陳羽翹
(遼寧省地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院,遼寧 沈陽 110034)
我國幅員遼闊、地形豐富,其中以山地地形為主,平原地面積小。我國的地形特征給地質(zhì)找礦作業(yè)帶來了較大問題。從我國目前的礦產(chǎn)資源開發(fā)利用程度來看,已探明礦產(chǎn)資源僅占我國資源總量的三分之一左右。這說明我國的地質(zhì)找礦領(lǐng)域的發(fā)展?jié)摿薮骩1]。同時,由于我國地質(zhì)找礦技術(shù)局限加之地質(zhì)找礦難度的逐漸增加,我國在地質(zhì)找礦領(lǐng)域仍有許多問題亟待解決[2]。
隨著我國科技水平的提高,地質(zhì)找礦領(lǐng)域各勘查手段愈加多樣化。由于各地質(zhì)找礦技術(shù)形成因素不同,其在不同類型的地質(zhì)找礦作業(yè)實踐中往往各有優(yōu)劣[3-5]。因此如何在作業(yè)過程中選擇恰當(dāng)?shù)恼业V技術(shù),成為保證礦產(chǎn)勘查的效率、密度與質(zhì)量的重要前提。
RS技術(shù)又被稱為遙感技術(shù),其主要通過高空航攝儀等傳感器或外層空間衛(wèi)星遙感平臺采集地球表層傳來的電磁波信息,再經(jīng)過地面接收與預(yù)處理系統(tǒng)的校正后,進(jìn)一步對搜集的地理目標(biāo)信息進(jìn)行分析的遠(yuǎn)距離測控型高新技術(shù)。由于遙感技術(shù)找礦對于地產(chǎn)景觀的描述更為宏大、立體、多波段,同時其反映信息量更大,利于定位等優(yōu)勢,主要被應(yīng)用于地質(zhì)找礦作業(yè)的開始階段。地質(zhì)找礦主要通過遙感影像中的光譜與紋理特征來分析勘查區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造體系,以確定礦產(chǎn)資源的存在可能性。例如:圍巖蝕變的遙感異常可以作為地質(zhì)找礦的主要因素。蛇紋石化的水巖作用常與超基性巖中的蛇紋巖、菱鎂礦、石棉等礦種伴生。
地質(zhì)刨面實測可以為地質(zhì)填圖工作提供更為詳盡的地質(zhì)信息,其主要是為了研究礦區(qū)地層以及構(gòu)造,同時探明礦體的基本特征,以便于后續(xù)的地質(zhì)填圖工作。在地質(zhì)填圖之前,地質(zhì)勘查人員應(yīng)實測最少兩條完全的地質(zhì)刨面。在選擇刨面位置的過程中,應(yīng)考慮地質(zhì)體與基巖的出露性、刨面線走向等因素。通過地質(zhì)刨面實測進(jìn)行地質(zhì)找礦的方式可以更為直觀地反映地質(zhì)狀況。
物理勘測技術(shù)是將地球物理學(xué)理論應(yīng)用于礦產(chǎn)勘探領(lǐng)域的一項技術(shù)。由于地殼的各組成巖層介質(zhì)性質(zhì)不同,將會引起各類地球物理場發(fā)生改變,物理勘測技術(shù)即可從中探測地層的巖性等地質(zhì)條件,從而進(jìn)行地質(zhì)找礦作業(yè)。該方法由于成本低、設(shè)備輕便與作業(yè)范圍廣等特點(diǎn),在各類作業(yè)中應(yīng)用廣泛。同時由于物探技術(shù)不可取樣、不可直接觀察等缺陷,又多與地質(zhì)刨面實測技術(shù)相結(jié)合應(yīng)用于地質(zhì)找礦作業(yè)。
地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用貫穿于地質(zhì)找礦的各個環(huán)節(jié),只是在不同階段,地質(zhì)填圖的精確性以及完善程度不同。地質(zhì)填圖具體是指通過一定的比例將礦產(chǎn)勘查所得信息繪制于基礎(chǔ)底圖從而形成地質(zhì)圖的過程。目前主要的地質(zhì)填圖方式有穿越法填圖與追索法填圖,分別適用于中小比例尺填圖與大比例尺填圖作業(yè)中。礦產(chǎn)勘探人員主要利用地質(zhì)填圖技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)找礦路線設(shè)計。它可以使地質(zhì)找礦工作更具前瞻性,保證作業(yè)效率及質(zhì)量。
