陳鵬超,徐 萍
(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一O隊,江蘇 南京 210007)
近年來,快速發(fā)展的社會經(jīng)濟促使國內(nèi)礦產(chǎn)資源需求量持續(xù)增加,但是當(dāng)下的近地表礦產(chǎn)資源開發(fā)已經(jīng)趨于末期,這時候只能夠向更深地層開挖,大大增加了礦產(chǎn)資源勘查的難度。在這樣的背景下,為了確保礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率,就必須要加快推廣和運用物化探技術(shù)等先進的礦產(chǎn)勘查技術(shù)[1]。
物探技術(shù)是基于物理學(xué)方面的知識與原理所形成的一種礦產(chǎn)勘查技術(shù),采用物理學(xué)方面的一些方法來提升礦產(chǎn)勘查質(zhì)量與效率。根據(jù)所采用物理方法的不同,可以將礦產(chǎn)勘查中所用的物探技術(shù)劃分成地?zé)峥碧郊夹g(shù)、重力勘探技術(shù)、電磁法勘探技術(shù)、放射性勘查技術(shù)以及地震勘探技術(shù)等,且其中最為常用的主要為電磁法勘探技術(shù)和地震勘探技術(shù)。其中的電磁法勘探技術(shù)主要是基于低頻電磁波,詳細(xì)地勘探與調(diào)查地層下面的礦產(chǎn)資源空間賦存情況,且配合電波反饋信息計算來獲取局部電波的異常圖,但是這種礦產(chǎn)勘查技術(shù)主要適用于淺層礦產(chǎn)資源勘查,不適宜那些深度比較大的礦產(chǎn)資源勘查[2]。而地震勘探技術(shù)則主要是基于地震波數(shù)據(jù),詳細(xì)地分析地表上面賦存土質(zhì)的實際成分,配合相應(yīng)地測繪數(shù)據(jù)來獲得地質(zhì)勘查圖像,這樣可以幫助地質(zhì)勘查人員更好地分析礦產(chǎn)資源的賦存情況[3]。
比如,三維地質(zhì)勘查技術(shù)在探測地下天然氣賦存情況時。需要考慮到地質(zhì)環(huán)境和氣候等因素的差異性,使得所獲取的地震彈性波阻抗值也可能存在差異性,這就使得所提取的地震波數(shù)據(jù)存在差異性,所以為了更好地獲取科學(xué)合理的數(shù)據(jù),就需要在應(yīng)用地震勘查技術(shù)期間先全面地分析地下結(jié)構(gòu),這樣無疑會增加礦產(chǎn)勘查的成本。通常而言,該種物化技術(shù)主要適用于煤田或石油化工等深層的礦產(chǎn)勘查當(dāng)中。
不同于物化技術(shù),化探技術(shù)主要是基于化學(xué)方面的一些方法來開展礦產(chǎn)勘查工作,具體就是通過采用化學(xué)檢測等方式,調(diào)查和分析所勘查得到的介質(zhì)樣品中所富含的各種微量元素,以此來對所勘查趨于的礦產(chǎn)資源分布情況進行合理推測,并結(jié)合調(diào)查結(jié)果來相應(yīng)地進行礦產(chǎn)資源異常分布圖的繪制。根據(jù)所勘查礦產(chǎn)樣品介質(zhì)的差異性,可以將化探技術(shù)劃分成巖石地球化學(xué)、水化學(xué)、氣體地球化學(xué)、水系沉積物地球化學(xué)(圖1位其所測的找礦遠(yuǎn)景圖)和土壤地球化學(xué)等幾種類型的測量技術(shù),其中最為常見的就是土壤測量技術(shù)與巖石測量技術(shù)。比如,巖石測量技術(shù)主要是以礦產(chǎn)勘查區(qū)域采集到的地下巖石當(dāng)成測試樣本,之后通過采用化學(xué)手段來測定其中所包含的微量元素,基于測定結(jié)果來分析確定礦產(chǎn)資源情況,主要適用于隱伏礦產(chǎn)資源勘查中。而土壤測量技術(shù)則是基于礦產(chǎn)勘查區(qū)域中所賦存的土壤作為樣本,之后采取化學(xué)技術(shù)活手段來檢測土壤中所包含的各種化學(xué)元素,基于檢測結(jié)果來進行礦床異常分布圖繪制。
圖1 水系沉積物地球化學(xué)技術(shù)應(yīng)用下的找礦遠(yuǎn)景圖
在實際的礦產(chǎn)勘查工作中,要注意結(jié)合礦區(qū)工作程度的合理性來選擇恰當(dāng)?shù)牟蓸泳W(wǎng)度,力求可以在滿足礦產(chǎn)勘查工作要求的基礎(chǔ)上,減少實際的工作量,提高礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率。此外,在對元素種類進行分析的過程中,要注意側(cè)重礦區(qū)巖層當(dāng)中所賦存的各種有利元素,或者與相鄰礦山成礦元素比較相近的元素為主,綜合考慮各種有用的礦物元素,借此來提升礦產(chǎn)資源勘查工作的有效性。
