地质找矿中地质实验测试技术的应用

2022-11-21 16:28朱文静
中国金属通报 2022年4期
关键词:矿产勘查测试

朱文静

新时期,社会在发展,时代在进步,地质勘查技术也在不断趋于成熟和完善,这使得我国矿产资源的开发效率在不断提高,从而极大的满足了工业生产的需求,也进一步推动了我国综合国力的提升。因此,作为地质勘查人员,应清楚的认识到地质勘查技术的重要性,加大研究及应用力度,以便对矿产资源进行有效的分析,为矿产资源的开发提供强有力的支持。出于这样的目的,文章就地质勘查和深部地质找矿技术进行研究,具有一定的客观实在性以及时代紧迫感。

1 地质实验测试工作主要内容

掌握地质实验测试工作主要内容能够更加全面的开展实验分析,达到预期地质实验测试工作目的。正常情况下的地质勘探工作涉及到地质勘探、化学探矿、工程地质、水文地质、地热资源等,从而对地质找矿、矿产资源开发、采矿方案等提供多方面的理论支持。随着地质勘察工作内容的延伸以及多领域的发展需要,地质勘察涉及内容在不断增加,比如环境地质、灾害地质、矿产地质、农业地质等。不管是哪种地质勘察,其都是为了进行工程建设、矿产资源开发利用、保护自然环境、预防地质灾害等,都是为人类的生产、生活提供多方面的保障。具体到地质实验测试工作,其主要是为矿产资源服务,需要通过实验测试技术确定出勘察区域内潜藏的能源、矿物物质、水流情况等,综合确定出资源问题与环境问题。地质检测技术看似简单,但是在具体应用中需要涉及到物理实验、化学实验、力学分析、建立模型等,采集原材料,借助实验设备完成分析,促使地质工作人员更全面的了解勘探区域内的具体情况。地质实验测试完成后,可判断出矿场的分布特点、矿产储藏量等,为地质研究、矿产勘探开采提供依据。

2 地质实验测试方法的重要作用和影响

地质找矿工作的进行,离不开地质实验测试,二者相辅相成。地质找矿工作在开展过程中,要对工作的特点进行分析,该项工作往往具有一定的复杂性,并且会使用到非常复杂的昂贵的工作设备,目前我国在综合实力以及科学技术方面还有待提升,所以有关人员在操作过程中要对工作设备进行保护,确保工作设备的运行良好,保证其具有一定的效益。地质实验测试工作在开展过程中不需要较多的样品,所以采集工作在开展过程中也比较简单,要想保证测试结果的精准,要对采集工作中出现的问题及时地进行弥补。地质找矿工作在开展过程中,往往会对环境产生一定的影响,而地质实验测试工作的开展,能够很好地对环境中的污染因素进行降低。地质测试工作在地质找矿工作中起到了非常重要的作用,它能够对样品中的元素进行分析,确保找矿工作的顺利开展,并且环境也不会受到污染,这符合社会的可持续发展理念。地质找矿工作在开展过程中往往会面临着比较复杂的地质状况,在地质实验测试工作的帮助下,能够对复杂的地质状况进行了解。我国幅员辽阔,地质条件也比较复杂,在具体分析过程中要充分结合地质情况来采取相应的措施,在地质实验测试的作用下,能够对地质情况有一个全面的掌握和了解,在采掘过程中,也能够降低事故的发生率,保证工作的开展具有一定的效益。地质找矿工作不仅具有复杂性,还具有一定的系统性。在地质实验测试的作用下,地质找矿工作的范围能够得到有效的扩大。地质找矿工作在开展过程中,没有稳定的工作顺序,并且工作进度也会受很多因素的影响。在此基础上,地质实验测试工作的开展是很有必要的。