我國多數(shù)礦種的分布區(qū)域較為偏遠(yuǎn),地形更為陡峭。尤其是在山地礦區(qū)的地質(zhì)找礦作業(yè),地形的復(fù)雜給找礦工作帶來較大的難度。綜上,由于各找礦作業(yè)所面臨的問題不同,其所需要的礦產(chǎn)勘查技術(shù)也不同。大多數(shù)情況下,在同一作業(yè)中也需要合理搭配多樣化的勘查技術(shù),例如:對于高海拔、氣候寒冷的高原地區(qū),可以適用X射線熒光分析法進(jìn)行勘查,而植被覆蓋率高、氣候濕熱的雨林地區(qū)也可以利用RS技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)找礦。
礦產(chǎn)勘查技術(shù)的選擇是開展地質(zhì)找礦工作的中心點(diǎn),在同一作業(yè)中合理搭配多樣化的礦產(chǎn)勘查技術(shù)可以為找礦工作提供更為具體科學(xué)的地質(zhì)信息,有利于找礦工作效率與質(zhì)量的提高。合理搭配多樣化勘查技術(shù)主要分為兩類途徑,首要途徑就是因地制宜,合理選擇礦產(chǎn)勘查技術(shù)。我國幅員遼闊、地形復(fù)雜的地域特性不僅使各礦區(qū)的地質(zhì)條件復(fù)雜,也造成了我國的礦產(chǎn)資源種類豐富的現(xiàn)狀。因此,不同礦種的成礦方式不同也是地質(zhì)找礦作業(yè)在選擇勘查技術(shù)時應(yīng)該考慮的因素。礦產(chǎn)勘查人員要結(jié)合地質(zhì)地貌綜合考慮搭配勘查技術(shù)。其次,在地質(zhì)找礦的過程中,勘查人員要積極發(fā)現(xiàn)新技術(shù),并將新興技術(shù)融合于現(xiàn)有的多種找礦技術(shù)中,例如:我國目前出現(xiàn)了X射線熒光分析法與甚低頻電磁法等地質(zhì)找礦新技術(shù),極大程度上解決了地質(zhì)找礦中的盲目發(fā)掘等問題,使地質(zhì)找礦工作更為準(zhǔn)確、易操作。
地質(zhì)找礦工作雖然注重搜集地質(zhì)材料的準(zhǔn)確性,但在實際勘查以及找礦人的經(jīng)驗判斷中難免會出現(xiàn)失誤。而在地質(zhì)找礦中講求將誤差控制在最小范圍內(nèi),以提高找礦作業(yè)的準(zhǔn)確性。首先是在劃分成礦區(qū)域與未成礦區(qū)域界線的過程中,若劃分區(qū)域有誤,可能會導(dǎo)致勘查不必要的未成礦區(qū)域,增加地質(zhì)找礦工作的經(jīng)濟(jì)成本。例如:在確定礦區(qū)的過程中,應(yīng)考慮礦區(qū)內(nèi)是否存在巖漿活動、區(qū)域定位是否準(zhǔn)確、選擇主要礦區(qū)、礦區(qū)是否處于大斷裂構(gòu)造區(qū)等因素。
隨著我國地質(zhì)找礦事業(yè)與經(jīng)濟(jì)社會的深入發(fā)展,我國對于各類礦產(chǎn)資源的需求量正在不斷加大。同時加之我國礦產(chǎn)資源開采力度的加大,我國的資源需求仍存在較大缺口。這給我國的地質(zhì)找礦技術(shù)帶來了更高的要求。目前,我國的淺層礦產(chǎn)資源已基本開發(fā)殆盡,并且東部以及東三省地區(qū)的工業(yè)發(fā)展較為集中,資源需求量大。而我國西部地區(qū)由于經(jīng)濟(jì)發(fā)展落后,人口密度低等,大量礦產(chǎn)資源仍處于待開發(fā)狀態(tài)。今后的地質(zhì)找礦技術(shù)應(yīng)當(dāng)順應(yīng)我國深層資源開發(fā)與西部地區(qū)開發(fā)的特性。
綜上所述,礦產(chǎn)勘查對于國家經(jīng)濟(jì)的發(fā)展具有重大影響,如何在地質(zhì)找礦中合理選擇與搭配恰當(dāng)?shù)牡刭|(zhì)找礦技術(shù)在很大程度上將影響礦產(chǎn)資源的勘查與開發(fā)的效率與質(zhì)量。隨著我國資源開采行業(yè)的發(fā)展趨勢變化以及科技水平的進(jìn)步,我國地質(zhì)找礦領(lǐng)域出現(xiàn)了愈來愈多的新技術(shù)。盡管各地質(zhì)找礦技術(shù)各有優(yōu)劣,但只要在找礦作業(yè)中綜合利用各項技術(shù),將最終推動我國的地質(zhì)找礦事業(yè)的發(fā)展。