郑 伟
(广东省有色金属地质局九四〇队,广东 清远 511520)
社会各行各业的发展都离不开矿产资源的支持,主要矿产资源质量的不断提高,地质勘查的重要性逐步凸显出来。作为矿产开发中的重要组成部分,地质勘查科学性不足,会造成矿产资源的浪费,使得矿产在后续的开发过程中缺乏有效的数据支撑,也得不到科学的信息指导,严重情况下会造成国有资源的大量流失[1]。
可以看出,加强矿产地质勘查理论及其相关技术方法的研究,对于提高矿产开发的科学性有着重要的帮助,同时还可以提高我国资源的利用水平,最大程度地避免资源流失,下面将针对矿产地质勘查理论及相关的技术方法进行分析梳理。
图1 矿产资源开发
我国目前正处于经济高速发展阶段,在这一阶段离不开矿产资源的支持。同时随着我国工业领域的不断发展,矿产资源的需求量也在不断提高,但矿产资源的总量及探明储量随着时代的发展也在不断降低[2]。所以,人们必须在资源的利用率方面,着手推进资源的合理利用,保障社会的可持续发展。在矿产勘查理论及技术方法方面,技术人员首先要明确地质勘查工作的重要性和必要性,提高对勘查理论的认知,有效保障矿产资源开发的精细化,了解不同矿产地质的实际特点。同时,由于在勘查过程中具备一定的风险性,并且矿产资源开发是一个资金密集型行业,持续性加强地质勘查技术研究,保障矿产资源开发的质量和效率,及时防范各种风险和危险的问题,确保矿产地质资源能够合理利用,进而促进行业的整体可持续发展。
同位成矿理论主要适用于矿区中的一些大型矿床成型的研究,我目前大部分地区的矿产资源都可以套用这一理论。在进行矿产地质勘查过程中,使用该理论可以使勘查成本大大降低,同时有效缩短勘查的时间。同位成矿理论是我国发展最为完善的勘查理论之一,也是我国矿产资源在勘查过程中使用最为常见的理论。在我国很多地区的成矿区带和大型矿床地区都具备十分明显的理论特征。无论是我国矿区还是国外的有色金属矿产资源的勘探,运用该理论在一些重要的成矿区域或大规模的矿床地带勘探时都需要一个稳定的环境。该理论认为,矿区内的资源无论是否处于同一成矿时期,其成矿中心都会维持在一个相对稳定的状态,不会出现任何大范围的移动,稳定性相对较强。同时该理论还认为,如果该成矿区域具备较强的成矿条件,那么矿物质的来源相对较多,这样才能有利于规模化的情况,并且在地壳运动过程中维持一个相对稳定的平衡状态。同位成矿理论认为,上述条件是矿产资源产生的基础和前提,并且矿产资源在形成过程中具备十分明显的规模性和集中性,所以历史上的相同地区的矿产资源勘探情况,对于未来的勘探可以起到一定的借鉴作用[3]。
理论和实践都表明,同位成矿理论具备如下特点:同一范围内的矿产资源,如果属于集中产出,那么整体情况相对稳定,或者趋于一致;在矿产资源勘探过程中,往往存在一定的种类差异性,同一地区的矿源中经常会存在不同种类的矿产资源,且规模较大;由于矿山周围自然环境中的局部平衡现象广泛存在,为差异化的岩脉演化提供了依据。
地质体运动理论主要是结合相关的定位技术结合地质体运动的实际特点,在矿产资源的勘探过程中加以利用。在具体的工作过程中,往往需要根据不同的矿区类型依据地质体运动的形态进行勘探,同时预测成矿区域的基本情况,在预测过程中结果的准确性与元素丰度、矿产存储量等各个因素有着密切的联系,同时在预测过程中还要结合矿化元素的地质分布等其他辅助指标来共同推测勘探区域的资源真实储量。
