金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用

2021-12-04阮梦若

世界有色金属 2021年3期

关键词：金属矿勘测矿产资源

阮梦若

（江西省煤田地质局二二四地质队，江西南昌 330000）

在找矿工作开展的过程中，探矿的深度也在不断地增加，遇到的困难也越来越多，这些不仅影响了工作效率，还提高了开发的成本。因此加强深部地质勘查技术研究具有重要意义[1]。

1 金属矿山深部勘查中原则

1.1 合理优化配置资源

在对矿山地质进行实地勘查期间，需要精确勘测、计算出矿产资源所处的深度和分布详情。由于埋有矿产资源的区域，在地质条件上都极其复杂，因此在实际的勘查活动中会经常受到各种难题的影响，这就需要在难题面前进行准确定位，综合工作开展的实际情况，对原有的矿产资源进行优化配置，为矿山地质勘查活动的顺利进行打下坚实基础[2]。

1.2 适度超前创新技术

矿山地质勘查工作拥有较强的综合性和系统性，因此在工作实践中应该从宏观角度着手处理有关的统筹规划工作，同时确立好相应的目标和任务。另外，还应该以长久的眼光看待问题，根据适度超前原则对矿山勘测工作后续的进展趋势与工作任务进行规划与确定，帮助矿山勘查技术得以持续优化、创新与长久稳定发展。适度超前的相关工作还应该综合实际的地质勘查发展趋势来进行，对有关地质找矿勘查的所有工作环节进行综合、详细的探究，根据现代发展标准与社会背景，更好的优化、创新、完善地质找矿勘查技术，对地质找矿勘查技术的整体水准和效果进行提升，提高勘查工作开展的速度和质量，对已有资源进行充分利用，从根本上确保地质找矿勘查工作的长久顺利开展。

2 金属矿山深部勘查中地质勘查技术

在金属矿产资源开发期间，地质勘查技术起着关键性作用，其中包括很多工作内容，如在开展地质勘查工作时，必须利用有关技术针对相关区域中的地质环境进行勘测和研究。因矿产资源的过度开采，部分矿产资源正在逐渐濒临枯竭，有关地质勘查的工作人员，应为这部分濒临枯竭的矿产资源寻找能够替代的资源，另外还需要对各类金属的价值进行分析，确保地质勘查技术能够得到科学运用。在工作开展期间要着重勘查当地金属资源的存储量、地质情况、生态系统等，而后创建出科学、适宜的采掘规划，使金属矿的供给寿命维持在相应的年限中。如此，便可以使矿产资源的采掘活动具有参照依据。另外，还需要对勘查地区附近的地质情况进行勘查和分析，以做好随时扩充采掘面积的预备工作。其中GPS 定位技术属于金属矿产辞职勘查工作中最常用的一项技术，可以对多类金属物质进行精准勘测，并在很大程度上推动金属矿产的合理化采掘，为后期工作的顺利开展打下坚实基础。

3 金属矿山深部勘查中常见地质勘查技术的应用

3.1 开展深部地学填图，优选深部找矿靶区

第一，能够充分确定覆盖层的构造特征和其中风化层的厚薄度。比如，在某国的金属矿床内，利用地球物理勘查手段检验出了矿山铜和镍等物质的成矿地质环境，同时也确定其和超基性侵入岩具有很大联系，在其之上覆盖着约300 米厚的新生沉积层，想要对矿山深部地质环境拥有更精准的了解，可通过1：5 万重磁技术来对矿山深部地质环境进行填图处理，另外通过钻孔信息间接了解深部的地质构造，同时标定出更多具有开采可能性的区域。第二，还可以构建出深部找矿的地理反演模型，充分了解地壳深处地质构造和成矿环境。通常来讲，金属矿床成矿环境和地下岩浆的发展情况有较高的关联性，比如，某国一金属矿山和深大断裂有很大关联，根据航磁信息和地区重力信息，能够分析出这一区域金属矿线性有异常，同时该地区的地质结构表现为正相关性，进而给矿产资源核心区域的划定提供了参照信息。第三，可以利用深部地学填图来确定划分成矿部分。因为形成金属矿的地质环境和超基性花岗岩与侵入岩具有较高联系，所以，可利用地球物理手段来了解岩体的构造特点和形态。比如，某国地质勘查人员发现一金属矿山成矿环境和深部花岗岩的构造特点有很大关联性，利用区域航磁手段搜集了这一区域深部花岗岩磁分布异常的特点，对该区域矿产资源主要形成区进行了划定，为后续找矿活动的顺利进行打下了坚实基础[3]。

