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        地質找礦中多種地質找礦技術的應用

        2022-09-08 08:38:58王小春
        世界有色金屬 2022年11期

        1 多種地質找礦技術的重要性

        礦產資源是國民經濟的基礎保障性資源,但是礦產資源是有限的,因此對于進行科學合理的開發(fā)利用是極為重要的。而地質找礦效率和精準度的提升是要依賴于地質找礦技術的發(fā)展和完善的。在進行地質找礦工作之前,就要將其中的復雜問題設想到,并制定出合理的找礦預案。尤其是要對當前的找礦技術進行優(yōu)化,提高找礦技術的應用成效,從長遠來講還要有利于地質找礦工作的可持續(xù)發(fā)展

        。除此之外,伴隨著科學技術水平的不斷提升,地質找礦技術也呈現(xiàn)出多元化發(fā)展的趨勢,這就需要對每一種地質找礦技術都做到深入全面分析,以便在實際找礦工作中選取到更為科學合理的找礦技術,來提升找礦的準確性。

        2 我國礦產勘查的發(fā)展現(xiàn)狀

        地質條件的復雜多變性在未來將會越來越明顯,而現(xiàn)有的技術水平根本就不能滿足未來礦產勘查的需要,目前我國的找礦技術在淺層地質找礦中應用成效顯著,但是深部找礦的技術優(yōu)勢則較為薄弱,因此需要新型的技術來支持找礦工作的發(fā)展。

        另外,在地質找礦過程中,很多勘查方法在本質上來講,都是通過不同地層之間的反饋以及礦產對于勘探技術的不同反應,這也就是金屬礦產對于不同技術的反饋,這對地質找礦的精確性關系重大。當前地質找礦技術的主要問題是技術原理得到了一定程度的掌握,然而深部找礦技術還存在諸多難點,由于技術原因導致的款產遺漏并不在少數(shù)。

        在現(xiàn)代化找礦技術的支持下,在勘察礦產之前,就要查閱當?shù)氐牡V產資源相關資料,對當?shù)氐膶嶋H礦產資源狀況作出了解,之后借助于土壤調查的技術手段來對礦產資源的類型進行確定。在金屬礦產領域,我國的金屬礦產主要有四個類別,分別是黑色金屬礦產、有色金屬礦產、貴重金屬礦產、稀有金屬礦產

        。通過研究當前的礦產資源資料可知,前兩種礦產資源在我國的儲量較為豐富,后兩種礦產資源則較為少見。對于這種現(xiàn)狀,就要加強對前兩種礦產資源的勘測,與此同時還需多多關注后兩種礦產資源的狀況,運用這種工作方式能夠在最大程度上保證我國勘探水平的提高,也使得礦產資源的勘探不會出現(xiàn)遺漏的問題。我國目前針對超大型的金屬礦產資源已經掌握了一定的勘探技術和方法,并對超大型金屬礦產資源劃分了類別,分為超大型金屬礦產和特大型金屬礦產兩種類別。

        3 地質找礦勘查技術原則

        (1)目標服務原則。地質環(huán)境是極為復雜的,在其長期受地質條件影響的狀態(tài)下,很多地球理化特性便表現(xiàn)出來了。地質勘察一般來說都有既定的勘察目標,而勘察手段和方法的選擇則要以地質環(huán)境的實際狀態(tài)為依據(jù),按照目標服務的原則來實施勘察,對找礦技術方法進行優(yōu)化,以提升地質找礦的效率。

        (5)適當超前原則。地質勘察工作的系統(tǒng)性和綜合性特征都非常強,因此勘察必須要從全局著眼,做好規(guī)劃設計,按部就班開展工作。但是地質找礦工作還必須具備一定的前瞻性思維,適度超前,對地質勘察中的各個環(huán)節(jié)進行有效控制,避免出現(xiàn)浪費資源的問題,提高開采的效率。

        (3)統(tǒng)籌規(guī)劃、著眼全局。地質勘察無疑是一項系統(tǒng)性和復雜性都很強的工作,地質勘察的內容也是非常廣泛,包含地下水的勘察、地貌的勘察,另外還會對特殊地區(qū)進行礦產資源的勘察。基于此,地質找礦工作要想取得良好的成效,就必須要科學布局,統(tǒng)籌規(guī)劃,對找礦技術進行合理選擇。在當前能源消耗不斷增長的情勢下,我國的礦產資源也呈現(xiàn)出逐步短缺的特征,這更需要對找礦技術進行科學化布局,以推動我國地質勘察工作的發(fā)展。

