金属矿产地质勘查

摘 要：资源的勘探和利用一直是备受关注的问题,随着经济和技术的不断的发展,勘探技术也是在很快的进步,其中金属矿产资源的勘探备受关注,因为金属资源与人们的生活联系的尤为紧密.本文将针对地质矿产勘查技术以及前景进行论述与分析.

关 键 词：金属资源；地质勘探；勘查

1.我国金属矿产资源及其开采现状

目前我国已知的矿产资源总量位居世界前列,而人均矿产资源拥有量却只为世界人均量的33.3%,其中小金属品种如钨、锡、锑、稀土等有一定的资源优势,而铜、铝、铅、锌等大宗有色金属矿产却非常缺乏.我国矿床比较多的中小型矿床所采的矿石品质很低,富矿很难采到.我国金属矿产资源的特点具体来说,具有以下四个特点：

①大宗矿产资源相对缺乏,用量小的稀有、稀土金属矿产资源丰富.

②金属矿产富矿少,贫矿多.

③综合性矿居多,单一矿较少少.

④大中型矿床在其中的占有比例比较大,更甚者有一批世界级的超大型金属矿床.

随着经济的发展和对矿产资源的需求,我国金属采矿的技术和规模都有了很大进步,据调查,目前已建成900多座县级以上的国有金属矿山,年产量达到四亿吨,另外,年产量300万吨以上的金属露天矿有18座.

2.地质研究

沉积作用.沉积作用是比较常见的成矿作用,它的特征非常明显.沉积作用下的矿体在垂直方向上存在层序的变化,一种原因是由于沉积的环境变化,可能会出现矿层在走向上产生垂直偏移的情况,还有一种情况是在相邻的两个盆地中出现含矿矿床垂向向上移动的情况.由于沉积成矿在很大程度上受到沉积过程中物理以及化学条件的控制,所以成矿在空间上容易形成宽度窄,走向长的分布带,在深度找矿的过程中容易出现判断矿体平面位置不准确的现象.

火山作用.火山作用也是成矿的重要作用之一,对于火山成矿作用的研究应该着眼于火山喷发垂直方向上的变化,一般来说陆相火山垂直方向变化比较快,在开放的环境下,火山成矿作用不利于成矿物质的巨量聚集,所以在工作中应该注重对相对封闭地区的勘测,其中中浅部地区是重点.火山岩成矿的重要类型之一便是次火山相成矿作用,因此在深度找矿工作中要注意检查火山喷发中心地带是否存在次火山,如果存在应该进行重点勘测.如果把陆相火山和海相火山进行比较会发现他们在成矿作用中的表现存在不同,除了对火山口坡面进行研究外,还应该对海相火山的喷流中心地带进行研究,应该作为深部找矿工作的重点.

变质作用.根据变质作用大小的不同,我们一般说有中等变质岩区和高级变质岩区之分.在变质作用影响比较小的中等变质岩区,我们的重点应该是原岩建造与原始的成矿物质之间的联系,推断出原始的含矿层最可能存在的空间位置,进而判断出地质变形的转折点在哪里以及其所处的深度范围.在高级变质岩区我们应该把重点放在对变形构造的研究,推断向型或者是背型构造会对成矿作用的位置造成什么样的影响,从而判断矿体可能存在的位置.

3.地下物探方法

地下物探是指将勘探仪器全部或部分置于钻孔或坑道中,激发并观测地球物理场的勘探方法,分为井中物探和坑道物探两种.地下物探方法主要有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探等种类,下面将对其一一做分析.

重力勘探.重力勘探主要利用各种岩体、矿体之间密度存在差异的特点,从而引起地表重力加速度值的变化这一特点,而进行地质勘探的一种方法.这种方法适用于寻找高密度的矿产资源以及一些与高密度基岩和超基性岩伴生的矿产资源.

