(原武警黄金第三支队,黑龙江 哈尔滨 150086)
随着我国经济的不断发展,在能源供给的高度需求形势下,使得地质矿产资源成为主要能源之一。虽然我国地质采矿的水平已达到后期开采的关键阶段,但目前还需要一些全新的采矿技术的引进作为有力支撑。因此,在地质找矿的过程中,为实现多样化的地质找矿方法,需科学合理的应用地质矿产勘探的新技术,将并这种新技术运用到实际的地质找矿工作中来,使我国地质勘探采矿技术再上新的台阶。
回望过去,随着我国经济建设工作的不断突破,这其中离不开老一辈的技术人员为科研事业所做出的巨大贡献,才使得今天的地质探测工作获得前所未有的发展,由于目前还存在矿产资源紧缺,矿物质能源不足,危机矿山等诸多问题无法顺利解决,也在无形中加大了找矿工作的困难度。地质找矿工作又是高风险性的,根据有关调查数据显示,目前短缺的优质矿物质的开采率太低,还不足于0.1%,而且为了开采矿石,前期的准备工作花费的时间与精力、人力、物力都是比较可观的。在这种情况下,就难免会出现有些不专业的采矿人员通过某些手段,或是用一些不够科学的方法,进行盲目开采,造成了矿产资源的极大浪费。另外,目前地质勘探工作中还存在着缺少地质领域内的高端技术调研人才、没有明确的地质研究成果显著的报告、缺乏勘探技术的创新性思维等问题,无法实现最优的找矿方法。
目前国内外矿产资源研究方面的工作,也在逐渐走向成熟化,对于成矿理论的进一步研究的内容有:矿床的系列矿产形成理论、矿产系统的理论、地质力学的理论、深部流体作用的理论、矿床形成模式的理论等。对于这些矿产生成理论的深入研究,不仅代表着我国在找矿方面的先进技术水平,而且对于地质找矿工作有着指导性的重要意义。
在很多特定条件下会使地质结构发生改变从而造成不同种类的矿产,根据矿床形成的原因以及矿床种类的划分,如果地质结构的类型不同,形成的矿产类型必然也是不同的,这也即是矿产形成的原理。通常地质探测的工作人员也是利用这种矿产形成的原理来进行地质找矿工作。影响地质矿产形成的主要因素是在特定的情况下,地质结构发生的一些变化以及发展的现状,地质矿产是在丰富的地壳活动作用下,其矿产元素会逐渐富集在某一区域,随后在压力、温度作用下,矿物元素会和土层紧密结合在一起,最终形成矿产。矿产形成的相关理论同时也是地质探测人员开展找矿工作的重要依据,同时也是找矿工作的关键部分。按照矿产形成的相关层次来划分,可分为:矿产形成系列、矿产形成系列组合、矿产形成系列的类型、矿产形成亚系列等。各个矿床之间均可以有效结合,其理论在地质找矿工作中有着指导作用。在找矿活动的开展过程中,也需要针对不同地质构造来匹配恰当的找矿技术,借此来提高找矿结果的可靠性和高效性。
据有关数据显示,矿产资源的丰富代表着地质资源的充足,地质通常也是地壳通过一些流体运动后所产生的。经研究发现,当流体运动累积到一定的量之后将会发生质的改变,使得矿产物质的形成。通过对地壳流体作用的深入研究中发现,地壳流体运动直接会造成矿产的形成,研究结果表明,由于地壳身处的位置有大量的流体活动,且流体活动的地方多为矿产形成的位置,也就是说矿产的形成概率是由流体活动的范围所决定[1]。根据长期的探测经验得出的结论是,流体运动也是造成金属矿产形成的主要原因,即流体活动的范围也中矿产形成的主要位置。因此,地壳深部的流体活动与矿产形成有着直接的关联,也是地质探测人员找矿的重要依据。在对其进行探索应用时,也需要考虑矿床目前的发展情况,对于基础资料进行采集,利用基础资料中包含的内容来筛选具体的应用方法,这也是提升找矿结果的重要依据。
2.3.1 矿床形成的原因分析
从地质特征来看,具有充足物质来源的高丰度金有潜在的优势。该金属物质与中生代发生强烈的混合岩化作用,在岩化作用的过程中,形成大量的含有矿组织成分:金、银、铅、铜、锌等,与碱金属卤化物等物质有效组合在一起,沿着断裂的构造出现运移的现象。此时,矿液运移的通道出现NE断裂的反应,若是矿液赋存的环境温度为200℃~300℃,在压力等物理化学作用下经过沉淀与富集,再经过早期的腐蚀变化作用,与后期的多次叠加经过矿产化学作用后,便形成了矿床。
2.3.2 找矿标志简述
