阮夢若
(江西省煤田地質(zhì)局二二四地質(zhì)隊,江西 南昌 330000)
在找礦工作開展的過程中,探礦的深度也在不斷地增加,遇到的困難也越來越多,這些不僅影響了工作效率,還提高了開發(fā)的成本。因此加強深部地質(zhì)勘查技術(shù)研究具有重要意義[1]。
在對礦山地質(zhì)進行實地勘查期間,需要精確勘測、計算出礦產(chǎn)資源所處的深度和分布詳情。由于埋有礦產(chǎn)資源的區(qū)域,在地質(zhì)條件上都極其復雜,因此在實際的勘查活動中會經(jīng)常受到各種難題的影響,這就需要在難題面前進行準確定位,綜合工作開展的實際情況,對原有的礦產(chǎn)資源進行優(yōu)化配置,為礦山地質(zhì)勘查活動的順利進行打下堅實基礎(chǔ)[2]。
礦山地質(zhì)勘查工作擁有較強的綜合性和系統(tǒng)性,因此在工作實踐中應該從宏觀角度著手處理有關(guān)的統(tǒng)籌規(guī)劃工作,同時確立好相應的目標和任務(wù)。另外,還應該以長久的眼光看待問題,根據(jù)適度超前原則對礦山勘測工作后續(xù)的進展趨勢與工作任務(wù)進行規(guī)劃與確定,幫助礦山勘查技術(shù)得以持續(xù)優(yōu)化、創(chuàng)新與長久穩(wěn)定發(fā)展。適度超前的相關(guān)工作還應該綜合實際的地質(zhì)勘查發(fā)展趨勢來進行,對有關(guān)地質(zhì)找礦勘查的所有工作環(huán)節(jié)進行綜合、詳細的探究,根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展標準與社會背景,更好的優(yōu)化、創(chuàng)新、完善地質(zhì)找礦勘查技術(shù),對地質(zhì)找礦勘查技術(shù)的整體水準和效果進行提升,提高勘查工作開展的速度和質(zhì)量,對已有資源進行充分利用,從根本上確保地質(zhì)找礦勘查工作的長久順利開展。
在金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)期間,地質(zhì)勘查技術(shù)起著關(guān)鍵性作用,其中包括很多工作內(nèi)容,如在開展地質(zhì)勘查工作時,必須利用有關(guān)技術(shù)針對相關(guān)區(qū)域中的地質(zhì)環(huán)境進行勘測和研究。因礦產(chǎn)資源的過度開采,部分礦產(chǎn)資源正在逐漸瀕臨枯竭,有關(guān)地質(zhì)勘查的工作人員,應為這部分瀕臨枯竭的礦產(chǎn)資源尋找能夠替代的資源,另外還需要對各類金屬的價值進行分析,確保地質(zhì)勘查技術(shù)能夠得到科學運用。在工作開展期間要著重勘查當?shù)亟饘儋Y源的存儲量、地質(zhì)情況、生態(tài)系統(tǒng)等,而后創(chuàng)建出科學、適宜的采掘規(guī)劃,使金屬礦的供給壽命維持在相應的年限中。如此,便可以使礦產(chǎn)資源的采掘活動具有參照依據(jù)。另外,還需要對勘查地區(qū)附近的地質(zhì)情況進行勘查和分析,以做好隨時擴充采掘面積的預備工作。其中GPS 定位技術(shù)屬于金屬礦產(chǎn)辭職勘查工作中最常用的一項技術(shù),可以對多類金屬物質(zhì)進行精準勘測,并在很大程度上推動金屬礦產(chǎn)的合理化采掘,為后期工作的順利開展打下堅實基礎(chǔ)。
