固体金属矿产地质勘查方法简介.ppt
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1、固体金属矿产地质勘查方法简介,一.地质勘查工作的目的与任务二.地质勘查阶段的划分和各勘查阶段的工作 对象、目的任务、方法手段的使用三.地质勘查手段及其工作方法四.资源量的估算,一.地质勘查工作的目的与任务 地质找矿与勘查过程实际上就是一个研究过程,研究的对象就是勘查区。目的是为社会或商家提供可开发利用的矿山基地。为矿山建设设计及地质综合研究提供可靠依据。其任务有以下两方面:1)查清矿床中矿体特征(空间位置、规模、形态、产状、品位、厚度及与周围岩石的关系),矿石特征(类型、品级、物质成分及结构构造),围岩特征(岩石特征、围岩蚀变特征);查情矿床的水、工、环地质特征及矿山建设外部条件(自然地理概况
2、、地区经济概况、水电交通概况);对矿体中主要有用组分及伴生有益组分进行资源量估算;对矿石进行可选性试验;对矿床作出经济评价。2)了解区域地质资料、掌握矿区地质情况、查清矿床地质特征,理清控矿地质条件、找矿标志,初步探讨矿床成因及类型。,二.地质勘查阶段的划分和各勘查阶段的工作对象、目的任务、方法手段的使用 1)勘查阶段的划分:地质找矿与勘查工作,是在15万区域地质调查的基础上,根据区调提供的找矿信息分散流异常、航磁异常、遥感异常、矿化点等开展的找矿工作。待发现矿体后,进一步开展勘查工作。在找矿勘查过程中,根据工作程度和目的任务的不同,将找矿勘查工作划分为四个阶段。即,预查阶段、普查阶段、详查阶
3、段、勘探阶段。预查阶段也称找矿阶段,后三个阶段为勘查阶段。,2)各勘查阶段的工作对象、目的任务、方法手段的使用预查阶段:是地质找矿勘查工作的初步阶段。-工作对象:是区调提供的地质异常以及通过其它方面收集到的找矿信息。-工作目的:是发现矿带、矿体,提供普查基地。要求初步查明矿区地质特征地层、构造、岩浆岩、矿化类型及其分布特征;初步查明矿带、矿体特征规模、形态、产状、矿石矿物成分和有用组分;初步确定矿床勘探类型和工业指标;探求3341资源量,预测矿区找矿前景。-工作方法:是以面积性工作为主,开展异常矿化区(带)调查、矿点异常评价和矿点异常深部工程验证。,-工作手段:依据本阶段工作目的选择以下找矿手
4、段:异常矿化区(带)调查:为了初步查明矿区地质特征及矿化带的分布特征,拟开展矿区11万地质简测工作;为了初步查明矿化、异常区的地质特征,拟开展矿化、异常区11000或12000地质草测工作。在地质测量过程中,要利用地质路线、配合拣块样对异常、矿化带进行踏查性检查。获取直接的矿化信息,指导下步异常矿点评价工作。为了精确异常靶位,拟开展区调异常、矿化部位的11万或15000的常规地球物理、地球化学工作。如:沟系土壤地球化学测量、激电中梯地球物理测量等。从而获得面积更小、精度更高的异常评价部位。,矿点异常评价工作:评价的对象是11万或15000的地球物理、地球化学异常和矿化部位。拟采用11000岩石
5、地球化学(原生晕)剖面,对1/万异常进行较为系统的控制,获取原生晕异常,达到对异常源的定位控制。在此基础上,利用槽探进行稀疏揭露,在槽探揭露矿化较好地段要加密槽探控制,达到对地表矿化体的初步评价,获取深部工程验证靶位。矿点异常深部工程验证:在地表发现较好的矿体后,或地表较好异常部位、第四系覆盖较厚、地表工程难以达到地质目的的情况下,可用少量深部工程(坑探、钻探)进行验证。达到初步了解矿体向深部延展及其矿化情况。对于开展埋深特大盲矿地段的预查工作,除地质测量外,常规的物化探方法和常规的深部验证是难以奏效的。必须借助大功率地球物理方法及远程地球化学方法给以配合与指导;而且要用超深钻探予以验证。否则
