閆建平
青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院
覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察中選擇性提取技術(shù)的應(yīng)用分析
閆建平
青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院
我國地大物博,礦產(chǎn)資源豐富,但是由于傳統(tǒng)地球化學(xué)方法在我國應(yīng)用普遍且缺乏創(chuàng)新,直接導(dǎo)致我國對于礦產(chǎn)地開發(fā)只停留在淺層地表上,還沒有進(jìn)一步著手研究被厚層運(yùn)積物埋藏的礦體,地表礦和露頭礦礦產(chǎn)資源便已經(jīng)面臨枯竭風(fēng)險(xiǎn)。文章通過對覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察中選擇性提取技術(shù)的應(yīng)用分析,并將西方的先進(jìn)技術(shù)融入我國的現(xiàn)行技術(shù),以期實(shí)現(xiàn)對我國隱伏礦的探索與研究。
選擇性提??;金屬活動(dòng)態(tài);隱伏礦;深穿透地球化學(xué)
所謂深穿透地球化學(xué)就是突破地球的覆蓋層,尋找來自地球深部的礦物信息,即隱伏礦信息。隨著我國地表礦和露頭礦礦產(chǎn)資源逐漸枯竭,我國學(xué)者們紛紛將注意力集中到深穿透地球化學(xué)上。我國化探技術(shù)雖然有過優(yōu)秀的理論研究,但是由于深穿透地球化學(xué)研究難度大,風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高,所以在我國目前化探技術(shù)還是以淺穿透地球化學(xué)為主。
近年來,由于各國對于深穿透地球化學(xué)方法的重視逐漸提升,深穿透地球化學(xué)也開始在各個(gè)領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)突破,取得了一系列進(jìn)展,這也標(biāo)志著地球科學(xué)勘察界即將迎來一場新革命。我國在地氣研究方面取得的進(jìn)步也不容小覷,但是地氣研究本身存在著不可忽視的問題:操作復(fù)雜、影響因素多等等問題,所以不能大面積推廣使用。土壤活動(dòng)態(tài)金屬提取剛好可以解決這些問題,但是很明顯的,我國在該技術(shù)方面有所欠缺。北美和澳大利亞在土壤活動(dòng)態(tài)金屬提取方面發(fā)展很先進(jìn),但是由于深穿透地球化學(xué)技術(shù)還處于發(fā)展階段,所以各國對該待技術(shù)都處于保密狀態(tài)。因此,我國應(yīng)該積極借鑒西方國家的科研方法,爭取在未來盡快將該方法加入我國在化探領(lǐng)域的保密行列。
活動(dòng)態(tài)金屬提取原理提出的基本思想是:在礦物周圍,與礦物相關(guān)的金屬離子會明顯高于其他地方,而金屬離子在地球的種種化學(xué)變化、物理環(huán)境下會通過毛細(xì)管這樣的通道涌向地表,以鹽的形式存在于地表諸如土壤這種稀松的物質(zhì)中,活動(dòng)態(tài)金屬提取原理就是對于土壤中的金屬離子濃度進(jìn)行檢測,以期判斷出地下礦物形態(tài)。
20世紀(jì)90年代初期,提取方法只關(guān)注金屬離子,卻沒有考慮到因破壞鹽的離子鍵而造成的后果。但是金屬活動(dòng)態(tài)提取要求的不僅僅是將金屬離子釋放出來出來,更是要將其溶解于溶液之中。所以,技術(shù)發(fā)展到后期,學(xué)者們提出了活動(dòng)態(tài)金屬提取要分為兩個(gè)階段:其一,將金屬從載體形式釋放出來;其二,將釋放出來的金屬溶解于溶液中。
相關(guān)研究指出,只有某種特殊形式的金屬才能通過地球的種種化學(xué)變化、物理影響被帶到地表,影響地表正常,造成某種指數(shù)一場,為我們研究隱伏礦帶來幫助。之前國內(nèi)也進(jìn)行過相關(guān)技術(shù)的探索研究,但是紛紛以失敗抱憾而終。所以我們需要借鑒北美和澳大利亞的研究手段和研究成果,研發(fā)特殊試劑,爭取盡快破獲這種特殊性使得活動(dòng)態(tài)金屬的秘密。
(一)理論研究實(shí)例過少
科學(xué)實(shí)驗(yàn)以理論研究為支撐,但是由于我國固有的研究手法的大面積使用和選擇性提取的研究難度大、風(fēng)險(xiǎn)系數(shù)高的特點(diǎn),導(dǎo)致我國理論研究實(shí)例匱乏。而沒有了理論研究數(shù)據(jù)的支持,實(shí)驗(yàn)也沒有辦法進(jìn)行,這也是我國當(dāng)前覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察中選擇性提取技術(shù)成為我國化探技術(shù)短板的重要原因。
(二)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容單一,不具有代表性
