方躍云(舒城縣礦產資源開發管理辦公室,安徽 舒城231300)
試論地質勘查與找礦技術
方躍云(舒城縣礦產資源開發管理辦公室,安徽 舒城231300)
在當前地質勘查與找礦技術應用瓶頸性因素影響下,我國自然資源開發利用面臨著諸多挑戰和壓力,加強地質勘查和找礦技術研究是化解當前能源危機的有效途徑。本文分析了當前地質礦產勘查及找礦原則,分析了現行常用的幾種地質礦產勘查技術及找礦技術,并提出了技術創新對策和建議,以進一步促進我國地質勘查與找礦技術發展。
地質勘查;找礦技術;創新
隨著我國社會經濟總量不斷擴大,自然資源需求快速增加,特別是礦產資源供給日益緊張。從我國當前情況來看,資源供給短缺將會是制約社會經濟發展的重要瓶頸性因素之一。為保證我國國民經濟健康快速發展,提高礦產資源的勘查和開發水平勢在必行。我們必須要加強地質礦產勘查和找礦技術創新和應用,采用科學方法提高礦產資源勘查和開發利用水平,為社會經濟發展提供充分的礦產資源保障。
1.1 地質勘查原則
(1)統籌開發、協調發展。地質礦產勘查工作呀哦堅持以人為本原則,在保證生態系統平衡發展的同時,不斷提高自然資源利用效率,實現社會經濟與生態保護協調發展。另外,要嚴格執行國家礦產資源開發管理政策和法律,確保各地區礦產資源開發利用協調一致。
(2)遵循規律,科學分配。在開咱地質礦產勘查工作之前,要對國內資源資源分布規律和現狀有一個全面認識和了解,保證地質勘查工作科學合理。在表1中,我們給出了不同級別礦體分類特點。

表1 礦體分類特征
(3)突出重點,拓寬范圍。在開展礦產勘查工作之前,要對國內地質情況、地勢地貌、礦產資源分布、施工技術要求等進行綜合分析,保證礦產勘查工作瞄準重點,提高勘查工作有效性。
(4)利用技術,增強實力。加強找礦理論研究,充分引入國外先進的找礦技術和方法,利用高新技術提高地質勘查效率。
1.2 地質礦產找礦原則
(1)根據地質體運動規律找礦。在開展找礦工作之前,要根據地質運行規律與礦體分布特點來制定工作計劃和方案,同時在以下幾方面做好工作:①開展找礦工作過程中,要遵循地質礦產資源分布和運動規律找礦;②依據礦質元素化驗分析結果,準確定位礦產資源分布區域;③根據各種礦產元素具體分布情況,采用科學統計方法,對礦產資源分布規律、成分、儲量等進行測算。
(2)利用物化探測技術找礦。在進行找礦作業過程中,要充分利用物化探測技術開展勘查工作,主要包含以下幾種方法:①化學勘查技術,通過分析礦床原生暈、土壤生化參數、地下水沉淀物成分化驗等。②物探技術,主要根據地震、地熱分布和發生規律,利用地質層反射性、電效應、磁效應(見圖1)、重力效應等參數開展找礦工作。

圖1 磁效應找礦工作原理
(3)運用同位成礦理論方法。在找礦過程中,還可以利用同位成礦理論方法,對地殼內部運動變化規律、特點、地質條件、資源分布規律、地質周期特點等,對礦產分布情況進行科學分析和推斷。
(1)礫石找礦技術。該種找礦技術主要工作原理是,裸露在地表的礦產資源經過長時間風化后,會產生礦礫物,在受到地表外力例如雪山、冰川、河流等作用力后,礫石會向周邊區域擴散,因此找礦人員可以沿著河流、山脈走勢,可以順著礦礫追蹤到礦床區域。
(2)重砂找礦技術。重砂找礦技術顧名思義是針對重砂資源,這類找礦技術主要原理是,在地表水流作用力下,地表某些區域會形成高含砂量區域,在通過分析水文參數和特點,可以將區域內的礦床分布情況準確檢測出來。在利用這種找礦技術時,要選取正確的采樣點,同時要根據找礦規律和特點,對重砂含量和成分進行評價分析。目前,砂鉆技術、刻槽技術等是比較常用的重砂采樣技術。
(3)地質填圖找礦技術。地質填圖找礦技術主要理論基礎是地質理論,通過科學系統的分析目標區域內的地質礦產分布情況,確定區域內的礦產分布規律和特點。地質填圖找礦技術具有較高的實用性和穩定性,同時具有雄厚的理論基礎和依據,在當前找礦工作中得到了廣泛應用。
