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        地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中常用找礦技術(shù)及其問題分析

        2021-10-30 03:59:56
        世界有色金屬 2021年10期
        關(guān)鍵詞:測量資源

        趙 澤

        (甘肅煤田地質(zhì)局一四九隊,甘肅 蘭州 730000)

        隨著社會各個方面的不斷發(fā)展,對于地質(zhì)礦產(chǎn)資源的需求量也在不同增加,因此礦產(chǎn)開采行業(yè)不斷加大力度對地質(zhì)礦產(chǎn)資源進行開采。而提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采量需要從提高開采效率與開采數(shù)據(jù)量兩方面今次那個研究,在地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采的過程中,找礦技術(shù)的應(yīng)用成為開采的核心內(nèi)容。合理地應(yīng)用找礦技術(shù)不僅可以提高地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查效率,而且可以提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采全面性,提高資源的利用率。但地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查是一項實際操作性較強的技術(shù),實際勘查得到的技術(shù)理論遠(yuǎn)勝于理論研究得到的結(jié)論。因此,研究不同找礦技術(shù)成為相關(guān)領(lǐng)域的研究重點[1]。

        1 常用找礦技術(shù)

        1.1 地球物理勘探技術(shù)

        地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中的地球物理勘探技術(shù)主要包括地面瞬變電磁法勘探技術(shù)、地震勘探法技術(shù)、重力勘探技術(shù)。針對不同技術(shù)進行詳細(xì)分析。

        1.1.1 地面瞬變電磁法勘探技術(shù)

        地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的主要原理是采用電磁設(shè)備直接向地質(zhì)結(jié)構(gòu)中發(fā)射脈沖磁場,通過脈沖磁場的波形結(jié)果感知地質(zhì)礦產(chǎn)的資源儲量結(jié)果。地質(zhì)礦產(chǎn)資源可以對脈沖波產(chǎn)生形狀的改變,產(chǎn)生磁場環(huán)境[2]。通過磁場環(huán)境的變換可以采用專業(yè)裝置對變化的數(shù)據(jù)進行采集,并通過儀器分析獲得磁場變化規(guī)律,從而可以很好地對地下礦產(chǎn)資源進行勘探。這種地面瞬變電磁法勘探技術(shù)具有較高的勘探精度,且對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的影響較小。

        1.1.2 地震勘探法技術(shù)

        地震勘探法技術(shù)與地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的原理相似,是通過地震波對不同地質(zhì)礦產(chǎn)的反射情況進行地質(zhì)礦產(chǎn)分布特征的分析[3]。目前,地震勘探法技術(shù)在我國的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中得到了廣泛的應(yīng)用,該技術(shù)應(yīng)用的各個環(huán)節(jié)均能夠取得較為理想的勘探效果。

        1.1.3 重力勘探技術(shù)

        重力勘探技術(shù)是根據(jù)地表不同巖層所受到的重力加速度特點,對不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)下的礦產(chǎn)資源進行勘探。重力勘探技術(shù)能夠有效區(qū)分不同地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)的特點,但是該項技術(shù)對地質(zhì)數(shù)據(jù)精度的要求較高,并且針對未知地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探,需要結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)資料,才能確??碧浇Y(jié)果的有效性。

        重力勘探技術(shù)的重力場示意圖如圖1所示。重力勘探技術(shù)中三維反演參數(shù)取值如表1所示。

        圖1 重力場示意圖

        表1 重力勘探三維反演參數(shù)取值

        1.2 金屬礦電法探測技術(shù)

        在20世紀(jì)30年代,金屬礦電法探測技術(shù)逐漸發(fā)展成熟,金屬礦電法探測技術(shù)不僅可以應(yīng)用于金屬地質(zhì)礦產(chǎn)的勘探過程中,而且對于非金屬地質(zhì)礦產(chǎn)資源與能源均可以進行有效勘查,并且針對地質(zhì)礦產(chǎn)挖掘中地質(zhì)礦層可能出現(xiàn)的問題,均能進行有效的分析。對地質(zhì)礦區(qū)范圍的研究一直是地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探中的難點與重點問題,而采用金屬礦電法探測技術(shù)可以對礦區(qū)的大致范圍與深度情況進行描述,幫助減輕地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采的難度。

        而在近幾年的應(yīng)用過程中,金屬礦電法探測技術(shù)的勘探準(zhǔn)確性在逐漸降低,因此需要針對該技術(shù)手段進行不斷優(yōu)化研究,以提高金屬礦電法探測技術(shù)的實際應(yīng)用可靠性。

        1.3 金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)

        金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)多用于勘探原有礦區(qū)的下層巖體,一般這種巖體并不會裸露的在地表,因此這種礦區(qū)的勘探技術(shù)難度較大。而金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)正是針對這種問題而產(chǎn)生的。在地質(zhì)金屬礦產(chǎn)資源勘探時,金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)可以對有色金屬礦的多種成分進行精準(zhǔn)地分析,從而預(yù)測該地質(zhì)金屬礦中所包含的金屬類型。金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)主要包括以下幾個方面的研究:

        1.3.1 土壤地球化學(xué)測量

        土壤地球化學(xué)測量主要針對地質(zhì)礦產(chǎn)的化學(xué)特性以及礦區(qū)周圍的土壤物質(zhì)含量進行分析,通過土壤地球化學(xué)測量可以有效提高找礦的準(zhǔn)確性。在土壤地球化學(xué)測量的實際操作過程中,需要重點針對礦區(qū)附近的殘積層土壤進行分析研究,可以大大提高測量的合理性,發(fā)揮出土壤地球化學(xué)測量的最大作用。