在礦產(chǎn)勘查工作中應(yīng)用物化探技術(shù)的過程中,需要先明確其基本的應(yīng)用原則,具體包括:其一,要先明確技術(shù)的應(yīng)用要服務(wù)礦產(chǎn)勘查,具體就是要深入地分析地殼當(dāng)中礦體情況。考慮到不同地區(qū)地質(zhì)環(huán)境和地質(zhì)作用等的差異性,相應(yīng)的地質(zhì)所呈現(xiàn)出的化學(xué)特征和地球物理特征等也有所不同,所以實際地質(zhì)勘查中要結(jié)合實際的特征開展物化探勘查工作。其二,合理和有效原則。在礦產(chǎn)勘查當(dāng)中,基于不同的勘查目標(biāo),所采取的物化探技術(shù)應(yīng)用要求及特征也有所不同,所以不可以僅僅參考某一方面的信息,需要綜合考慮多方面因素來進行合理確定。比如,礦產(chǎn)勘查工作面比較廣,那么適宜采取遙感技術(shù)、航空物探技術(shù)等,借此來提升礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率。又如,對于深部隱伏礦的勘查,可以采取地面物探勘查技術(shù)進行測定;對于那些重點的地質(zhì)勘查,適宜采取物化技術(shù)進行測定。其三,經(jīng)濟與從簡原則。為了從整體上提高礦產(chǎn)勘查工作的水平,需要在提升礦產(chǎn)資源勘查工作的質(zhì)量和效率的同時,降低礦產(chǎn)勘查工作的成本。
除了結(jié)合實際情況來優(yōu)選物化探技術(shù)外,也需要考慮成本因素,一旦發(fā)現(xiàn)采用該種勘查技術(shù)會超過礦產(chǎn)勘查工程成本后,要注意更換勘查技術(shù)與手段。簡言之,在開展礦產(chǎn)勘查過程中,必須要結(jié)合實際的礦區(qū)資源賦存情況來選擇恰當(dāng)?shù)奈锘郊夹g(shù),如在對勘查地質(zhì)體實際情況進行調(diào)查的基礎(chǔ)上,基于現(xiàn)場勘查所得到的礦產(chǎn)地區(qū)地質(zhì)地球物理化學(xué)特征等時機情況,構(gòu)建恰當(dāng)?shù)奈锘疆惓DJ?,最后需要綜合考慮技術(shù)水平和經(jīng)濟因素等來選出恰當(dāng)?shù)奈锘郊夹g(shù)。
在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用物化探技術(shù)的過程中,需要本著面中求點的原則,靈活選擇物化探技術(shù)來判定礦產(chǎn)賦存位置??紤]到礦產(chǎn)的實際賦存情況一般比較復(fù)雜,且埋藏規(guī)律不合理,此時如果采用一些傳統(tǒng)的勘查技術(shù)與方法,那么就非常容易耗費比較大的成本與時間。對于物化探技術(shù)而言,其一個最大的優(yōu)勢可以準(zhǔn)確、快速地確定礦產(chǎn)資源的實際賦存位置以及賦存狀況,從而可以更好地可以找礦。比如,通過采用電磁法勘查技術(shù),可以對淺層礦產(chǎn)資源進行有效挖掘,相應(yīng)地勘查工作準(zhǔn)確度非常高,同時可以結(jié)合重力異常特征來對鹽礦進行挖掘。需要注意的是,為了提升礦產(chǎn)勘查工作的有效性,要注意有效結(jié)合化探技術(shù)和物探技術(shù)等來確定勘探的大體位置,這樣可以極大地節(jié)省礦產(chǎn)勘查成本與時間。
在礦產(chǎn)勘查工作中,以礦找礦是比較常用的一種思維,具體就是結(jié)合實際情況,對礦點進行科學(xué)調(diào)查和評價,借此來更好地確定礦產(chǎn)勘查地點。但是在應(yīng)用以礦找礦思路期間,要注意先做好物化探勘查工作,結(jié)合實際的勘查結(jié)果來相應(yīng)地開展物化探勘查工作,這樣可以避免因為物化探勘查信息存在滯后問題而對礦產(chǎn)勘查工作帶來不利影響,同時也有助于降低礦產(chǎn)勘查工作的成本。此外,對于確定的礦區(qū)外圍以及深部開展以礦找礦的情況,可能會使部分地質(zhì)礦源主礦體產(chǎn)出部位和已知礦點之間存在距離間距過大的情況,所以實際采用以礦找礦思路的過程中可以適當(dāng)?shù)財U大礦產(chǎn)資源找尋范圍。
在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用物化探技術(shù)期間,要注意將其應(yīng)用于整個找礦環(huán)節(jié)中。隨著礦產(chǎn)勘查技術(shù)的發(fā)展,物化探技術(shù)水平不斷提升,極大地提升了礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率。但是在實際的應(yīng)用中,必須要結(jié)合實際情況來采取恰當(dāng)?shù)幕郊夹g(shù)活物探技術(shù)。在不同的礦產(chǎn)勘查階段,同樣要注意結(jié)合實際情況來靈活選擇和運用物化探技術(shù)。比如,在預(yù)查階段要靈活運用物探技術(shù)來找礦產(chǎn)資源,而在普查階段則先采用物探技術(shù)來對礦床分布情況進行勘查,之后再運用化探技術(shù)來對地層中所包含的微量元素進行辨識,借此來確定該區(qū)段礦源的實際賦存情況,這樣通過綜合運用物探技術(shù)和化痰技術(shù),可以極大地提升礦產(chǎn)勘查工作效率。
總之,物化探技術(shù)在當(dāng)下的礦產(chǎn)勘查中應(yīng)用的優(yōu)勢非常顯著,具體表現(xiàn)在其可以提升礦產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率,降低礦產(chǎn)勘查工作量與成本。在實際的應(yīng)用中,需要在明確物化探技術(shù)應(yīng)用基本原則的基礎(chǔ)上,靈活地運用以礦找礦思路以及物探技術(shù)和化探技術(shù)聯(lián)合應(yīng)用方法等,確??梢圆粩嗵嵘V產(chǎn)勘查工作的質(zhì)量與效率。