试论矿产地质勘查的基本特点[权威资料]

试论矿产地质勘查的基本特点 本文档格式为 WORD,感谢你的阅读。 内容摘要 矿产资源是人类生存和发展的基础，为人类社会的发展提供大量的能源资料和工业原料，随着我国经济的快速发展，在相当长的时期内，对于矿产资源的需求日益增加。因此提高矿产资源的地质勘查技术对于满足我国日益发展的经济有很大的帮助，这就要求相关部门，在掌握地质矿产资源勘查的理论基础上，增强矿产的勘查工作。由于矿产资源地质勘查的高投入高风险性，必须掌握矿产地质勘查的基本特点。本文详细阐 述了矿产地质勘查的基本特点，为矿产勘查提供理论的支撑。 关键字 矿产地质勘查；基本特点；矿产资源； D922 A 矿产资源的地质勘查是矿产发现的主要手段，能为国家提供持续的资源供应，有效的缓解人类矿产资源的供需矛盾。因此加强矿产地质勘查技术能有效的解决矿产资源的需求。随着我国科学技术的发展，地质勘查技术也发生了翻天覆地的变化，更多的新型技术在地质勘探中应用，为矿山的设计提供了可靠的矿石储量资料、当地地质条件、矿山的开采技术等。本文通过查阅文献和实地的调查，深入的分析了矿产地 质勘查的特点。 一、矿产地质勘查基础及技术方法 矿产地质勘查要结合相应的勘查基础和技术方法，才能保证勘查结果的科学性、全面性，为矿山的开采工作提供有效的指导。 1.1 矿产地质勘查基础 决策条件的不确定性是矿产勘查工作的主要特点，这就为勘查工作带来了一定的困难，所以在矿产地质勘查中，要秉承预测的勘查核心理念，但是不能盲目的猜测，要在科学理论的指导下进行合理的预测。另外除了参考预测理论，勘查的方法也要遵守理论基础，保证整个工作流程都在理论的基础之内。勘查理论的基础主要 有以下四个方面： 1.1.1 地质基础 矿产勘查工作主要包含两个主要内容：查明地质特征和床层的分布特征。其中勘查矿产的成矿地质特征是工作的关键，矿产勘查工作的难度和精确度是由当地的地质特征决定的，有些地区的矿产地质条件较为复杂，给勘查结果的准确性带来很大的影响。同时依据矿区的成矿区带确定勘查的范围和勘查目标，对于规模巨大的矿床都有其显著的特征。 依据同位矿原理，在同一空间范围内，类型差异、时间差异、矿种差异的矿层都可能会出现相对稳定的同位成矿作用，能明显的反映出同位成矿的 客观规律。对于有色金属而言，我国的大部分矿产都集中在上述所说的矿层和矿床中。同位成矿的外部条件要求较为严格，只有在相对稳定、不随意离开成矿活动中心的移动的前提条件下矿层才能形成同位成矿。另外在以下几种条件下也可能会形成同位成矿，例如在地壳演化运动中维持稳定、前后位置一定的成矿通道；拥有利于成矿的矿质淀积的构造、成矿空间封闭的条件下、成矿保存良好的条件下。总之只有在成矿条件最优，同时各种成矿因素保持稳定的条件下，才能出现同位成矿，产生重要的矿床。 1.1.2 数学基础 数学是矿产勘查技术 的重要运算工具，矿产地质勘查是一项地球探测活动和地学信息结合的工作，在勘查中会出现大量的分析数据，并且通过数据能够获取地质条件、矿层分布等有效信息，具体的采集数据有： 矿体和矿区的地质体数学特征，这是区别、鉴别、预测的重要数据依据，也是揭示和划定地质异常和致矿异常的基础，更是寻找矿层的基础。成矿的地质状况、地质作用、成矿过程都有一定的规律可循，并且在同一矿区的差别并不明显，会表现出一定的数学规律，因此，可以用数学特征进行定量的预测和评价，通过建立数学模型，预测数字引导找矿。此外地质活动也存在着数量的规律性， 能够准确的反映出地质和矿层的真实状况，其数学特征就包括了各种地质体和矿体在内的各种地质产物的具体表现。 利用概率统计方法是分析地质现象和规律的唯一方法，因为地质规律只能用一定的概率指示成矿的状况，当在时空上各种成矿因素异常有效地匹配或耦合时，地质异常才能对成矿的概率进行较高的控制；矿产地质勘查发现的有一定规模的矿床都是有一定概率的，不能保证每一次勘查工作都能得到理想的结果；此外，地质勘查数据量较大，其中的数据会表现出一定的随机性和误差性，导致整个勘查工作存在不确定性。 1.1.3 经济基础 矿产地质勘查工作是一项经济活动，整个勘查过程始终受制于经济因素。