馮 禮,劉靜文
(中化地質礦山總局湖北地質勘查院,湖北 武漢 430070)
在我國經濟快速發展的大背景之下,各行各業都需要進一步提高工作效率和質量,而且隨著經濟規模的增大,對能源的需求也越來越高。鑒于這種情況,有關地礦勘探人員應進一步提高勘探工作的質量和效率,根據實際情況開展地礦勘探的手段和方法,為我國下一階段的經濟發展奠定良好的礦產資源基礎,進一步降低開發礦產資源的成本。
礦產資源是人類可以利用的不可再生資源,在人類社會發展中發揮著重要作用。它通常分布在地下、地表、風化巖石、巖石沉積區等。根據礦物的成因和形成條件,可分為內源礦物、外源礦物和變質礦物;根據礦物的物質組成和結構特征,它們分為無機礦物和有機礦物;根據礦物的產出狀態,分為固體礦物、液體礦物和氣體礦物;根據礦物的特性和主要用途,可分為能源礦物、金屬礦物、非金屬礦物和水及氣體礦物。我國的礦產資源有著種類多且儲量大、分布不均且富有地域性等特點。以鐵礦為代表的礦產的儲量雖然豐富,但同時有著貧礦比重大、伴生礦較多的問題,使得分揀和提煉的難度大大提高;其他類型礦產還有著地域性,例如北方多煤、石油,南方多有色金屬等,使得礦產的利用增加了運輸成本和風險。
安全性和工作效率在新時期地質礦產勘查工作中是重要考慮因素,但同時為了減少地質礦產資源的開發利用成本,勘探的準確度也是不容忽視的一個要點。首先,地質礦產勘查人員要做到對地殼運動的原理能夠充分理解和掌握,并且要能夠有效應用地殼運動的理論知識,進而科學地判斷地質礦產資源的分布。同時,要在綜合考慮,因地制宜,循序漸進的原則下,通過全面研究地質礦產形成的周圍環境來提高地質礦產勘探的工作效率。其次,地質礦產勘查人員確定成礦區時要充分結合整理好的有關環境數據和相應理論知識及科學計算方法。同時,在正式進入勘探工作前要科學劃分成礦區,并且根據斷層帶及其他地質構造合理制定各勘探區的工作目標,將安全事故扼殺在搖籃,順利完成了成礦的地質勘探工作。第三,在新時期的地質礦產勘查工作中,地質礦產勘查工作者應學會運用地質制圖,礫石法,重砂法等多種現代地質礦產勘查方法,準確定位礦井、礦區,提高地質礦產勘查工作水平。
科學有效地開展地質礦產勘查是滿足新時期最大限度利用礦產資源,解決地質礦產資源日益增長的需求的有效途徑。因此,有必要采用先進有效的,科學的,環境友好的勘探方法,以獲得更好的地質和礦產勘探成果,同時為礦產資源的后續開發利用打下良好的基礎。
在新時期地質礦產勘查工作中利用X熒光進行探測的方法具有操作簡單,不需要操作人員具備復雜的理論知識等獨特優勢,它的核心原理是利用X射線這一電磁波獨特的短波長對于不同元素的穿透和折射來區分元素種類。X射線波長在~厘米之間。利用X熒光進行探測的主要依據是通過空間中各種指標元素原生異常中心不同的相對位置來確定Ca、Sb、Cr、Ag、Pb、Zn、Pd等元素的分帶序列。水分、粉塵等干擾因素在地質礦產實際勘查工作中都會對勘查結果的準確性產生一定的影響。例如,在地質礦產勘查區,一旦成礦區表面存在大量粉塵,在勘查工作中主要吸收特征性的X射線和散射射線,導致采樣結果偏低。然而,當灰塵較厚時,采樣結果將較高,因為灰塵包含目標元素。因此,在進行X射線采樣之前,必須清理成礦區的巖石、礦體的表面,以確保勘探結果的準確性和地質礦產勘探工作的完成。與其他地質和礦物勘探方法相比,X射線熒光分析方法相對簡單。它只需要地質和礦物勘探人員掌握相關原理,并理解,當X射線照射要研究的材料時,它將發出比工作光更長的熒光。X射線可以確定其物理特征并探索相關的地質和礦產資源。如果勘測的礦物質中含有Ca、Sb、Cr、Ag、Pb、Zn、Pd等元素的其中某一種時,地質礦產勘查工作者應注意采用這種X熒光分析方法,工作效率高,操作簡便,并充分發揮這種新型地質礦產勘查方法的優點。