        基于上述問題,提出了一個隱私驅動的細粒度的訪問控制機制。首先,根據(jù)不同類型信息的粒度與訪問該信息的用戶的類型(陌生人、朋友、家人)對用戶的隱私需求進行定義。當用戶在社交應用上發(fā)布消息以后,社交應用自動的對用戶發(fā)布的內容進行分析,找出可能泄露用戶隱私的敏感詞進行標注。然后根據(jù)訪問該內容的用戶的類型對可能泄露用戶隱私的敏感詞進行不同程度的模糊化,最終不同類型的用戶看到的是跟原來用戶發(fā)布的內容語義一致的不同消息。

        當前許多家長和學生熱衷于學習跆拳道,對于中國的武術只是從電視劇或者電影里有些了解。在武術課上我會明確指出:武術是中華民族燦爛文化之一,在增強人民體質和防治疾病中起到積極作用。并會列舉一些事例,讓學生們感受到武術的作用。比如:給學生講述中國近代被稱為“東亞病夫”的屈辱,再對比現(xiàn)代在國外很多人都在學習中國功夫和太極拳的現(xiàn)狀,李小龍用中國武術創(chuàng)造好萊塢功夫影視的奇跡等,可以用來激發(fā)學生們的民族自豪感、責任感和愛國熱情,并要求他們從小樹立遠大的理想,為中華民族的振興,鍛煉身體。

        第四,重視專業(yè)課教師在人體生命科學館中的作用。通常情況下,人體生命科學館在正常工作日的上課時間,職業(yè)技術學校的有關班級與帶教老師進行正常的教學活動。在此期間,外來人員進行參觀與學習過程中,需要專門的專業(yè)課教師給以引導與講解,一方面錯開教學活動;另一方面將專業(yè)知識傳授給參觀人員。在非教學時間,專業(yè)課教師同樣需要在人體科學館值班,一方面指導學生的學習,進行答疑;另一方面,進行登記與管理,嚴格遵循人體生命科學館的規(guī)章制度,確保人體生命科學館的正常運行。

        (4)著眼國內、強化合作。我國的地質找礦技術要想獲得長足發(fā)展,就需要強化合作。一是與其他技術類型的合作,即在明確地質找礦的工作目標的基礎上,多多利用先進的計算機和網絡技術,與相關專業(yè)和學科技術進行整合和合作,將找礦技術和現(xiàn)代化的科學技術進行結合,推動找礦技術的發(fā)展。二是加強國際合作,即我國的地質找礦領域要謀求與世界上同類技術的合作和交流,要善于取長補短,才能促進我國找礦技術的進步和突破。

        (2)經濟簡化原則。在地質勘查工作開始之前,要秉承著經濟簡化的原則,對找礦技術進行合理選用,并在保證勘查質量的基礎上盡可能降低資金投入,合理規(guī)劃勘察時間,杜絕拖延和反復,保證工作效率的提升。

        4 地質找礦中多種地質找礦技術的應用

        現(xiàn)代創(chuàng)造力研究表明,創(chuàng)造過程不是一個簡單的、單一的心理過程.從發(fā)現(xiàn)問題、獲得知識、收集相關信息,到醞釀、產生想法、組合想法、選擇最優(yōu)想法,最后外化想法,每一個步驟都離不開創(chuàng)造者的辛勤工作.在此過程中,創(chuàng)造性思維貫穿始終,它是產生創(chuàng)造的關鍵與核心;而創(chuàng)造性的人格和情感也不容忽視,它是激發(fā)學生創(chuàng)造熱情并能堅持不懈的重要動力和源泉.林崇德教授曾提出創(chuàng)造性人才=創(chuàng)造性思維+創(chuàng)造性人格[61],說明創(chuàng)造力的培養(yǎng)要兼顧思維和人格兩方面.

