楊遠東
(天津華北地質勘查總院,天津 300170)
我國領土面積居世界第三位,幅員遼闊,經緯跨度廣,地形復雜,地勢落差大,相較于其他國家,我國的成礦條件極為優越,因此我國境內的地下礦產資源非常豐富。在工業化程度極高的今天,礦產資源對于我國經濟的發展至關重要,是實體產業發展的重要力量。雖然我國礦產資源豐富,但是由于我國人口數量相當龐大,相應的對各種資源的需求量也相當大,因此目前我國仍然存在資源緊張問題,現有資源不能滿足社會需求,人均資源相對不足。為促進國家建設順利發展,需要投入更多力量進行礦產資源的開發利用。
區域地質調查是指對某個區域的地質礦產情況進行綜合性調查研究。在具體的區域地質調查中,通常需要利用實地勘察和觀測研究兩種方法,借助多樣化的勘察與探測技術,對某區域地質體的分布、時代、組成等各方面的實際情況進行調查了解,掌握區域內礦產資源的種類和分布情況。區域地質調查完成后需要將調查結果形成地質圖以及地質報告,以便為礦產資源開發等工作提供基礎資料。在區域地質調查的過程中通常會應用到四種探測方法,分別是物探、化探、遙感地質以及重砂測量。物探就是地球物理勘探,包括磁法勘探、電法勘探、鉆孔技術等;化探就是地球化學勘查,是通過對地球化學異常現象的測量分析尋找地下礦產;遙感地質就是根據地質體對電磁輻射反應的原理以及遙感圖像等原理,通過遙感技術了解區域地質情況;重砂測量是對重砂進行分析,借助礦產機械分散暈來找礦。
在區域地質調查和找礦過程中,很多基礎性工作沒有得到充分的重視,調查的內容不夠深入和詳盡,這就導致無法完全掌握施工區域地質狀況,使施工受到各種因素的影響。關于相關技術方法和理論知識的研究不夠透徹,技術方法有待創新,所應用的機械設備不夠先進,科技含量不足,特別是在深部礦產資源開發中的設備和技術都無法滿足實際需要,無法保證施工安全和效率。區域地質調查和找礦工作相關的技術方法應用不夠靈活,無法發揮其應有效果。
區域地質調查在礦產資源開發中有著重要地位,對于能否順利找到礦產以及能否保證施工安全有直接影響。區域地質調查具有一定的復雜性,是一項規模極大的系統性工作,其中基礎地質工作作為地質調查和找礦的基礎內容沒有受到應有的重視,資金投入力度不充足。目前我國基礎地質工作中仍然以過往的總結資料作為主要參考,關于近期基礎地質的資料在數量和質量上存在很大不足。相關部門沒有認識到基礎地質工作的重要性和問題的嚴重性,地質調查和找礦獲得的資金支持也沒有向基礎地質工作做出合理傾斜,這對找礦和礦產開發的順利開展造成了阻礙。
區域地質調查具有相當的規模性和復雜性,往往要涉及多個部門或單位的協調合作以及各專業工作人員的參與,這就加大了管理工作的難度。目前,我國區域地質調查與找礦工作中的管理機制還不夠完善,這對找礦工作的效率和質量產生了嚴重影響,容易造成資源浪費和成本增加問題。中央更加關注找礦工作的社會效益和長遠利益,而有些地方則更加關注找礦工作對于當前經濟發展的作用,雙方目的存在根本性的差異,這就導致雙方難以形成高效的聯動管理機制。區域地質調查和找礦工作內部管理制度同樣存在問題,難以有效激發施工人員的工作熱情。
區域地質調查是一項高風險伴隨著高收益的活動,吸引了很多私人企業投入這個行業中,但相較于礦產開采行業已經形成的較為健全的市場機制,區域地質調查仍然存在機制上的問題,這也就限制了民企私企的發展。目前,區域地質調查和找礦仍然是以政府或國企為主導,民企私企在面對行業高風險的情況下,沒有完善的市場機制的協調和保障,容易出現投資失敗等問題,大量的經濟損失甚至會導致企業倒閉。同時,礦產產權的規定也存在缺陷。此外,行業對人才的要求極高,但是在酬勞上卻與之并不匹配,也影響了社會資本的參與。
