王超

找礦的方法在近些年來發(fā)展很快,而且因為有國家支持,所以一些國外的新技術也引進較快,在一定范圍內,對于找礦的效益也有了很大的提高。但是我國長期以來,還是存在著勘查工作手段單一,不多元化;地勘資金無法發(fā)揮好科技帶頭的作用,而是投資到了不太有效果的地方,所以就造成了資源的極大浪費。不可否認,地質找礦本身具有很大的風險,但是我們如果能夠合理地利用某些勘查手段,那么定會獲得很好的收益。目前我國的主要找礦重點還是煤礦和銅礦,但是這樣一來,對于其他礦藏的不關注會引起礦產資源的不豐富,實際上,我國的礦產資源非常豐富,例如鉛鋅礦區(qū)激電異常反映好且范圍大,運用一定的技術就很容易找到,比如激發(fā)極化法,這種方法就是根據巖石的激發(fā)極化效應來解決地質問題的電法勘探方法。當然這種方法對于找煤也是非常合適的,煤礦的構造帶特征很適合運用激發(fā)極化法來尋找,而且這種方法不僅僅能夠找礦,對于一些水文地質、工程地質問題也可以得到一定的分析和解決。

1激發(fā)極化法在找礦中的價值

我國在20世紀后50年,經歷了重要的資源勘查時期。其中,前25年為多種礦藏被發(fā)現的全盛時期,淺表礦和出露礦為主要的找礦對象。地質學是直接找礦的絕對主角,大量礦床被發(fā)現。伴隨著激電、自電、磁法等地球物理方法的相繼投入,一大批硫化礦、矽卡巖銅礦、鐵礦床很快被發(fā)現。地球化學因具有直接、微觀的特點,也發(fā)現了一些礦床,特別是盲礦和難辨礦。后25年,礦產發(fā)現率有了明顯的下降,即使在增加投入的情況下,找礦效果依據沒有明顯改善。比如找金礦,這類礦藏主要是在細碎屑巖和碳酸鹽巖建造的地層中,而且經常會被多種地質變化所影響,導致一些意想不到的開采難度。金礦分為兩類,一類主要是產于泥灰?guī)r及粉砂質泥巖中,受褶皺層間破碎帶及褶皺形態(tài)所控制,另外一類是受斷裂破碎帶所控制,因此產于碎裂狀、角礫狀白云巖中。開采難度上講,兩者都有難度,而且后者更加明顯,因為后者的礦體與圍巖界限清楚分明,一般呈舒緩波狀,總體與褶皺片理帶產狀一致。該類型金礦的成礦熱液主要為巖漿熱液,近礦圍巖蝕變較弱,蝕變范圍較窄,主要有絹云母化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、重晶石化,以白芒山金礦床為代表。所以尋找新的方法來找礦,對于我國目前的找礦實踐是非常有價值的,而激發(fā)極化法對尋找該類礦床是行之有效的。

2激發(fā)極化法的適用范圍分析

礦產資源是支撐我國國民經濟持續(xù)發(fā)展的重要基礎,隨著近年來我國地表礦、露頭礦、易識別礦、淺部礦越來越少,找礦工作正面臨著嚴峻的考驗,隱伏礦找礦成為新世紀重要的任務。正因為如此,對于隱伏礦找礦問題的研究已經成為礦學研究領域中的重點和前沿,對于推動找礦工作和礦學發(fā)展有著很大的經濟和理論意義。而新技術、新理論、新方法的應用,有效提升了找礦效果,有效降低投入風險的同時,實現了找礦工作的重大突破。尤其是新技術的發(fā)展中,激發(fā)極化法的引入和使用為我們尋找金屬礦產和煤礦提供了很大價值。

激發(fā)極化法能夠根據巖石、礦石的激發(fā)極化效應來尋找金屬和解決水文地質、工程地質等問題,是一種電法勘探方法。激發(fā)極化法再往細分就是兩類,直流激發(fā)極化法(時間域法)和交流激發(fā)極化法(頻率域法)。我們最常用到的就是電極排列法,這種方法可以用到的是中間梯度排列、聯合剖面排列、固定點電源排列、對稱四極測深排列方法,可以用來圈定礦體的延展范圍,也可以對勘探較深的礦產起到一定的作用,適用范圍較廣,而且能夠在一定范圍內發(fā)現礦產周圍的水文地理情況,不僅僅用于找礦。

我國大多數的金屬礦床都深度不到500m,但是也有一些礦藏比較深,大多數是重金屬礦產,這些深度礦床為開采帶來了極大的難度,很多的勘查工具都無法對其進行準確的勘測,所以很多重金屬礦產的開采目前還很少勘查和評價。隨著淺表礦產越來越少,進行深部找礦是必然的戰(zhàn)略選擇。因而,在500m～1000m深度范圍內開拓深部“第二找礦空間”,無疑具有重要的現實意義。無論是哪一類別,對于激發(fā)極化法來說,都可以應用。激發(fā)極化法除尋找銅礦床外,在找鐵(山西式鐵礦、沉積型錳鐵礦,鏡鐵礦)、找煤(小而淺的煤礦,煤礦外圍的隱伏、半隱伏煤田)、找鉛鋅礦,在超基性巖區(qū)找銅鎳鉻礦和找金礦等都取得了—定的地質效果。在國外,在五十年代初期,激發(fā)極化法在礦產普查勘探中發(fā)揮了重要作用,找到了一些大型低品位的硫化礦體(其他物探方法是難以奏效的)。從趨勢上看,除研制新儀器外,加大電源功率是另—個途徑。如果有足夠功率,可以探測埋深達1.6cm～3.2cm的大型低品位的工業(yè)礦體(只需要加大電極距和提高電源功率)。當前,已廣泛采用頻率域激發(fā)極化法(變頻法)。其優(yōu)點是輸出功率(只要幾百瓦)相對時間域激發(fā)極化法(幾千瓦)要低得多,同時操作技術亦為簡便。

3結語

地球是個巨大而復雜的系統,實際找礦需要多種新方法、新技術、新理論的綜合應用。從客觀角度來講,這對找礦模型的發(fā)展起到了積極的促進作用。激發(fā)極化法找礦的本質是依據物理原理,同地質實踐相結合,共同來為找礦提供指導。因其是理論與實踐結合的有效產物,故得到勘查界和理論界的一致認可。新時期,科學技術的迅速發(fā)展,為隱伏礦找礦注入了新的活力,新技術、方法的引用,使得更多同成礦信息相關的信息被挖掘出來。在我國新技術、方法的引用方面作出了大量嘗試,且效果比較明顯。

我國資源緊缺,并不是資源匱乏,而是對找礦的未來缺乏預見和相應對策。在當前礦業(yè)全球化的今天,找礦涉及我國未來資源的歸屬。這就要求我們把握隱伏礦找礦進展契機,解決隱伏礦找礦難題,從而推動我國礦產資源開發(fā)的穩(wěn)步發(fā)展。

參考文獻

[1] 王慶乙.金屬資源的緊缺與隱伏礦找礦的思考[J].地質與勘探,2009(6).

[2] 彭省臨.隱伏礦體定位預測研究現狀及發(fā)展趨勢[J].大地構造與成礦學,2010(3).

[3] 汪龍武.某礦區(qū)地質找礦概括及成效探討[J].中國新技術新產品,2010(1).

[4] 施俊法.隱伏礦勘查經驗與啟示[J].地質通報,2008(4):153.