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        探討如何提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)

        2021-11-30 10:47:19彭瑜勛鐘先源
        中國金屬通報 2021年22期
        關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)礦產(chǎn)資源勘查

        彭瑜勛,鐘先源

        (崇義章源投資控股有限公司,江西 贛州 341300)

        在社會經(jīng)濟高速發(fā)展的態(tài)勢下,各行業(yè)對礦產(chǎn)資源的需求量不斷提高。為滿足社會建設(shè)需求,有必要提升礦產(chǎn)勘查水平,做好礦產(chǎn)資源勘查與找礦技術(shù)的改進與優(yōu)化。為進一步發(fā)揮地質(zhì)礦產(chǎn)資源在社會經(jīng)濟發(fā)展的價值,有必要加大地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)的應(yīng)用,有條不紊地開展找礦作業(yè),提高對找礦技術(shù)的要求,在擴大礦產(chǎn)資源開發(fā)規(guī)模的同時提高開采效率。

        1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦方法應(yīng)用的重要性

        各行業(yè)不斷發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求量也在不斷增加,如今我國在地質(zhì)礦產(chǎn)開發(fā)方面的工作效率不高,難以滿足社會發(fā)展需求,有必要加強對找礦技術(shù)的研究,提高礦產(chǎn)開發(fā)效率。新形勢下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦工作對技術(shù)提出了較高的要求,大致如下:①統(tǒng)籌規(guī)劃。提高地質(zhì)勘察和找礦工作效率,將科學發(fā)展觀落實在具體工作中,充分考慮礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟性和商業(yè)性,做好不同區(qū)域之間的統(tǒng)籌規(guī)劃。②合理分配。工作人員在礦產(chǎn)勘查中應(yīng)了解地質(zhì)與資源分布實際情況,同時與國家經(jīng)濟發(fā)展布局保持一致,遵循社會發(fā)展規(guī)律,制定勘查計劃,保證資源勘察工作的有效推進。

        國民經(jīng)濟發(fā)展中,地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)有著至關(guān)重要的作用,做好礦產(chǎn)地質(zhì)勘察可提升資源開發(fā)效率,并從中獲得經(jīng)濟效益。實際上,礦產(chǎn)勘察工作就是利用礦產(chǎn)資源的研究和探索工作,通過對數(shù)據(jù)的采集與研究,尋找更多的礦產(chǎn)資源,從而擴大資源開發(fā)范圍,確保資源的合理利用。但是目前很多資源沒有被人民發(fā)現(xiàn),且資源多分布在偏遠區(qū)域,這對勘察技術(shù)和找礦技術(shù)的應(yīng)用提出較高的要求,也加大了資源開發(fā)難度。整體來看,我國礦產(chǎn)開采的發(fā)展空間很大,應(yīng)該不斷加大對技術(shù)的投入力度,提升資源勘察和找礦水平[1]。

        2 當前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦工作存在的問題

        當前礦產(chǎn)勘查找礦工作主要面臨以下問題:

        (1)缺乏技術(shù)人才。與其他工作相比,礦產(chǎn)資源勘察十分復雜,工作條件艱苦惡劣,找礦人員在工作中會面對很多困難,從而影響資源開發(fā)。部分勘察人員對最新勘查技術(shù)知識不夠了解,未掌握物化探及遙感技術(shù),影響勘查效果。

        (2)技術(shù)水平有待提升。與西方發(fā)達國家相比,我國礦產(chǎn)資源開發(fā)程度不深,早期只是對地表淺層資源進行開采,隨著開采力度的加大,地表資源殆盡,隱伏礦和深度礦的開采成為主要工作內(nèi)容。但是受勘查開采技術(shù)的限制,整個工作面臨一定阻礙。

        (3)體制上的局限。該項工作十分特殊,行業(yè)發(fā)展面臨較大阻礙,比如資源開采需要投入大量資金,項目面臨高風險和較長回報周期,所以投資主體不足,研發(fā)經(jīng)費不夠,從而導致技術(shù)有所落后。

