初國棟
摘 要:隨著礦產開采量的不斷增多,我國地質礦產勘探工作面臨的問題越來越多,如環保技術的應用、對周邊環境的影響、是否存在過度開采等,這些問題的存在影響了我國礦產地質工作的開展,地質理論為勘探工作提供了良好的基礎,本文將就地質理論在勘探中的應用進行相關探討。
關鍵詞:地質;理論;勘探;應用;完善
0 引言
礦產資源通常是指在地殼表面或者內部經過時間和地質作用形成的一些具有現實和潛在經濟意義的天然富集物,這種富集物包括固態、氣態、液態等形式,礦產則泛指了在地殼中埋藏的,也包括一部分在地表分布的,具有開采價值可以供人類利用的一些資源,包括油氣、水、巖石、各種礦物等,按照工業利用和需求來進行分類的話可以分為金屬礦產、非金屬礦產、水氣礦產、能源礦產等,目前已發現的礦種有171種,查明礦產儲量的礦產159種。目前來說我國各類礦產都有所開發和利用,地質理論為礦產勘探開發提供了良好的理論支持。
1 地質理論的概況
1.1 我國地質概況
我國地質主要呈現三面受擠、多期破壞、相變劇烈、復雜多變的特點,這為我國石油資源的勘探開采提出了嚴峻的挑戰。為滿足我國工業發展和國防建設對石油能源的需求,不斷研發新方法,實驗新技術,總結新經驗。至今為止我國已經在地質理論方面有了極大的突破,形成了板塊構造理論、含油氣系統、層序地層學等七大理論,為我們認識裂谷盆地、大陸邊緣盆地的油氣地質特征提供了可靠的理論基礎。另一方面,信息技術和通信技術的應用為傳統的石油生產理論提供了良好的創新環境,極大的促進了石油地質勘探新成果的涌現。在地質勘探研究方面,我國傳統做法傾向于對長期性、風險大、基礎性工作的研究,而現在卻改為以效益為研究目標,加大了對中、短期項目工程的研究和開發工作。這一調整提高了地質勘探研究工作的實用性,尋找與油氣效益有直接聯系的項目成為當前研究的重點。
1.2 控礦
控礦系統有不同的等級,因為礦床的形成不僅受地質背景的因素影響也受到局部控礦的因素影響,所謂的礦產勘探,就是要將控礦系統中雜亂的控礦因素進行有序的排列并求解,如果沒有將各層因素之間的影響考慮在內,就使各級因素之間斷了聯系,而且上一層因素是下一層因素存在的前提條件,其中一個元素的存在有可能在一定程度上強化或削弱了另一因素的重要意義,這就是我們必須構建組合變量或者對綜合變量和各種可能發生的條件概率進行估計的原因,但是如果我們只是簡單地對各等級的控曠因素進行分析,則往往會忽略了相關因素之間的關系和差異,這不利于我們對客觀世界的探討,所以我們必須運用科學并且系統的方法進行對油氣資源的勘探。趙鵬大等提出了一種礦產資源定量評價理論和方法,即5P成礦預測與定量評價理論。礦產資源定量評價工作由5個不同階段構成,每個階段都有不同的明確目標。其中,第一階段的目標是確定有可能產生礦產的地段;第二階段則是要確定具有哪些可以進行找礦的地段;第三階段是確定有利于找礦的地段;第四階段是確定是否有潛在礦產的地區;第五階段的目標是遠景礦體地段的確定。
2 地質理論在勘探中的應用
全球有3大構造成礦域,即環太平洋成礦域、特提斯-喜馬拉雅成礦域和古亞洲洋成礦域。這3大構造成礦域分別通過我國的東部、西-南部和北部。但隨著東部資源的不斷耗竭,人們現在不得不將目光投向北部和中西部。印度-歐亞板塊會聚造山運動使我國西部的青藏高原及其周邊地區具備了較好的成礦條件,但由于區域技術經濟條件和地理條件差,生態環境十分脆弱,一般說來不太適于大規模的礦產開發。我國北部是在古亞洲大洋構造成礦域基礎上發展起來的北方造山帶,具有多塊體拼合增生造山的典型特征,具備了大規模成礦的條件和潛力。隨著國家西部大開發戰略的實施,基礎設施建設速度明顯加快,我國中西部礦產大規模開發的條件已經基本成熟。以頁巖氣為例:
2.1 頁巖氣的地質異常序列
從尺度上,其聚集地質異常屬于中尺度,通過這種聚集地質異常可以確定和劃分出相關的有利于進行頁巖氣勘探的地帶,我們主要通過頁巖的厚度、頁巖中有機碳的含量來確定聚集地質異常的程度,在國際標準上,頁巖氣的形成條件要求頁巖的有效厚度必須大于RT,目前已勘探的頁巖氣中厚度一般都在GU。而頁巖氣的綜合異常的尺度是中大的,直接影響頁巖氣含氣的多少和對資源量的評價,地球的物理、化學異常、地質異常的表現,頁巖氣的綜合異常受制于聚集地質異常,我們可以通過聚集地質異常的溫度、壓力、孔隙度和頁巖氣含量等來確定頁巖氣綜合異常的程度。
2.2 具體的運用方法
預測遠景區段。這種方法主要要研究清楚頁巖氣的背景地質異常,我們可以通過沉積盆地和泥頁巖的發育來對遠景區段進行預測,我國在這方面已經做出了一定的成就并能夠指出各遠景區域頁巖氣勘探的重點層系。
預測有利聚集區段。這種方法有別于上一種,是利用聚集地質異常的基礎,通過對頁巖厚度和總有機碳量進行分析,我國國內的專家運用這種方法分析出了一些頁巖氣有利聚集地區。
圈定有利的目標區段。這種方法需要在頁巖氣綜合異常的調查中了解一些特征以及分布,并且通過研究頁巖氣的含量和主要的控制因素等比如溫度、壓力等。但是我們不能直接獲得地質異常的指標數據因為那是中斷的,目前我們國內還沒有學者能夠熟練運用這種方法,所以當前我們必須借助與頁巖氣地質異常相關的地球物理化學異常進行分析。
3 結語
綜上所述,在勘探和地質理論是科學聯系的,隨著勘探技術的不斷發展,地質理論的建立能夠為礦產的開發提供科學的數據基礎,我國地大物博礦產豐富,這就需要我們不斷地完善我國礦產地質理論,推定礦產開發的不斷進步。
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