楊府梅
(銅陵有色金屬集團控股有限公司,安徽 銅陵 244000)
有關(guān)成礦理論的研究在經(jīng)歷了礦床模式、超大型礦床形成背景、板塊構(gòu)造等背景以后,逐漸朝著流動地質(zhì)學(xué)、動力學(xué)等方向延伸,從多角度研究了不同礦區(qū)的形成理論。成礦預(yù)測與評價學(xué)也朝著科學(xué)綜合信息成礦預(yù)測、非線性評價方法方向發(fā)展。到目前為止,已經(jīng)形成了多種礦區(qū)勘查技術(shù)。
站在成礦模式角度來看,雖然成礦模式的研究興久不衰,但其在超大型礦床中的運用仍受到一定制約。成礦模式可以稱得上是礦床學(xué)最具生命力的研究領(lǐng)域,其有著詳細、精細等特點,可以對成礦物質(zhì)的具體來源、作用等加以刻畫,在找礦預(yù)測領(lǐng)域有著重要地位[1]。比如,我國非常著名的蝕變巖型金礦成礦模式就在礦產(chǎn)資源開發(fā)上產(chǎn)生了積極影響,之后又研發(fā)了品位噸位模型。也正是由于成礦模式的優(yōu)勢較為明顯,使其成為不少地質(zhì)學(xué)家所提倡的模式。但是,成礦模式在具備眾多優(yōu)點的同時,也存在缺點,就是在超大型礦床中的使用受到限制。相關(guān)研究領(lǐng)域的研究者也深入其中進行優(yōu)化,構(gòu)建了不同的礦化單元成礦模式,以此來解決應(yīng)用受限的問題。
和板塊構(gòu)造相關(guān)的成礦理論在提出后就被相關(guān)領(lǐng)域得到重視,不少學(xué)者開始涌入研究隊伍中來。早在20世紀70年代初,就出現(xiàn)了許多與其相關(guān)的學(xué)術(shù)研究。尤其是白煙囪、大洋中脊黑和紅海熱鹵水的發(fā)現(xiàn)促使板塊構(gòu)造研究進入一個全新階段。然而,針對中尺度和小尺度的礦床找尋預(yù)測工作,板塊構(gòu)造無法得以使用,這主要是因為板塊構(gòu)造在登陸以后會產(chǎn)生一系列成礦作用問題。但這對于我國來說,運用現(xiàn)有的成礦理論解釋大陸成礦規(guī)律會遇到一些難題[2]。
在當前勘查技術(shù)方法中,主要分析成礦地質(zhì)環(huán)境,對地殼的演化運動特征進行研究。對此,相關(guān)領(lǐng)域還專門構(gòu)建了地質(zhì)事件表,對主要成礦時期和地質(zhì)熱事件上的匹配關(guān)系進行了探討,分別使用物、遙、地等綜合資料分析地質(zhì)實際環(huán)境。針對環(huán)境內(nèi)存在的一系列構(gòu)造、建造等問題加以分析,探討出和成礦之間的聯(lián)系。
現(xiàn)階段,必須對成礦區(qū)域性深大斷裂和斷裂構(gòu)造特征有所了解,勘查出不同地質(zhì)條件下的次級斷裂構(gòu)造發(fā)育特征。比較常見的現(xiàn)象主要包含礦田控制、斷裂構(gòu)造等,并且,還能夠出現(xiàn)適當?shù)拈g距近平行排列,才能夠形成橫向礦帶規(guī)律。
在當前勘查技術(shù)方法下,研究者正在大力研究中,當處于不同的應(yīng)力場時,區(qū)域深大斷裂帶處于平行狀態(tài)或斜交狀態(tài)下產(chǎn)生的斷裂構(gòu)造各不相同。所以,如果沿著有利成礦區(qū)帶找礦,更能夠提高找礦效率[3]。
成礦理論已經(jīng)從原本單一的礦床研究朝著大、中、小不同類型的礦床方向發(fā)展,其研究熱點也從原本的小尺度礦床逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)橹谐叨扰c大尺度礦床,分析中尺度和大尺度成礦區(qū)帶成礦作用和分布規(guī)律。并且,針對成礦作用的研究已經(jīng)被列入地球動力學(xué)框架中來。研究出了深部超幔驅(qū)動、地殼響應(yīng)、能量轉(zhuǎn)移、淺部定位的過程。而在找礦預(yù)測學(xué)方面的研究也有所創(chuàng)新。
三維激光掃描技術(shù)又可以稱之為實景復(fù)制技術(shù)。該技術(shù)的具體應(yīng)用原理是,對礦區(qū)進行自動化立體掃描,從而獲取礦區(qū)表面三維坐標數(shù)據(jù)以及影像數(shù)據(jù),再對數(shù)據(jù)進行收集和分析,以最快的速度進行勘查[4]。三維激光掃描技術(shù)有著較強的精準度,和GPS技術(shù)相對比,三維激光掃描技術(shù)的數(shù)據(jù)采樣點數(shù)量要多一些,能夠構(gòu)成一個完善的三維數(shù)據(jù)模型,在規(guī)定的時間內(nèi)展開更有效勘查。并且,在進行礦區(qū)勘查時使用三維激光掃描技術(shù),通過掃描提取點云數(shù)據(jù),再對點云數(shù)據(jù)加以分析處理,不但能夠提高數(shù)據(jù)提取精準度,還可以準確判斷出被勘查區(qū)域的變化情況,對礦區(qū)地質(zhì)表層的細微變形情況等信息加以獲取。同時,通過建立數(shù)據(jù)模型,有助于掌握大面積地質(zhì)情況信息,充分還原礦區(qū)動態(tài)現(xiàn)狀。當工作人員在接收到礦區(qū)地質(zhì)現(xiàn)狀信息以后,再結(jié)合實際情況展開勘查工作,在極大程度上保障了礦區(qū)勘查工作的高質(zhì)量進行[5]。
