閔宜貴
(長江大學(xué) 地球物理與石油資源學(xué)院,湖北 武漢 430100)
在科學(xué)家、探測人員的不斷努力下,我國當(dāng)前現(xiàn)有的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)逐漸增加的趨勢,已經(jīng)由早期1.3萬t的開采量,上升至1 000萬t的開采量,總體產(chǎn)量已經(jīng)超越美國,成為有色金屬礦開采的大國,而不同省份中有色金屬儲量存在一定差異,如圖1所示。但是,由于對有色金屬的開采量逐漸增多,加之礦山的利用程度較低,導(dǎo)致我國已經(jīng)探明的有色金屬資源儲量正在急劇減少,使得我國近年來的有色金屬產(chǎn)量呈現(xiàn)負(fù)增長的趨勢。
圖1 各省份有色金屬儲量
在甘肅白銀廠礦區(qū)中,已知的有色金屬礦床為6個,全部屬于地表礦床與近地表礦床,也就是說實際的開采深度小于500 m,但是具有較大的找礦潛力,并且將綜合物化探探測礦床的重點(diǎn)放在四海溝、小鐵山與火焰山東的區(qū)域。結(jié)合白銀廠礦區(qū)有色金屬的物性可以發(fā)現(xiàn),礦石與巖石之間的極化率、電阻率差異較為明顯,同時還分布著極化地質(zhì)體與非礦低阻等。在該礦區(qū)中,礦石與巖石的密度差異高達(dá)1×103kg/m3,而礦區(qū)內(nèi)部的磁性體,其實際的強(qiáng)度則低于n·102,礦體之間的磁性差異較小。根據(jù)當(dāng)前的實際開采條件,可以適當(dāng)?shù)膶⒖煽卦匆纛l技術(shù)作為資源探測的主要方式,同時結(jié)合化痰技術(shù)、高精度重力測量方式,制定具體的實施方案。
甘肅白銀廠礦區(qū)概況:礦床6個,開采深度500 m,密度差1×103kg/m3,磁性體強(qiáng)度n·102。
完成技術(shù)的選擇與方案的制定以后,需要保證數(shù)據(jù)處理的質(zhì)量,觀測精度需要保證較高的水準(zhǔn),進(jìn)而保證有色金屬礦床探測具有更高的分辨率,同時加深資源勘測的深度[1]。當(dāng)前的開采環(huán)境、地質(zhì)條件、技術(shù)性能為使用可控源音頻技術(shù)提供了良好的工作環(huán)境,加之多功能電法儀的實際收發(fā)距離已經(jīng)超過500 m,觀測的頻率在1~8 172 Hz之間,極距為40 m左右。在具體的探測工作中,小鐵山的實測電阻率的誤差大約為±2.53%,而在火焰山東側(cè),探測的電阻率誤差則為±1.750%。就上述數(shù)據(jù),可控源音頻技術(shù)能夠依據(jù)自身的功能,利用各項數(shù)據(jù)插值,有效的提高數(shù)據(jù)處理的效率,從而增強(qiáng)的探測的分辨率,增加反應(yīng)礦化信息的具體參數(shù),更加準(zhǔn)確的反應(yīng)有色金屬礦床的相關(guān)數(shù)據(jù),保證探測信息的可靠性[2]。
多功能電法儀的效用:實際收發(fā)距離≥500 m,觀測頻率1~8 172 Hz,極距40 m,電阻率誤差±2.53%(小鐵山)、±1.750%(火焰山)。
基于對小鐵山XII礦區(qū)的探測,并將可控源音頻技術(shù)與重力進(jìn)行反復(fù)的比較與分析,獲得礦床中原石英納長斑巖分布特點(diǎn),如表1所示。
表1 綜合物探結(jié)果
