郭星星
(甘肅煤田地質局一四九隊,甘肅 蘭州 730030)
我國地大物博,在960萬平方公里的土地上有著豐富的礦產資源,這些能源都是需要經過勘察研究才能夠被發現的。礦層對比能夠查明礦層的層序、厚度以及變化規律,對于礦區地質勘探有著重要的作用,其采集數據將作為礦區開采與否的主要依據。
礦產資源作為一種重要的基礎性能源,在我國的經濟發展和建設當中發揮著重要的作用,縱觀近幾十年的發展,我國的各大礦區對社會的貢獻程度極高,在發電、供暖、飲食等各個方面發揮著重大的作用。但是,正是由于對能源的肆意使用,礦產資源現如今已經損耗過多,而且,礦產資源的開采一旦過度,這就需要經過數億年的生成,人類將無能源可使用。礦產資源屬于不可再生能源,如果開采使用的數量過大,使得能源的儲量減少,就會對今后的資源利用有一定的影響。為了緩解能源緊張的問題,我國一方面通過節約資源,發展新型產業,對礦區開采行業實施轉型發展,開發新能源等多舉措進行緩解,另一方面,對礦區地質勘查與礦產資源的深層發掘也成為了重要的發展方向。
現階段,我國的能源開采正在向復雜化、深層次的方向發展。由于在近幾十年的發展過程當中,礦產資源開采主要是開采淺部,這些礦產資源的儲存量在近些年來已經使用過度,資源嚴重缺乏。為了讓礦產資源能夠繼續支持各項的建設,因此能源開采將進一步向第二個空間進行。地下礦產資源的分布情況、儲量以及礦層層序有著很大的未知性,如果在礦區開采之前沒有對井下能源的分布狀況有充分的了解,不僅僅會造成人力、物力等的浪費,而且開采不當還會引起嚴重的事故,造成人員傷亡。通過礦層對比方法,能夠找到地下資源的分布情況和變化規律,探查礦區的能源儲量,對地下礦產資源的分布情況進行一個判別,有利于指導今后的礦區規劃工作。
在對礦區進行地質勘查過程中,對礦層的取樣是礦層對比方法采用的前提。不同的采樣方式以及使用的儀器設備不同,其分析結果也是不同的,在使用諸多礦層對比方法進行地質勘查時,要保證所獲取數據的精確性,例如對原始記錄的編錄、礦層厚度、數量、能源的儲量等等,通過相關的研究可以得到,地質勘查的準確性與測量數據的準確性有著緊密的關系。在能源的形成過程當中,地殼運動是礦產資源形成的一個重要因素,因此礦層分布在不同的埋深之中,其所含的礦物性質是不同的,將這些礦產資源差異作為對比參考,可以給出專業的分析,進而能夠對該區域內的地質做出專業的判斷。
礦層對比方法根據對比內容不同,可以分為不同的方法。根據礦層分布規律的不同,可以分為結合對比法、巖礦特征對比法、微量元素法。根據礦層橫向變化的大小,可以分為標志層對比法、巖性-巖相特征對比法、測井曲線對比法。根據礦物質形成的主體不同,可以分為古生物對比法、微生物對比法、孢粉法。在具體的操作過程當中,礦區地質勘查應該根據實際選用科學的方法,為今后的科學判斷提供依據。在對礦區地質勘查的過程當中,礦層對比方法的選用將影響搜集到的礦層相關數據,從而對后期能源開發與開采過程有著重要的指導作用。
巖性-巖相特征對比這一方法,通過對區域地質資料的分析,了解礦區在形成過程當中經歷了多種構造變動。采用這種方法首先根據礦區地質勘查地點的情況,對該地的地質進行采樣分析。我國的能源開采進一步發展,對地質勘探部門重視程度也較高。隨著科學技術的發展,很多技術與設備都服務于礦區地質勘查與開采工作當中,確保在礦區勘查與開發過程當中能夠得到先進的設備支持。通過這些先進的設備,礦區地質勘查中能夠及時了解地下礦層的情況,為今后的能源開采工作打下良好的基礎。
通過使用三維地震等方法,可以將礦區地質當中的內部分布情況進行掃描分析,通過成像分析可以清楚地觀察出礦區內部不同巖層之間的能源種類以及分布情況。根據能源種類的不同,可以找到存在的差異,進而根據對已有知識的掌握,對地質勘查地區進行分層。在礦區地質勘查的記錄過程當中,工作人員要遵循科學合理的原則,掌握一定的勘查數據記錄方法,對記錄手段和記錄形式有著清晰、準確的認識。
標志層對比法是現代礦區地質勘查中普遍使用的一種方法,該方法與其他方法相比有著更加方便、簡單的優點,這種方法不需要使用勘探設備,工作步驟相對簡單。對于地質勘探工作人員而言,他們只需要用肉眼即可分辨出各個礦層,當然使用這一方法的前提是,首先需要對礦區地質勘查工作人員進行簡單的培訓,讓他們能夠對礦層標記和礦層劃分相關知識進行了解,這樣以來,對于地質勘探人員來說,采用這一方法面向的人群較廣,而且所測量的數據容易保存,對今后進行數據處理與分析工作提供較好的保障。
甘肅某礦區其標志層主要為延安組下含礦段8層底部可見似鮞狀—鮞狀結構的泥巖(見圖1)或粉、細砂巖,偶見鋁土質泥巖,分布較普遍,標志特殊,為本區主要對比標志層;其次8層厚度較大,分布面積廣,且較穩定,可作為地層與礦層對比的輔助標志。礦區地質勘探人員要不斷學習,積極掌握我國能源的分布以及利用情況,對礦物性質與巖性等各種指標有著深入的了解,熟悉和掌握礦層對比方法,并能夠結合不同地區的地質情況等進行礦區地質勘查學習和深入的研究。
我國幅員遼闊,在各地都有相關的礦產資源挖掘工作,那么如何對某一地區的礦產資源進行發掘以及開采的是非常關鍵的,這就需要地質勘查人員對地區的礦產資源分布以及資源量等多種因素進行分析。只有做好前期準備工作,對礦產資源有一定的了解和把握,才能夠實施開采工作。礦物特征分析法所用的指標是礦層的特征以及礦質的指標,不同巖層的巖性是不同的。在礦區地質勘查過程當中,根據礦質的灰份和硫份等特征進行綜合分析,從而實現對礦層的對比。此外,在能源形成過程當中,環境影響礦層分布與形成,導致礦質的特征有著不同的特點。例如,甘肅某礦區礦層為高灰、低硫、高油、低發熱量礦物,焦渣特征為2,礦質牌號為腐泥礦物;二層為低灰、特低硫、高發熱量,焦渣特征多為2,礦質牌號為弱粘礦物。相關礦區地質勘查人員對礦層分析之后要做好記錄與整理工作,為今后能源開采與煤層對比方法提供重要的資料。
地質勘查工作是一項任務艱巨繁重的工作,涉及到大的工程、人員安全以及資源利用,如果在挖掘的過程中發現能源儲量并沒有原有估計的那么多,或者是地質條件影響到開采的環節,這對于開采的進度是非常不利的,嚴重浪費了很多的財力、物力和時間,從中可以看出礦區地質勘查是非常關鍵的,其礦層分析方法可以反映出地下礦層的多種特征,從而為今后的開采工作提供支撐和保障。