魏進(jìn)平
在具體進(jìn)行地質(zhì)找礦的過(guò)程中,無(wú)論是分析礦床或者其他方面,均應(yīng)該及時(shí)強(qiáng)化,即便“找礦熱情”沒(méi)有消退,可也會(huì)受到其他相關(guān)因素的影響,在一定程度上提高了找礦難度。由于我國(guó)具備地大物博的明顯優(yōu)勢(shì),這為開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)資源提供很大的潛力。找礦工作得到社會(huì)的高度關(guān)注,則需在確定找礦方法及重點(diǎn)的基礎(chǔ)上,全面掌握礦床形成情況。結(jié)合當(dāng)前形勢(shì)并運(yùn)用相關(guān)科學(xué)技術(shù),將礦床成因的具體研究成果結(jié)合找礦技術(shù),積極開(kāi)發(fā)和靈活使用找礦技術(shù),以此滿足我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的實(shí)現(xiàn)需求。
通過(guò)礦床成因的探究能有效增強(qiáng)地質(zhì)找礦能力,在進(jìn)行地質(zhì)找礦工作的過(guò)程中,怎樣進(jìn)行有效的資源勘查尤為重要,關(guān)于研究礦床形成具備相應(yīng)的規(guī)律,這樣不僅能提升找礦效率而且具備一定的現(xiàn)實(shí)意義。相關(guān)工作人員借助相應(yīng)的技術(shù)措施,掌握資源分布主要地區(qū),然后和實(shí)地情況相結(jié)合研究其原因,深入探析礦床形成的主要因素,在此基層上定位礦床,確定礦產(chǎn)資源的具體儲(chǔ)量,由于礦床資源較為復(fù)雜,將礦床成因作為關(guān)鍵研究因素,讓實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)將其不斷充實(shí)并深化有關(guān)內(nèi)容,這樣能為找礦工作予以必要參考?,F(xiàn)階段,形成礦床的相關(guān)理論具體體現(xiàn)在以下幾點(diǎn),①礦物質(zhì);②礦床形成因素;③礦床作用。物產(chǎn)豐富及擁有種類豐富的礦產(chǎn)資源,而且資源分布較為廣泛,在我國(guó)占據(jù)比例較高的為固體礦床,有關(guān)液態(tài)礦床一般是地下水以及石油等,基于不同的礦床成因分析,劃分為內(nèi)生、外生等。著眼于礦產(chǎn)性質(zhì),有的會(huì)運(yùn)用在工業(yè)生產(chǎn),金屬礦床以及能源礦床等,以上的形成因素有很多,唯有進(jìn)行有效分析才會(huì)促進(jìn)地質(zhì)找礦事業(yè)更好地發(fā)展。
在分布上礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)出不均勻的特征,而且礦床的地貌、地質(zhì)特征以及自然環(huán)境等方面均存在一定差異,因此在地質(zhì)找礦環(huán)節(jié),應(yīng)該依據(jù)礦床的具體情況選擇與之相應(yīng)的地質(zhì)找礦方法,能夠?qū)φ业V技術(shù)科學(xué)分配與布局,在確保地質(zhì)找礦工作質(zhì)量和效率的同時(shí),避免冗余作業(yè)。
這一技術(shù)屬于保障地質(zhì)效率、質(zhì)量的關(guān)鍵因素,在正式進(jìn)行工作前應(yīng)將部署與規(guī)劃工作統(tǒng)籌好,依據(jù)地質(zhì)實(shí)際情況科學(xué)制定技術(shù)實(shí)施方略,明確最終的地質(zhì)找礦目標(biāo)。同時(shí),應(yīng)滿足科學(xué)發(fā)展觀的基本要求,還要將綠色持續(xù)的發(fā)展戰(zhàn)略落實(shí),這樣讓地質(zhì)找礦工作不僅能滿足公益性要求,還會(huì)滿足商業(yè)性要求,做到全局的統(tǒng)籌發(fā)展,進(jìn)而保障順利進(jìn)行礦床開(kāi)采。
高速發(fā)展的工業(yè)經(jīng)濟(jì),在一定程度上提高了地質(zhì)找礦的各項(xiàng)要求,同時(shí)任務(wù)量也隨之增加,因此做好技術(shù)創(chuàng)新顯得十分重要。應(yīng)充分發(fā)揮理論指導(dǎo)作用,積極融多種物探技術(shù),實(shí)現(xiàn)當(dāng)前所用地質(zhì)找礦技術(shù)的不斷創(chuàng)新,以此確保高效完成找礦任務(wù)。