在區域地質調查與找礦行業,通常由政府對礦權進行經營分配,但是相關制度并不完善,政府注重資格的審批,而很多時候忽視了對礦產經營分配的監管,這無法滿足實際上的需要。在礦產的經營分配上,部分地區政府仍然以傳統的公開拍賣等途徑進行,而沒有著力于相關市場的監管,這就導致出現了很多鉆空子的情況,如炒作礦權等。除此之外,政府也沒有為相關企業提供良好的公共服務。官方對于區域地質調查和找礦的標準規定也需要根據實際情況進行合理的調整改進,否則會對監管產生負面影響。
在找礦工作中應用物探磁法能夠對區域地質結構及有無礦產情況進行探測,是一種便捷有效的找礦方法。在應用物探磁法時,需要做好相應的準備工作。相關單位應當根據現場狀況和物探磁法應用要求選擇專業的磁場感應設備,并對設備進行調試以保證設備性能,平時也要做好設備的維修保養工作,設備的性能直接影響磁測結果的可靠性和精準度。相關單位還應提前對操作人員進行短期培訓,并通過考核的方式對操作人員的專業能力進行檢驗,以保證物探磁法的順利應用。除此之外,還要對現場進行清理,保證現場沒有影響磁場的雜物,以免影響磁測數據的可靠性。在物探磁法正式應用的過程中,應當借助磁測設備獲取和記錄相關數據,并進行整合。根據磁測獲取的電磁信號等數據對區域地質中的礦產信息進行分析,明確地質結構的斷裂構造等信息,形成地質圖和地質報告等。
物探電法主要是根據地殼成分的電化學、電磁學特性差異原理,對天然電場、人工電場、電化學場以及電磁場的時間特性和空間分布規律進行觀測,從而獲取礦產資源的相關信息。在應用物探電法進行找礦工作時,需要根據現場情況、施工要求以及金屬礦的電學特性,同時需要考慮不同方法的特性和經濟成本選擇合適的方法。對區域地質巖石、礦產的電阻率、導磁率等數據進行觀測,同時借助3D可視化等明確礦靶區,再結合觀測出的數據信息對區域巖體的形態、分布等進行判斷,并進一步分析有無礦產資源。在應用物探電法的過程中需要注意的是,要選擇合適設備以及對信號進行合理處理,不同的物探電法對設備的要求不同,在找礦過程中往往會受到雜亂電磁的干擾,為了保證數據的準確可靠,就需要借助濾波器來消除干擾信號,同時還需要借助信號增強器來增強有用信號。除此之外,觀測出的信號免不了會受到各種因素的影響,因此還需要對信號進行合理的處理。在應用物探電法的過程中,有時需要綜合應用鉆孔方法,以此來驗證分析結果,這有助于提升找礦效率和降低成本,需要注意的是進行鉆孔驗證時要盡可能選擇礦產資源可能性最高的區域。如內蒙古曹四夭斑巖型鉬礦找礦中就應用了物探電法。
在區域地質調查和找礦工作中,為了獲取礦區的具體位置,往往會應用化探方法,對地球化學指標或化學異常情況進行觀測和分析。在應用化探方法的過程中需要根據礦產類型,如是否為金屬礦等,制訂合適的化探方法,對區域地質介質進行取樣,需要對不同位置、深度的介質進行取樣,應當充分采集土壤、水系沉積物以及巖石等,借助光譜分析設備等高精度的自動化分析設備對樣本的化學指標和化學異常進行分析,獲取化探異常的面積、強度以及異常的規模和元素分帶特征等。工作人員可以結合以往的地質分析和礦異常特性等經驗,或者通過建立模型、應用GIS技術等方法對礦區進行推測。含礦元素勘探及圈定也是常用的礦區預測方法。化探方法的應用較為靈活,有助于提升找礦效率和質量,是明確礦區位置的高效手段。
綜上所述,社會發展對礦產資源的需求越來越大,目前我國礦產資源呈現出總量大但人均少的局面。面對這種現象,相關企業和單位應當借助先進科技,積極推進找礦技術的開發和創新,將更多技術應用到地質勘察和找礦工作中。應當采取措施對區域地質調查現狀進行整治,重視科技創新,加大地質調查資金投入力度,完善相關管理機制和市場機制,提升地質調查和找礦工作水平和效率,從而推動礦產資源的開發利用,促進社會經濟健康穩定發展。