        礦產勘查缺乏詳細的地形圖,這時就必須要通過GPS定位技術來構建起一套完善的勘察網絡,明確起始點坐標,并對基線進行測設,需要注意的是,測量前要嚴格檢查是否存在重合測點,然后依據(jù)GPS獲取的數(shù)據(jù)進行草圖的繪制,草圖中需要將采集點位置、屬性代碼、地形數(shù)據(jù)這些重點內容標記清晰。利用GPS感應系統(tǒng),主要是在地形特征方面,例如制高點、溝底點、地物點這些關鍵內容,要將這些數(shù)據(jù)進行獲取,之后技術人員會依據(jù)這些數(shù)據(jù)繪制出地形圖。

        (2)甚低頻電磁法。淺層地球物理勘查體系中,甚低頻電磁法是非常常用的技術手段,是憑借隱藏區(qū)域地質體的信號(見圖2),來對勘察數(shù)據(jù)進行采集,并對地質體實施定位,該項工作的開展能夠為之后的找礦工作提供重要的基礎。這項技術的優(yōu)勢是十分突出的,勘察效率高,并且經濟性強,對隱藏區(qū)域礦體的定位也是比較準確的,便于人員操作,因此其應用也是較為廣泛的。

        比如,在花崗巖和板巖接觸帶內位置,存在著礦床礦化。從成礦系統(tǒng)可知,呈現(xiàn)出NE向斷裂結構形態(tài),地表最寬處為5m,NE軸向與NW陡傾夾角約80°。從找礦技術原則出發(fā),考慮地質結構的相關原理,地表地質勘察可采用甚低頻電磁法,測量傾角值要借助于Fraser濾波特征分析,最后進行圖表的制作,實踐中常常借助于Surfer軟件的制圖模式,下面對異常結構走向做出相關解釋:

        0線附近出現(xiàn)較小的甚低頻低阻異常,這是對礦化帶南部斷裂狀態(tài)的一個反映;而在50號線180m~200m之間,出現(xiàn)的甚低頻低阻異常是很大的,并且傾角濾波值也是比較大的,這便是礦化異常的反映;在150線至200線之間,甚低頻低阻異常與區(qū)域內的礦化異常方向相似性較大,這種情況也是礦化異常的反映。從勘察結果可以看出,礦化異常表現(xiàn)出的甚低頻電磁特征是非常明顯的,中部也作為平均位置區(qū)域。異常走向主要集中在NE帶,其長度約200m,而寬度40m~50m,并且通過勘察發(fā)現(xiàn),區(qū)域的地表出現(xiàn)的礦化現(xiàn)象也是非常明確的。

        (1)GPS感應系統(tǒng)的應用。地質找礦必須要做到精確定位,GPS感應系統(tǒng)的定位功能強大,成為了地質找礦中必不可少的技術手段。GPS感應系統(tǒng)的依據(jù)為衛(wèi)星,利用空間距離來進行后方交會,最終確定出地質找礦的位置(見圖1所示)。GPS感應系統(tǒng)的組成是空間衛(wèi)星星座、地面監(jiān)控站以及用戶設備幾部分。

        國防科技工業(yè)雖然包括民口配套企業(yè),同時也具有經濟職能,但一直以來,軍工企業(yè)都是以滿足國家軍工生產需求為主要目標,而對于民用產品的研發(fā)與生產卻并不重視,這使得軍工企業(yè)本身的經濟效益普遍較差,對于國民經濟發(fā)展的推動作用也非常之小。在這樣的情況下,不斷增長的民用產品市場需求一直得不到良好的補充,社會經濟的發(fā)展自然也就受到了很大的限制,而軍民融合發(fā)展對于軍工企業(yè)民用產品的生產與研發(fā)給予了更高的重視,自然也就能夠使國防科技工業(yè)在經濟方面職能充分發(fā)揮出來,滿足民用產品市場需求,進而為社會經濟的發(fā)展提供有力支持。由此可見,軍工企業(yè)的軍民融合發(fā)展實際上是社會經濟不斷發(fā)展這一背景下的必然趨勢。

        在測定能量的同時也能夠將元素的具體含量一并獲得,這個過程是定量分析的過程。在利用X射線熒光技術開展地質找礦工作時,首先是利用X射線熒光掃描樣品元素,之后便是對樣品元素做定量分析,但是要以測量能量強度為依據(jù)。

        第一步,對樣品進行采集,并按照一定標準制備樣品,地質找礦中通常會將樣品粉碎,對粉末狀的樣品進行分析,另外還會依據(jù)具體需求對樣品做研磨和干燥等處理,之后將其放置于自封袋里,需要注意的是,自封袋中不能存有空氣,要將空氣排出并將袋子壓實,最后貼上標簽,并標記明確。

