寧 夏
(廣西壯族自治區地球物理勘察院,廣西 柳州 545005)
我國礦產資源豐富,但整體分布不均,為提升礦產資源利用效率,必須要對地質勘查方法進行充分優化,以提高找礦的準確性與實效性。在大數據時代,如何對現代礦產勘查找礦方法進行合理優化,以獲得更為優質的地質信息,為礦產資源開發與利用形成更好的數據支持,值得我們深思。
(1)規律性的科學分配。在開展地質礦產勘查工作的過程中,要對我國地質資源實際分布情況及環境特征形成深入了解,因此要充分融合既有勘查資料,同時利用大數據技術進行綜合分析,確保與我國社會經濟發展規律之間相互適應。將礦產勘查與土地利用、人口分布和基建設施等諸多因素之間建立起良好的聯系,對勘查區域布局進行合理安排,這樣才能真正促進礦產勘查工作的順利推進,提高勘查質量[1]。
(2)劃分側重點和拓展范圍。在新時期,地質礦產勘查找礦工作要以我國地質環境和資源條件作為突破點,充分了解各地區礦產分布特點,在實際勘查過程中要有所側重,以提高勘查過程的工作效率和準確性,并對勘查范圍進行適當拓展。
(3)充分融合現代科技。科學技術是第一生產力,在礦產勘查找礦方法優化發展的過程中,要充分融合現代計算機技術、信息技術以及大數據技術等新型科技,為礦產勘查準確性與科學性呈現奠定基礎[2]。對于某些地質環境較為復雜的區域,更要發揮出現代科學技術的應用優勢,以采取最具適應性的勘查方式與手段。
由于地下礦體或者地質構造在實際規模、物理性質以及具體位置等方面具有一定差異,所以相應的物理現象會延伸至地表(或者附近),而這種情況屬于地球物理現象的重要組成部分。物探過程主要工作內容是應用各類地質儀器進行測量,繼而接收相應區域內的各類物理現象信息,通過相應處理方式在其中提取所需信息,依據礦體及圍巖物理性質差異,綜合大數據技術等進行地質條件分析,繼而獲得具體的地質信息,以判斷勘查對象地下賦存的具體位置、大小、產狀以及范圍等信息[3]。
(1)電法勘探。將礦石之間電磁學性質和電化學性質方面的差異當作物質基礎,對電磁場空間規律及時間規律進行充分觀測與研究,以探尋地球內部構造,實現資源的高效勘查。通常可以將電法勘探分成兩類:①以直流電場研究為基礎的,簡稱直流電法,具體方法包括充電法、直流激發極化法以及電阻率法等;②以交變電磁場研究為基礎的,簡稱交流電法,具體方法包括微波法、交流激發法以及電磁法等。
(2)磁法勘探。針對礦石或者其它探測對象的磁性差異所導致的磁異常進行觀測與分析,綜合利用大數據技術等多種現代數據提取與分析技術,對地質構造及礦產進行準確查找。大自然當中的各類巖石與礦石都具有其相應的磁性,能夠形成不同大小和形式的磁場,導致地球磁場在一定范圍內呈現出變化,即我們常說的地磁異常。可以通過一些儀器研究此種磁異常,以此為依據勘查磁性礦體,同時研究地質構造,屬于物探找礦方法中最為常用的一種方法。
(3)地震勘探。以人工方式激發地震波,從而分析地震波在地層當中的實際傳播過程,從而了解具體的地質構造。當在地面某一位置激發地震波時,地震波會朝著地下進行傳播,而在遇到彈性不同的地層分界面時,便會形成一定的折射波或者反射波,以傳回到地面,結合專業儀器便可實現對這些波的處理與分析,隨后結合計算機及大數據技術準確測定地下界面深度與形態,了解地層巖性。
(4)重力勘探。通過對地球重力變化的勘測實現地球構造研究,以完成對礦產資源的勘查,同時還具有預測地質災害等方面的效用,主要將牛頓的萬有引力定律作為及理論基礎。只要所勘查的地質體和周邊巖體之間存在密度差異,便可利用重力測量儀器查找和分析其重力異常。
隨后結合大數據分析及物探資料,對重力異常情況開展定性與定量解釋,判斷覆蓋層之下密度不同礦體和巖層的實際埋藏情況,以實現對礦體存在形式、位置以及儲量的精準判定。
利用遙感技術開展成礦預測過程的關鍵點在于遙感信息地質模型的構建,也就是依據遙感影像特點及規律對區域范圍內的成礦地質特征進行研究,可以分析其主要控礦因素與礦化標識,并結合大數據技術構建礦化信息數據庫,經過類比與分析,獲得成礦預測圖,為礦產勘查工作形成良好的技術保障。
(1)技術路線和方法。遙感技術主要將TM數據作為其遙感信息源,并以遙感解譯作為技術手段,在其中充分融入大數據技術能夠實現對地礦、冶金相關資料與成果的全面吸收,推進相關資料的二次開發。因此,該找礦過程需要堅持實用性、精準性以及先進性原則,使調查結果展現出良好的客觀與綜合特征。將遙感解譯所獲取的地質體信息(包括底層、巖性以及構造等)作為依據,以找礦相關的礦化蝕變體作為研究對象,對工作區域內的實際成礦地質條件進行精準化分析。依據具體項目成像比例尺在精度方面的要求,詳實展現遙感成礦地質條件的實際面貌,同時考量圖像空間分辨率,在圖像設計中要對所圈定圖斑精度進行判讀:①直徑超過500m的閉合地質體;②寬度超過50m、長度超過500m的塊狀地質體;③長度超過500m的線狀地質體;④針對野外調查或者地質找礦過程具有特殊意義的圖像,在必要情況下需要以特殊形式將其表示于圖片當中。
(2)遙感圖像處理。遙感圖像處理過程需要采取統計分析方法具體確定其最佳波段組合,因此對大數據技術的有效應用能夠成分促進其結果精度的優化。在統計與分析過程中,先要針對TM各波段進行分析,對波段組合進行初步劃分,隨后開展OIF判別技術的計算,繼而確認圖像當中的最佳組合波段。
在對工作區域當中TM圖像進行幾何校準的過程中,需要利用1:25數字地圖。控制點則主要選擇一些特殊的地物像元點,并關注山脊、水塘以及交通設施等線狀地物拐點與交匯點,同時還要充分參考各類人工建筑。為保證TM圖像可以符合遙感解譯與成礦預測的要求,需要利用計算機采取線性拉伸、地理坐標矯正以及拉普拉斯高波濾波的相關圖像處理技術。使圖像解譯后所獲各類圖像能夠清晰反映地質影像,達到立體感良好、地貌特征清晰、分辨率高等目標,充分滿足遙感地質解譯和成礦預測工作的實際需求。
總而言之,大數據時代到來為地質礦產勘查找礦方法的優化帶來了新的契機。作為一名地質勘查研究人員,應該在日常工作中積極探索,對國外的一些先進應用技術和理念加以借鑒,繼而與我國地質勘查及礦產開發情況相結合,創建出一套更加符合我國國情的地質勘查找礦體系,在實現自我價值的同時,為國家經濟建設注入源源不斷的活力。