芒硝矿的地质勘查
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(一)勘探类型
芒硝矿床与其他盐类矿床相似，其勘探类型是根据矿床的地质和矿体的复杂程度而定；根据矿体的形态、厚度、品位、内部结构、产状与构造等地质因素而划分为4个勘探类型(表4.6.7)。液相的卤水矿床还应考虑到表层卤水和晶间卤水的深度、成分及浓度等的稳定性及其变化情况等。
表4.6.7芒硝类矿床勘探类型
(二)勘探阶段
1.普查工作
(1)现代盐湖芒硝类矿床的普查工作对地质工作空白区或地质工作程度较低地区，首先可通过资源卫星照片、航空照片，发现地表水体(湖泊)和可能存在的干盐湖、沙下盐湖盆地，然后进行地面调查，若确定为盐水湖、卤水湖，则应观察是否有自析盐存在及其厚度、组分，并采集试样作室内鉴定和化学分析。对此类矿床进行普查评价，一般需进行以下工作。①对成盐盆地进行1∶100000地质和水文地质测量，了解盆地区域地质构造、水文地质特征、成盐盆地发生、发展史以及成盐物质来源。②测制矿区1∶5000或1∶10000的地形地质草图、矿区水文地质图。结合物探资料布置稀疏浅钻或浅井，初步查明矿体分布情况。同时需施工少许深孔，借以研究和发现隐伏矿体、盐层下部是否有承压含水层。除对汇入盐湖的地表径流、泉水除应逐一进行调查外，尚需建立必要的长期观测站，对环湖的浅水深度、含水层情况也应进行初步了解。
对于干盐湖和沙下盐湖层，则应收集较详细的资料，并据此大致确定矿床的远景范围，并施以浅钻或浅井查明矿层厚度和物质组分。
(2)古代盐湖芒硝矿产的普查工作首先须对普查区内的地质资料进行全面分析研究，确定成盐条件较好的范围，然后着重调查研究区内的岩石、地貌、构造、盐泉露头等直接找矿标志，从中划出成矿条件较好的地段，进行1∶2000～1∶5000的地质测量工作。同时，可布置一定的槽、井和普查钻孔、物探工作，初步查明矿区范围、地质构造特征以及水文地质条件。
2.地质勘探工作
(1)现代盐湖芒硝矿床的勘探①现代盐湖固液相并存矿床：首先进行1∶2000～1∶5000地质、水文地质测量，详细调查研究湖区地质、水文地质特征，查明盐湖发展历史。然后，根据矿床规模、矿石组分的稳定程度、水文地质条件复杂程度等特点，决定勘探工作的布置。②干盐湖、沙下盐湖矿床：此类矿床在勘探中除应开展上述各项工作外，还要着重查明矿床遭受后期破坏的情况。应十分重视对微地貌的研究，除应查明现代喀斯特地貌分布区、现代季节性流水径迹外，还应研究河床变迁历史及其可能对矿床造成的破坏。此外，潜水或承压水也可能对矿床造成破坏，应充分研究矿区水文地质条件，编制阐明其规律的相应图件，以指导地质勘探工作。
(2)古代盐湖芒硝矿床的勘探对古代盐湖芒硝矿床的勘探，一般分为初步勘探、详细勘探、开发勘探三个阶段。但实际工作(石油、天然气及其他普查找矿)中发现了此类矿床，根据已掌握的地质资料，经详细分析研究后，在确有把握的情况下，也可不经过初勘而直接进行详勘。
(三)勘探手段与网度
1.勘探手段
在芒硝类矿床勘探中，除采用机械岩心钻探、直孔钻为主要手段外，尚需辅以地球物理方法、地球物理测井和地球化学方法等手段，准确查明矿体形态、规模、厚度、产状、矿石物质组分及其变化规律，划分矿石自然类型，准确圈定矿体。同时还应对喀斯特溶洞进行统计，以便准确计算储量。
盐湖表层卤水，因湖盆流域内的地质、水文地质条件不同，在勘探过程中应在不同地段建立长期观测站，定期观测和采样化验，研究卤水的动态变化。为计算表层卤水的动储量，除进行上述工作外，还须对湖周的潜水含水层和湖底的第一含水层进行抽水试验，确定其渗透系数、涌水量、水力坡度、过水断面面积及其流量等。