物化勘探理论主要分为物理勘探和化学勘探两类。其中,前者主要是指运用相关的仪器设备来勘探磁场、重力场、地热、放射性等自然现象,通过勘探的具体结果来推测该地区的矿产资源分布[4];而后者主要是指针对采样的结果,利用一些化学方法来分析样本中的一些元素。在运用物理勘查方法过程中,需要事先针对矿产资源的地层、种类等其他要素进行分析和研究,从而全面地掌握各种地质参数。
该技术主要是通过地质分析理论的相关方法,借助一定的仪器设备,针对某一地区的地质情况进行详细地勘查,该技术是一门十分先进的矿产地质勘查手段,具有着激光的可靠性和实用性,被广泛地应用到矿产地质勘查领域中,该技术可以从全局上分析被探测区域内的基本地质情况,总结出一般性的矿产特征。在使用该技术过程中,技术人员首先需要选择合适的比例尺,保证选择的比例范围与被测区域的地质情况和大小较为协调。除此之外,技术人员采用该技术勘查被测区域过程中,还可以将勘查的结果总结成图表和简明的语言,甚至整理出具体的公式,然后分析成册,以备后续矿产资源的开发。
卫星定位系统主要是根据卫星测得的三维坐标数据来辅助矿产勘查的相关工作,通过有效构建感应系统,使得探测的准确性大大提高。同时在数据的采集过程中,还需要有效确定采集的光谱特征,对于不同矿产资源的辐射能力作出明显的区分,即可实现资源探测。
低频电磁勘探方法的成本相对较低,勘探效果较好,该技术的使用背景主要是当前矿产资源的开发难度越来越大,同时处于浅表层的矿产质量随着开采进度的不断提高也越来越少,技术人员迫切的需要更加快捷的浅表矿产资源勘探方法,提高勘探效率。低频电磁方法主要是借助滤波处理分析仪器来快速地勘探浅层矿产资源,及时确认异常地质区域,避免一些无效操作。低频电流的方法在勘探过程中具有定位准确快捷的优点,通过电台来发射一些低频电磁信号,快速对浅层矿产资源作出反应。但该方法也存在一定程度的不足,例如信号检测错误或电磁波相互干扰、串频等故障,都会对一线勘查人员带来不良的影响。
遥感技术主要是通过卫星等设备进行拍照分析来采集地质组织成分的分布情况,实现矿产资源的勘查。在遥感技术普及之前都是通过技术人员在勘测区域内的大面积测绘和地质分析,提取勘测区域样品的相关信息,进一步获取矿物的特有波谱[5]。
一般情况下,技术人员对于岩石出露较好的区域,采用波谱法来寻找矿源。遥感技术的工作原理主要是通过卫星拍照或相关手段来绘制地质环形结构图实现信息采集,然后再与地球动力学和流体力学等其他学科结合,探明地下的矿产资源。
通过上述分析可以看出,在展示出露不佳的区域,采用遥感技术会增加勘探难度和工作量。所以在一些岩石出入不佳的地区,往往使用线环形构造原理,然后结合遥感技术完成找矿工作。运用地球动力学和流体力学理论可以了解该矿区在流体动作作用下的地质变化情况,然后及时掌握环形构造特点。
由于X射线可以十分敏锐的检测到金属元素,所以对于一些金属类的矿产资源来说,采用该技术可以使用简便快捷地进行初步勘查。
区别于其他的矿产资源勘探技术,该技术对于土壤和岩石中所蕴含的一些金属元素可以快速的定性和定量检测,进而为技术人员提供充足的数据支撑。X射线荧光技术不仅操作方便简单,而且能够实时观察地质勘查工作的进度,符合当代矿产地质勘查工作的相关要求,所以被广泛应用到矿产地质勘查工作之中。
在我国的矿产资源勘探过程中,从业人员必须充分地利用高新科技手段,结合矿产资源的实际分布情况,完善和优化传统的勘查开采技术,保证矿产资源在开发过程中能够被更加合理地利用。只有这样才能为矿产行业和相关企业的发展提供坚实的支持,进而为社会的各行各业提供充分的能源支撑。