新形势下当前地质矿产勘察及找矿技术的分析

2022-10-13 22:59陆春凯陆春华
世界有色金属 2022年5期
关键词:遥感技术勘探勘查

加强地质矿产勘察工作对促进我国矿业发展具有不可或缺的作用。为了确保和提升地勘工作品质,有关人员必须在掌握地勘技术具体应用原则和实际勘查工作的基础上,不断加强相应勘查技术的应用要点,使地质勘查工作更具科学性和针对性。基于进一步提高矿业地质勘察工作效益和质量的目的,我们就必须利用最新的科学技术,将新科技,新设备运用到实际勘察中去,用最新科学技术推进地质勘察的步伐,为找矿工作的深入发展提供科技方面的保障。

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1 地质矿产勘察及找矿技术应用的原则

1.1 整体规划原则

在对地质矿产的勘察工作中,勘察人员应先在勘察之前做好可行性研究工作,并分析所需成本,再分析当地的自然地理环境,并调研当前政策,然后在此基础上提出合理的勘察方案。要整体进行地质勘察和环境研究,才能进一步提高矿产地质勘察的准确性,契合中央政府和地方政府的发展政策,预先制定出工作方案和分解具体的工作任务。也只有制定出整体的规划,才能对不同地域的地质勘察工作加以统筹规划,并从宏观角度分析地质勘察的特点,为实际勘察工作创造优越的环境。

1.2 因地制宜原则

矿物在各种地质运动的影响下,产生了大量的矿产资源。随着地质活动的不同,所生成的矿物资源的种类也有所不同。在这种复杂的状况下,勘察单位要对矿物分布情况作出具体而详尽的分析,在进行了矿产资源勘探工作之后,方可实施采矿作业。而通过对全国不同规划区域、不同地理条件和不同社会经济条件的了解,合理运用现代勘察技术进行地质勘察,能够保证找矿工作顺利完成,为以后的开采作业打下基础。

1.3 突出重点原则

矿产地质勘探的主要目的是为了找到可用于工业生产的有价值的矿产资源。在勘查作业中,我们还应当加大对重要规划区的勘察,但由于一方面此类区域所含矿产资源还没有得到有效利用,另外,经过初步研究与分析后可知,该区域有较多的宝贵资源。而且,我们也要适当扩大矿产资源勘探区域,以增加勘察深度和广度,以开发出更丰富的矿产资源。

2 遥感技术的应用

在找矿过程中,遥感技术是常用的地质勘查技术之一。加强遥感技术的应用,可以更好地掌握地质分布状况,从而有效分析地质信息,快速发现矿产资源。

2.1 检测植被生长情况

不同地区的地形和地质差异很大,因而其植被生长和覆盖率也有很大差异。就算是同一类植物,体内含有的化学物质也会在不同的生长阶段产生变化。正是这些现象,为遥感技术的使用提供了必要的便利条件。我们可以使用遥感技术对植物的光谱反射曲线进行有效检测,通过反射曲线识别地质条件。

一般而言,地形与植被的实际分布在一定程度上也会引起对矿物分布的影响。随着时间的经过,在一些地方土壤中的金属元素浓度会在某个固定的地方持续上升,然后到达一定程度时将形成微生物种群。在这一过程中,金属元素和水作用的结果将通过土壤表面呈现,并最终引起了地表涂层的某些改变。另外,随着土层中各种微量元素的存在,土壤植被在进化和适应后也会产生变化,而变异植被的数量也会在植物后续的生长中逐步增多。也因此,我们通过利用遥感技术的应用观察植物的生长变化,就能够更有效、精确地评估土壤中矿物的构成与分布状况。

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2.2 对地质成分进行检测

电法勘探也是一项得到普遍应用的勘查技术。其主要工作机理是,利用岩层间电磁学和电化学特性之间的差别,通过研究天然电磁场以及人工分布的变化规律和特点,从而发现不同种类的矿藏和地质结构,进而推断形态、方位,岩石和矿体的规模与分布,以达到找矿的目的。这项技术目前已发展出了许多实用性的应用方法,而且使用范围也非常广阔。比如,使用电流法就可以很高效、快速地检测各种岩石构造下的电阻率,从而推算电阻率数值,以确定地质构造中矿物的规模和种类。

