陈鹏超,徐 萍
(江苏省有色金属华东地质勘查局八一O队,江苏 南京 210007)
近年来,快速发展的社会经济促使国内矿产资源需求量持续增加,但是当下的近地表矿产资源开发已经趋于末期,这时候只能够向更深地层开挖,大大增加了矿产资源勘查的难度。在这样的背景下,为了确保矿产勘查工作的质量与效率,就必须要加快推广和运用物化探技术等先进的矿产勘查技术[1]。
物探技术是基于物理学方面的知识与原理所形成的一种矿产勘查技术,采用物理学方面的一些方法来提升矿产勘查质量与效率。根据所采用物理方法的不同,可以将矿产勘查中所用的物探技术划分成地热勘探技术、重力勘探技术、电磁法勘探技术、放射性勘查技术以及地震勘探技术等,且其中最为常用的主要为电磁法勘探技术和地震勘探技术。其中的电磁法勘探技术主要是基于低频电磁波,详细地勘探与调查地层下面的矿产资源空间赋存情况,且配合电波反馈信息计算来获取局部电波的异常图,但是这种矿产勘查技术主要适用于浅层矿产资源勘查,不适宜那些深度比较大的矿产资源勘查[2]。而地震勘探技术则主要是基于地震波数据,详细地分析地表上面赋存土质的实际成分,配合相应地测绘数据来获得地质勘查图像,这样可以帮助地质勘查人员更好地分析矿产资源的赋存情况[3]。
比如,三维地质勘查技术在探测地下天然气赋存情况时。需要考虑到地质环境和气候等因素的差异性,使得所获取的地震弹性波阻抗值也可能存在差异性,这就使得所提取的地震波数据存在差异性,所以为了更好地获取科学合理的数据,就需要在应用地震勘查技术期间先全面地分析地下结构,这样无疑会增加矿产勘查的成本。通常而言,该种物化技术主要适用于煤田或石油化工等深层的矿产勘查当中。
不同于物化技术,化探技术主要是基于化学方面的一些方法来开展矿产勘查工作,具体就是通过采用化学检测等方式,调查和分析所勘查得到的介质样品中所富含的各种微量元素,以此来对所勘查趋于的矿产资源分布情况进行合理推测,并结合调查结果来相应地进行矿产资源异常分布图的绘制。根据所勘查矿产样品介质的差异性,可以将化探技术划分成岩石地球化学、水化学、气体地球化学、水系沉积物地球化学(图1位其所测的找矿远景图)和土壤地球化学等几种类型的测量技术,其中最为常见的就是土壤测量技术与岩石测量技术。比如,岩石测量技术主要是以矿产勘查区域采集到的地下岩石当成测试样本,之后通过采用化学手段来测定其中所包含的微量元素,基于测定结果来分析确定矿产资源情况,主要适用于隐伏矿产资源勘查中。而土壤测量技术则是基于矿产勘查区域中所赋存的土壤作为样本,之后采取化学技术活手段来检测土壤中所包含的各种化学元素,基于检测结果来进行矿床异常分布图绘制。
图1 水系沉积物地球化学技术应用下的找矿远景图
在实际的矿产勘查工作中,要注意结合矿区工作程度的合理性来选择恰当的采样网度,力求可以在满足矿产勘查工作要求的基础上,减少实际的工作量,提高矿产勘查工作的质量与效率。此外,在对元素种类进行分析的过程中,要注意侧重矿区岩层当中所赋存的各种有利元素,或者与相邻矿山成矿元素比较相近的元素为主,综合考虑各种有用的矿物元素,借此来提升矿产资源勘查工作的有效性。