經(jīng)過實地勘測,在地下215.8~228.4 m的區(qū)域中,發(fā)現(xiàn)了0.51 m的塊狀礦體、鋅礦、鉛礦與銅礦等資源,并且鋅+鉛+銅的數(shù)量高達(dá)17.34%,對于小鐵山礦區(qū)的有色金屬開采提供了保障。通過上述的分析說明,在找有色金屬的工作中,可以充分發(fā)揮綜合物化探技術(shù)的優(yōu)勢,保證相關(guān)數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性,為工作人員提供有力的參考依據(jù),對于促進(jìn)有色金屬的勘測與開采具有重要意義,同時在經(jīng)濟(jì)效益、地質(zhì)效果中發(fā)揮不可替代的作用。
在有色金屬礦床的探尋中,電阻率和電測探法已經(jīng)相對成熟,在未來的發(fā)展中仍然需要加以利用,主要是因為在間接勘測有色金屬的工作中具有重要作用。經(jīng)過對電磁法的研究,能夠更加準(zhǔn)確的探明礦山中深部區(qū)域的有色金屬類型與數(shù)量。在實際的勘測中,可以加大對放射性法、交流電發(fā)與直流電法的利用程度,為礦床的探測工作提供保障[3]。
在有色金屬礦的普查中,激電法已經(jīng)得到廣泛的應(yīng)用,同時還改進(jìn)了激電儀,研制出更加輕便的掃描設(shè)備,并將變頻法的融入在具體工作中,進(jìn)而降低了地形對激電的影響。因此,激電法掃描技術(shù)在尋找有色金屬礦時,具有顯著的作用與意義,且具有較強(qiáng)的穿透力。在制定找礦的工作中,為了能夠保證普查工作的有效性,還要結(jié)合航空放射性法、航空電法、航空磁法的應(yīng)用,加強(qiáng)對各項技術(shù)的研究力度,提高不同技術(shù)的探測水平,促進(jìn)有色金屬開采的發(fā)展。
為了能夠解決當(dāng)前有色金屬數(shù)量日益枯竭的問題,需要提高開采的實際深度,向大于500 m的距離努力,進(jìn)而提高資源開采的程度與利用率。因此,在勘測地下深部盲礦的工作中,需要將地球化學(xué)技術(shù)應(yīng)用其中。根據(jù)地球化學(xué)技術(shù)的原理與實踐效果來看,該項技術(shù)在普查有色金屬礦產(chǎn)中具有較強(qiáng)的穿透力,能夠更加精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)礦區(qū)中的盲礦,增加有色金屬開采的深度。但是,為了保障開采工作的有效性,促進(jìn)我國有色金屬行業(yè)的發(fā)展,還需要加大對地球化學(xué)法的研究力度,盡可能提高其工作的水平與能力。
綜上所述,我國當(dāng)前有色金屬資源的儲量正面臨著嚴(yán)峻的考驗,因此需要采用先進(jìn)技術(shù)探測新型礦床,如綜合物化探技術(shù)等。以此為基礎(chǔ),工作人員利用綜合物化探技術(shù)提高了勘探有色金屬礦的有效性與經(jīng)濟(jì)性,同時在未來的發(fā)展中,電阻率和電測探法、激電法掃描、地球化學(xué)方法等不同的方式能夠更廣泛應(yīng)用在找有色金屬礦的工作中,對于探明資源的存儲區(qū)域、實際儲量以及提高資源的開采率具有重要意義。
[1] 鄧國武,王少帥,汪冰,等. 綜合物化探方法在磁異常查證中的應(yīng)用[J]. 礦產(chǎn)勘查,2016,7(6):978-983.
[2] 蘇本聰,張立仕,顏雷雷,等. 綜合物化探在銅多金屬礦普查找礦中的應(yīng)用[J]. 吉林地質(zhì),2015,34(4):80-83.[3] 潘德群,趙九峰. 探討綜合物化探技術(shù)在區(qū)域化探異常查證工作中的作用[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2015,34(31):70-71+101.