新形势下当前地质矿产勘查及找矿技术的分析

2022-02-24 12:55郁恩平陈依婷
世界有色金属 2022年21期
关键词:矿产矿产资源矿物

郁恩平,陈依婷

(1.江西省地质局第一地质大队,江西 南昌 330052;2.江西赣北地质工程勘察有限公司,江西 九江 332100)

1 开展与优化地质矿产勘查以及找矿技术的必要性

第一,有利于更好的开发与利用矿产资源,确保社会发展的需求得到满足。当前国内逐步加大开发和应用矿产资源的力度与规模,但是资源有限,探寻新矿产的难度也在逐步增加,所以为了能够保证在我国建设与发展进程中矿产资源的不间断供应,则需要不断分析并优化地质矿产勘查及找矿技术。在确保生态环境不被破坏的基础上,运用良好的找矿技术在深层次挖掘出矿产资源,并有计划、有节制的开采,能够在很大程度上环节国内能源压力,推动国家经济的健康稳定发展。第二,能够更好的发现并开采新能源。当前大部分浅表矿产资源均已被开采与利用,在日后主要是研究与开发地下深层矿产资源,而这就应当要逐步优化与改进地质矿产勘查与找矿技术,以更为准确与高效的确定矿产资源分布位置以及数量,并以此为基础实施开采。而且在进行地质勘查与找矿过程中能够发现与开发新型能源,有效缓解国内的能源危机,为国家与社会的建设提供新能源保障[1]。

2 常用的地质矿产勘查及找矿技术

2.1 GPS感应技术

GPS感应技术也被称之为全球定位系统,其原理自安于运用无线电或卫星来实施定位和导向,从而把实际采集所得矿产资源坐标信息等传送至信号接收站,随后通过分析该类信息来将具体矿产资源位置准确定位下来。在地质勘查工作中运用该项技术能够大幅提高了定位精准程度,并且为勘查以及找矿人员提供可靠的数据参考。不过这项技术无法将具体矿产资源的类别以及数量等确定下来,所以在实际应用过程中工作人员可将其和波谱技术有效联合使用,以此来将矿产资源实际类别确定下来。

2.2 地质填图技术

地质填图主要利用无人机或是专业人员来勘查野外地质以及地貌等情况,随后结合数年对地质生态环境特征还有形成矿脉条件相关经验来探寻具体矿脉。详细来说工作人员采取上述技术来逐步完善矿产勘查地图,从而获得一个比较准确、详细以及全面的地图[2]。工作人员能够根据地图中相关标识来掌握矿脉分布、走向还有周围环境特征,对于后续开采方案制定以及矿物开采工作提供可靠指导。

在运用该项技术过程中会耗费大量人力、物力,不过在实际应用时能够对勘探地图进行不断优化与补充,能够有效提高地质矿产勘查以及找矿效率与质量。

2.3 磁法勘探技术

在自然界中,矿石、岩石等会在地磁场干扰下而存在一定磁性,磁性和地磁场间出现叠加从而会有异常现象生成。在进行矿产地质勘查以及找矿过程中工作人员能够利用该项技术来检测和分析矿石和磁异常现象,从而对地质构造分布进行判断。不过该项方法主要是适用于矿石与岩石存在较大磁性差异的情况下,不然就难以获得准确的结果。如在实施铁矿找矿作业中能够运用磁法勘探技术来对磁性强弱情况进行分析与检测,进而判断出具体铁矿含量。

2.4 电法与超声波找矿技术

该项技术原理在于根据不同岩石的电化学性质以及电磁学性质的不同,根据人工建设以及天然电磁场空间来分析矿物的特征以及属性。该项方式能够快速找出不同类型宽体,将地质结构特征确定下来,并对矿物具体材料特性实时分析。在实际应用环节,因为矿体不同,其介电性、导电性以及导磁性等都有所不同,电法找矿技术能够根据该类差别来分析矿体尺寸、形状、埋深还有具体成分构造等情况。在这项技术中较为常用的方法就是电流法,其能够分析与判断各类岩层结构的电阻系数以及电阻率,从而确定矿石结构、类别以及分布特征[3]。通常电法找矿技术主要适用于天然气、煤矿以及金属矿等勘查当中,不过较易受地形、环境磁场等情况所影响。超声波技术主要是采用计算机软件,根据实际声波反馈信息数据来模拟出地质矿物的结构,并制作成为较为直观与详细的模拟图,让工作人员能够更好的分析与掌握地质以及岩石等分布结构,并为合理编制矿产开采方案提供可靠支持。

2.5 重砂与砾石找矿技术

重砂找矿技术是矿产地质勘查工作中使用频率较高的一项技术,其主要是重点勘查重色腹肌区域,进而明确地质情况。随后工作人员以此为基础来对当地水文情况进行分析从而确定出矿产资源具体分布范围。在实际勘查过程中要求科学设定数个勘查点,同时能够运用现代化设备来确定重砂分布情况。不过该项技术需要使用到大量的人力,并且需要耗费大量的时间来完成勘查工作。