        1.3.2 巖石地球化學(xué)測量

        由于我國地大物博,巖石地球化學(xué)測量在我國的應(yīng)用范圍是十分寬廣的,巖石地球化學(xué)測量主要針對礦區(qū)內(nèi)微量元素的化學(xué)特性進行仔細(xì)研究,可以根據(jù)微量元素化學(xué)特性的分析結(jié)果了解該礦區(qū)的礦產(chǎn)分布,為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)奠定堅實的了理論基礎(chǔ)。在日積月累的實際操作過程中,巖石地球化學(xué)測量技術(shù)均取得了較為理想的勘探結(jié)果,在地質(zhì)礦產(chǎn)資源的尋找與勘探中具有較高價值。

        1.3.3 水系沉積物地球化學(xué)測量

        水系沉積物地球化學(xué)測量技術(shù)主要是針對礦區(qū)內(nèi)水系沉積物的化學(xué)特性與不同元素含量進行分析研究,通過水系沉積物的相關(guān)特征來對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的含量與該礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征進行研究,大致判斷該區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源含量與地質(zhì)范圍。水系沉積物地球化學(xué)測量技術(shù)需要以豐富的水系沉積物采樣點為基礎(chǔ),只有當(dāng)研究的水系沉積物十分豐富時,該技術(shù)的測量結(jié)果才具有豐富性與可靠性。

        2 常用找礦技術(shù)的問題分析

        通過上述分析,對現(xiàn)有的常用找礦技術(shù)進行了分析,上述找礦技術(shù)在具體的實施應(yīng)用過程中表現(xiàn)出了較為明顯的差異性,且不同找礦技術(shù)的應(yīng)用條件也各有不同。為了提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探有效性與合理性,需要對現(xiàn)有找礦技術(shù)進行不斷優(yōu)化研究,而首先需要分析常用找礦技術(shù)存在的問題。

        2.1 地球物理勘探技術(shù)問題分析

        在采用地球物理勘探技術(shù)進行地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探過程中,主要存在的問題是難以探勘的較為全面,當(dāng)勘探信息較為復(fù)雜時,勘探信息的研究需要耗費較多的人力與物力資源。而在地球物理勘探技術(shù)的實際應(yīng)用過程中,當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)條件較為復(fù)雜時,地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的結(jié)果則容易出現(xiàn)偏差。而采用地震勘探技術(shù)時,地震波經(jīng)過多次傳播,導(dǎo)致地震波的傳播方向以及出現(xiàn)不規(guī)律的現(xiàn)象,導(dǎo)致地質(zhì)礦產(chǎn)資源的探勘結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差,影響最終找礦結(jié)果的準(zhǔn)確性。

        2.2 金屬礦電法探測技術(shù)問題分析

        金屬礦電法探測技術(shù)的應(yīng)用過程中,需要重點針對所研究區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境狀況進行研究,不同地質(zhì)區(qū)域的狀況特征會對勘探結(jié)果產(chǎn)生不小的影響。因此,金屬礦電法探測技術(shù)的主要問題同樣集中在勘探精度上。地質(zhì)中金屬礦產(chǎn)資源中的不同物質(zhì)會對探測結(jié)果產(chǎn)生較大影響,當(dāng)?shù)V產(chǎn)區(qū)域附近的巖石中包含較多與金屬特征相近的其他物質(zhì)時,則會對探測精度造成不良影響,導(dǎo)致探測結(jié)果出現(xiàn)精度問題。

        2.3 金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)問題分析

        采用金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)時,影響最為嚴(yán)重的問題是相關(guān)的影響較多,并且地質(zhì)礦產(chǎn)資源的化學(xué)特征需要經(jīng)過較長時間才能完全被提取出來,導(dǎo)致最終勘查結(jié)果的獲得時間較長。由于礦產(chǎn)資源與其附近的環(huán)境中礦產(chǎn)資源種類豐富,導(dǎo)致不同物質(zhì)之間的化學(xué)特性十分相近,存在的區(qū)別較小且又不能一種物質(zhì)的化學(xué)特性代替其他物質(zhì),只能通過長時間的化學(xué)分析才能全面研究。因此,只有通過逐步地研究,才能縮小化學(xué)特性范圍,完成地質(zhì)礦產(chǎn)資源探勘的目的。

        3 結(jié)論

        隨著社會經(jīng)濟的不斷發(fā)展,航天事業(yè)、農(nóng)業(yè)機械化以及其他高科技的發(fā)展都不開礦產(chǎn)資源。但是傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)不能滿足現(xiàn)有的應(yīng)用需求,致使礦產(chǎn)資源成為阻礙經(jīng)濟發(fā)展的重要原因。因此,要積極提升現(xiàn)有的地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探技術(shù),對已經(jīng)開發(fā)過的老舊礦區(qū)進行二次開發(fā)并積極尋找新礦區(qū),提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采量。因此,此次研究過程中首先對現(xiàn)有的常用找礦技術(shù)進行了分析,并指出了其中的不足,現(xiàn)有的找礦技術(shù)仍存在較大的優(yōu)化空間。

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