首先是矿产的属性特征是由工业要求和市场价格决定的，矿产的价值随着市场需求而波动；再者是矿产的地质勘查要遵循经济合理的原则，在勘查过程中，要合理的进行资金预算，尽量提高勘查工作的经济性；最后是在矿产勘查过程中，要评价矿床经济性，综合评估矿层的经济性是否达到开采的标准。 1.1.4 技术基础 矿产地质勘查的技术要求比较高，只有雄厚的技术实力作保障，才能提供勘查结果的精确性和科学性。因此，在矿产的勘查、开发、利用的各个阶段， 技术的创新始终是这一行业的发展趋势，也是矿产勘查行业不断追求的目标。在勘查工作中实际难题的解决都依赖于技术的支撑，因此创新勘查理论、勘查方法、勘查结果能有效提高勘查工作的效率，当前随着新技术的不断革新和发展，在矿产勘查中的应用也越来越广泛。勘查工作的深度和广度受技术的制约，而且勘查数据的分析和处理也取决于新技术的水平，其水平高低决定了结果分析的速度和精度。此外，勘查计划的制定、勘查程序、勘查手段都取决于技术的水平，同时新技术的发展还决定了矿产勘查工作的经济性，新技术的提升能有效的降低传统勘查工作的经济费用。 1.2 技术方法研究 矿床的确定需要参考勘查工作的各类找矿信息，通过研究勘查区的区域演化历史和当地地质条件，有助于确定矿层的位置和矿石储量，其找矿效果明显。 1.2.1 研究工作区的区域演化历史 研究区域演化历史能分析成矿地质环境，并以此建立矿区范围的地质阶段表，可以初步的判断其存在矿床的可能性。特别是成矿时代和地质事件能够从时间上匹配起来，利用综合资料可以分析成矿的地质条件，查明在此环境下的构造、建造、基底成分和深部地质等特征及其与成矿的关系。 1.2.2 沿着有利成矿区带找矿 通过地质的初步勘查，能初步的确定成矿有利的地区，沿着有利的成矿地带继续勘查，能提高找矿工作的效率。首先要弄清区域性构造及其断裂构造组合特点，再科学的分析研究和成矿区域联系密切的深大断裂带的特点及其展布方向，并查明矿床的次级断裂构造发育特点。通常来看，矿床的分布规律符合横向矿带规律， 即矿床的断裂结构容易和控制区域成矿带的断裂层之间存在着一定的角度，并且在一定的范围内，以平行排列的方式出现，其平行之间的间距也是有固定数值的。所以在勘查找矿工作中，要准确把握好线索追寻方向 ，沿着不同级次与成矿关系密切的断裂追索，同时结合成矿地质条件的对比，这样容易发现矿床的分布。 1.2.3 找矿信息是最直接的依据 在勘查找矿过程中，重视找矿信息的分析，尤其是对于矿化信息要格外重视。相关的勘查人员要深入的分析研究找矿信息，充分利用找矿信息的引导价值。地表矿和半隐伏矿的发现是勘查工作开展的良好信号，通过遥感地质等手段能确定地表矿和半隐伏矿的具体位置，并结合其他的收集信息，能收到很好的找矿效果。在隐伏矿的勘查过程中，要以找矿信息为依据，分析深部是否存在较大矿产资源的可能性，根 据理论和实际勘查结果预测地下矿藏的规模和开采可行性。因为有些矿藏虽然其表面的矿产信息较好，但是其内部已经剥蚀较深，其继续勘查的价值已经不大；然而也存在另一种相反的情况，即其表面的裸露矿石已剥蚀较深，但是其内部结构保存较好，而且其内部隐藏着相同矿种不同类型，或者存在不同期次、矿种、类型、层位的隐伏矿床，其继续勘查的价值较大，其开采的经济性较高。因此在勘查过程中要重视找矿信息，避免由于工作的疏忽而错失开采性良好的矿储层，要认真分析找矿信息产出特点、空间展布及其分带规律，这对指导主要矿种类型的找矿，寻找共生矿产和相关成矿系列的矿产，确定矿区自然边界与划分矿区矿化不同产出特征的类型等均有重要意义。 1.3 矿产地质勘查工作的部署 矿产勘查工作的部署，要结合勘查区的地质矿产状况，合理地设置综合找矿模式，包括地质找矿、遥感找矿、地球化学找矿、地球物理找矿等，要确定最佳的找矿模式和手段，并有针对性的进行工作优化，提高找矿工作的效率。 1.3.1 矿山及外围找矿勘查工作 这部分工作主要分为三个不同的层次， 在矿山本区域和深部地区找矿，保证矿山坑口的生产； 在矿山的附近区域，沿着矿 山系统附近向着可延伸的部位继续勘查； 在矿山的外围或者在矿藏可能性较高的矿带中继续找矿；其工作要按照以点为主、点面结合的原则进行。