通過上述分析,以及結合當前工作實際情況,我們發現地質找礦工作環境發生了深刻變化。找礦工作面臨著的形勢更加復雜嚴峻,針對這種情況,我們必須要創新和發展找礦技術,切實提高找礦工作效率和水平,本文認為,可以從以下幾個方面著手:
3.1 充分利用現代科學技術手段
找礦技術十分多樣化,要根據礦產資源分布規律和特點來靈活選擇。目前,找礦工作正在從地表層向地深處發展,找礦工作面臨的難度和挑戰正在不斷增大,這決定了找礦工作必須要加強最新科技應用和以先進理論為依據。目前,比較常用的找礦技術方法有:①通過分析巖石物理性質來推斷礦產分布深度,在根據成礦規律來推斷資源儲量;②利用現代檢測儀器和設備,建立現代化、先進性的找礦信息技術體系,切實提高找礦工作技術水平。③利用信息化技術,通過利用各種先進的信息技術工具,為找礦決策提供充分的參考信息。除此之外,加強所有相關工作人員的合作精神和合作意識,提高他們在找礦工作中的默契度和配合能力,這對于找礦工作也有著重要的作用。
3.2 “地、物、化三場異常相互約束”技術方法
“地、物、化三場異常相互約束”技術方法的創新,就需要我們對其實施的特點以及根本的原理進行詳細的研究,然后對這項技術進行有區別性的選擇或者是相互補充使用,以起到更加適用的目的。在傳統礦山深處比較適合運用這種找礦技術。但是在使用這種技術過程中,還要注意以下一些比較突出的特點:
(1)在異常情況下,磁、重、電法具有較強的適用性,但是對于隱伏異常體的邊界和深度圈定的準確率還有很大的改進空間。
(2)對于隱伏元素異常情況,采用非常規的深穿透地球化學勘查技術比較有效,但是對于地層深度的礦產資源還需要改進。
(3)地震預測技術可以對地質結構層特點和規律進行準確讀取,但是不能精確定位礦產資源分布區域,這需借助其他技術輔助支持。
雖然上述技術在找礦過程中存在一些局限性,但是其在某些領域和方面依然有很高的應用價值,這需要今后通過技術創新來加強和完善。另外,隨著社會經濟發展水平不斷提高,以及人們工作環境不斷改善,這對野外勘察工作提出了更高的要求。這也是促使新技術發展的一種動力,下面我們就來簡要介紹一下這兩種新技術:
X熒光分析技術。這種技術在分析礦產元素含量、種類方面有很明顯的優勢,這在未來找礦工作中將會得到廣泛普及和應用。另一方面,這種找礦技術效果十分突出,其主要工作原理是,不同礦物質具有不同的反射光波波長,通過向地下發射激光光波,并檢測反射光波波長,就可以確定地下礦物質成分和含量。我們利用各種物質在這種射線上的差異性來勘查找礦就叫做熒光技術。
甚低頻電磁法。甚低頻電磁法主要是針對埋深大、勘查難度高、地質條件復雜的找礦情況。其主要工作原理是,對測量電磁頻率的數據進行Fraser濾波處理,然后再根據找礦規律、控礦規律以及勘查礦體的賦存規律,準確地圈定測定區內異常地質和礦區的分布,以便獲得礦區的準確部位,從而為深部找礦提供依據。
3.3 GPS感應技術的使用
GPS技術利用衛星無線信號技術提供導航、定位服務,能夠輸出精確的三維坐標數據。在找礦工作中,可以利用GPS系統建立一個綜合集成信息分析應用系統,集信號搜集、接收、轉換、分析等多種功能,以滿足現代復雜找礦工作需要。其主要工作原理是,在巖石礦物中有著比較穩定的物理結構以及化學成分,這也使得這些物質具有穩定的光譜吸收特征,一般來說,不同礦物質具有不同的輻射力,因此我們可以采用波普儀對采樣進行光譜曲線測量,再把測量得到與資源庫的光譜進行對比,就可以判定地址中有哪些礦物質組合而成。
從當前情況來看,傳統地質勘查找礦技術已無法滿足當前礦產工作需要,必須要加強找礦技術創新和發展,才能夠不斷推動采礦業快速發展。希望本文研究能夠起到拋磚引玉的作用,今后有更多學者投入到這方面研究中來。
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2095-2066(2016)22-0064-02
2016-7-12