韋慶發(fā) 楊還 陳健
摘要:資源是維持社會發(fā)展的根本。新時期,社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展對資源的需求越來越大。我國雖地大物博,礦產(chǎn)資源分布廣泛,但由于地形地貌復(fù)雜,勘查環(huán)境條件惡劣,礦產(chǎn)勘查工作呈現(xiàn)出難度大、挑戰(zhàn)性強的特點。所以,運用先進(jìn)的勘查技術(shù)手段進(jìn)行礦產(chǎn)勘查十分必要,不僅能減少人力、物力、財力的投入,而且能提高礦產(chǎn)勘查效率。鑒于此,本文對礦產(chǎn)地質(zhì)資源實際勘查工作中運用的技術(shù)手段及方法進(jìn)行了分析。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn);地質(zhì);采礦;技術(shù)
1前言
從我國當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作實際情況來看,地表礦的尋找難度越來越大,投入的成本越來越高,但找到的礦種數(shù)目卻越來越少。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中,礦產(chǎn)地質(zhì)資源有一定特殊性,需要采用特殊手段與方法進(jìn)行勘查??辈榍靶枰芯康V產(chǎn)分布規(guī)律,了解相關(guān)基礎(chǔ)理論,以提高找礦成功率。
2礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論
2.1同位成礦理論
同位成礦作用是在同一成礦空間內(nèi),遵循時間序列,伴隨地質(zhì)演化的進(jìn)程,某種元素、元素組合的多期富集成礦,疊加和定位作用過程的總稱。在不同時期,不同類型的礦產(chǎn)資源具備某些類似的成礦作用原理。這一特點在大規(guī)模穩(wěn)定的礦床中體現(xiàn)顯著。基于這一理論,在勘查區(qū)域周邊地殼演變時,相關(guān)人員應(yīng)了解勘查區(qū)域的地質(zhì)條件和地質(zhì)成分,找到相關(guān)聯(lián)的地方,綜合分析二者的變化特征,以全面掌握其成礦原因。
2.2地質(zhì)體運動理論
基于地質(zhì)體運動理論開展礦產(chǎn)勘查作業(yè),根據(jù)地質(zhì)運動特征以及定位所得數(shù)據(jù)進(jìn)行找礦。礦產(chǎn)資源勘查有以下流程:1)礦產(chǎn)布局。根據(jù)礦產(chǎn)資源類型的差異及穩(wěn)定性差異,結(jié)合地質(zhì)體運動情況對礦產(chǎn)勘查進(jìn)行布局。2)元素規(guī)律礦產(chǎn)勘查。結(jié)合地質(zhì)中的元素含量勘查情況,分析元素分布規(guī)律,判斷礦產(chǎn)資源分布狀況。3)評析礦產(chǎn)儲存量。結(jié)合元素分布規(guī)律及分布狀況,對區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)儲量進(jìn)行預(yù)測,進(jìn)而決定是否進(jìn)行深入勘查開發(fā)。
3礦產(chǎn)地質(zhì)的勘查技術(shù)
3.1礫石找礦
確定了非金屬礦產(chǎn)的大致位置,便可采用礫石找礦的手段開展勘查工作。可根據(jù)礦物質(zhì)裸露在地表的痕跡推測礦產(chǎn)地質(zhì)所在地。經(jīng)過長時間的地質(zhì)變化,許多埋藏于地下的礦石會逐漸露出地表,在環(huán)境影響下逐步形成礫石。勘查技術(shù)人員通過分析判斷礫石,掌握礦石分布規(guī)律。應(yīng)用這一勘查手段,需要前期劃定足夠大的找礦范圍。為防止疏漏,要提前了解礦區(qū)的地勢、地形,精準(zhǔn)定位礦產(chǎn)地質(zhì)開采點。雖然這一勘查工作手段較為傳統(tǒng),但依然適用于新時期礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作,而且只要應(yīng)用妥當(dāng)便能快速找到非金屬礦藏。
3.2物化技術(shù)找礦
物化技術(shù)找礦指的是運用物理技術(shù)和化學(xué)技術(shù)找礦,稱物探技術(shù)與化探技術(shù)。物探技術(shù)重點研究地?zé)?、放射性、重力等,運用此技術(shù)手段開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作,便于礦產(chǎn)地質(zhì)資源的尋找?;郊夹g(shù)的理論基礎(chǔ)是化學(xué)和礦床學(xué),以化學(xué)分散流為研究對象,重點針對相關(guān)元素在地殼中分布、分散規(guī)律進(jìn)行調(diào)查,進(jìn)而找到礦床或礦體。因為露頭礦藏與近地礦藏早已被開發(fā),所以找礦工作重點放在對隱伏礦的勘查上,結(jié)合隱伏礦的存在形式和遷移規(guī)律展開分析,一方面應(yīng)用物探技術(shù)進(jìn)行深度礦產(chǎn)勘查,檢查地層、巖體、礦石的相關(guān)特征;另一方面,采用化探技術(shù)對深部礦石展開勘查,通過勘測水洗沉積物、測量土壤以及運用高精度的化學(xué)設(shè)備,提高找礦效率。
3.3遙感技術(shù)找礦
應(yīng)用遙感技術(shù)找礦的工作原理是分析遠(yuǎn)紅外區(qū)與中紅外區(qū)分布在巖石礦物中鋁質(zhì)、硅質(zhì)、鎂等特征譜帶及近紅外區(qū)域可見光區(qū)重點出現(xiàn)在巖石礦物中蝕變礦物及鐵質(zhì)等次要成分的特征譜帶。遙感技術(shù)找礦的核心在于構(gòu)建遙感信息地質(zhì)成礦模型,結(jié)合遙感影像及成礦規(guī)律,對成礦程度較高地區(qū)的成礦因素、礦化標(biāo)志展開分析,構(gòu)建遙感地質(zhì)成礦模型,并將其共享到勘查區(qū)域,通過類比繪制出成礦預(yù)測圖,進(jìn)而篩選出成礦率高的區(qū)域。