在这一阶段的勘查工作中，要在矿区范围内部署好相应的配套找矿设备，同时要分清勘查工作的侧重点，再配合综合性地质工作，最大程度的运用找矿信息，在勘查工作中逐步的推进地表物探工作和地下物化探工作。 1.3.2 成矿地区找矿勘查工作 要按照由面到点、点面结合的工作模式，并及时落实点面集合的要求。首先通过综合成矿区带小比例尺矿产地质的信息，标记出潜在性的矿点，并圈定一定 范围的找矿区域；然后在圈定范围内，进行 1:5 万左右比例尺的化探、遥感、地质、重、磁、电等工作，排除没有矿产分布的矿点，进一步圈定矿产的分布区域，对于矿藏分布可能性较大的地方要圈定找矿靶区。 二、矿产地质勘查应当遵循的基本原则 2.1 矿产勘查应当遵循因地制宜的原则 因地制宜是最基本的原则，由于矿床地质状况的复杂多变，存在着较多的不确定性，同时勘查工作也是以预测为工作核心。因此，在勘查中要结合矿床的实际情况，在勘查各项工作中实事求是，才能提高勘查数据的精确性和全面性，才能用勘查 成果评价矿床的经济性。但是部分工作人员在工作中存在着主观臆断，预测工作脱离实际和理论，这就容易造成勘查工作的失败。因此，在矿产勘查工作中，要合理的部署工作，加强矿层特点的研究分析，加强和其他工作部门的信息沟通，使矿产勘查工作与实际的矿床地质特征相符合，保证设计方案符合矿山的实际情况。 2.2 矿产勘查应当遵循循序渐进的原则 循序渐进是矿产地质勘查人员所应遵循的原则，矿层分布的研究需要一个过程，要遵循循序渐进的准则，不能急于求成。同时勘查工作较为复杂，不确定的因素较多，对于勘查数据的分析工作 繁杂，所以要在勘查工作中不断深化认识，由表面信息分析逐渐过渡到内部的深入分析，把工作由粗放到逐步细节化，由浅层勘查到深部勘查，不能任意的跨过应有的勘查流程而随意的下结论，以免造成勘查工作的片面性。 2.3 矿产勘查应当遵循全面研究的原则 矿产地质勘查的目的是找寻矿层的分布和矿产储量，从而科学的评价矿床的经济效益，同时针对性的设置合理的开采技术。所以地质勘查结果要全面、科学，不能出现片面的数据，避免在后期的工作中造成不必要的经济损失。相关的工作人员要克服勘查中出现的不确定因素，努力开发矿床的 工业价值。 2.4 矿产勘查应当遵循综合评价的原则 在自然界中很少存在单体的矿物，通常都是几种矿物混合在一起，增加了开采和分离的难度，有些矿层中的有益成分较多，有些则含量较低。因此在勘查中要综合的利用矿石的价值，要尽量的提高矿石的可利用程度和价值，把矿床从单一的矿种转变为综合矿种，把价值较低或者没有价值的矿物质开发成可利用的工业矿床。 2.5 矿产勘查应当遵循经济合理的原则 矿产勘查是一项受经济制约的工作，在勘查工作中，要结合矿山的实际经济情况，坚持经济合理的原则。尽 量用最少的经济投入提高勘查工作的效率，在矿产勘查结果精确性得以保证的前提下，运用最经济的操作手段，减少资源的浪费，最大可能的优化经济效应。 三、矿产地质勘查的基本特点 3.1 矿产地质勘查是商业性投资的活动要素之一 在市场经济下，矿产地质勘查带有极强的商业性，其具体工作以采矿区域为工作对象，目的是利用勘查结果设置最合理的开采方案，提高矿山的经济效益，所以勘查工作需要投入风险资金，并使用各个专业的人才展开勘查工作。勘查工作的复杂性，其所要获取的矿床的埋藏深度、形态、产状、三维展布、 赋存状态、矿床规模、矿石质量等数据信息，都是为经济评价服务，同时矿产地质勘查的工作对象具有不同的性质，每个区块都有其独特的特点。同时矿产地质勘查的产品具有抽象性，只能透过数学数据的分析来研究矿产状况，离开了这些数据，矿层的价值就不复存在。由于从勘查开始到结束 ,再到通过可行性研究、建设矿山、产出矿产品这个过程需要很长的周期，所以矿山的收益时间较长。 3.2 矿产地质勘查投入的持续性 矿床大多分布在较深的地质层中，具有隐密性的特点，因此对于矿产地质勘查，只能通过仪器探测来收集有效的数据信息，而 且设备的精度较高，造价就高，这就决定了勘查工作需要投入大量的资金支撑，并且资金的投入周期较长。一个矿床的发现和探明，需要较长的时间和较大的人力物力投入，而大型矿床的发现需要几年或者多年的时间，地质勘查的长周期性决定了资金投入的持续性。