3.2 实现对地质勘查数据可视化处理

首先，通过skerchup 技术针对矿山深部的勘测数据进行环境建模，让地下环境变得直观化，利用B/S 模式开展采掘工作，通过以上择取的可视化数据来明确可视化的核心数据种类，包含DEM 栅格信息、三维模型信息、DLG 矢量信息和全景无损压缩图像信息。择取出适合的数据类型，通过JavaScript 技术构建出矿山深部信息可视化表格库；其次，对空间定位手段进行利用，把获取的勘测数据和矿山深部的三维空间方位相结合，然后利用JavaScript 软件技术，则选出必须深度勘测的矿产地质、金属资源以及地势地形等数据讯息；最后对深部勘测信息进行完善。在这项工作中必须关注的问题为：模型构建完毕以后，需要将已经进行过预处理的信息进行筛选，同时搜集到所有有关的文件。在搜集完成以后，需要把这些文件转化成需要的格式，同时把经过处理的信息改为统一的文件格式。相应的数据资料重点包含：勘测期间的点数、勘测点和勘测点间的长距、勘测初始点的方位等。

3.3 直接寻找深部隐伏盲矿体

针对部分和围岩存有显著差别的深层隐秘型矿体，可以通过航空物探技术来开展找矿活动。比如，中国相关工作人员针对大冶铁矿实施航测工作期间，利用航空电磁的方式量测这一区域深部电磁情况，在电磁非正常地区布置钻孔，当前已经在三个钻孔中明确勘探出了金属矿。在其中ZK21-8钻孔的721 米到770 米间探明了六层14.8 米厚的铁矿资源，重点包含了黄铜金属矿、磁铁金属矿和磁黄铁金属矿等。另外，通过同样的勘查手段将ZK26-6 钻孔布置在了狮子山西部位置上，并且在钻孔的732 米深处探出了金属矿资源，矿体大约有4.44 米厚。通常来讲，在极化率较高、电阻率较低的区域通常属于成矿可能性较大的地区，通过其中的幅度量来明确蚀变区域和石英脉型金矿成矿的情况。如在硅化情况比较严重的情况下，因为硅化物在填充期间产生了一些空隙，便会形成电阻率较高、极化率较低的情况。

3.4 提升勘查质量

在对金属矿产进行勘测期间，甚低频电磁技术属于非常多见的地质勘测技术，这一技术在使用期间可以利用发射电台输出低频率的电波，这部分电波能够形成稳定性较强的一次场，如果与地下存有电性差别的地质环境相遇，便可以通过感应形成二次场，二次场和一次场之间有很多差别，例如在方向、强度和相位上均有所不同，其二者融合构成的总场和一次场也是有多差异的，在勘查二次场、一次场以及勘查金属矿物的整体情况时，可以充分掌握金属矿物的实际结构和成分，和普通的电磁勘测技术相比，甚低频电磁技术中的发射电台频率存在较大差别。详细来讲，甚低频电磁技术主要属于一项频率较高的电磁技术，实际产生的频率大概在15kHz 到25kHz 之间，这一技术在实际运用中的优点为：价格低廉、携带方便、勘测精度高[4]。再将这一勘测技术运用到野外金属矿的勘测中时，首要任务是构建规定区域的剖面模型，明确这一勘查方式更适用于金属矿的勘探中，而后获得二次场和一次场构建出的极化椭圆倾斜角度，在进行地形调整、线性滤波处理和Fraser 滤波等，将最后的调整成果通过等效电流的密度来进行说明，在这期间可以判定出地下电阻出现异常的特点，因为地下金属矿物的不同多形成的电阻异常也是有所差异的，从中能够获得有关金属矿物所埋深度、类型、形态等方面的数据，最后达成良好的勘测效果。

3.5 实现动态监测

在勘测期间，不但会用到威震监测技术，还会用到动态监测设备。动态监测设备不但可以对周围地理环境数据进行充分运用，还能够对全球定位实施动态化的监测，进而在最大程度上预防和控制矿山地质灾害的出现。所以，工作人员在对金属矿产进行采掘期间，必须通过行之有效的手段来防御和管控地质灾害的发生。另外，在采掘期间，由于各种原因的影响经常会遭受地质条件和地理条件的限制，给工作的顺利进行带来阻碍，这时可通过构建有关信息库和共享途径，来搜集和储存监测所得的信息数据，为预防地质灾害的发生奠定良好基础[5]。