        3 提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查效率的有效途徑

        3.1 遵循地質(zhì)礦產(chǎn)勘查原則

        3.1.1 加強全面規(guī)劃

        地質(zhì)礦產(chǎn)勘查作業(yè)期間,勘察人員應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有資料和數(shù)據(jù)分析現(xiàn)場實際情況,充分掌握自然地理環(huán)境、勘查成本以及法律政策規(guī)定,以此為基礎(chǔ)制定勘察方案。在地質(zhì)勘察期間,還要做好環(huán)境調(diào)查工作,對該項工作科學規(guī)劃,確保各項任務(wù)的高效落實,各部分人員應(yīng)堅持統(tǒng)籌規(guī)劃,從長遠角度出發(fā)探究地質(zhì)勘察特征,為后續(xù)找礦工作的開展奠定社會環(huán)境基礎(chǔ)[2]。

        3.1.2 對合適的地點科學選擇

        常規(guī)礦產(chǎn)資源勘察和找礦工作期間,有必要科學考慮資源的實際分布情況,針對資源進行初步調(diào)查,認真了解地質(zhì)條件,掌握區(qū)域植被覆蓋情況,同時了解礦產(chǎn)資源分布區(qū)域的人口分布和地質(zhì)信息。這些信息的掌握是為避免周圍建筑對采礦工作造成不必要影響,防止對周圍居民日常生活產(chǎn)生干擾。

        3.1.3 因地制宜

        對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源,明確礦物質(zhì)是受到地質(zhì)運動作用產(chǎn)生的,不同地質(zhì)活動也會生成不同礦產(chǎn)類型。面對這一情況,勘察人員需做好礦產(chǎn)資源分布情況的實地調(diào)查,綜合掌握資源分布情況,在此基礎(chǔ)上進行開采作業(yè)。為使開采作業(yè)進展的更加順利,還需綜合分布各方面條件,在相應(yīng)技術(shù)措施的幫助下推動開采作業(yè)順利完成。

        3.1.4 突出重點

        挖掘具有生產(chǎn)價值的礦產(chǎn)資源,這是礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的目標,作業(yè)時應(yīng)高度重視重點區(qū)域,在實現(xiàn)重點區(qū)域礦產(chǎn)資源充分開發(fā)的同時,確保這部分資源的開發(fā)價值。此外,為開發(fā)出更多有價值的資源,還應(yīng)不斷擴大勘察范圍,提升資源勘察的深度與廣度,綜合利用新技術(shù),將科技成果和勘察作業(yè)的高效結(jié)合,縮短勘察周期,提高勘察效率。

        3.2 正確應(yīng)用地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)

        發(fā)揮地質(zhì)礦產(chǎn)勘察技術(shù)的作用,明確相關(guān)應(yīng)用要點。首先,做好水文地質(zhì)勘察工作。為保證礦產(chǎn)資源的充分開采,有必要合理分析資源開采區(qū)的巖石成分與構(gòu)成情況,科學選擇開采工具,降低設(shè)備損失,提升勘察工作效率。其次,做好地質(zhì)填圖工作。在掌握勘察區(qū)域所有信息后,獲得相應(yīng)的數(shù)據(jù),為地質(zhì)填圖 準備。選擇合適的比例,保證圖與實際之間比例相符合,充分展現(xiàn)地質(zhì)情況,以便對技術(shù)做出調(diào)整。將發(fā)現(xiàn)的問題與應(yīng)對措施標注在圖中,或利用填圖擴大的方式做出標記,以此指導礦產(chǎn)勘查工作的展開。最后,依據(jù)含砂量進行找礦勘查工作。對礦產(chǎn)資源分布區(qū)域進行地表水流問題分析,如果含砂量較大或者不均勻,應(yīng)及時采集相關(guān)數(shù)據(jù),對水文參數(shù)綜合分析后,掌握礦床的實際分布情況,以此確定資源位置,防止資源開采期間出現(xiàn)任何誤差[3]。