3 地质找矿中地质实验测试技术的应用

3.1 定位与遥感技术

深部矿产资源,往往通过人力难以进行有效勘察,这时就需要借助遥感技术。通过对此技术的合理使用,能够自动采集地质信息,可帮助勘查人员全面掌握水文条件,并进一步提高找矿效率。采集来的地质信息,在智能系统的分析之下,能够准确的找到矿产位置,并能够为后续开采作业的高效开展提供必要的数据支撑。在实际应用定位与遥感技术的过程中,首先勘查人员需要对测绘区域予以明确,然后借助此技术合理分析此区域的地质情况,最后对裸露在外岩石范围内的波普进行采集,并作以比较,以此来进一步提高找矿效率。此外,在对深部矿产进行探测的过程中,也可应用全球定位技术。在对此技术充分利用的基础上,进行监测系统的合理构建。同时,遥感技术所具备的自动采集功能,可有效获得矿物的金属性质、辐射性、光谱特性等。之后,智能分析系统会对数据库中的矿产信息进行自动对比,同时准确的获取矿产的具体位置。

3.2 磁法找矿技术

在自然状态下,岩石以及矿石呈现出来的磁性状态存在一定的差别,并且在磁能产生作用的过程中,产生一种异常的现象。在实际的找矿工作中,就可以利用这一特点,展开相应的找矿作业。在实际的地质矿产勘查的过程中,可以通过对矿石呈现出来磁异常现象进行分析对比,进一步了解区域内的矿产分布以及矿产种类。在实际的应用过程中,就可以通过磁法勘探技术,实现对整个区域矿产分布情况以及矿产类别的勘探,进而实现找矿,为后续的矿产开采提供支持,打好基础。在实际的应用过程中,可以通过该项技术,对矿石产生的磁性强弱,来进一步分析区域内的矿产分布情况,并且得到更为精准的矿产含量情况,并且帮助矿产开采企业了解各种类别矿产的分布区域,为后续的开采作业提供帮助与支持。在矿产勘查的过程中,使用该种方法存在一定的限制性,只有岩石同矿物之间的磁性差异较大的情况下,才能保障该种勘查方法能够顺利实施。

3.3 液动潜孔锤技术

矿石资源的找矿和开发中,液动潜孔锤技术有着一定的适用条件,可以给一些特殊深部矿产资源的开发提供技术指导。从本质来看,液动潜孔锤技术是在常规回转钻探技术下的创新,属于当下找矿领域的新技术。但利用这一技术开展钻探作业时,设备运行需要有冲洗液的辅助,因为特定冲洗液的使用可以驱动内部潜孔锤的运动,进而来促进钻探工作的开展。冲洗液存在一定的推动作用力,潜孔锤在受到了这一作用力以后,会将该动能冲击作用下的能量传递到设备钻头中,使得钻头能够对该区域的岩体实现破碎处理。该设备运行时必须要有基础原料的保障,该基础原料是外部泥浆泵所提供的,经由泥浆泵足够的基础原料供给,才能够使得设备中所涉及的能量可以维持正常的输入状态。液动潜孔锤技术的应用范围较广,尤其是对于一些脆性大的岩石而言,不仅呈现出极高的钻探效率,更可以保障较大的岩石钻孔率,给开采作业的进行提供了较为切实的依据。

3.4 为地质找矿工作顺利开展提供依据

地质找矿工作非常复杂,而不同矿产资源可采用的找矿方法也有所不同,比如在煤田找矿中电磁法找矿技术方法应用较多,通过该技术获取地表矿化信息,埋置深度较大的地下矿体等,可能无法找到无矿化特征,这种情况下需要建立模型,通过模型分析辅助地质找矿。地质找矿中如果矿石等埋深越大,实际勘查、找矿难度会增加。现实中的地质环境复杂多变,使得实际地质找矿工作难度也较大,地质找矿中地质实验测试技术的应用能够获取实验数据,为某一勘察区域内的地质找矿提供有用信息。尽管在地质找矿前期可能编制有技术方案、勘查进度计划等,事实上技术方案、进度等会受到实际情况的影响,使得进度与计划出现明显的不一致,影响总体工作进度,部分工作流程等也需要相应的作出修改。就整个地质找矿、矿产资源开发过程而言,受到的影响因素较多,地质实验测试技术的应用有助于多角度开展地质实验工作,充分结合现代实验设备、实验技术进行勘察,多角度了解勘察区域多方面的地质特点与参数,为实际地质找矿工作地进行指明方向。地质实验测试技术结果还具有针对性,能够为不同勘察区域具体工作的推进提供依据,综合大勘查区内小范围地质差异性特点,灵活规划地质勘察、地质找矿工作,保证实际找矿工作效率。随着地质找矿中地质实验测试技术的应用以及经验积累,地质实验测试结果对地质找矿的指导作用显得更加重要,确保各项工作的顺利开展。