6、难达预查目的。预查工作结束后,要初步预算矿体的3341资源量,预测矿区成矿远景。为下一阶段矿床勘查工作提供普查基地。,普查阶段:是地质找矿勘查工作的大致阶段。-工作对象:主要是预查工作提供的矿带和矿体,以及包括矿带、矿体在内的矿床地质特征。-工作目的:求获333+3341资源量,提供详查基地。要求大致查清矿床地质、矿带、矿体特征;大致确定矿床勘探类型和工业指标;大致了解矿区水、工、环地质特征;大致掌握矿石的选冶性能。-工作方法:地质测量与编录、工程网度控制、物探方法指导、工程测量定位、采加化配合、实行项目管理。-工作手段及使用:为了大致查清矿床地质特征,拟开展矿床12000地质草测。为了大致查
7、清矿带、矿体特征,主要使用槽探、钻探手段,赋以少量坑探,按照初步确定的矿床勘探类型,以333级别工程间距,对已知矿段实施系统探索控制对矿体地表头部用槽探系统控制;对地表以下矿体延伸部位用钻探系统控制;对矿体浅部可用少量坑探控制。对矿体深部及两端延伸部位用钻探稀疏控制。,工程系统控制部分求获333级资源量;稀疏控制部分求获3341资源量。在探矿工程施工中,为了准确布设探矿工程,可利用井中充电、井中激电、单点偶极剖面等物探方法予以配合,给予指导。在工程施工过程中,要进行简易水文观测;在对探矿工程进行地质编录的过程中,要同时进行水文地质、工程地质的编录。在坑道或槽探工程中,采集小型选矿样品(100-
8、200公斤),进行实验室选矿试验。在各个工程中,要及时采集小体重样、普通化学分析样、岩矿石全分析样及岩矿石标本。同时要加强采、加、化的管理工作。详查阶段:是地质找矿勘查工作的基本阶段。-工作对象:主要是由普查工作提供的、矿床中具有开发条件和前景的矿体,以及包括矿体在内的矿床地质特征。,-工作目的:探求332+333资源量。对于小中型矿床,直接为矿山提供开发基地;对于大型矿床,则为矿床进一步勘查提供勘探基地。要求基本查清矿床地质、矿带、矿体特征;基本确定矿床勘探类型和工业指标;基本了解矿区水、工、环地质特征;基本掌握矿石的选冶性能。-工作方法:与普查阶段基本相同。只是在普查工作的基础上,采用33
9、2级别资源量的工程间距,对矿体进一步加密控制而异。-工作手段及使用:与普查阶段基本相同。只是矿床地质测量采用12000地质简测;在探矿工程使用上,则要求在矿床首采地段,至少要有一至两层坑道工程的控制;矿床要进行水、工、环地质填图,建立长期水文观测点;进行岩矿石抗压试验;进行矿石矿物电子探针测试,查明有用元素赋存状态;进行包体成分研究、同位素年龄测定,研究矿床成因。同时要进行半工业选矿试验;对矿床进行预可行研究。,勘探阶段:是地质找矿勘查工作的查明阶段。-工作对象:主要是由详查工作提供的、矿床中具有开发条件和前景矿体的首采地段,以及包括矿体在内的矿床地质特征。-工作目的:探求331+332+33
10、3资源量,为矿山提供开发基地。要求查明矿床地质、矿体特征;确定矿床勘探类型和工业指标;了解矿区水、工、环地质特征;掌握矿石的选冶性能。-工作方法:与普、详查阶段基本相同。只是在详查工作的基础上,采用331级别资源量的工程间距,对矿体进一步加密控制而异。-工作手段及使用:与普、详查阶段基本相同。只是矿床地质测量采用12000地质精测;在探矿工程使用上,则要求在矿床首采地段,至少要有两层以上坑道工程的控制;要施工水文孔,进行抽水试验,建立长期井中水文观测点。同时要进行选矿工业试验;对矿床进行可行性研究。,三.地质勘查手段及其工作方法 以地质测量、编录为基础,以物探、化探为辅助;槽探、坑探、钻探工程