第一,能夠充分確定覆蓋層的構(gòu)造特征和其中風化層的厚薄度。比如,在某國的金屬礦床內(nèi),利用地球物理勘查手段檢驗出了礦山銅和鎳等物質(zhì)的成礦地質(zhì)環(huán)境,同時也確定其和超基性侵入巖具有很大聯(lián)系,在其之上覆蓋著約300 米厚的新生沉積層,想要對礦山深部地質(zhì)環(huán)境擁有更精準的了解,可通過1:5 萬重磁技術(shù)來對礦山深部地質(zhì)環(huán)境進行填圖處理,另外通過鉆孔信息間接了解深部的地質(zhì)構(gòu)造,同時標定出更多具有開采可能性的區(qū)域。第二,還可以構(gòu)建出深部找礦的地理反演模型,充分了解地殼深處地質(zhì)構(gòu)造和成礦環(huán)境。通常來講,金屬礦床成礦環(huán)境和地下巖漿的發(fā)展情況有較高的關(guān)聯(lián)性,比如,某國一金屬礦山和深大斷裂有很大關(guān)聯(lián),根據(jù)航磁信息和地區(qū)重力信息,能夠分析出這一區(qū)域金屬礦線性有異常,同時該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為正相關(guān)性,進而給礦產(chǎn)資源核心區(qū)域的劃定提供了參照信息。第三,可以利用深部地學填圖來確定劃分成礦部分。因為形成金屬礦的地質(zhì)環(huán)境和超基性花崗巖與侵入巖具有較高聯(lián)系,所以,可利用地球物理手段來了解巖體的構(gòu)造特點和形態(tài)。比如,某國地質(zhì)勘查人員發(fā)現(xiàn)一金屬礦山成礦環(huán)境和深部花崗巖的構(gòu)造特點有很大關(guān)聯(lián)性,利用區(qū)域航磁手段搜集了這一區(qū)域深部花崗巖磁分布異常的特點,對該區(qū)域礦產(chǎn)資源主要形成區(qū)進行了劃定,為后續(xù)找礦活動的順利進行打下了堅實基礎(chǔ)[3]。
首先,通過skerchup 技術(shù)針對礦山深部的勘測數(shù)據(jù)進行環(huán)境建模,讓地下環(huán)境變得直觀化,利用B/S 模式開展采掘工作,通過以上擇取的可視化數(shù)據(jù)來明確可視化的核心數(shù)據(jù)種類,包含DEM 柵格信息、三維模型信息、DLG 矢量信息和全景無損壓縮圖像信息。擇取出適合的數(shù)據(jù)類型,通過JavaScript 技術(shù)構(gòu)建出礦山深部信息可視化表格庫;其次,對空間定位手段進行利用,把獲取的勘測數(shù)據(jù)和礦山深部的三維空間方位相結(jié)合,然后利用JavaScript 軟件技術(shù),則選出必須深度勘測的礦產(chǎn)地質(zhì)、金屬資源以及地勢地形等數(shù)據(jù)訊息;最后對深部勘測信息進行完善。在這項工作中必須關(guān)注的問題為:模型構(gòu)建完畢以后,需要將已經(jīng)進行過預處理的信息進行篩選,同時搜集到所有有關(guān)的文件。在搜集完成以后,需要把這些文件轉(zhuǎn)化成需要的格式,同時把經(jīng)過處理的信息改為統(tǒng)一的文件格式。相應的數(shù)據(jù)資料重點包含:勘測期間的點數(shù)、勘測點和勘測點間的長距、勘測初始點的方位等。