面對(duì)當(dāng)前的經(jīng)濟(jì)全球化趨勢(shì),這為有效融合地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)設(shè)一定的合作環(huán)境。依托現(xiàn)代化設(shè)備技術(shù)的引進(jìn)與借鑒,實(shí)現(xiàn)了技術(shù)的質(zhì)的飛躍,實(shí)現(xiàn)地質(zhì)找礦技術(shù)的“棄舊迎新”,從而科學(xué)開(kāi)發(fā)與有效利用礦產(chǎn)資源。
在進(jìn)行地質(zhì)找礦時(shí),運(yùn)用地質(zhì)找礦技術(shù)應(yīng)有科學(xué)的管理制度提供支撐,以此提高技術(shù)使用價(jià)值。這樣能夠在根本上提高其應(yīng)用效率,在優(yōu)化找礦工作品質(zhì)的同時(shí),助力地質(zhì)找礦工作的持續(xù)性發(fā)展。
該方法如果和普通電磁法相對(duì)比,其不同之處便是低頻概念,不僅儀器質(zhì)量輕而且成本低,適合應(yīng)用在野外找礦工作,面對(duì)當(dāng)前礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)力度的強(qiáng)化,這樣資源在表層貯藏的部分會(huì)隨之減少,從而導(dǎo)致勘測(cè)工作難度進(jìn)一步提高。刺裂儀器可以借助濾波處理的作用,有效處理及深入分析所得的勘察數(shù)據(jù),讓其能夠和探礦、賦存等規(guī)律相融合,無(wú)論是異常地質(zhì)還是隱伏礦區(qū)均能被找出來(lái),從而為找礦工作提供基礎(chǔ),此方法能實(shí)現(xiàn)精確的礦體空間定位,這主要是因?yàn)樯醯皖l電臺(tái)能實(shí)現(xiàn)電磁信號(hào)的發(fā)射,其屬于這一方面又一顯著優(yōu)勢(shì),無(wú)論在哪一位置均會(huì)將信號(hào)接收到。這樣技術(shù)的不足之處是,外部環(huán)境會(huì)影響到電磁波的強(qiáng)度;限制信號(hào)選擇。
圖1 主要礦床類型找礦預(yù)測(cè)地質(zhì)模型
有關(guān)地質(zhì)勘查工作,通過(guò)該系統(tǒng)會(huì)在一定程度上讓找礦更加準(zhǔn)確,同時(shí)獲得更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)坐標(biāo),通過(guò)與之相應(yīng)的技術(shù)開(kāi)展地質(zhì)勘查,實(shí)現(xiàn)GPS 感應(yīng)系統(tǒng)及其控制平臺(tái)的建立。應(yīng)清楚礦產(chǎn)資源類型不同輻射能力也會(huì)存在區(qū)別,所以通過(guò)GPS 感應(yīng)系統(tǒng)的構(gòu)建,可以就礦產(chǎn)元素進(jìn)行對(duì)比分析、光譜分析,能夠避免由于不能精準(zhǔn)定位造成的資源浪費(fèi)、自然環(huán)境破壞,進(jìn)一步提高開(kāi)采的精確度及效率。
就微量元素的相關(guān)種類、具體含量加以分析,激發(fā)待勘測(cè)礦種的原子,在此基礎(chǔ)上產(chǎn)生 X 熒光,將其應(yīng)用到成分分析并有效研究其化學(xué)轉(zhuǎn)態(tài)。此項(xiàng)技術(shù)的基本原理如下:礦物擁有的元素不同, X 射線譜具備不同波長(zhǎng),加之譜線的熒光度會(huì)濃度之間構(gòu)成特殊關(guān)系,對(duì)于待測(cè)元素進(jìn)行波長(zhǎng)測(cè)定和強(qiáng)度測(cè)定,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)于待測(cè)元素的定性分析及定量分析。此項(xiàng)技術(shù)的主要優(yōu)勢(shì)為:實(shí)現(xiàn)高速分析、多元素檢測(cè),而且能同時(shí)完成多類元素的測(cè)定分析。
第一,提取礦化蝕變相關(guān)信息。這也屬于遙感技術(shù)應(yīng)用的主要方面。對(duì)于圍巖蝕變是圍巖以及含礦熱液雙方作用的產(chǎn)物,另外蝕變類型與化學(xué)成分之間的聯(lián)系十分密切。一般圍巖蝕變高出礦化范圍,這也是其能視作找礦標(biāo)志的主要原因,例如硅化、綠泥石化以及褐鐵礦化等均是常見(jiàn)的圍巖蝕變。就此類巖石而言,會(huì)和正常巖石存在著礦物種類、顏色等內(nèi)容的差異,以上的差異致使反射光譜特點(diǎn)產(chǎn)生差異。另外,存在的光譜異常會(huì)為提取異常遙感圖像信息予以參考。基于此,通過(guò)進(jìn)行異常識(shí)別,不僅將異常區(qū)圈定而且會(huì)明確找礦靶區(qū)。