        3.3 共享數(shù)據(jù)信息,深化勘查技術(shù)方案

        地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作應(yīng)當緊緊圍繞互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)背景,應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)和IT技術(shù)對資源信息進行采集和處理。比如在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察中,采集資源分布、含量等數(shù)據(jù)后,應(yīng)對數(shù)據(jù)分類整理,再通過網(wǎng)絡(luò)存儲于云平臺,確立地質(zhì)礦產(chǎn)勘查共享平臺,為資源開采工作的進行提供高效便捷共享資源。該共享數(shù)據(jù)平臺能有效改變資源開發(fā)環(huán)境惡劣、開采難度系數(shù)大等局面,為地質(zhì)勘查工作的進行指明方向。針對復雜的勘察公祖,應(yīng)綜合利用GPS技術(shù)進行獨立坐標系統(tǒng)測圖,依據(jù)技術(shù)標準對地質(zhì)區(qū)域進行地質(zhì)填圖測量,對不同深淺程度的個體使用不同測量工具,依據(jù)不同類型礦產(chǎn)的采樣結(jié)果保證礦物質(zhì)結(jié)構(gòu)、性質(zhì)以及化學成分數(shù)據(jù)科學準確,為勘察技術(shù)方案的制定提供參考。

        3.4 明確礦產(chǎn)分布規(guī)律,實現(xiàn)多方法的聯(lián)合應(yīng)用

        根據(jù)礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律,沿成礦區(qū)進行找礦,這是強化礦產(chǎn)勘察與找礦工作的有效途徑。依據(jù)相關(guān)工作原則和分布規(guī)律,對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造和地層斷裂情況詳細分析,明確礦田和礦床分布的次級斷裂構(gòu)造特征,獲得成礦與地質(zhì)構(gòu)造之間的關(guān)系,以此為基礎(chǔ)進行找礦研究。目前常用的勘查技術(shù)有電磁勘察或紅外光譜勘察技術(shù)等,對于巖心與野外蝕變礦物填圖,建議應(yīng)用紅外光譜技術(shù),以此總結(jié)礦化蝕變規(guī)律,縮短勘察時間,提高勘察效率。

        4 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦技術(shù)應(yīng)用要點

        4.1 磁法勘探技術(shù)

        受自然條件的約束,在地磁場作用下磁性狀況多變,這是因為礦石和巖石作用導致的,通過地磁場和磁性的相互作用,異常地質(zhì)情況就會發(fā)生。技術(shù)人員通過對礦石和磁場間的關(guān)系分析,能夠高效判斷地質(zhì)構(gòu)造和分布特點。因此,應(yīng)用磁法勘探技術(shù)進行找礦,測定地質(zhì)條件,為后續(xù)工作的開展提供幫助。與其他技術(shù)相對而言,磁法勘測技術(shù)的優(yōu)勢十分明顯,但也會存在一些不足,想要發(fā)揮技術(shù)應(yīng)用效果,應(yīng)保證巖石和礦石間磁性差距明顯,或者將技術(shù)用于勘探鐵礦中,考慮磁性的強弱判斷礦產(chǎn)含量[4]。

        4.2 電法勘探技術(shù)

        根據(jù)巖石間的電化學性質(zhì)進行研究就是電法勘探手段。地殼由不同巖石、地質(zhì)結(jié)構(gòu)、礦體物質(zhì)構(gòu)成的,巖石間具有導電性和導磁性特點,所以巖石之間的差異十分明顯,需應(yīng)用電法勘探技術(shù)尋找?guī)r石,并了解不同巖石的特征與分布規(guī)律,以便展開進一步研究。該技術(shù)的應(yīng)用目的旨在正確判斷巖層礦體大小、形狀與位置,同時達到勘察資源的目的。實際上,電法勘探技術(shù)的應(yīng)用范圍很廣,比如采用電流法時刻探測巖層結(jié)構(gòu)的電阻率和速率,掌握地質(zhì)結(jié)構(gòu)中蘊含哪些礦石。除了用于地質(zhì)找礦,該技術(shù)也可用在油氣田和煤田,但為防止出現(xiàn)差錯,還應(yīng)具體根據(jù)當?shù)刭Y源和地質(zhì)因素的制約條件,對該方法的應(yīng)用適用性加以考慮。

        4.3 金屬礦地球化學勘探技術(shù)

        該技術(shù)一般用在勘探原礦區(qū)下層巖體中,這種巖體不會裸露于地表,礦產(chǎn)勘查與找礦難度大。金屬礦地球化學勘探技術(shù)就是針對這類問題產(chǎn)生的,對地質(zhì)金屬礦產(chǎn)資源進行勘探的時候,該技術(shù)可精準的分析金屬礦多種成分,預測其中的金屬類型。金屬礦地球化學勘探技術(shù)的應(yīng)用要點主要如下:

        (1)土壤地球化學測量,針對礦產(chǎn)資源化學特性和周圍土壤物質(zhì)含量做出實驗分析,提高找礦工作的精準度。實際操作工作中,應(yīng)針對礦區(qū)周圍殘積層土壤深入研究,保證測量工作的合理性。

        (2)巖石地球化學測量,該技術(shù)在我國應(yīng)用廣泛,主要針對礦區(qū)微量元素化學特征的研究,以此了解礦產(chǎn)分布情況,為資源勘探與開發(fā)奠定理論基礎(chǔ)。

        (3)水系沉積物地球化學測量。該技術(shù)針對礦區(qū)內(nèi)水系沉積物化學特征和元素含量展開研究,對礦產(chǎn)含量和礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造特征做出分析,判斷礦產(chǎn)資源的具體含量和地質(zhì)范圍。技術(shù)的應(yīng)用主要以水系沉積物采樣點為前提條件,當水系沉積物達到豐富時,測量結(jié)果才會更加可靠。

        4.4 地質(zhì)找礦技術(shù)

        4.4.1 化探技術(shù)

        實際上,有一部分礦產(chǎn)資源是分布于地下深層的,常用的找礦技術(shù)難以發(fā)現(xiàn)這些資源,此時可采用化探技術(shù)進行地質(zhì)找礦研究。深層礦產(chǎn)資源中,化探技術(shù)主要用于探測金屬礦產(chǎn),即利用化學知識研究地層深處礦產(chǎn)資源,檢測礦床原生礦物,對水中的沉淀物做出檢測分析,以此定位礦產(chǎn)資源,由此可見化探技術(shù)適用于礦產(chǎn)資源分布概率大的地質(zhì)區(qū)域。

        4.4.2 時空定位技術(shù)

        與化探技術(shù)不同,時空定位技術(shù)可全方位掌握礦產(chǎn)的分布情況,并得到詳盡的資料信息,通過分析數(shù)據(jù)對礦產(chǎn)的分布進行準確判斷,但時空定位技術(shù)的應(yīng)用對技術(shù)人員提出了較高的技能要求,且該技術(shù)在應(yīng)用時需依靠個人主觀判斷,有時容易出現(xiàn)判斷誤差,影響找礦結(jié)果。

        4.4.3 物化探測技術(shù)

        礦產(chǎn)資源的形成需要經(jīng)過漫長的時間,且礦產(chǎn)資源在長期演化過程中會使找礦難度不斷加大,礦產(chǎn)形成的系統(tǒng)與周圍環(huán)境容易對找礦工作的開展產(chǎn)生影響。只有排除不利因素,才能提高資源勘查效率。找礦人員需要充分了解礦產(chǎn)資源在生成期間的影響原理,認真分析礦產(chǎn)形成的全過程。物化探測技術(shù)適用于深層礦產(chǎn)資源的勘測,可通過電磁分析確定礦產(chǎn)分布情況,指導人員進行找礦研究。

        4.4.4 同位成礦找礦技術(shù)

        該方法應(yīng)用中,同位成礦就是不同類型、時代的礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)的礦化效應(yīng),這些存在于大型礦床中的穩(wěn)定元素,受地殼運動與熱活動的影響,經(jīng)過長期發(fā)展成為礦產(chǎn)資源,通過疊加成為礦物質(zhì)來源。在密閉和保存條件之下,同位成礦找礦方法可促進資源的生成,方便資源尋找,具體找礦時需采集可證明礦產(chǎn)資源存在的有關(guān)信息,對地質(zhì)構(gòu)造和地殼運動規(guī)律展開研究,從而掌握礦床規(guī)模和大致分布情況,在了解地質(zhì)環(huán)境的基礎(chǔ)上利用信息技術(shù)提高礦產(chǎn)資源勘探效率。

        5 總結(jié)

        總而言之,地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作和找礦技術(shù)的應(yīng)用對于推動我國社會經(jīng)濟發(fā)展有重要意義??辈旃ぷ鲬?yīng)配合不同找礦技術(shù),通過科學制定礦產(chǎn)勘察技術(shù)方案,在眾多技術(shù)人員的共同努力下準確找到礦區(qū),為資源的順利開展提供保障。

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