jié)構(gòu)判斷該結(jié)構(gòu)中是否有金礦資源。礦產(chǎn)資源的形成有著千萬年的歷史，在這個發(fā)展過程中礦產(chǎn)的形成經(jīng)歷許多復(fù)雜的步驟，尤其是外部的自然環(huán)境較大程度上影響了礦產(chǎn)資源的改變。所以一般情況下，根據(jù)不同的自然環(huán)境，地理條件可以分辨出該地區(qū)可能含有的礦種。尤其是一些酸堿度較高的巖石層中出現(xiàn)礦體的可能就比較小，這是由于金屬礦本身的性質(zhì)所決定的，酸堿度過高將會腐蝕存在于巖石層當中的金屬礦產(chǎn)資源。因此在找礦過程中也可以著力尋找分布在一些中性的花崗巖或大理巖石常出現(xiàn)的地帶。

作為儲存著礦產(chǎn)資源的礦床經(jīng)歷了歷史上多次的板塊運動，伴隨著板塊運動區(qū)域的改變，金礦床發(fā)生構(gòu)造性質(zhì)上的改變，形成新老無序的遞變性地質(zhì)區(qū)域。這些遞變性地質(zhì)區(qū)域變質(zhì)的整個過程當中，原巖通過脫水形成熱溶液，這些熱溶液大多具有較強的酸堿性，容易溶解巖石中的堿金屬鹵化物形成金屬鹽，最終形成金礦床，這就是中性鹽類巖石中出現(xiàn)金屬礦產(chǎn)資源可能性較高的原因[3]。因此，在金礦找盲工作中也可以從研究某個地區(qū)的遞變性地質(zhì)區(qū)域入手，可以有效提高金礦找盲的效率。

2 找礦的方法

（1）傳統(tǒng)地質(zhì)分析法。金礦能源在板塊的斷裂活動與實變過程形成礦化的長時期中，通過依附在金屬硫化物或者石英黃鐵礦上礦化，因此在找礦的時候可以仔細分析一些含有黃鐵礦細粒和金屬硫化物的石英礦粒的地質(zhì)中是否含有金礦。

（2）物理探測技術(shù)。當然依據(jù)金礦存在的條件進行感性的分析并不是非常的準確，為了提高尋找金礦資源的準確度，可以利用現(xiàn)代化的高精密度儀器。在地質(zhì)勘察尋找礦產(chǎn)資源的方法當中，物理探測技術(shù)是比較常用的一種方法。但是傳統(tǒng)的物理探測儀工作中穩(wěn)定性太低，容易被外界的環(huán)境或工作效率等影響，從而降低了勘測人員外出找礦工作的效率，也造成了人力和物力上的浪費。因此隨著現(xiàn)代化技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)和數(shù)字化的使用已經(jīng)在地勘行業(yè)越來越普遍?，F(xiàn)代化物理探測設(shè)備可以與高精密度的測量技術(shù)聯(lián)用，現(xiàn)有的一些較高精密度的儀器產(chǎn)自美國，這些儀器與物探測量技術(shù)互相結(jié)合，在地質(zhì)勘測中取得了不錯的成效。另一方面這類儀器的智能性較高，使用操作方法簡單，由于體積和質(zhì)量都較小方便攜帶，常被礦產(chǎn)勘查探測人員在實際的地理探測中應(yīng)用[4]。這樣的高精密度儀器，另一個優(yōu)點就是直接與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相連，在實際勘測工作的過程中，工作人員依據(jù)傳統(tǒng)的物量探測是無法進行實時的地質(zhì)勘測數(shù)據(jù)監(jiān)控和分析的，而自從有了這樣的高精密度儀器以后，就可以實現(xiàn)在實際的地質(zhì)勘探工作當中隨時進行數(shù)據(jù)的采集與分析。該儀器將常規(guī)探測工作中探測到的數(shù)據(jù)通過互聯(lián)網(wǎng)傳送在計算機數(shù)據(jù)庫中，計算機通過已有的計算公式與程序進行數(shù)據(jù)的分析，并給出合理的分析結(jié)果，方便地勘人員在地質(zhì)勘測過程中對數(shù)據(jù)進行分析檢測，有效加快金屬礦產(chǎn)資源找礦的步伐與找礦效率。

（3）化學(xué)傳感器法。僅僅只是對純金屬礦的分析是遠遠不夠的，金屬礦不會以高純度的單獨形式存在，因此常常會以一些砂金等成分復(fù)雜的組織形式存在于不同的地質(zhì)特征當中，所以在尋找金屬礦的時候，可以利用砂金本身具有的指紋特征進行追蹤金屬礦的根源。比如在陜西的許多金礦床例子當中，當?shù)氐V產(chǎn)勘測人員就是采用對土質(zhì)當中砂金的粒度成色以及含有的微量元素和鉛的同位素含量進行分析，從而得到了砂金當中關(guān)于礦產(chǎn)資源的信息。首先對于地震對于地質(zhì)分布進行特征性的分析，可以更有效的了解該地區(qū)礦產(chǎn)資源分布的基礎(chǔ)。其次在分析砂金的地質(zhì)特征信息過程當中，要對礦床的資料有足夠的了解。但與傳統(tǒng)的定性與定量研究方法相比較，還化學(xué)傳感器法不能夠達到對砂金的準確來源進行分析效果[5]。因此可以采用現(xiàn)代化的離子化學(xué)傳感器進行分析，這類傳感器的優(yōu)點在于穩(wěn)定性好、準確度高。在實際的使用過程當中，傳感器的靈敏度也很高，不同的傳感器可以根據(jù)分析的地質(zhì)特征情況的不同選擇性的做出相應(yīng)數(shù)據(jù)分析的改變。與離子化學(xué)傳感器數(shù)顯設(shè)備的有機結(jié)合將大大提高原生礦源地質(zhì)礦床分析的有效性，并為后期快速研究出礦產(chǎn)開采方案提供了可能性。