第二,識(shí)別巖石礦物。應(yīng)清楚的認(rèn)識(shí)到,巖石類型及其組合是成礦的賦存條件以及重要的物質(zhì)基礎(chǔ),同時(shí)成礦作用當(dāng)中巖石起到十分關(guān)鍵的作用。其和地物光譜特點(diǎn)之間的關(guān)系很緊密。礦物、巖石的光譜特點(diǎn)研究,利用好遙感數(shù)據(jù)進(jìn)行巖性信息的有效提取。關(guān)于巖性識(shí)別,通過(guò)圖像增強(qiáng)、變換以及分析,提高圖像顏色、色調(diào)與紋理之間的差異性,從而對(duì)不同巖相進(jìn)行區(qū)分、對(duì)巖石類型進(jìn)行劃分。在地質(zhì)填圖中這項(xiàng)技術(shù)發(fā)揮的作用也很重要。滿足礦物、巖石光譜特點(diǎn)研究需求的大氣窗口如下:①0.4μm ~2.5μm,用于反映礦物、巖石的反射光譜特點(diǎn);②8μm ~14μm,用于反映發(fā)射光譜特點(diǎn)。
第三,提取地質(zhì)構(gòu)造相關(guān)信息。依據(jù)當(dāng)前的野外地質(zhì)研究表明,礦化蝕變待會(huì)順著地質(zhì)構(gòu)造分布,從某種角度來(lái)講構(gòu)造也是成礦的控制要素,會(huì)嚴(yán)重影響到內(nèi)生礦床。若要將此類信息提取出來(lái),則應(yīng)進(jìn)行環(huán)形和線性影像的解譯。針對(duì)成礦構(gòu)造具體環(huán)境條件提取相應(yīng)的信息。
第四,應(yīng)用植被波譜特點(diǎn)。實(shí)際上,無(wú)論實(shí)際地下水還是微生物,均會(huì)致使致巖石結(jié)構(gòu)及成分出現(xiàn)變化,怎樣巖石上方土壤層會(huì)出現(xiàn)成分變化。這一技術(shù)的找礦原理是:整個(gè)植被生長(zhǎng)過(guò)程,必須汲取附近巖石和土壤含有的礦質(zhì)元素。然后這些物質(zhì)會(huì)進(jìn)入其內(nèi)部循環(huán)且成為一種組織,不僅對(duì)其內(nèi)酶活性造成影響還能實(shí)現(xiàn)生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)。如果植物積累某類重金屬高出一段閾值,則很容易發(fā)揮毒化作用,這樣會(huì)限制植物體汲取別的生命元素,導(dǎo)致生態(tài)、生理方面出現(xiàn)變異。同時(shí)也會(huì)印象到葉面光譜的波形及反射率,由此遙感圖像會(huì)呈現(xiàn)出不一樣的色度特點(diǎn)、灰度特征,利用遙感技術(shù)能夠?qū)⑵溆行崛?、精確探測(cè)。
第五,高光譜遙感技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)雖然在我國(guó)起步晚可是發(fā)展速度較快,有關(guān)成像光譜設(shè)備,在進(jìn)一步增強(qiáng)其光譜探測(cè)能力,從航空遙感逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)楹娇战Y(jié)合航天遙感相,由定性分析逐漸發(fā)展到定量分析。伴隨此技術(shù)的有效發(fā)展,能夠讓遙感技術(shù)更為有效地使用在地質(zhì)找礦工作。
圖2 高光譜遙感技術(shù)勘測(cè)圖
第六,地物化遙綜合法。實(shí)際上礦床的形成是各類地質(zhì)作用彼此融合的結(jié)果,形成礦床后會(huì)接續(xù)經(jīng)歷破壞及疊加等作用,任何單一性找礦方法難以避免地質(zhì)多解性帶來(lái)的影響,如果可以將地物化的找礦方法融合起來(lái),一方面可以促進(jìn)找礦效果的提高,另一方面在整體上減少找礦成本的支出?,F(xiàn)階段,基于遙感信息,融合地球物理、地球化學(xué)等相關(guān)地學(xué)數(shù)據(jù)的多元信息地質(zhì)找礦方法已初步形成。
第一,找礦前應(yīng)做好準(zhǔn)備,整合數(shù)據(jù)資料并進(jìn)行全面勘測(cè)。