在矿产资源勘探过程中,因为岩层存在着各自的光谱特性,所以人们才能使用遥感技术对岩层特性进行分类,最后明确所有图像的参数,从而准确判断地质矿产的分布。在大部分情况下,地质矿产主要分布在地质构造的边缘或发生变化的部位。这方面工作的关键是先确定矿物产生的具体时间,然后再根据这一数据分析地质状况。在利用遥感技术对矿产资源进行分析的过程中,我们往往还必须利用影响技术获取大量地质学数据,从而深入掌握整个地质情况,为找矿工作提供数据基础。

2.3 解析地质信息

深部地质钻井技术的运用在勘查开采矿藏资源过程中有着很大优越性。在矿藏资源分布不均的状况下,某些矿藏分布于土层地表浅部,或在地壳运动后裸露于土层地表。但是,由于仍然有大量矿藏散布于地表深部,这样就必须开展深入的勘察,才能发现深部矿藏并制订对应的开发规划。在找矿过程中,唯有根据正确可靠的地质勘察资料,才能制订科学合理的矿床开发方案,以提高矿产资源的利用率,降低在矿业开发过程中对自然环境可能造成的不良影响。同时,也能够有效防止资源的不当耗费。

2.4 对地质信息进行提取

在地质矿产勘查过程中,遥感卫星图像分析可以有效地判断矿产分布和类型。此外,利用遥感技术还可以通过图像判断被测环境地表状态,它可以有效透视地表中存在的半隐蔽构造,以便协助勘探工作者更进一步地了解该区的地质构造。比如,图像的浅色部分往往属于碱性或酸性岩。如颜色较暗,则属于基性岩或超基性岩。另外,运用遥感技术,我们还能够把矿区模型和待测区模型加以对比,以便为找矿工作提出更好的决策依据。所以,在实际的矿产勘察工作中,遥感技术具有较大的优越性,能够有效地提高工作效率,节约找矿时间。

3 深部地质钻探技术的应用

构造运动、成矿作用,以及热事件等也会对矿床的产生与分布形成很大影响。在用遥感技术分析矿物分布的过程中,矿物结构分布图像大致可分为两类。一是矿物结构呈线性,即图像中的矿物分布图像呈连续带状现象;二是遥感图像中的地质结构呈环状,即,遥感图象中的地质构造呈圆形构造。这些情况大多是由地壳内部结构所引起的,或与热液型矿床存在联系。然而,不管构造是线形的或者圆形的,我们都可以利用遥感技术进行数据搜集和分析,以便于为成矿预测的顺利开展奠定良好的基础。

3.1 X荧光找矿技术

这一技术主要运用于对浅层矿产开发的勘查。利用浅层地质地震反射波,在人工模拟模式下探究地震反射波的变化规律,进而通过地震波作用的传递路线、模式和持续时间,探索地层的深部性质和形态,并利用对地质结构的确定来达到勘查目的。为使用这一技术,人们必须采用平面地震探测设备和三维高分辨率的地震探测仪器。这一技术不但能够确定矿业资源的分布状况和地质断层的分布形式,同时也给今后的矿业开发带来了方便。

3.2 甚低频电磁法技术

由于某些浅层矿藏的大量发展,产生可利用的矿产品也已越来越少。因此,人们必须深入研究和革新深部地质勘探技术,这将在一定程度上提高矿业资源调查的难度。在这些情形下,充分利用甚低频电磁法将有助于提升地质勘察的有效性,并且勘查方案在实际使用过程中也富有灵活性。在实践中,Fraser滤波处理主要用来对实测数据进行预处理,进而有效分析掩盖区内的异常地质体和产状,从而获得矿区的分布情况,精准确定矿床和矿体的规律,从而预测矿区的展布,最终提供高精度的找矿依据。这一方法在实际使用过程中比较方便,经济性也比较高,且使用效果显著。但是必须指出的是,由于这一方法在实际使用过程中对信号源的选择性存在一定的要求,这就对低频电磁波的应用范围产生较大的限制。尤其是在日出日落的时间段,这一技术手段的使用会出现较大的偏差。所以,在使用这一探测技术手段时,我们有必要合理设定探测时机。通常,该方法适用于场强相对稳定的时间段。