例如，加拿大赫姆洛金矿从 1869 年发现两条含金石英脉开始，经历了八次勘查，成效甚微，甚至都要放弃，在 1980、 1981 年的探测中，已施工的 75 个钻孔都没有金矿的发现，当钻到第 76 孔时，才发现了金矿的存在，这样的例子在矿石勘查历史上比比皆是。 3.3 地质勘查投入的风险性 地质勘查找矿是一个由表及里、由浅入深的发现过程。由于隐伏矿产处于一定的深度，所以勘查工作的成功率很低，很难通过一两次的勘查就发现大型的矿产，矿产勘查的投入持续性决定了其工作的风险性。矿产勘查成功率相当低，前苏联地质部的数据分析显示，在发现矿点的情况下，只有 2的可能性能进行详细勘查，而美国放射性矿床的找矿成功率为 0. 7%，加拿大联合矿冶公司找矿成功率为 7%。由于勘查的成功率极低，很多矿山企业不能靠发现矿产来维持其企业的运行。 3.4 地质勘查的不平衡特征 矿产资源的分布不均 匀，再加上各地区的矿产地质勘查技术的不同、外部环境的不均衡等因素，造成全球的矿山生产分布更加不均匀。如果矿床的规模较小，就会增加单位储量的开采成本，其经济效益低，相反，储量越大，其开采的经济效益越高。同时，矿产分布存在时间顺序上的不平衡性，在同一个区域，其矿层勘查的成本也不相同，例如澳大利亚、加拿大、美国是全球三大资源丰富的矿业大国，但是其矿床的勘查成本却存在着较大的差距，原因是其矿产的分布深度不同、地质条件不同、开采技术不同、质量差异等因素。 3.5 地质勘查的高收益性 虽然矿产地质勘查 的投入成本较高，而且风险性较大，但是一旦发现规模巨大的矿床，就会带来极大的经济效益，例如，南美洲的安第斯山脉的贵金属勘查工作投入了将近 33 亿美元，其勘查时间也持续了 10 多年，但是勘探出了76 个重要矿床，其总价值是勘查投入的 100 多倍，在智利发现的铜矿床和金银矿床，总价值 213 亿美元，是勘查投入的130 倍左右。 3.6 地质勘查的非充分性 矿产是不可再生资源，不同国家和成矿带的矿床的矿种、规模、质量等客观差异是不能改变的，这就必然会造成一个探矿权区块内探矿权人的唯一性、排他性。一个矿业公司占 据了这个地域，其他的企业就不能再加入，勘查企业之间在勘探技术、勘探手段、勘探设备等软硬件方面可以有充分的竞争力，但是在矿产的地域方面却是各不相同的，例如中东地区的石油、南非的钻石和黄金，这都是不可改变的得天独厚的区域现实。同一矿产区域，如果未经相关探矿权人的同意，其他企业是禁止进入勘查的，否则就是侵权行为。因此特定探矿权不可复制性是地质勘查工作独有的特征。 3.7 勘查结果的低流动性 勘探投入的持续性、长期性决定了认识目标体要经过反复的认知过程。矿产勘查的复杂性决定了其不是一朝一夕能 完成的，许多勘查工作者把毕生心血都投入到一个矿床勘查中，往往也没有取得有效的突破。勘探者与开采者之间利益划分不明确，会导致矿业权定价机制总是让人觉得顾此失彼，一旦探矿权卖方将相关的勘查地质数据和信息转卖给他人，就会造成勘探企业极大的经济损失。因此，探矿权的交易成本是巨大的。巨大的交易成本是矿业权市场发展的瓶颈。 3.8 矿产发现难度的递增性 矿产资源是不可再生的，在相当长的时间内，其总量不会改变，随着矿产勘查的进行，越来越多的矿床被发现，下一步的勘查工作发现矿床的概率就会大大降低。随着全 球性勘探程度的深入，找矿难度在不断增加 ,勘查成本不断上升。根据美国科学家的研究显示，矿产的发现成本和发现难度是剧增的。 四、总结 随着全球经济的发展，对于矿产资源的需求也与日俱增，如何满足经济发展对于矿产的需求，成为各国政府面临的问题。提高矿产资源的勘查工作，发现还未探明的矿产资源，能在一定程度上保持经济的可持续发展。在地质勘查中，涌现出了大批先进的勘查理论和技术方法，从而为现代的地质勘查工作奠定了坚实的基础。而随着科学技术的发展，可以预见，在将来的地质勘查工作中，地质勘查理论和技术方 法必定会更加先进。由于本人的知识水平有限，因此，本文如有不到之处，还望不吝指正。 参考文献 1 张贵达；浅谈地质矿产勘查的基本理论与基础J；能源环境， 2010，（ 3） 2 谭