在找矿时,需要明确一些标志内容,借助这些标志内容来快速完成找矿工作,从而确保找矿工作的可靠性。从实际应用情况来看,在具体的找矿工作中,需要清楚以下的几种类型与特征:含金石英脉的为直接找矿标志,若是多期次活动的叠加,矿金愈富;钾化可视为一种成矿前的腐蚀变化,存在低品位金矿化的现象;若是S化物在富集的部位,呈现网脉状,则代表矿金的品位是极高的;若是处于煌斑岩的发育部位,则矿产通常是比较好的,后期富集成矿的概率也会很高。
找矿的方法是指为了寻找矿产而使用的技术方法或措施,以找矿为目的。其主要目的是以发现矿产资源,和寻找矿产资源为途径。随着科学技术水平的不断发展和进步,使得找矿的技术也在不断提高,再加上现代找矿技术的深入研究。一般情况下,找矿的方法其主要的实施目的也就是如何获取优质的矿物化信息,对于这些获取到的矿物化信息进行评价与研究分析。当前采用的是多样化的找矿方法,且对于不同类型特征的矿床,找矿工作人员须采取与之相应的找矿方法。从目前的情况来看,较常见的三个不同原理类型的找矿方法是:地质找矿方法、地球化学找矿方法与地球物理找矿的方法。其中地质找矿方法又被化分为:重砂找矿方法、砾石找矿方法以及地质填图找矿方法等;地球物理找矿方法又被分为:电磁找矿方法、重力找矿方法、放射找矿方法、地震找矿方法等多种找矿方法。这些找矿的方法均可以从地质的各项因素来进行分析,从中提取有用的矿产信息,但是从目前的应用情况来看,只是依靠某一种找矿方法很难满足质量要求,若是将它们结合在一起,将会提升找矿的准确性与工作效率,这也是后续发展时的重点内容。
科学合理的应用找矿方法,可使找矿方法更有效。在选择找矿方法时,须先考虑矿体产生的形态、矿床的种类、地质环境等因素。通常情况下,矿床的考虑因素还包括:矿石的构造、物质成分以及矿床的形成原因、地球物理变化作用、自然地理的景观现象以及化学特征等因素的影响。若是单一的使用某一种找矿方法,便很难发现有效且优质的矿产资源。由于不同的找矿方法具有不同的原理特点,而且研究又具有一定的局限性,因此,这就必须要结合使用多种找矿方法,效果更佳。同时,这种结合使用的找矿方法也是被找矿工作人员越来越重视的找矿方法了,在地质找矿工作中发挥一定的连接作用。
从以往的研究经验中得出,大多数遥感影像结构所反应的内容都是岩石变形带、应力集中带、岩石软弱带等。这些均是导矿构造与容矿构造形成的有力地点,直接影响着成矿沉积盆地边界的形成,在遥感影像结构下,对矿产形成的规律进行综合分析,能够确定找矿的具体方向。与此同时,在研究与分析地质遥感图像的基础上,可以更加深入的感知到地形的结构,掌握了矿区的具体特征状况[2]。通常,岩浆在沿着大型剪切带进入至扩容拐点处往往分布一些岩浆区的矿床。因此,通过科学的技术来进行找矿,通过深入研究遥感图像,可以有效确定找矿的方向,从而确保找矿方向的准确性,只需做好周边的重点勘察工作,就可以有效提升找矿工作的效率。
从矿床的实际情况来看,矿床随着腐蚀变化与矿化作用的出现,使得矿床的物质组织成分及矿床的性质特征等因素发生一些变化,与原岩完全不同,区别在于结构上明显不同,在此情况下,地形与地貌也随之会发生变化,这些通常都是矿床处于非正常的状态。若是此时,以遥感影响技术作为支持,在光谱作用下色调与色度的对比之下有明显的不同,这些通过多波段的影像可以很清晰的体现出来。
遥感多波段图像技术应用在找矿工作中,可以更详细、全面地掌握多波段影像的特征并在此基础上,从线条、形状、纹路以及颜色等特征来观察影像,通过机器翻译处理后,可获得相关的数据信息,能够更准确地识别对腐蚀变化与矿化作用有利的岩性构造,从而为矿产的特征做好分析的准备[3]。而且通过这些数据信息可以更好的获取后期的探测信息,有利于进行综合分析。遥感多波段图像技术有解析矿床地质特征的功能,可以更清晰的了解到矿产岩石、地层以及围岩等腐蚀变化情况。在实际的操作过程中常用的是红外航空遥感图像的方式,通过对遥感图像解析的处理来提取需要的优质矿产信息,以实现地质找矿的最终目标。
总而言之,从文中上述分析结果得知,地质矿产的勘测技术在地质找矿工作中发挥着至关重要的作用,因此也备受找矿工作人员的重视。如今,随着我国科学技术飞跃式的发展,使得地质找矿技术的研究工作也在进一步深入,新的找矿技术不断被研发出来,实现了找矿方法的多样化。本文介绍的有关地质找矿的技术方法,有一定的实用性,希望能为更多有需要的工作人员提供帮助。