开槽完成后,就需要进行下一步的伸缩缝装置安装施工,在安装伸缩缝装置之前,工作人员必须要对伸缩缝装置进行仔细的检查,并对沟槽进行进一步的清洁处理,确保装置的完好无损及沟槽的清洁。然后再使用吊车把伸缩缝装置吊起来,然后平整的安装到沟槽中。在这个过程中,要防止钢筋对伸缩缝装置的安装造成不利的影响,所以需要对安装到槽内的伸缩缝装置进行仔细的确认。

3.3 金刚石绳索取芯技术

这一技术的主要目的是为了充分发挥金刚石高硬度的优点。而金刚石也可用来在勘探阶段进行钻井作业,以获得更深的深度。目前这一技术已在地质勘探中获得了普遍的应用,且综合勘探效益也较好。但是,由于这一在中国的引入时间相对较晚,这方面的研发与使用还面临着一定不足和问题。一般来说,在实际使用过程中,普通钻杆主要用来穿过绳芯钻具进行探测作业。这将造成探测工作量的增加,从而提高了开采成本。另外,金刚石钻头的使用寿命会对其应用造成影响,这将造成技术的推广和应用具有一定的局限性。现阶段,国产金刚石钻头的使用寿命大约为四十米,运行效率相对较低,应用成本则相对较高。

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4 物探技术的应用

4.1 重力勘探技术

这一技术的应用关键是通过使用区域周围的重力现象来解析重力异常,以便判断该区域内是否有矿产资源,并进而推测现有资源的种类、分布、位置以及形态。在传统地质重力分析方法的基础上,我们就能够完成对区域内地理条件和资源分布规律的解析研究。目前,这一技术已经具备了应用成本低、勘探深度和广度大等优势,在矿业勘探中已获得了广泛使用。

4.2 磁法勘探技术

在地磁场的影响下,矿石资源也会发生一定程度的磁性变化,与地磁场相互叠加,从而形成了磁性异常现象。正是利用这一基本规律,人们才能够利用分析与测定找出磁性异常与矿石资源之间的关联,从而分析矿石资源分布及其与地质结构之间的关联。

在找矿工作中,虽然磁法勘探早已获得了应用,但只有在矿物与岩石之间具有很大的磁差时,磁法勘探才能发挥最大的效果。例如,在铁矿石勘探的过程中,我们通过磁法勘探获取的磁场强度,就能够用于分类和确定铁矿石资源的含量与分布情况。

4.3 电法勘探技术

地质构造运动是造成地质矿产分布差异的主要原因之一。一般来说,假如土壤中存在矿物,那么就有必要证明土壤中存在着一定的岩石成份,这从某种程度上就表明了岩石的重要性。

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4.4 地震勘探技术

这一技术的运用重点一般是通过使用X射线荧光分析方法对元素成份和品质加以解析,以提高找矿的有效性。从实践来看,这一方法在使用过程中产生了良好的效应,勘探效果较好。在实际使用过程中,被特定波长的光激发后,某些物体能够在相对较短的时间内放射出元素x特征射线。当运用荧光探测技术进行勘查时,我们可以揭示矿体的地下结构和储量情况,清晰划定矿层界线,确定矿层的厚度。

在当前,电流法勘探技术主要用作地质勘探和油田天然气、金属、煤田的勘探。人们也必须意识到,虽然这一技术适用面很广泛,而且可以处理各种各样的地质问题,但它很容易受到电磁场环境和地质状况的影响。

通过对矿产资源和岩层结构影响因素的分析,我们可尽快采取对应的处理措施,避免后期开采中发生不应有的安全事故。

5 综合勘察技术的应用

利用综合地质勘查技术确定矿产资源的未开发部分,能够更准确地定位矿产资源的具体位置。通过使用综合技术,我们可以对矿产资源进行准确分析,取得预期的勘探效果,以利于后续的开采工作。