3.5 化学勘探技术

化学勘探技术基于地球化学理论,利用现代矿化学的知识与技术,测量地质中的一种或多种天然物质的地球化学指标,这种方法主要用于对矿床的深度勘查和矿藏探寻,适合金属矿的深层勘探。目前,化探技术已得到了国际上的广泛认可,国内外的相关研究和应用也越来越深入。现在较为先进的技术方法有热释汞找矿法和岩石地球化学法,热释汞找矿法是通过采集野外土壤样本,并经阴干、加工、加热处理,然后使用测汞仪器测量化合态的汞气浓度,并据此对盲矿进行探寻。此方法操作起来简单易行,测量重现性较好,尤其适用于对厚层覆盖区和多类型有色金属矿床的矿产资源勘查,对提高找矿效率有很好帮助。岩石地球化学法也被称为构造叠加晕法,是通过分析研究矿体附近围岩中的局部地球化学性质,以次生晕来反映矿床原生晕信息的一种技术方法,对探测隐伏矿床作用明显。

3.6 革新找矿技术

新时期,比较常用的地质勘查找矿技术包括:①重砂技术。重砂技术简单而言,就是由于地表水所具备的推动和堆积作用,会使区域内容含砂量较高,工作人员可以结合当地的水文状况,就当地含砂量较高的区域进行相应的特征分析,找出矿产的具体位置。在运用重砂找矿技术的过程中,需要设置足够的地质采样点,做好重砂测量的对比分析。②砾石技术。裸露出地表的矿体在经过相应的风化作用后,会形成砾石,而砾石又会在冰川、水流等的作用下分散,扩大分布的范围,只需要沿冰川或水流的方向进行跟踪,就能找到矿产的位置。③地质填图找矿技术。地质填图找矿技术主要是借助地质相关理论,就勘察区域内可能存在的矿产资源进行勘查,确定区域地质特征,了解地形差异和矿产分布,为矿产开采提供可靠支撑。地质填图找矿技术有可靠的理论基础,也因此被广泛应用在地质矿产勘查中。

3.7 甚低频电磁法技术

甚低频电磁法技术在找矿过程中不仅存在着效率方面的优势,更具有高度的技术灵活性,如果深部钻探找矿中利用的是这一技术,就需要借助于Fraser 滤波来对所测得的全部数据加以整合与处理,经由对掩盖区异常地质体、产状等的全面分析,也就可以对钻探现场的矿产资源展布情况加以了解,经由数据分析和调查,矿产规律、矿体情况的掌握更为便捷和有效。因此,甚低频电磁法技术在深部钻探作业中的应用,使得矿体空间主权位置的确定和预测更为精准。与其他的找矿技术相比,甚低频电磁法的便捷性更高,操作简单且技术经济效益高。但这一技术应用时也存在着一定的限制,具体表现在信号源选择方面,如果信号源选择不当,可能会导致电磁波的强度达不到标准,钻探结果的可靠性将无法保障,因此,甚低频电磁法找矿技术应用中,需结合矿区条件,选择最为恰当的找矿时间。