11、验证与控制;工程测量进行定位;样品的采、加、化为量化的依据。具体的工作手段及其工作方法分述如下:1.地质测量 采用中-大(1/1万-1/1千)比例尺地质填图(地质测量)。根据不同工作阶段对工作程度要求的不同,进一步可分为:地质草测、地质简测、地质精测。具体工作方法:分两步进行。第一步进行填图单元的确定。利用2-3条较大比例尺的横穿测区的实测地质剖面进行系统控制,根据填图比例尺的要求详细确定正式填图单元(地层单元、构造单元)和非正式填图单元(岩脉、矿化蚀变体、断裂破碎带等)。,第二步填图。以填图单元为依据,利用路线穿越、走向追索、地质点控制的方法进行地质填图。对第四系覆盖大的部位可用露头圈定法进
12、行填图。填图工作质量的具体要求见相关规范。根据以往工作中易出现的质量问题强调以下几点:a.对工作区内所有不同类型的岩矿石都必须有岩矿鉴定报告作为技术支撑。这就要求我们在实测地质剖面中必须系统采集岩矿石标本。b.实测地质剖面中岩石小层的划分主要是以不同比例尺地质图上一毫米所代表的岩石厚度为最小厚度、由一种或多种岩石组合而成的。地层填图单元是以不同地质图上一厘米所代表的岩石厚度为最小厚度、由一个或多个岩石小层合并而成的。对于地层厚度小于最小厚度,但具有标志性、指示性的薄小地层必须划分成一个独立的填图单元。,c.在地质填图的路线穿越中,必须随时制作路线信手剖面图;在地质点的记录中,除描述点上的地质特
13、征外,还要详细描述点间的岩石变化及其组合特征、构造特征和矿化蚀变特征;每条路线穿越完成后,要辅路线小结。d.对同一比例尺的地质草测、简测、精测的不同,是对它们的地形精度、地质点定位精度及点、线间距大小的要求不同而异;对具体实施的地质工作内容质量的要求是一致的。,2.槽、坑、钻探矿工程:A.探矿工程的目的使用探矿工程的目的就是要对勘查的对象矿体进行有效的控制。具体目的有两方面:其一是对矿体进行空间定位,获取矿体及矿石在空间不同部位的特征数值单工程矿体的厚度、产状,矿石品位、体重等,为研究矿体特征、对矿体进行资源量估算提供依据;同时兼顾控制矿体上下盘围岩特征,获取矿区深部地质特征、工程地质和水文地
14、质资料。其二就是要根据项目任务的要求对矿体达到一定程度的工程控制,满足业主或勘查阶段对不同级别资源量的要求。,B.槽、坑、钻探工程的布置a.工程布置的总体原则探矿工程的布置是以勘探线为基础,以矿床的勘探类型及勘查工作阶段为依据确定工程间距,以各个工程见矿点在投影图上形成的工程网对矿体进行不同网度的控制。探矿工程一般均沿勘探线方向、布设在勘探线剖面上。勘探线剖面的布设必须垂直矿体走向,勘探线的线距为相应矿种、相应勘探类型、相应储量最高级别(A级)的工程间距。一般采用勘探类型A级资源量的工程间距为勘探线剖面线距。b.工程间距的确定在同矿种、不同勘探类型的矿床中,勘查工程的间距是不同的。所以在勘探工
15、程布设前首先要确定该矿床的勘探类型,各矿种不同勘探类型矿床的勘查工程间距在固体矿产勘查规范中都有具体规定。,在同矿种、同一勘探类型的矿床中,不同勘查阶段或不同资源量级别对工程间距的要求也是不同的。最高的勘探阶段,要求所获资源量级别为331+332+333(B+C+D)级。其中:331级不小于20%,331+332级不小于60%。详查阶段要求所获资源量级别为332+333(C+D)级。其中:332级不小于40%。普查阶段要求所获资源量级别为333+3341(D+E)级。其中:333级不小于50%。预查阶段要求所获资源量级别为3341(E)级。331资源量级别最高,所需工程控制间距最小;332资源