        屋里屋外到處都是碎紙片,像電影電視里逃亡前的畫面。連垃圾桶都搬走了,院子里空蕩蕩的,只有無花果突兀地立在中間。南菜的日子,都留在無花果身上了。

        (5)遙感技術的應用。遙感技術是地質勘察和找礦中的前沿性技術,遙感技術也在不斷的完善和發(fā)展進程當中。遙感技術在地質勘察中的應用主要集中在地質測圖方面,用以將區(qū)域內的地質特性進行展現(xiàn),這是地質找礦的重要的參考。但是在將來,遙感技術的應用不能僅僅局限于此,而是要進行突破和創(chuàng)新應用,通過技術融合的方法來彌補遙感技術單一技術應用的缺陷,以便該技術發(fā)揮出更大的找礦優(yōu)勢。

        (4)填圖法。填圖法是地質找礦中應用較為廣泛的一種技術,這項技術的應用依賴于細致而科學的前期地區(qū)地質勘察和數(shù)據(jù)分析資料,在資料分析的基礎上,根據(jù)實際地質狀態(tài)評估區(qū)域成礦的可能性。在精確計算后如果兩者存在差距很小,就能夠運用填圖技術來對結果進行確認。在確認區(qū)域成礦可能性較大后,就要對區(qū)域內的礦產情況進行調查,并形成清晰的數(shù)據(jù)報告,這是填圖法的重要的數(shù)據(jù)基礎,最后進行圖紙的繪制,標明礦產資源的具體分布狀況。填圖法的實際應用是非常廣泛的,除了在找礦開發(fā)中的應用,還可以在煤礦、水晶礦、鉆石礦的開采當中有優(yōu)異的表現(xiàn)。但是要想充分發(fā)揮填圖法的作用,就要提高其數(shù)據(jù)收集的全面性、精確性和真實性,這是填圖技術應用的基礎支撐,為技術的應用保駕護航。

        第二步,樣品分析工作需要借助于專業(yè)的X射線光譜儀,在應用軟件里進行分析方法的建構,然后添加分析元素,在之后的過程中要不斷對測量條件進行完善和優(yōu)化,輸入標樣相關信息,并對標樣進行測量和解譜,計算線形回歸。在完成這些工作之后,就要仔細核對數(shù)據(jù),同時開始其他樣品的測量工作,及時準確記錄測量結果。

        (3)X射線熒光技術的應用。X射線熒光是一種新型的技術類型,其在地質找礦領域的應用還為時較短,這種技術優(yōu)勢明顯,大大縮短了檢測的周期,較其他找礦手段更具經濟性,對高濃度元素和高興趣靶區(qū)的鎖定也更為快速,這大大提升了找礦的效率。除此之外,X射線熒光技術屬于無損分析技術范疇,即技術的應用對外部環(huán)境是極為友好的,種種技術優(yōu)點使得其在地質找礦中的發(fā)展前景越來越好。X射線是一種波長電磁波或光子束,X射線管為激發(fā)源,同步加速器和放射源也是經常會用到的。樣品元素發(fā)射能量是不同的,不同的能量用不同的顏色來代表,那么確定元素時便可以由測定樣品發(fā)射的顏色來確定,這個過程也是定性分析的過程,其具體機制如圖3所示。

        此公式說明了變壓器的一次繞組、二次繞組電壓有效值與一次繞組的匝數(shù)形成正比??蓪⒈壤齂稱之為變壓比。將其作為降壓變壓器時,其中K的數(shù)值會大于1。

        比如,遙感技術體系中,多光譜識別以及遙感信息提取這兩項技術的應用價值極高,在實際找礦工作中要加強這兩項技術方法的聯(lián)合使用,以不斷提升遙感技術的應用水平。多光譜識別技術主要負責影像資料的光譜特性和結構形態(tài)分析工作,這項技術的應用可以根據(jù)差異性結果來對地物的特征進行有效判斷。多光譜識別技術的傳統(tǒng)做法是將SPOT、MSS以及ETM+作為主要數(shù)據(jù)源,但是其的抗干擾能力較差,很容易受空間分辨率和波普這些因素的影響,因此其技術的局限性也比較強。而要突破這種局限性,就要對數(shù)據(jù)源進行更換和創(chuàng)新,將CBERS-02或者CBERS-02B數(shù)據(jù)源的應用擴大化,這類型的光譜數(shù)據(jù)大大提升了幾何配準的效果,并且使得空間分辨率提升到了9.5m,在空礦斷裂帶勘查中取得了較好的勘察效果。