磁法勘探.磁法勘探主要利用岩石和矿石的不同磁性而产生不同磁场这一特性进行勘查.各种不同的磁场会使地球磁场在局部地区发生变化,导致出现地磁异常的现象,这时利用各种仪器发现和研究这些磁异常,找出磁性矿体,并研究地质构造.磁法勘探是最经典的物探方法,这种方法适用于伴有磁铁矿的金属矿,一些金属矿与弱磁性的蚀变有关,一些金属矿存在于基性岩和超基性岩之间,利用磁法对这些矿产资源进行勘查,很容易找到.

电法勘探.电法勘探是根据岩石和矿石电学的性质来寻找矿,研究地质构造.矿石电学有导电性、电化学活动性、电磁感应特性和介电性等性质,电法勘探根据这些性质,再运用各种精密仪器观测各种电场或交变电磁场,通过分析、解释这些磁场的特点和规律,最终找到金属矿.电法勘探的方法是矿产勘探中最常用的物探方法,如其中的激发极化法对探测有色矿产资源有重要作用,适用于寻找斑岩型矿产和浸染状矿产,这是因为此类矿产的颗粒分散在岩体中,易于产生激电异常.平均电阻率值以及人文噪声水平是激发极化法探测深度的决定因素,在一些黄铁矿中能产生更强烈的激电异常,因此,在寻找这些矿产时,激发极化法极为有效.

地震法.地震法是近怎么发表展变化最快的地下物探法,主要利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况.当地面某处激发的地震波向地下传播时,在遇到不同弹性的地层分界面,就会产生反射波或折射波返回地面,这时用专门的仪器就可以记录这些波,然后通过分析所得记录的特点,通过专门的计算或仪器处理,就能比较准确的测定这些界面的深度和形态,判断出地层的岩性.地震法主要用于寻找含油气构造的地质,在勘探煤田、盐岩矿床、某些层状金属矿床以及解决水文地质工程地质等方面也有比较显著的作用.但是由于矿产资源有其自己的特性,很多矿产资源与岩浆的活动有很大关系,因此,地震法有时很难取得有效的数据.

4.金属矿产资源地质勘探前景

4.1金属矿产电法勘探技术的进展方向

近二十年来,在金属矿电法勘探中,由于目标体主要是深部的隐伏或深埋矿,找矿难度日益加大.发展方向主要在以下几个方面：一是要求仪器的分辨率与灵敏度高,设备轻便,数字化程度高,抗干扰能力强,应具有多分量、多通道、多参数、多功能等特点；另一方面,要重视多种方法结合应用.

从发展趋势看,仪器向轻便、自动,记忆、多参数测量方向发展.除研制新仪器外,加大电源功率是另一个重要途径.如果有足够功率,就可以探测到埋深达1.6～3.2公里的大型低品位的工业矿体（只需要加大电极距和提高电源功率）.当前,已广泛采用频率域激发极化法（变频法）,其优点是输出功率小（只要几百瓦）,相对时间域激发极化法（几千瓦）要低得多,同时操作技术亦比较简便.

4.2金属矿产地震勘探法的进展与方向

近些年,地震波散即地球三维非均匀性引起的地震波场变化的研究取得了很大发展.虽然地震波散在某些领域的应用研究已卓有成效,但总体上,它还是一个较新的领域,在矿产勘探等许多方面的应用才刚开始.金属矿勘探中所涉及的特殊地震地质条件使得金属矿地震勘探问题落入地震波散射领域,若要从根本上解决问题,要求采用基于地震波散射理论的地震方法技术,即散射波地震技术,这也是金属矿地震勘探技术在理论和应用领域的发展方向.

结语

总而言之,我国的金属矿地质的勘测发展的时间不是很长,所以存在了一定程度的局限性,但是,随着我国科技的发展,我国在这方面取得了可喜可贺的成绩,也研究出了一批在世界上领先的设备,更是探讨了一些新的方式跟方法.最后,在我们现在的基础上更进一步,将是未来我们不断的追求.