对于盐湖、沙下湖矿床的勘探除以机械岩心钻探为主要手段外，对矿体埋藏深度小、矿体厚度不大、水文地质条件简单的，亦可以井探为主要勘探手段。为了准确圈定矿体，对矿体遭受地表水和地下水溶蚀地段，除以正常勘探网度布置工程外，还须采用密度较大的钻探手段，探明矿体的破坏程度、准确统计不同溶蚀地段的含矿率，以便准确地进行储量计算。
勘探古代芒硝矿床时，除机械岩心钻探为主要手段外，还应辅以坑道勘探、地球物理测井等手段。不过，坑道勘探只有当矿体埋深极浅或直接出露地表以及难于应用钻探手段的条件下才可采用。
2.勘探网度
(1)现代盐湖芒硝矿床中国目前尚无现代盐湖芒硝矿床的勘探网度统一标准。一般情况是，同一盐湖的勘探网度边缘部分应大于湖心部分。原苏联《全苏储量委员会规范》要求采用100m×100m～300m×150m网度提交工业储量，但当矿床面积大于10km2时，勘探工程间的距离为1～2km以上；勘探线长度在1～1.5km时，钻孔数为3～4个。中国芒硝矿床的勘探网度一般参照石盐矿床的网度。中国主要盐湖的勘探网度实例见表4.6.8。
表4.6.8中国主要盐湖的勘探网度
(2)古代盐湖芒硝矿床古代盐湖芒硝矿床的勘探方法及详细程度，在多数情况下取决于矿体产状的稳定程度和倾角及构造的复杂程度等。对矿体产状稳定、倾角不大、构造简单的层状或似层状矿床，可采用正规的勘探网度。在勘探构造复杂、矿体呈陡倾斜的矿床时，则应采用特殊的勘探网度(表4.6.9，表4.6.10)。
表4.6.9钙芒硝矿床勘探网度
表4.6.10无水芒硝矿床勘探网度勘探类型
(四)工业指标要求
目前，中国只制定了现代盐湖固体相芒硝以及晶间卤水的工业要求，而对古代钙芒硝矿床的工业要求尚未制定。一般工业要求如下：
1.现代盐湖芒硝及无水芒硝
边界品位：Na2SO460%
矿石品级：Ⅰ级Na2SO4(干基)＞90%
Ⅱ级Na2SO4(干基)＞80%
Ⅲ级Na2SO4(干基)＞70%
对矿石中的NaCl、CaSO4、MgSO4、Fe2O3及水不溶物不作要求，但要查清含量，以便分离和利用。露天水溶开采泥质芒硝矿时，Na2SO4含量可降至8%以下。新疆七角井现代盐湖芒硝、无水芒硝矿床工业指标如下：
芒硝矿床工业指标：
边界品位：Na2SO460%
可采厚度：芒硝0.2m
无水芒硝0.1m
夹石剔除厚度：0.05m
无水芒硝矿床工业指标(表4.6.11)：
表4.6.11无水芒硝矿床工业指标
2.晶间卤水
以新疆七角井现代盐湖矿为例：
工业品位：Na2SO450g/L
对晶间卤水的厚度及有害组分不作要求。
3.古代盐湖钙芒硝矿床
以四川新津古代盐湖钙芒硝和青海互助县硝沟芒硝矿为例：
(1)四川新津古代盐湖钙芒硝矿
边界品位：Na2SO410%
工业品位：Na2SO415%
矿石品级：Ⅰ级Na2SO4＞35%
Ⅱ级Na2SO425%～34.99%
Ⅲ级Na2SO415%～24.99%
可采厚度：0.5m
夹石在取样时已全部剔除，故不作规定。
(2)青海互助县硝沟钙芒硝矿
①钙芒硝矿工业指标
边界品位：Na2SO4≥15%
工业品位：Na2SO4≥20%
可采厚度：4m
最小可采厚度：2m
夹石剔除厚度：≥1.5m
表内矿石品级划分：Ⅰ级Na2SO4＞30%
Ⅱ级Na2SO420%～29.99%
表外矿石：Na2SO415%～19.99%
②地表芒硝矿工业指标
边界品位：Na2SO4≥10%
工业品位：Na2SO4≥15%
可采厚度：≥1m
夹石剔除厚度：≥1m
当在岩盐顶部伴生芒硝时，工业指标是：
边界品位：Na2SO47%
工业品位：Na2SO410%
可采厚度：5m
夹石剔除厚度：2m
4.玻璃原料用芒硝矿的工业要求
芒硝：Na2SO4＞90%
不溶残渣＜30%
NaCl＜1.2%
CaSO4＜1.5%
Fe2O3＜0.2%
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