3.4工程技術(shù)找礦
工程技術(shù)找礦是利用地表坑道工程或淺進(jìn)尺鉆探工程進(jìn)行找礦,主要涉及剝土、探槽、淺井等工程技術(shù)。1)剝土。適用于確定礦體邊界、礦體厚度、采集礦體樣品等工作。2)探槽。從地表向地下深挖槽型坑道,橫斷面一般是倒梯形,槽深通常在3-5m之間。一般探槽會對其走向嚴(yán)格控制,與礦體走向垂直,挖掘深度要盡量露出基巖。探槽主要用于揭露、追索與確定殘坡積覆蓋層下的地表礦體。3)淺井。該工程是從地表向地下掘進(jìn)的坑道,與地表垂直,深度通常在20-30m之間,斷面一般為小規(guī)格的矩形。適用于找尋浮土厚度在3-5m之間的近地表礦體,也能用于驗證物化探異常,同時也是勘探埋藏淺、產(chǎn)狀平緩的風(fēng)化礦床、砂礦床的重要技術(shù)手段。
4新時期礦產(chǎn)地質(zhì)勘查方法
在新時期礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中,不僅要采用科學(xué)高效的礦產(chǎn)勘查技術(shù)手段,而且要采取適合的礦產(chǎn)勘查工作方法。有效結(jié)合技術(shù)手段與工作方法對礦產(chǎn)進(jìn)行開采,才能以最小的投入收獲最大的勘查開采回報。結(jié)合當(dāng)前勘查工作實情,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查方法如下。
4.1勘測區(qū)域地質(zhì)
大量研究表明,礦床的形成與地球地殼演變活動有直接聯(lián)系。在礦床勘查過程中,應(yīng)將精準(zhǔn)判斷勘查區(qū)域地殼演變過程作為首要任務(wù),確定成礦地區(qū)的地質(zhì)條件。在勘測區(qū)域地質(zhì)工作中,相關(guān)勘測人員要對區(qū)域地質(zhì)大事件以表格形式列出,詳細(xì)記錄礦石形成時間與地質(zhì)大事件的時間差別,結(jié)合地理、物理、化學(xué)及其他資料對當(dāng)時地質(zhì)條件進(jìn)行仔細(xì)研究,進(jìn)而找尋深部地質(zhì)特征與礦石形成的聯(lián)系。
4.2探測成礦區(qū)域
在找礦工作中,勘查人員需要明確成礦區(qū)域,逐漸縮小探測范圍。所以,勘查人員要提前掌握區(qū)域內(nèi)深大斷裂與斷裂的結(jié)構(gòu),為后續(xù)礦產(chǎn)勘查工作開展提供便利。此外,還需要明確礦田與礦床的分布狀況,盡可能用最短的時間確定礦區(qū)地點,為后續(xù)礦石開采打好基礎(chǔ)[5]。同時,在找礦工作中,勘查人員要明確勘查目標(biāo),在已確定的勘查范圍內(nèi)找礦,避免在礦產(chǎn)勘查過程中發(fā)生意外。
4.3找尋礦產(chǎn)信息
在開展礦產(chǎn)勘查工作時,首先要找尋礦產(chǎn)信息,要求勘查人員對找礦信息進(jìn)行深入分析,判斷勘查地點是否準(zhǔn)確,為找礦工作提供指導(dǎo)。在收集找礦信息時,不僅要有機(jī)結(jié)合礦產(chǎn)勘查區(qū)域的地理信息,而且要應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)對材料進(jìn)行匯總與量化,從而分析出有用的數(shù)據(jù)信息。除了分析找礦信息外,還應(yīng)對空間分布、開采特點等展開研究,分析是否能找到同類礦產(chǎn),為后續(xù)找礦工作的開展提供依據(jù)。
4.4規(guī)范礦產(chǎn)勘查
社會的不斷發(fā)展對礦產(chǎn)資源的需求不斷增大,對礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的需求也在急劇攀升。要求相關(guān)人員嚴(yán)格規(guī)范礦產(chǎn)勘查,及時妥善處理礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中出現(xiàn)的問題,相關(guān)企業(yè)要積極構(gòu)建礦產(chǎn)地質(zhì)勘查方法體系,確保礦產(chǎn)勘查工作以相關(guān)法律法規(guī)及規(guī)章制度為依據(jù),進(jìn)行科學(xué)合理的勘探開發(fā)作業(yè)。嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定,合理選擇樣品進(jìn)行試驗,摒棄以往隨機(jī)選用樣品進(jìn)行檢測的做法,不斷提高樣品檢測工作質(zhì)量與效率。此外,在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中還需重視礦產(chǎn)樣本的采集,針對覆蓋同一礦體而品質(zhì)不同的樣品要進(jìn)行全方位采集,獲取更多具有研究價值的典型樣品進(jìn)行檢測??蛇\用適合的化學(xué)分析法測出樣品品質(zhì),準(zhǔn)確獲取樣品的化學(xué)元素。
5結(jié)束語
在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工程中,既要積極采用礫石找礦、物化技術(shù)找礦與遙感技術(shù)找礦等技術(shù)手段,又要正確使用勘測區(qū)域地質(zhì)、探索成礦地區(qū)、找尋礦產(chǎn)信息等勘查方法,保證礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作順利開展,滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的資源需求。
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