前人對于我國礦產(chǎn)資源的勘察主要集中在黃土高原一帶,主要原因是黃土高原一帶處于我國中部地區(qū),是南北土地的交界處,也是煤礦、金礦高產(chǎn)區(qū)。同時(shí),該地區(qū)人跡罕至,人煙稀少,對研究環(huán)境能夠形成較好保護(hù)。但是,黃土高原的地質(zhì)情況與東北平原相比土地不夠肥沃;與我國東南部地區(qū)相比,水系不夠發(fā)達(dá);與我國西部地區(qū)相比,又沒有常年累積的冰雪、凍土層;加之長期受到人類的開發(fā),地質(zhì)情況復(fù)雜。所以,我國礦產(chǎn)資源勘察的相關(guān)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容不具有代表性。我國幅員遼闊,礦產(chǎn)資源豐富,所以研究人員應(yīng)該將實(shí)驗(yàn)內(nèi)容豐富起來,將試驗(yàn)范圍擴(kuò)大。同時(shí),在同一地區(qū),應(yīng)該多選擇幾個(gè)斷層進(jìn)行分析,并且通過對該地區(qū)土壤,地質(zhì)的分析,對其進(jìn)行分類研究。
(三)實(shí)際操作過程復(fù)雜,同時(shí)缺乏理論依據(jù)
工作中,由于沒有規(guī)范的操作方法和分析方式,可能導(dǎo)致本來應(yīng)經(jīng)分析好的資料不能夠被妥善保管,對研究成果造成損失;由于分析方式的錯(cuò)誤,導(dǎo)致我們的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與實(shí)際值有偏差。
實(shí)際操作中,我們會遇到很多問題,如我們將使用的提取液究竟選用什么配方更好;提取液的濃度多少比較適合什么樣的地質(zhì)結(jié)構(gòu);提取液的配方與要提取的活動(dòng)態(tài)金屬之間會不會相互之間存在影響;一旦提取液使用不當(dāng)會導(dǎo)致什么后果等等。因?yàn)榈貌坏嚼碚撘罁?jù)的支持,所以在實(shí)際操作中,工作人員場經(jīng)常會陷入左右為難,一方面希望能夠多收集數(shù)據(jù),進(jìn)行規(guī)律的總結(jié),但是另一方面又因?yàn)闆]有足夠理論支持而不敢輕舉妄動(dòng)。由于我國幅員遼闊,有時(shí)甚至?xí)跇O端條件下作業(yè),這更是加大了工作的難度。同時(shí),我們也會面臨由于政府重視不足導(dǎo)致的資金短缺,進(jìn)而影響研究的進(jìn)度;或者因?yàn)檠芯咳藛T人手不足,而造成整個(gè)覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察中選擇性提取技術(shù)的發(fā)展緩慢,甚至止步不前。
由于我國土地資源豐富,地表礦產(chǎn)資源在前人不完全的開發(fā)下逐漸減少,趨于枯竭,所以我國將需要大量的覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察中選擇性提取人才。主要從事對地表資源與內(nèi)部資源的存在進(jìn)行分析、總結(jié),爭取為祖國在深穿透地球化學(xué)領(lǐng)域做出貢獻(xiàn)。國際上,隨著現(xiàn)在人們生活質(zhì)量的提高,人們對于礦物也有了更多的要求,所以對礦產(chǎn)勘查人才的需求量也逐步提高。由于在選擇性提取方面北美和澳大利亞對技術(shù)的保密,和選擇性提取技術(shù)的優(yōu)越性,導(dǎo)致世界各國對于該技術(shù)的人才需求量變大。
隨著覆蓋區(qū)礦產(chǎn)勘察的選擇性提取技術(shù)逐漸走向成熟,將有越來越多的人認(rèn)可該項(xiàng)技術(shù),同時(shí)也會有更多的人積極投身到該技術(shù)的研究中去。屆時(shí),該項(xiàng)技術(shù)將不會因?yàn)槿藛T緊缺而無法繼續(xù)蓬勃發(fā)展。隨著研究人員的增加,我們將會不斷發(fā)展完善該項(xiàng)技術(shù),是我國在深穿透地球化學(xué)方面躋身世界前列。
[1]何媛.淺談多源數(shù)據(jù)融合技術(shù)及其在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察中的應(yīng)用[J].黑龍江科技信息,2015,(17):53.
[2]孫凱.地質(zhì)礦產(chǎn)勘察的方法及防護(hù)措施[J].科技傳播,2014,(8):137-137,134.
[3]黃帥.地質(zhì)礦產(chǎn)勘察技術(shù)之我見[J].大科技,2015,(20):127.
[4]李宏展.地質(zhì)礦產(chǎn)勘察的方法及防護(hù)措施[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì),2015,(31):1828.
[5]朱亮.淺析地質(zhì)礦產(chǎn)勘察的方法及防護(hù)措施[J].黑龍江科技信息,2015,(27):136-136.
閆建平(1980-),男,碩士研究生,工程師,地球化學(xué)專業(yè),主要從事地球化學(xué)勘查工作。