因为经过长时间的风化砾石炉头会形成许多矿砾,并且在重力影响,经过冰川、水流等搬运,矿砾会范围在许多地方。砾石找矿技术就是根据这一原理,顺着冰川以及山坡等活动轨迹中的矿砾来进行深层次分析,并在不断追溯的情况下找到矿床。

2.6 同位成矿技术

同位成孔技术主要是根据各类矿床资源内会存在相同稳定的矿产元素,经过对该类矿产元素实时分析便可将矿产资源实际分布位置确定下来,实现开采矿产资源效率的提高。不过因为地质矿产区域中地质环境以及构造复杂性较强,所以难以精准、快速的完成开采,这就需要开采人员鞥能够结合这一区域中的土层结构特征来采取同位成矿技术来进行找矿,确保矿物信息的准确,实现采矿效率的提升。

2.7 X荧光技术

利用X荧光技术可以准确判断具体矿物类别,如此一来工作人员便能够定量分析具体矿物的类别以及数量。不仅如此,运用该项技术还能够判断出矿产具体波长,实现能量评估,进而将不同矿物元素的具体辐射类型以及磁性信息确定下来,实现矿产资源利用率的提高,一般来说X荧光技术适用于对深层矿物的定性工作当中。

2.8 遥感技术

将遥感技术运用到地质矿产勘查以及找矿工作中可以划分成两个阶段,一是运用遥感技术前,工作人员需要全面调查所要勘查区域,并且采取信息化以及数字化方式来标识出可能会存在的矿产类别,并获取蚀变矿物的特殊波谱,随后将其和岩石波谱相比较,以达到矿产勘查与找矿的目的。二是在实际应用环节该项技术感应位点重点在于敏感地带如矿物变形带以及应力集中带等,所以能够将该类信息当中可能存在的矿物位点找出。遥感技术能够通过处理与比较实时信息数据来将地质构成以及地下岩层矿物成分以及分布等情况有所了解与掌握,并且该项技术可以将直观影像线性结构展示出来,让地质找矿工作更加针对性与有效性。

2.9 甚低频电磁勘查技术

该项技术主要是通过往岩石或是地质中发射15kHz~25kHz的电磁波谱,因为其具有极强的携带信息以及穿透能力,所以工作人员能够结合实际发射、传播还有最后反馈实际情况来得到岩层基本构造情况以及矿物成矿位置。该项技术具有电磁波发射与传播快速的优点,可以快速进行地质勘查。并且因为其实际使用设备较小,通常都是使用普通电磁波设备,所以成本较易控制,所以能够有效提升地质勘查效益[4]。不过该项技术也具有不足之处,就是当前国家建设了许多采用电磁波进行通信的设备基站以及电子设备,所以在实际应用过程中较易被外界因素所干扰,如若环境中电磁情况较为复杂,那么在具体使用时还需要限制有关信号,以确保结果的准确。

3 优化地质矿产勘查及找矿技术效果的有效策略

3.1 做好区域地质的研究工作

开展地质矿产勘查与找矿过程中,要求工作人员能够全面收集区域的基建处信息,同时能够联系有关数据来对当前区域地质情况实施评价,判断其有无存在成矿可能。在实际分析时,第一,要求工作人员能够正确了解这一区域地壳变化,并且对各地壳活动以及地质结构实际形变有所了解。第二,掌握每一时代的地质时间,梳理并分析该类时间节点,明确发生该类时间后这一区域可能会存在那种矿藏。第三,全方位分析信息数据,深入挖掘地质构造情况,进而掌握其和成矿区间的联系,为今后提高找矿工作效率与质量打好基础。

3.2 落实地形测量工作

地形测量是地质矿产勘查中的一项重要内容,具有非常积极的现实意义。在具体开展测量过程中需要对如下几方面内容予以关注:第一,工作人员务必要严格遵守我国现行规范要求来实施勘查,全面了解勘查区域地形情况,从而以此为基础来科学编制勘查方案,实现勘查以及找矿质量的提升。如若勘查中存在不足,则需要立即予以调整与改进,为日后勘查以及找矿工作夯实基础。第二,如果采矿低于较为偏僻,工作人员能够根据现场具体状况来采取国家坐标系来用作参考量来勘测实际地形情况。第三,支持测量操作。运用这一系统能够让工程测量的要求得到满足,并将诸多系统数据提供给研究人员,能够构建起独立且准确的坐标系,确保测量操作的合理与可靠,实现地形测量工作效率的提升。