例如“2017年春节联欢晚会”中,部分歌舞类的晚会节目视听效果非常热烈。例如《金鸡报晓》《梦想之城》《不忘初心》《欢乐夜》等歌唱节目被间隔地编排,而其他晚会节目,例如杂技、舞蹈、小品、相声等节目也穿插其中,一方面活跃现场氛围,另一方面也体现出新春的欢乐。这样,现场气氛在总体热烈的基础上起伏跌宕,最后推至零点迎新钟声—这台春节晚会的情绪最高点,观众的情绪随之有张有弛,有高有低,整个欣赏过程因此而充满了趣味性。 这样一来,节目晚会的气氛就上下起伏了,整体的温馨,最终迎来了新的钟声,使得本场春节晚会达到高潮,让观众的感情张弛有度,高低起伏,在观看节目的过程中充满趣味与欢乐。

5.1 测定岩石物性参数

通过磁力勘探手段的应用,人们能够获得矿区的岩矿石物性参数,解释异物性质和分析物质成分。而物性参数的分析需要使用具备代表性的岩石样本,一般要求三十个以上的样本,其体积范围通常为10×10×10cm。之后,再通过质力磁仪,测定总磁场的绝对值。

按照《地面高精度磁测技术要求》,将磁场测量精度和分辨率分别设定为1nT和0.1nT,和操作软件共同使用。为更好地适应对新资源探测的野外调查和日变工作,仪器测量仪主要使用双传感器测量地磁场总量的单点测量、日变测量和磁场梯度等方式。在开展岩样的物性参数测量时,我们应当配套采用梯度传感器和标本架,选择基站检测和野外作业检测二种形式。

5.2 断层构造激电测深

在对岩石样本进行检测后,我们还可通过高精度磁测方法对矿区的断层结构和地质松散带进行检测。和以往的传统勘查方式不同,高精度磁法勘探具有成本低、效率高、便于携带等优点。在新资源开发区,找到弱磁矿体或开展间接勘查。在圈定探区范围后,再结合对矿区内外的普查勘探,仔细地调查弱磁异常情况。通过掌握预测区的地理环境,判断可能的磁性体分布区域,并现场观测可能影响测量结果的外部环境因素,最后选定适宜的磁电长度、测线和比例尺。在定位多个点之后,再进行区域或剖面磁测,并逐点收集数据,最终得到总体数据。根据计算结果,再结合高精度磁测,我们就可以确定矿区断层构造。

5.3 资源矿产特征分析

在矿区的地质资料采集完毕后,我们可以通过特征分析法划定预测远景区。利用模型单元中找矿变量的特点查明变量间的相互关联,以便明确各变量的成矿重要性。同时运用模型对比预测单元的各种特点,并运用相似度证明预测单元的找矿合理性,从而选择最为有利的成矿远景区,选择有利程度高的单元作为找矿靶区。

不良的口腔卫生习惯:不经常刷牙和漱口,为细菌或霉菌在口腔内孳生、繁殖创造了条件,从而有利于亚硝胺及其前体的形成,促成了舌癌的发生。

6 结语

随着科学技术的不断进步,当前地质勘察与找矿技术已经取得了长足的进展,更多的新型勘察技术被运用于矿产资源勘探中。

为提高勘察工作的效益和质量,需要逐步完善和革新科学技术的运用形式,将不同勘察科学技术整合起来,综合进行运用,能够最大限度地提高地质勘察结果的可信度和准确度。我们积极应用科技的最新发展,不仅可以提升地质勘查的技术水平,而且可以找到更多为社会发展服务的有用资源,从而促进社会经济的发展。

[1] 杨桥方.地质矿产勘探在地质找矿中的技术应用研究分析[J].世界有色金属,2018(9):62-64.

[2] 李斐斐,罗岐慧.遥感找矿技术在地质矿产勘探中的应用[J].中国金属通报,2020(5):104-106.

[3] 陈勇.新形势下地质矿产勘查及找矿技术研究[J].世界有色金属,2018(11):2.

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