針對部分和圍巖存有顯著差別的深層隱秘型礦體,可以通過航空物探技術(shù)來開展找礦活動。比如,中國相關(guān)工作人員針對大冶鐵礦實施航測工作期間,利用航空電磁的方式量測這一區(qū)域深部電磁情況,在電磁非正常地區(qū)布置鉆孔,當前已經(jīng)在三個鉆孔中明確勘探出了金屬礦。在其中ZK21-8鉆孔的721 米到770 米間探明了六層14.8 米厚的鐵礦資源,重點包含了黃銅金屬礦、磁鐵金屬礦和磁黃鐵金屬礦等。另外,通過同樣的勘查手段將ZK26-6 鉆孔布置在了獅子山西部位置上,并且在鉆孔的732 米深處探出了金屬礦資源,礦體大約有4.44 米厚。通常來講,在極化率較高、電阻率較低的區(qū)域通常屬于成礦可能性較大的地區(qū),通過其中的幅度量來明確蝕變區(qū)域和石英脈型金礦成礦的情況。如在硅化情況比較嚴重的情況下,因為硅化物在填充期間產(chǎn)生了一些空隙,便會形成電阻率較高、極化率較低的情況。
在對金屬礦產(chǎn)進行勘測期間,甚低頻電磁技術(shù)屬于非常多見的地質(zhì)勘測技術(shù),這一技術(shù)在使用期間可以利用發(fā)射電臺輸出低頻率的電波,這部分電波能夠形成穩(wěn)定性較強的一次場,如果與地下存有電性差別的地質(zhì)環(huán)境相遇,便可以通過感應形成二次場,二次場和一次場之間有很多差別,例如在方向、強度和相位上均有所不同,其二者融合構(gòu)成的總場和一次場也是有多差異的,在勘查二次場、一次場以及勘查金屬礦物的整體情況時,可以充分掌握金屬礦物的實際結(jié)構(gòu)和成分,和普通的電磁勘測技術(shù)相比,甚低頻電磁技術(shù)中的發(fā)射電臺頻率存在較大差別。詳細來講,甚低頻電磁技術(shù)主要屬于一項頻率較高的電磁技術(shù),實際產(chǎn)生的頻率大概在15kHz 到25kHz 之間,這一技術(shù)在實際運用中的優(yōu)點為:價格低廉、攜帶方便、勘測精度高[4]。再將這一勘測技術(shù)運用到野外金屬礦的勘測中時,首要任務(wù)是構(gòu)建規(guī)定區(qū)域的剖面模型,明確這一勘查方式更適用于金屬礦的勘探中,而后獲得二次場和一次場構(gòu)建出的極化橢圓傾斜角度,在進行地形調(diào)整、線性濾波處理和Fraser 濾波等,將最后的調(diào)整成果通過等效電流的密度來進行說明,在這期間可以判定出地下電阻出現(xiàn)異常的特點,因為地下金屬礦物的不同多形成的電阻異常也是有所差異的,從中能夠獲得有關(guān)金屬礦物所埋深度、類型、形態(tài)等方面的數(shù)據(jù),最后達成良好的勘測效果。
在勘測期間,不但會用到威震監(jiān)測技術(shù),還會用到動態(tài)監(jiān)測設(shè)備。動態(tài)監(jiān)測設(shè)備不但可以對周圍地理環(huán)境數(shù)據(jù)進行充分運用,還能夠?qū)θ蚨ㄎ粚嵤﹦討B(tài)化的監(jiān)測,進而在最大程度上預防和控制礦山地質(zhì)災害的出現(xiàn)。所以,工作人員在對金屬礦產(chǎn)進行采掘期間,必須通過行之有效的手段來防御和管控地質(zhì)災害的發(fā)生。另外,在采掘期間,由于各種原因的影響經(jīng)常會遭受地質(zhì)條件和地理條件的限制,給工作的順利進行帶來阻礙,這時可通過構(gòu)建有關(guān)信息庫和共享途徑,來搜集和儲存監(jiān)測所得的信息數(shù)據(jù),為預防地質(zhì)災害的發(fā)生奠定良好基礎(chǔ)[5]。
在科學技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)代化社會中,勘查技術(shù)也會持續(xù)推陳出新,這能夠給礦山企業(yè)后續(xù)發(fā)展提供更多支持。另外,對于各種地質(zhì)勘測技術(shù),還會開展進一步的深層探究,最終使地質(zhì)勘查技術(shù)走上全面發(fā)展道路。