16、量级别次之,所需工程控制间距是331级别的两倍;333资源量级别更次,所需工程控制间距是331级别的四倍;3341资源量级别最低,对工程控制间距不做要求。c.勘探网的类型在同一矿体纵投影图上,相邻勘探线上的工程见矿点错位布设或着叫“梅花”布设,形成“菱形”工程控制网;也可同一标高布设,形成“矩形”工程控制网。,C.槽、坑、钻探工程的设计单工程的设计根据不同探矿工程目的、用途不同,其设计要求也不尽一样。a.槽探工程属于地表工程,是我们对出露地表的矿体头部进行工程控制的主要手段,适用于固体矿产勘查工作的各个阶段。槽探工程的设计是在矿区大比例尺地形地质图上进行的。根据其用途的不同可分为穿脉槽探和沿脉
17、槽探。穿脉槽探:主要是对矿体头部起工程控制作用,所以要符合上述工程布置的总体原则。单工程的长度以横穿矿化蚀变体(带),且控制围岩5-10米为宜;探槽宽度以槽底宽米为标准;探槽深度以槽帮揭露出米基岩为尺度;探槽间距以符合勘查阶段的需要为准。设计的结果为:槽探的条数、单条长度和累计长度及累计方量。岩脉槽探:主要解决同一矿体在地表露头的不同部位间的对应关系以及了解矿体沿走向方向的连续性而设计的,一般情况下很少使用。岩脉槽的长度根据实际情况而定;探槽规格与穿脉槽探一样。,b.岩芯钻探工程设计岩芯钻探工程的使用,在于了解和控制矿体深部走向延长和倾向延伸情况,它是我们固体矿产探矿的主要手段。适用于固体矿产
18、勘查工作的各个阶段。根据钻孔掘进轨迹(或钻孔轴迹)的不同分为两种:一种是直孔,包括铅直孔和斜直孔;一种是弯曲孔。在钻机工艺条件允许的前提下,一般采用直孔,否则采用弯曲孔。钻孔单工程设计是在矿床大比例尺(11000)地质综合剖面图上进行的。首先是在满足上述工程布置总体原则和相应工程间距的基础上,确定见矿点位置。在剖面图上,钻孔轴迹线必须在通过见矿点位置、穿过矿体的钻孔轴迹与矿体的夹角不小于30度、钻孔掘进方位与矿体倾向相反的前提下进行布设。直孔以直线布设;弯曲孔以百米上漂1-4度的折线进行布设。由此获取以下参数:,开孔方位:与矿体倾向相反的剖面勘探线方位;开孔倾角:直孔为钻孔的直线轨迹与水平面的
19、夹角;弯曲孔为钻孔0-25米直线段与水平面的夹角。钻孔弯曲度:即钻孔百米上漂的度数;钻孔深度:以钻孔穿过矿体后控制矿体下盘围岩20-50米的深度为宜;防矿范围:即钻孔穿过矿化蚀变体的深度范围;控矿标高:即钻孔穿过矿体的出矿点标高:地质情况:即钻孔穿过各岩性层、断裂构造带、矿体矿化蚀变带的深度范围及岩矿石、构造名称。除上述参数外,根据固体矿产勘查规范钻孔施工提出以下技术、质量要求:钻孔弯曲度测量:在钻孔施工过程中,要求使用专业测斜仪每50米进行一次测量。测量内容为钻孔的轴迹的方位和倾角。测量结果为上、下仪器相应数值误差不超过3度时的平均值,否则必须返工。,井深验证:在钻孔施工过程中,要求每100
20、米进行一次井深验证。要求验证前、后井深误差不能超过0.5米,否则必须重新验证。钻孔工艺:不同的矿种要求不同。对贱金属要求穿过矿化蚀变体的钻头直径(外径)不小于60mm;对贵金属要求穿过矿化蚀变体的钻头直径(外径)不小于75mm。岩、矿芯采取率:围岩岩芯采取率要求65%,近矿围岩和矿体的岩矿芯采取率要求80%。矿芯采取率不能出现回次为零的采取率,否则必须进行矿芯补采工作。岩矿芯编号:大于10cm长的岩、矿芯都必须按顺序编号,并记录在案。出矿点偏斜距:要求实际出矿点位置与设计出矿点位置的偏差不能太大。即钻孔实际出矿点位置的上漂、下垂、左偏、右偏,对贱金属来说不能超过25米;对贵金属来说不能超过20