測繪遙感技術(shù)是指在不觸碰到物體的情況下,借助儀器來進行探測,從而接收到物體信息,這是新時期新技術(shù)中的一種。測繪遙感技術(shù)有著覆蓋范圍廣泛、實時檢測、信息獲取途徑多及干預(yù)因素少等優(yōu)勢,也是因為這些優(yōu)勢使得測繪遙感技術(shù)在地質(zhì)勘查、找礦預(yù)測等領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。測繪遙感技術(shù)可以通過立體攝像獲得所勘查礦區(qū)地面的實際情況,并借助雷達的幫助獲得高程數(shù)據(jù),雷達可以預(yù)防很多因素造成的負面影響出現(xiàn)。并且,還可以通過測繪遙感技術(shù)來制作專題圖,專題圖的制作必須要在測繪遙感技術(shù)的支持下才得以實現(xiàn)。在制作專題圖的過程當中會存在很多影響因素,比如分辨率、比例尺等[6]。在分辨率因素上,設(shè)計人員需要考慮到的是最高分辨率問題,因為分辨率會直接影響到專題圖的清晰度。在比例尺因素上則主要會影響對象的顯示問題,在使用測繪遙感技術(shù)之后,這些問題都可以得到解決,不但提高了專題圖清晰度,還讓專題圖的對象顯示更加明確,大大提高找礦預(yù)測效率。
地理信息系統(tǒng)主要指的是具有信息技術(shù)、計算機科學(xué)等綜合科學(xué)性質(zhì)的集成系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)不僅可實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的高效采集與處理,而且能夠?qū)崿F(xiàn)對數(shù)據(jù)的描述與輸出,甚至讓這一系列功能集成為一個整體。
除此之外,地理信息系統(tǒng)還有著超高的管理功能,該功能的作用主要為通過對自身空間數(shù)據(jù)功能的應(yīng)用對地理模型進行分析,在為需要的工作人員提供空間的同時,在礦區(qū)勘查中實現(xiàn)了動態(tài)提示,避免測量誤差出現(xiàn)。同時,地理信息系統(tǒng)還具有預(yù)測功能,能夠為勘查各方面的工作提供全面服務(wù)。地理信息系統(tǒng)屬于一種計算機應(yīng)用軟件,主要包括電腦程序系統(tǒng)與地理數(shù)據(jù)系統(tǒng),同時這兩個子系統(tǒng)將是組成地理空間信息模型不可缺少的部分。當前,在礦區(qū)勘查的過程中,地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用所帶來的積極作用更是不言而喻,不僅能在最大限度上為工作人員提供專業(yè)的服務(wù),全面發(fā)揮地理信息系統(tǒng)的作用和價值,而且能夠通過模型對外界環(huán)境進行模擬,方便勘查工作順利開展。除此之外,地理信息系統(tǒng)還可以在幫助工作人員更好的觀察環(huán)境模型的同時,通過模型分析預(yù)測到相關(guān)的信息,給礦區(qū)勘查工作提供準確的參考數(shù)據(jù)。
在礦區(qū)勘查中要想實現(xiàn)對地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用,工作人員就需要對勘查資源配置進行合理的優(yōu)化。加強勘查隊伍建設(shè)工作建立高素質(zhì)和高水平的工作隊伍,提高工作人員綜合素質(zhì),建立專業(yè)化工作隊伍使他們熟練的掌握各種技術(shù)措施能夠熟練的運用勘查技術(shù)開展勘查工作。同時注重技術(shù)創(chuàng)新勘查中不僅要尋找地質(zhì)礦藏還應(yīng)該重視環(huán)境保護工作運用先進技術(shù)武裝企業(yè),為提高勘查工作水平提供保障。
圖1 地理信息系統(tǒng)在成礦勘測中的應(yīng)用
首先需要對礦區(qū)勘查部門的資源配置進行優(yōu)化,通過對勘查工作的協(xié)助,保證工作的順利進行;其次,需要完善勘查過程中的硬件環(huán)境,在地理信息系統(tǒng)的應(yīng)用中,工作人員需應(yīng)用先進的硬件設(shè)備,從而在保證勘查效率的同時,提高整體服務(wù)水平;最后,需要提高網(wǎng)絡(luò)環(huán)境配置,通過對網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的完善,讓地理信息系統(tǒng)在礦區(qū)勘查中發(fā)揮自身該有的作用。還可以通過地理信息系統(tǒng)實現(xiàn)對動態(tài)采集技術(shù)的引入,提高勘查過程中數(shù)據(jù)采集的時效性,動態(tài)采集技術(shù)的引用同樣是實現(xiàn)地理信息系統(tǒng)在礦區(qū)勘查中應(yīng)用的主要途徑。在融入地理信息系統(tǒng)之后,工作人員可根據(jù)環(huán)境中不同的時間節(jié)點采取數(shù)據(jù)信息,制作成動態(tài)數(shù)據(jù)方案,在方便工作人員掌握數(shù)據(jù)變化的同時,根據(jù)不同的礦區(qū)條件采取對應(yīng)處理對策。
綜上所述,探究當前發(fā)展現(xiàn)狀,礦產(chǎn)資源的市場需求量仍持上升趨勢,因此對于大型礦藏的探索十分緊迫。在這種情況下,勘查工作人員應(yīng)加強專業(yè)技能的學(xué)習(xí),并不斷豐富專業(yè)知識水平,針對當前成礦模式應(yīng)用受到制約、板塊構(gòu)造等問題,在實際工作中需要不斷的積累經(jīng)驗,進一步改進和完善地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的技術(shù)方法。