第二,嚴(yán)格進(jìn)行地面測(cè)量,針對(duì)礦區(qū)巖石、地層結(jié)構(gòu)進(jìn)行資料調(diào)查。
第三,地質(zhì)情況不同應(yīng)采取不同的找礦手段。例如火山巖區(qū),應(yīng)首先調(diào)查地層的巖石特點(diǎn)與層序時(shí)代,依據(jù)其成因開(kāi)展勘察。
第四,進(jìn)行整體記錄奠定后續(xù)工作基礎(chǔ),通過(guò)詳細(xì)的分析與記錄,可為找礦工作質(zhì)量提供保障。各種找礦方法擁有針對(duì)性的作用,可大部分方法僅是在一個(gè)方面進(jìn)行地質(zhì)特征的研究,在其中一個(gè)方面呈現(xiàn)找礦的相關(guān)信息。唯有將各類找礦方法的綜合使用,才會(huì)客觀全面地認(rèn)識(shí)各類地質(zhì)。出于提高找礦方法使用率,應(yīng)遵循因地制宜的原則來(lái)選擇。①前期勘察,需認(rèn)真對(duì)待準(zhǔn)備工作,就勘察的不同階段,無(wú)論是研究區(qū)域還是選擇比例尺等都存在一定區(qū)別。該階段會(huì)把較大范圍的地域視作研究對(duì)象,沒(méi)有較高的精密度需求,通過(guò)一些低費(fèi)用、高效率的技術(shù)用于找礦。②調(diào)查礦床,相關(guān)人員在事前需要分析采礦點(diǎn)是否存在工業(yè)價(jià)值。采樣分析附近的礦物,以此掌握具體的密度及數(shù)值等,由此可以減少后續(xù)工作壓力。分析礦區(qū)的礦物特點(diǎn)以及地質(zhì)條件,后者指的是礦區(qū)的自然因素,前者主要包含礦床規(guī)模、類型等。以上幾方面均會(huì)影響到找礦工作。
第五,地質(zhì)找礦所常用的方式。一般情況下,在礦廠找尋礦產(chǎn)資源的相關(guān)技術(shù)手段,或者一些找礦工作措施,都可以稱之為地質(zhì)找礦方式??睖y(cè)工作通過(guò)地質(zhì)勘察數(shù)據(jù)信息分析以及推斷后,掌握礦產(chǎn)資源深埋深度,根據(jù)礦體各項(xiàng)數(shù)據(jù)分析,采用相應(yīng)的方式做好礦產(chǎn)勘測(cè)工作。一般情況下,礦產(chǎn)勘測(cè)工作范圍相對(duì)較大,所涉及的相關(guān)勘測(cè)內(nèi)容較多,所以需要結(jié)合地質(zhì)實(shí)際情況,做好工作的協(xié)調(diào)統(tǒng)一性,將各項(xiàng)機(jī)制進(jìn)行充分融合,以此確保地質(zhì)找礦工作順利開(kāi)展。一般在地質(zhì)找礦工作中,所常用的方式包含了礫石找礦法、地質(zhì)填圖法、重礫找礦法、礦床模式法等。每一個(gè)找礦方式所需要條件存在著一定差異性,所以在實(shí)際應(yīng)用中必須要做好相應(yīng)措施。①需要對(duì)目標(biāo)區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境以及地質(zhì)材料進(jìn)行全面掌握,了解地層結(jié)構(gòu)以及巖石結(jié)構(gòu)。②結(jié)合目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)情況,合理選擇找礦方式。如,在火山巖石區(qū)域環(huán)境下,則需要對(duì)火山巖形成因素具體分析。③在找礦工作實(shí)施中,由于地質(zhì)環(huán)境十分復(fù)雜,需要邊勘測(cè)邊記錄相關(guān)信息,同時(shí)在找礦古城中盡可能將找礦方式結(jié)合進(jìn)行使用,以此天籟提高實(shí)際找礦工作效果。此外,找礦工作所需要花費(fèi)的周期以及成本較多,所以在項(xiàng)目啟動(dòng)后,需要對(duì)目標(biāo)區(qū)域的實(shí)際工業(yè)價(jià)值具體分析,同時(shí)做好礦物質(zhì)樣品分析工作,了解礦藏各項(xiàng)指標(biāo)。
圖3 火山巖巖板地質(zhì)
科學(xué)分析地質(zhì)找礦策略,清楚找礦工作的具體內(nèi)容,而且在這一基礎(chǔ)上結(jié)合相應(yīng)的技術(shù),不但提升找礦能力。有關(guān)地質(zhì)勘察,不管是人員安排還是技術(shù)操作,不能忽視每一環(huán)節(jié),應(yīng)和實(shí)地情況、礦床成因等相結(jié)合,通過(guò)各種方法的整合助力找礦工作的持續(xù)性發(fā)展。