21、米。,封孔:当钻孔正常钻进结束后,都要对钻孔进行封孔、并留有标记。封孔形式有两种:一是简易封孔,二是正式封孔。对矿石不易氧化、不怕氧化、或近期就要开发的矿体采取简易封孔,否则采取正式封孔。简易封孔:一般采用木桩或水泥桩封闭井口,在木桩或水泥桩上要标明孔号、井深和竣工日期。正式封孔:用水泥从井底灌注至矿层上部5-10米;井口用水泥桩封闭,在水泥桩上要标明孔号、井深和竣工日期。孔口位置:要求经纬仪测量,坐标点控制。为了精确设计钻探工程,在钻探工程设计的同时必须辅助设计勘探线剖面工程测量和地质测量工作。其目的是精确剖面地形、准确掌握剖面地质特征,为编制较精确的地质综合剖面提供可靠的依据。勘探线剖面的
22、设计长度以满足本次勘查工作探矿工程布设的需要为准。勘探线剖面工程测量比例尺为11000,地质测量比例尺为1100。,c.坑探工程设计利用坑探工程揭露矿体,使我们对矿体的了解具有直观、准确的优点,但相对于钻探工程来说,其速度慢、成本相对较高。所以坑探工程一般使用在较高的勘查阶段(详查、勘探阶段),布设在最高级别资源量范围内。个别情况下,在普查阶段也可使用少量的短坑对矿体进行控制。控矿坑道的总体布设必须符合上述探矿工程总体布置原则和工程间距的要求。根据坑道的施工目的不同,坑道可分为平硐(PD)、斜井(XJ)、沿脉(YM)和穿脉(CM)坑道。平硐(PD)、斜井(XJ)是坑口通往沿脉或穿脉坑道的连接坑
23、道。控矿坑道位于矿区侵蚀基准面以上的用“平硐”连接;控矿坑道位于矿区侵蚀基准面以下的用“斜井”连接。,沿脉(YM)和穿脉(CM)是控矿坑道。沿脉坑道是了解和控制矿体沿走向上的连续性及品位、厚度、矿物成分等的变化性。一般设计为脉内沿脉坑道,即沿矿体走向、布设在矿化蚀变体中。它对矿体厚度不要求完全控制。穿脉坑道是了解和控制矿体厚度方向上的地质特征,提供资源量估算的参数依据,所以一般设计在沿脉坑道内、为横穿矿化蚀变体的坑道。它对矿化蚀变体厚度必须要求完全控制。斜井设计是在沿斜井方位的剖面图上进行;其它坑道设计则在水平切面图上进行。沿脉坑道的长度以本次工作的目的任务而定;穿脉坑道的长度以穿透矿体或矿化
24、带5米为宜。探矿坑道横断面的形态为梯形,横断面规格根据施工工艺的不同分为两种:一种为手掘坑道,横断面规格为:高1.6米,腰线宽1.8米;另一种为机掘坑道,横断面规格为:高1.8米,腰线宽2.0米。坑道设计坡度:斜井为-25o;其它坑道为一千米上升3o-5o。坑道施工必须由测量技术人员定位指导。坑口坐标控制,坑内导线测量。,D.槽、坑、钻探工程管理指的是地质勘查技术人员对工程施工过程中质量要求的管理。可分为三大部分:即施工前的准备、施工过程的管理、工程竣工后的验收。a.施工前的准备一是资料的准备:需要准备的资料有工程施工合同书、工程施工任务书、钻探工程施工设计书。施工合同书:是由具法人资格的项目
25、执行单位委托下属单位或部门与向社会招标确定的工程施工单位间签订的“工程施工合同书”。工程施工任务书:是由执行项目的地质技术人员根据工程设计中确定的工程技术参数、工程量以及技术、质量要求拟编而成的。每个工程的技术参数、工程量及要求是不同的,所以每个工程必须单独拟编任务书,为此又称为“单项工程施工任务书”。单工程施工任务书必须经过上级技术主管部门批准后方可执行。,钻探工程施工工艺设计书:是由施工方探矿技术人员根据地质单项工程设计的技术质量要求,而拟编的钻探工程施工的具体方案设计。该方案必须经过上级技术主管部门批准后方可执行。二是工程定位:以“通知书”为依据,由地质工程管理、工程测量技术人员及工程施
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