3.3 对矿产分布规律进行总结

开展地质矿产勘查与找矿时,工作人员务必要按照矿产分布根据,顺着成矿带来探寻矿产,尤其是仔细分析区域中较大断裂及其地质构造等情况,并对其与区域成矿间的关联进行详细分析,以掌握实际勘查区域矿田矿床部分的次级断裂构造特点,为后续找矿工作的开展提供可靠指导。例如,大部分情况下矿床以及矿田断裂构造都是跟矿带深大断裂出现大角度相交,同时能够按照特定距离,几乎平行排列,而这亦被称之为横向矿带规律。除此之外,还应当要综合分析国际上相关矿床资源勘查案例,拓宽研究矿产的领域以及类别,如有效整合较具复杂性的地质结构,如断裂相交等来切实提高后续找矿的针对性与高效性[5]。通过有效整合、分析、参考、归纳来了解各类矿区与矿产分布规律,实现找矿效率的有效提高。

3.4 科学部署勘查工作

要想提高勘查以及找矿效率与质量,就要求工作人员能够实现进行全面且细致的部署,并且还需要优化配置人力以及人力等各项资源。其中团队配合在地质矿产勘查以及找矿中起到了非常关键作用,因为该项工作较为特殊,涉及内容较多,所以需要依靠全体工作人员的团结与写作来完成全部工作,采取以点带面、以面带体等方法来推动整体勘查工作。此外,工作人员还应当要根据矿产资源具体分布情况来将其划分为几个层次:第一,围绕资源中心实施勘查与找矿,需联合使用遥感、物化探等勘查技术;第二,在资源远景区域当中,则需要采取化探、大比例尺遥感等方法,把控比例尺约为1:50000;第三,在成矿区域中实施小比例勘查与找矿,则需要尽可能将其远景范围确定下来,控制具体比例尺约1:200000。不仅如此还需要对矿山与周边勘查工作进行部署,切实按照“以点为主,点面结合”的原则来进行。详细来说就是要在成矿带及深处部位、矿山与外围间的矿带、与矿山外围以及矿山开拓周边可能会延伸的部位来进行矿产勘查与找矿,联合使用各项技术,科学部署每项技术以及资料来确保勘查以及找矿工作的顺利进行,进而完成相应的找矿任务。

3.5 对现场采样进行严格规范

在进行地质矿产勘查工作中一项重要环节就是采样,采样是否准确将会对最终结果产生较大影响,所以务必要严格规范现场采样工作,切实根据相应规程来执行,防止有样品质量不合格、样品混合、污染、编号不正确等问题出现,确保勘查结果的真实与可靠。尤其是在对原位矿物实施采样时,务必要确保其操作的规范性,工作人员应当要对各类矿石样品进行妥善保管,尽可能避免出现样品混合、污染等现象。采样完毕后需要理解将其运输到特定实验室中检查,保证检查结果的准确。

3.6 保证采样的准确

矿物样品的品质直接反映出地质矿产勘查水平,同时样品是否具有代表意义关系到了工作人员对矿物判断准确性,所以务必要采取有效措施来确保采样准确。如若部分矿区区域难以进行准确辨识,则需要采取区域采样以及连续采样等方式,将采样范围适当拓宽同时降低意外情况出现。不仅如此工作人员还需要根据具体矿物类型来运用适宜的采样方式。如,在进行采集与分析金属矿物过程中,需要确保实际处理过程中样品损失率不得超过5%;又如在采集煤矿样品过程中需要根据其实际用途以及质量作为重要质量,同时需要保证样品的清洁。样品采集完毕后正确编排外部以及内部样品序号,并做好其细致分析工作,最后将详细的检验技术说明附注开展全方位评估工作。

3.7 将找矿信息充分利用起来

在进行地质矿产勘查与找矿中一项关键步骤就是分析找矿信息,实际分析是否准确以及深入将会影响到了后期找矿的效以及精准程度。所以要求工作人员能够深层次剖析并应用找矿信息,特备是在勘查以及探寻隐伏矿时,能根据部分信息来对其深部矿产的分布以及数量进行预测与判断。不过这些均要基于对找矿信息中实际体现出来的剥蚀程度进行深入分析,并判断出实际的隐伏矿情况。大部分时候,如若地表露头矿出现较为严重的剥蚀,那么就可能会产生不同期次、类别以及层次的隐伏矿床。不可单纯根据部分信息分析便将这一矿床的开采前景判断出来,而是要全方位收集并剖析不同类型地矿信息,如,能够运用现代化化探以及遥感等有效结合的方式来收集系统的地质矿产资源信息,同时联系相关采矿信息来断定这一区域矿床情况,为后续矿产的勘查、探寻以及利用提供有效指导。

4 结论

总而言之,在实际勘查以及找矿过程中,工作人员需要结合实际情况来合理运用相应的找矿技术,并且在具体运用过程中能够由做好区域地质的研究、落实地形测量、对矿产分布规律进行总结、科学部署勘查工作、对现场采样进行规范、保证采样的准确还有充分利用矿产信息等方面着手来不断提高勘查以及找矿效果,推动国家地质矿产勘查还有找矿工作的更好更快发展。

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