21世紀地質礦產勘查常用手段之一的地磁測量法主要是利用磁場原理進行探測,這種探測方法不受地域和空間限制。其主要方式有海洋中利用磁場探測、將航空技術與磁場相結合探測、利用衛星磁場勘測、陸地磁場探測等幾種,這些可以將時間和空間的變化準確且清晰反應出來的測量方法有利于地質和礦產勘探人員根據地理環境的變化成功完成勘探任務。
在地磁測量中,地質和礦產勘探數據主要包括法向磁場和磁場異常狀況。其中,法向磁場包括偶極場和非偶極場。磁異常包括區域異常和局部異常。
做好勘查工作范圍內的磁場數據采集是運用地磁測量法實施地質礦產勘查工作的前提。通過對磁場數據進行處理,結合磁測取得的數據,進行科學計算和整理就可以求出磁異常值。然后,研究人員可以使用幾個簡單物體的磁異常特征,例如柱的Za曲線特征,球體的Za曲線特征以及板(靜脈)的Za曲線特征來解釋半磁異常數據。數量上。以達到檢測目的。與其他地質,礦物勘查方法相比,地磁勘查方法僅需利用地磁數據信息即可完成勘察任務,勘察效果良好。但是,在地質礦物調查工作的具體開展過程中,調查員必須根據調查區的具體地理環境,實現高精度的地質礦物調查工作目標。也就是說,地磁測量法可以應用于地質礦物的調查,應積極推進該調查工作手段。
物理技術作為最傳統的勘測技術,同時也是最簡單直接且有效的途徑。在新時期中,將物理技術應用于地質礦產勘查工作中,不僅可以在很大程度上使得勘探效果有所提升,而且勘探范圍也由于物理的廣博而變大。同時,物探法還可以在地質、礦產勘查作業中,有效將有色金屬和其他金屬進行區分,從而使得勘探工作效率更高。
目前,物理技術調查主要包括重力勘探,地震反射,電磁法。其中,重力勘探法更適合于深部金屬勘探區,主要是利用重力檢查法比較差異,準確地確定了勘探區中的金屬礦石。在實際的勘探作業中,地質和礦產勘探人員應嘗試使用型號為CG-5的重力探測器,該探測器具有具有更完整技術指標、更高的精度和分辨率,更符合金屬礦石勘探作業的要求。地震反射法作為一種常用的物探方法,更適合于深度大于2000m的作業區域的探測。它具有獨特的運行優勢,主要利用人工地震反射波來反射界面的深度和形狀,并為了達到最終的勘測作業目標用于可以利用這一技術對作業環境進行勘查和推測。電磁地球物理勘探方法更適合于金屬礦產資源的勘探作業。目前,瞬變電磁法是地質礦產勘查人員掌握較為熟練的方法代表之一,利用這些方法可以很好的完成勘查任務。該方法具有適用范圍廣,靈敏度高的優點。為了提高調查效果,可以在實際調查工作中強調該方法的應用。
地質礦產勘查者利用化學原理進行分析在實際作業中體現在同位成礦法的廣泛應用中,這種勘查工作手段在一定程度上能提高勘查工作的效率。但是,在同位素成礦法地質礦物調查工作中,調查人員必須對周邊地區實施地質方面的調查,選取調查方式時要注意與當地的地質環境相結合,充分考慮當地的環境因素。并在地質調查資料的基礎上,科學判斷了同位素成礦法地質調查工作中可能遇到的問題,順利完成了調查。調查員在利用同位素成礦法進行地質礦產調查時,要以破壞構造區域為主,階段性地進行調查,結合現代調查設備,完成調查,獲得更多的調查信息,為未來的地質礦產資源開發做好充分的準備。同位素成礦法是新時代為勘查工作的順利開展可以提供有效保障的常用手段之一,調查員應把握這種勘查手段的應用要點,有效地開展勘查工作,提高勘查工作的精度。
綜上所述,在新時代的要求下,原有的地質礦產勘探作業方法逐漸表明,勘探方法和技術不到位,礦產資源開發的效率不能滿足時代要求。在這種情況下,為適應新時期開發礦產資源的需要,地質礦產勘查人員應根據當地情況,積極采用X熒光分析法,磁場勘探法,物理技術勘探法。并逐步探索。先進的科學勘探方法和共生礦化法等方法開發了更多的礦產資源,并不斷優化了新時期的地質礦產勘查水平。