4 地质实验测试工作的具体应用效果

4.1 确保工作的进度符合要求

地质找矿工作不仅具有复杂性,并且还具有相应的系统性。在此过程中,地质实验测试工作的开展能够保证整个工作的进度和准确度。地质找矿工作在具体开展过程中会面临着很多突发因素,所以很难保证工作流程的正常进行,与此同时,地质环境也会发生相应的改变,所以提前做好相应的工作方案以及工作预案至关重要,在此过程中,地质实验工作起到了非常重要的作用,该项工作的进行能够有效地保证地质工作顺利的开展。在对实验测试的数据进行分析时,要充分结合整个项目的具体情况,这样才能够制定出科学合理的规划,与此同时,也能够提升找矿工作的质量和效率。我国在开展地质找矿工作时,会越来越依赖实验测试工作,相关领域的人员也会重视该项工作的开展。

4.2 减少地质找矿期间的各种浪费问题

地质找矿工作前期准备工作较多,同时不同功能地区差异、环境条件等都会影响具体执行过程,使得实际操作中会遇到各种困难;不同岩土地质构造、地质环境条件所需要的技术方案、设备等都有所不同。常规方法在地质找矿期间也需要较多的设备,而相关设备造价较高,其中还需要使用部分最前沿的找矿设备等,部分设备甚至还需要采取进口方式,无形中增加了地质找矿过程的难度,需要投入大量的人力、物力、设备等,部分地质条件较特殊,实际找矿中耗时较多。地质实验测试技术的应用,可通过抽样方法,通过对勘察区域内获取样品的研究与分析,通过典型样品实验分析结果作为整个地区绝大多数矿产资料的代表,能够获取勘察区域内的地质矿产数据资料,虽然也需要投入人力、设备、财力等,但是与地质找矿常规方法相比,各种资源的消耗明显减少,有效的节约了各类成本,减少各类资源浪费。

4.3 认真工作及仔细研究

地质找矿与勘查资源的方式都是为了找到地质中存在的以及未被发现的矿产资源,推动社会经济的发展,进行的所有工作都是想要了解该区域矿产资源的情况,并且这是一个研究未知情况的过程,是要对未知的地下结构进行勘查,有未知的存在,工作人员在开展工作时必须保证严谨的工作态度,要为自己的工作结果负责,对测量结果进行科学地分析推理,保证勘探结果的严谨性、准确性。

4.4 能够减少环境污染问题

在开展地质工作时,找矿工作是其中的一项内容,在此过程中要对样品进行采集,往往会采用钻地的方法,这样就会产生相应的尘土以及化学元素,从而会对环境造成污染,在采集样品时往往需要很多采集点,这样会使污染问题加剧。地质勘探工作的开展对我国工业领域的进步,有着非常重要的作用,但是地质找矿工作在具体发展过程中,往往与社会的可持续发展理念有冲突,因此工作在开展过程中要重视对生态环境的保护,以及对工作效率进行提升。地质测试工作地开展,能够对样品的元素进行分析和研究,并且能够保护生态环境,这样就提升了地质工作的整个效益。

5 实践意义

在地质工作中地质实验测试分析(Remotesensinggeochemica linformationsynthesis)的应用,通过有效衔接地质工作各环节工作依据和标准。以在实践指导工作中,进一步指导后续地质开采,并与其他工作做好有序衔接;更好地在信息搜集、矿产准备、资源信息数据研究,地质找矿和勘察开采,相关人员更能精准得出最佳测试数据。协同地质综合测试方法的有效衔接,在精准地反映地质样本数据性能分析、样本数据综合测试中,达到完善的地质样本分析效果。发挥适用于地质找矿、地质环境的分析,数字数据的处理和地质判释。地质实验数据需要应用电子计算机技术、电磁辐射理论、现代光学和电子技术以及数学地质的理论与方法,是促进地质工作现代化的一个重要技术领域。为更好地发现和提供更多更好的矿产资源,提高分析技术信息综合应用与普及分析技术信息综合,可收到良好的效果。

6 结语

地质分析测试技术综合作为找矿环节的重中之重,对解决当前找矿环节的相关问题,为科学找矿提供了有效借鉴。上文概述了找矿现状,进一步分析了地质分析技术综合的特点及地质实验分析技术在地质找矿环节的应用细节,以为地质找矿提供可行性借鉴。

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