        與此同時,遙感ALOS數(shù)據(jù)也是今后需創(chuàng)新應用的技術手段,遙感ALOS數(shù)據(jù)目前只集中在環(huán)境監(jiān)測和測圖應用方面。遙感ASTER數(shù)據(jù)也應得到應用上的突破,這項技術對礦化蝕變信息的提取效果是要遠遠優(yōu)于傳統(tǒng)的ETM+數(shù)據(jù)源的,對野外環(huán)境地質特征的反映也更為準確和清晰,波段覆蓋范圍和數(shù)量都有了質的提升,這對提升野外找礦能力具有重大的意義。由此可見,對遙感技術的細化能夠大大提升其找礦效果。

        5 提高多種地質找礦技術運用質量的舉措

        (1)合理布局地質找礦線路。地質找礦工作要開展開來,就必須要有一條正確的地質找礦線路,這需要提前對地質找礦的所有基礎數(shù)據(jù)進行科學的整合和分析,進而判斷出合理的地質找礦線路。之后還要與實際的地質勘察情況相結合,尤其是要對異常礦區(qū)實施科學合理分析和規(guī)劃。比如,針對某一個地質找礦項目,找礦人員要合理規(guī)劃出找礦路線,可借助于先進的填圖技術。之后對地質剖面進行實地測量,這樣分析工作才能顯得更為直觀。由此可見,兩種找礦技術的高質量結合能夠大大提升地質找礦的準確度,并且也是對找礦工作流程的一次重要完善。

        (2)地質找礦技術的運用。地質找礦工作很容易受到外部因素的影響,而要提高找礦工作的效率和準確性,就要合理選擇找礦技術,并融合多種找礦技術,主要注意以下運用要點:一是,踏實做好實地分析,找出可能影響實地分析工作的相關因素,之后科學分析這些影響因素,評估勘察區(qū)域的地質結構特點,這是后續(xù)找礦的基礎,是有力的數(shù)據(jù)支持。二是對于一些較為特殊的找礦區(qū)域,要實現(xiàn)進行統(tǒng)籌規(guī)劃,合理布局勘察,一旦出現(xiàn)異常,就要從該找礦區(qū)域與地質礦產的關系入手,通過物探或者化探的手段來對實施科學分析,找出該區(qū)域的成礦規(guī)律,并對其礦產的分布情況作出判斷和評估。

        遙感技術是地質找礦中常常會用到的找礦手段,能夠大大提升找礦的準確度和效率。借助于遙感技術,還能夠對礦產的分布區(qū)域作出分析和審核。多種找礦技術的科學有效融合,在提升找礦準確度上發(fā)揮著重大的作用,同時對礦產資源的合理開發(fā)和利用也有十分重要的意義。

        (3)強化地質找礦技術控制。礦產資源的開發(fā)和利用要與我國總體的礦產資源布局標準相符合,這就需要對地質勘察和找礦工作進行統(tǒng)籌規(guī)劃,科學布局,才能推動地質找礦工作的可持續(xù)發(fā)展。在實際的找礦工作中,要科學選擇找礦的技術手段,不僅僅要保證找礦的成效,還應在此基礎之上盡可能減少成本的支出。遙感技術是非常先進的找礦技術,借助遙感技術對區(qū)域的地質背景進行充分了解和分析,才能對礦產資源進行有效開發(fā),并避免過度開采問題的出現(xiàn)。針對特殊區(qū)域,要在精確勘察和布局的前提下對礦產資源進行開采,遵照一定的開采流程,提高對資源的保護力度。

        6 結語

        綜上所述,在我國社會經濟和科學技術水平的高速發(fā)展下,各行業(yè)的發(fā)展都呈現(xiàn)出迅猛發(fā)展的勢頭,這使得對礦產資源的需求量大為增加。在勘察中科學選用勘察和找礦手段,也能夠在很大程度上避免對環(huán)境產生的破壞,在保護環(huán)境的同時使得資源能得到最充分的利用。

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        [2] 韋夢蝶.我國地質礦產勘查技術分析與建議思考研究[J].世界有色金屬,2021(09):95-96.

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