閆海濤
(中陜核工業(yè)集團(tuán)二二四大隊(duì)有限公司,陜西 西安 710024)
在二十世紀(jì)五十年代的時(shí)候,美國(guó)、俄羅斯等國(guó)家都開(kāi)始進(jìn)行大力開(kāi)發(fā)砂巖型金屬礦,并提高了礦產(chǎn)勘測(cè)與開(kāi)發(fā)等工作。這些國(guó)家的礦產(chǎn)儲(chǔ)備也比較高,在全球范圍內(nèi)也是主要的礦產(chǎn)生產(chǎn)國(guó)。但我國(guó)在這方面的研究起步比較晚,并且大部分金屬礦都是中小規(guī)模礦產(chǎn),使得我國(guó)砂巖型金屬礦的具體行業(yè)情況比較復(fù)雜。因此,就有必要分析砂巖型礦產(chǎn)的具體現(xiàn)狀與分類,以便于對(duì)其進(jìn)行科學(xué)合理的研究與分析。而這也是本文進(jìn)行探究的主要切入點(diǎn),促進(jìn)我國(guó)對(duì)于砂巖型礦產(chǎn)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用[1]。
就當(dāng)前我國(guó)的實(shí)際現(xiàn)狀來(lái)看,我國(guó)的砂巖型礦產(chǎn)主要集中在西北和西南兩個(gè)區(qū)域。而我國(guó)找礦工作的展開(kāi)則是在二十世紀(jì)八十年代末的時(shí)候,通過(guò)引進(jìn)國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家的可地浸法來(lái)進(jìn)行的。通過(guò)使用國(guó)外的先進(jìn)方法,我國(guó)在新疆地區(qū)勘探到了首個(gè)萬(wàn)噸級(jí)別的礦產(chǎn)。后來(lái)隨著我國(guó)在這方面技術(shù)的不斷提升,國(guó)內(nèi)的砂巖型礦產(chǎn)數(shù)量與規(guī)模也在不斷增加,并且頁(yè)勘測(cè)到了很多具有較高經(jīng)濟(jì)效益的礦產(chǎn)。特別是在2012年11月份的時(shí)候,我國(guó)在內(nèi)蒙古地區(qū)發(fā)現(xiàn)了國(guó)內(nèi)目前最大的砂巖型礦產(chǎn),而這個(gè)發(fā)現(xiàn)也使得我國(guó)有可能成為全球范圍內(nèi)第三個(gè)具有大型砂巖型礦產(chǎn)的國(guó)家。
國(guó)內(nèi)關(guān)于砂巖型礦產(chǎn)發(fā)展的相關(guān)研究有很多,并且研究的內(nèi)容也體現(xiàn)在了多個(gè)方面。比如劉池陽(yáng)教授就提出了礦產(chǎn)勘探的新理論,認(rèn)為在具體勘探工作中可以引入多種能源來(lái)進(jìn)行協(xié)同作業(yè),分析能源礦產(chǎn)的具體信息。這個(gè)思想也豐富了我國(guó)礦產(chǎn)勘探的理論體系。再比如說(shuō),宋子升等人通過(guò)電子探針對(duì)礦產(chǎn)中的楊武進(jìn)行了分析,能夠更加精準(zhǔn)的測(cè)定出金屬礦的年齡以及其他參數(shù)信息[2]。
國(guó)外很多國(guó)家對(duì)于砂巖型金屬礦的研究都領(lǐng)先國(guó)內(nèi),這里主要介紹美國(guó)、中亞和俄羅斯國(guó)家在這方面的進(jìn)展。其中美國(guó)的礦產(chǎn)成型時(shí)間比較長(zhǎng),并且埋藏也比較淺,整體資源占了世界總量的百分之八十以上。不僅如此,美國(guó)關(guān)于砂巖型礦產(chǎn)的研究也形成了相對(duì)完善的理論體系,并基于礦產(chǎn)成因來(lái)對(duì)區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)進(jìn)行了合理的分類,最終能夠針對(duì)不同類別的礦產(chǎn)采取差異化的方法。而中亞的大部分礦產(chǎn)都是層間氧化帶礦產(chǎn),這類礦產(chǎn)的開(kāi)采成本非常低,因此也就能夠帶來(lái)非常顯著的經(jīng)濟(jì)收益。而俄羅斯在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)、礦井勘探、地浸法開(kāi)采等各個(gè)方面都具有較高的技術(shù)層次,因此對(duì)于礦產(chǎn)的開(kāi)采也有了較多的經(jīng)驗(yàn)。在實(shí)際開(kāi)采作業(yè)中,俄羅斯傾向于針對(duì)各類地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行深入的分析,透過(guò)這些現(xiàn)象來(lái)明確礦產(chǎn)的實(shí)際情況,給后續(xù)開(kāi)采工作提供相應(yīng)的建議。