（4）3S集成技術(shù)。就中國目前地質(zhì)找礦的形式來看，可以充分的與3S集成技術(shù)相連用。3S集成技術(shù)也是現(xiàn)代化及信息技術(shù)的一種，該方法的原理是通過三維坐標來測量野外工作當中采集的實驗資料，并通過靜態(tài)到動態(tài)的分析方法對采集到的地質(zhì)資料進行分析。數(shù)字化信息技術(shù)的分析方法有較多的好處，比如它的目的性較高，也具有較強的可行性。但是3S集成技術(shù)需要和GIS遙感影像導(dǎo)入系統(tǒng)，連用才能提高該技術(shù)，采集地質(zhì)樣貌的準確性。通過遙感圖像導(dǎo)入的形式，對該地區(qū)巖層變形的構(gòu)造，以及色斑等屬性進行分析，信息處理技術(shù)將采集到的信息集合成數(shù)據(jù)庫，而3S集成技術(shù)將數(shù)據(jù)庫中的信息通過三維坐標處理成直觀的坐標模型，地質(zhì)人員可以更全面且準確地對地質(zhì)進行分析。集成技術(shù)導(dǎo)出的數(shù)字化坐標模型將被傳入計算機當中進行數(shù)字化數(shù)據(jù)的處理，這將大大提高了地質(zhì)勘測工作的實時分析效率。特別是在一些惡劣的地質(zhì)勘測環(huán)境當中，如雨雪天或是霧霾天，遙感技術(shù)的地理圖像與地形特征采集依然不被影響，具有較高的精密度。通過與這兩個技術(shù)的聯(lián)用可以有效的縮短金礦找礦工作的周期并提高找礦工作的效率，大大節(jié)省了礦產(chǎn)開采工作之前的準備工作成本。

（5）構(gòu)造疊加暈法。金礦床的熱液在形成礦體之前具有明顯的礦體-暈，將不同期次的礦體形成暈的軸向分帶與礦體-暈本身的構(gòu)造空間上進行疊加，從而建立相應(yīng)金礦找盲構(gòu)造疊加暈?zāi)Ｐ?，對盲礦起到一定的預(yù)測作用，從而提高金礦找盲攻深的準確性。尤其是形成礦體暈的前緣暈深度較大，可以達到礦體層中幾百米的效果，大大提高了該方法找盲的深度。其次該方法采取分析成礦熱液的蝕變疊加樣品的方式降低預(yù)測分析工作量和投入成本，可以快速得到相應(yīng)的盲礦預(yù)測信息，并同時加大了可預(yù)測的深度。主要體現(xiàn)在測量金異常強度微弱的金屬元素過程中，前緣暈和尾暈對特殊元素較強或較弱的異常表現(xiàn)將指示該地質(zhì)中深部有盲礦。軸向分帶序列中計算的典型前緣暈序列元素反常出現(xiàn)在分帶序列下部，此時可以得到該地區(qū)地質(zhì)土壤中礦體向下延伸的程度較大，也就是說深部還有第二個礦產(chǎn)富集區(qū)域。

根據(jù)近年來該構(gòu)造疊加暈法已經(jīng)在我國60多個地區(qū)使用了95次左右的現(xiàn)狀，在這些攻深找盲方向上的應(yīng)用都取得了較好的找礦效果，因此構(gòu)造疊加暈法的效率和準確率相對其他的傳統(tǒng)感性分析法和物化探測法較高。

3 找礦的方向探索

根據(jù)我國之前長達20多年的地質(zhì)勘測經(jīng)驗，不能看出許多金礦床地質(zhì)都處在花崗巖脈一帶。通過不斷的分析和研究，發(fā)現(xiàn)花崗閃長巖脈當中可能會有金礦存在。因此目前的開采金礦找礦工作可以根據(jù)花崗巖脈當中存在的單個小規(guī)模礦體的構(gòu)造分析情況，建立在原來的探測深度基礎(chǔ)上，再進行高密度的深挖。

4 結(jié)語

綜上所述，我國目前需要將金屬礦產(chǎn)資源的開采與勘測工作的重心在優(yōu)化找礦技術(shù)方面。對尋找隱性礦源技術(shù)科學(xué)化和信息化改革，相信不久之后，我國金礦勘測工作將會較大程度的提升工作效率，滿足我國人民生活當中對于黃金的需求，進而增加我國的金屬礦產(chǎn)資源的儲量，提高我國在能源上的核心競爭力。