在矿产勘查工作中应用物化探技术的过程中,需要先明确其基本的应用原则,具体包括:其一,要先明确技术的应用要服务矿产勘查,具体就是要深入地分析地壳当中矿体情况。考虑到不同地区地质环境和地质作用等的差异性,相应的地质所呈现出的化学特征和地球物理特征等也有所不同,所以实际地质勘查中要结合实际的特征开展物化探勘查工作。其二,合理和有效原则。在矿产勘查当中,基于不同的勘查目标,所采取的物化探技术应用要求及特征也有所不同,所以不可以仅仅参考某一方面的信息,需要综合考虑多方面因素来进行合理确定。比如,矿产勘查工作面比较广,那么适宜采取遥感技术、航空物探技术等,借此来提升矿产勘查工作的质量与效率。又如,对于深部隐伏矿的勘查,可以采取地面物探勘查技术进行测定;对于那些重点的地质勘查,适宜采取物化技术进行测定。其三,经济与从简原则。为了从整体上提高矿产勘查工作的水平,需要在提升矿产资源勘查工作的质量和效率的同时,降低矿产勘查工作的成本。
除了结合实际情况来优选物化探技术外,也需要考虑成本因素,一旦发现采用该种勘查技术会超过矿产勘查工程成本后,要注意更换勘查技术与手段。简言之,在开展矿产勘查过程中,必须要结合实际的矿区资源赋存情况来选择恰当的物化探技术,如在对勘查地质体实际情况进行调查的基础上,基于现场勘查所得到的矿产地区地质地球物理化学特征等时机情况,构建恰当的物化探异常模式,最后需要综合考虑技术水平和经济因素等来选出恰当的物化探技术。
在矿产勘查中应用物化探技术的过程中,需要本着面中求点的原则,灵活选择物化探技术来判定矿产赋存位置。考虑到矿产的实际赋存情况一般比较复杂,且埋藏规律不合理,此时如果采用一些传统的勘查技术与方法,那么就非常容易耗费比较大的成本与时间。对于物化探技术而言,其一个最大的优势可以准确、快速地确定矿产资源的实际赋存位置以及赋存状况,从而可以更好地可以找矿。比如,通过采用电磁法勘查技术,可以对浅层矿产资源进行有效挖掘,相应地勘查工作准确度非常高,同时可以结合重力异常特征来对盐矿进行挖掘。需要注意的是,为了提升矿产勘查工作的有效性,要注意有效结合化探技术和物探技术等来确定勘探的大体位置,这样可以极大地节省矿产勘查成本与时间。
在矿产勘查工作中,以矿找矿是比较常用的一种思维,具体就是结合实际情况,对矿点进行科学调查和评价,借此来更好地确定矿产勘查地点。但是在应用以矿找矿思路期间,要注意先做好物化探勘查工作,结合实际的勘查结果来相应地开展物化探勘查工作,这样可以避免因为物化探勘查信息存在滞后问题而对矿产勘查工作带来不利影响,同时也有助于降低矿产勘查工作的成本。此外,对于确定的矿区外围以及深部开展以矿找矿的情况,可能会使部分地质矿源主矿体产出部位和已知矿点之间存在距离间距过大的情况,所以实际采用以矿找矿思路的过程中可以适当地扩大矿产资源找寻范围。
在矿产勘查中应用物化探技术期间,要注意将其应用于整个找矿环节中。随着矿产勘查技术的发展,物化探技术水平不断提升,极大地提升了矿产勘查工作的质量与效率。但是在实际的应用中,必须要结合实际情况来采取恰当的化探技术活物探技术。在不同的矿产勘查阶段,同样要注意结合实际情况来灵活选择和运用物化探技术。比如,在预查阶段要灵活运用物探技术来找矿产资源,而在普查阶段则先采用物探技术来对矿床分布情况进行勘查,之后再运用化探技术来对地层中所包含的微量元素进行辨识,借此来确定该区段矿源的实际赋存情况,这样通过综合运用物探技术和化痰技术,可以极大地提升矿产勘查工作效率。
总之,物化探技术在当下的矿产勘查中应用的优势非常显著,具体表现在其可以提升矿产勘查工作的质量与效率,降低矿产勘查工作量与成本。在实际的应用中,需要在明确物化探技术应用基本原则的基础上,灵活地运用以矿找矿思路以及物探技术和化探技术联合应用方法等,确保可以不断提升矿产勘查工作的质量与效率。