目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于砂巖型礦產(chǎn)的分類方案有很多,而國(guó)際上主要使用了描述性方案來(lái)進(jìn)行分類,并將其分為卷狀、板狀等各個(gè)種類。目前國(guó)際上的分類方案雖然比較多,但是各個(gè)方案的分類標(biāo)準(zhǔn)相對(duì)來(lái)說(shuō)比較獨(dú)立,重合的分類標(biāo)準(zhǔn)比較少。而我國(guó)在這方面則主要引進(jìn)了找礦理論、俄古河道型礦產(chǎn)理論等理論,這也使得我國(guó)關(guān)于砂巖型礦產(chǎn)的具體分類方案而已有很多[3]。
這里主要介紹基于礦產(chǎn)自身特行與成因而進(jìn)行的分類,其主要可以分為四個(gè)大的類型。
(1)晚期成巖滲入疊加礦,這種類型的典型代表主要就是美國(guó)境內(nèi)的格蘭茨帶諸鈾床。
(2)表生后生的滲入礦。這種類型的的礦產(chǎn)又可以進(jìn)行更為詳細(xì)的分類,主要體現(xiàn)在三個(gè)方面。①在成礦的過(guò)程中處于含有煤層的地質(zhì)環(huán)境中,使得煤層與砂巖層跟礦產(chǎn)產(chǎn)生了共同影響,最終形成了煤型礦產(chǎn)。②在成礦的過(guò)程中受到外界因素影響,而形成了層間水氧化帶,并且體現(xiàn)出了一定的區(qū)域性。③在成礦過(guò)程中,受到洪水、長(zhǎng)時(shí)間積水、沼澤洼地等因素的影響,使得區(qū)域內(nèi)的砂層變得非常軟,出現(xiàn)了一些砂質(zhì)泥巖,其中具有代表性的就是蒙古地區(qū)的哈拉特礦產(chǎn)。
(3)表生后生的滲出-滲入礦,其中典型代表則為美國(guó)克薩斯區(qū)域的礦產(chǎn)。
(4)后生熱水疊造型的礦,其中典型代表為尼日爾的礦產(chǎn)。
通過(guò)對(duì)比上述分類的各個(gè)礦產(chǎn)來(lái)看,層間氧化帶的砂巖型礦產(chǎn)相較于其他類型來(lái)說(shuō),礦產(chǎn)埋藏的深度不高,因此在開(kāi)采方案也比較容易。在針對(duì)這種類型礦產(chǎn)進(jìn)行開(kāi)采作業(yè)的時(shí)候,可以考慮使用地浸法。不僅如此,這種類型的礦產(chǎn)在全球范圍內(nèi)的分布都比較廣泛,同時(shí)單個(gè)礦產(chǎn)的規(guī)模也比較大,具有豐富的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。因此,我國(guó)在后續(xù)發(fā)展中也應(yīng)該重視這種類型的礦產(chǎn),并且加強(qiáng)這類礦產(chǎn)的理論研究與分析。而其他類型的礦產(chǎn)普遍埋藏的比較深,并且礦產(chǎn)分布的范圍也較為零散,在整體收益上跟層間氧化帶類型的礦產(chǎn)相比還有較大的差距。
我國(guó)在砂巖型金屬礦的分類方案上可以參照上文提及的方案進(jìn)行繼續(xù)細(xì)化,能夠通過(guò)成礦特征與成因來(lái)對(duì)各個(gè)礦產(chǎn)進(jìn)行分類,最終明確不同礦產(chǎn)的具體價(jià)值。不僅如此,同種特征和成因的礦產(chǎn)在內(nèi)外部環(huán)境方面也比較一致,適合采用通常開(kāi)采工藝,最終取得的經(jīng)濟(jì)收益也比較相近。因此使用這種分類方案是比較合理的,在我國(guó)當(dāng)前背景下也有較強(qiáng)的實(shí)踐意義。
就全球范圍內(nèi)來(lái)看,各個(gè)國(guó)家在近幾年的發(fā)展中都在加強(qiáng)砂巖型礦產(chǎn)的研究。這也說(shuō)明了砂巖型礦產(chǎn)在各個(gè)國(guó)家都已經(jīng)引起了重視,在全球范圍內(nèi)也是一種非常重要的礦產(chǎn)。在這種趨勢(shì)下,我國(guó)在下一步的發(fā)展中更應(yīng)該重視砂巖型礦產(chǎn)的研究與應(yīng)用。這也需要相應(yīng)研究人員能夠積極吸取國(guó)內(nèi)外的研究經(jīng)驗(yàn)與成果,跟其他學(xué)術(shù)思想金融融合,拉近我國(guó)在這方面跟發(fā)達(dá)國(guó)家之間的差距。特別是要重視砂巖型礦產(chǎn)的具體分類,解決我國(guó)當(dāng)前分類不統(tǒng)一和具體方案混亂等方面的問(wèn)題。