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地质矿产勘查深部找矿的方法分析???

2020-07-04陈志亮

中国科技纵横 2020年11期
关键词:矿产资源勘查工作

陈志亮

摘 要:随着浅层与地表矿产资源的逐渐减少,深部找矿技术开始成为现代社会矿产资源寻找重要方式,深部地质钻探找矿技术以及地质勘查技术开始得到相关单位广泛重视。本文将以深部找矿意义介绍为着手点,通过对找矿困境与常见技术的分析,对地质矿产勘查找矿方式方法展开全面性探究,旨在突破深部找矿各项困境,实现理想化地质矿产勘查深部找矿工作模式。

关键词:潜在资源;地质矿产勘查;深部找矿;矿产资源;人文环境

工业化发展进程的不断加快,致使矿产需求量呈现出不断增加趋势。在经过长时间采掘后,浅层矿产资源已经开采殆尽,深部矿产资源开始成为现代工业生产主要矿产资源来源。由于深部找矿以及开采较为复杂,且存在着地质矿产勘查难度较大等方面的状况,因此为保证找矿精准性,确保后续开采工作可以顺利展开,对深部找矿技术展开深层次研究显得极为必要。

1深部找矿意义

深部找矿意义主要体现在以下几个方面:(1)有利于地球科学发展。由于地质勘查是关系到社会事业的重要举措,是介于地质科研项目研究的重要工作,涉及到大量地球地理学科内容,科研人员以及勘查人员,需要对深层位置各项情况展开分析,会为地球科学发展提供可靠资料支持,会对学科持续性发展产生积极影响;(2)有利于潜在资源开发。我国矿产资源较为丰富,但多数都处于未发现、未开发状态,深部找矿工作的实施,会为潜在资源开发提供可靠勘探数据支持,能够为后续资源合理使用与保护奠定良好基础;(3)有利于矿山地质建设与保护。矿产资源开发伴随一定危险性,在实施生产过程中存在着大量安全隐患,合理的勘查可以为地质工程建设提供精准依据,能够为大量技术储备工作开展创造出更加有利的条件,并会对地质勘查工作体系建设产生积极影响,会为生产机制执行提供安全保障,将安全风险影响程度控制在最低;(4)有利于稀有元素资源开发。稀有元素资源开发一直是矿业关注重点内容,实施深部找矿技术研究与运用,会为我国稀土等稀有元素资源挖掘与保护提供可靠技术方面支持,会为工业生产提供更多资源[1]。

2深部找矿困境

2.1技术、理论局限性明显

事实上,虽然我国在矿产资源开发与寻找方面已经得到显著进步,各项理论与技术水平均得到了有效提升,但就整体情况来看,还是存在着技术以及理论方面存在局限的状况,技术应用效果与预期目标还是存在着一定差距。主要是因为,在多种矿种构成矿集区内,在实施矿产资源寻找过程中,不仅要明确时空规律以及成矿作用等内容,同时还要保证定位精准度,应通过对矿床实施三维结构刻画的方式,掌握地质体以及成矿构造[2]。同时矿体稳定性不足以及地质条件复杂等状况,也会对物化探技术以及其他技术应用形成了不同程度的干扰,对技术以及相关设备展开改进与研究,显得极为必要。

2.2工作成本相对较高

找矿工作开展需要大量先进设备作为支持,而设备的使用需要投入大量人力、物力以及财力方面支持,会直接增加找矿工作开展成本。就某一层面而言,矿产资源具有经济概念,对矿产资源开展寻找,主要以采选矿体筛选为主,是以创造经济效益为目标的。在矿业发展中,市场作为行业发展核心,需要将经济矿体作为核心目标,拉动行业发展[3]。但随着矿产品价格的明显波动,深部找矿所面临风险也出现大幅度上升趋势,会造成成本持续性升高的状况。

2.3找矿空间相对较小

随着矿产资源开发力度的不斷增加,可开采空间也呈现出了逐渐缩小的趋势,在此环境中,找矿难度开始出现持续性增加趋势,对找矿工作开展形成了直接干扰,也提出了更高的要求[4]。由于目前深部找矿还存在着线索不明以及方向无法确定等方面的状况,所以还需投入大量时间与精力,整体工作开展难度仍然较大。

2.4容易受到人文环境影响

深部找矿一般会按照从已知到未知、从浅层到深层的顺序,逐步展开,在此过程中找矿工作可能会受到人文环境的影响,像轨道建设工作以及采空区等,均可能会成为找矿工作干扰因素,会对深部探测工作开展形成直接阻碍,并影响到勘查结果精准度[5]。同时,为对环境形成有效保护,防止出现随意破坏生态环境的状况,我国政府部门加大了对找矿工作以及矿权归属等工作的限制力度,导致一些项目开展很容易会受到矿权约束,致使深部勘探工作无法顺利展开。

3常见深部找矿技术

3.1空气反循环取样钻探

此种技术是按照空气循环介质原理,通过利用双壁钻杆实施来回冲击的方式,打碎深部地质内岩石,进而通过采集岩粉样本实施检查与分析,确定矿产资源与地质特点等情况的[6]。此种技术在具体应用过程中,可以在准确找到矿区内矿产范围,做好矿产类型甄别的同时,保证找矿工作开展准确性与成本投入合理性,整体应用效果较为理想。

3.2甚低频电磁勘查

在对此种勘查技术实施使用过程中,会通过对电磁感应技术的运用,展开相关数据获取与分析,并会通过对Praser滤波处理技术的运用,结合数据分析结果,确定勘查区域内是否存在矿体,并完成矿体赋存、掩盖区等具体情况判断[7]。虽然该项技术应用优势较为明显,但其同样也存在着在使用时容易受到干扰的状况,信号源选择以及电磁波强度等,均可能会受到不同程度的影响,会对技术应用效果形成直接扰动,所以在实施技术使用时,需要做好使用时段选择,建议在场强最强时组织实施找矿以及勘查等操作。

3.3定向钻探

此种技术会对目标岩石展开定向钻探与控制,会在钻探方向确定之后,实施钻探路径把控,进而完成深部地质勘查与找矿等操作[8]。若在使用过程中,出现已经确定钻探方向,但却因技术以及设备等方面因素影响,而造成钻进方向出现偏移问题时,不仅会对矿产资源判断形成干扰,同时也可能会错过矿产资源。为有效规避这种问题,在利用该项技术展开找矿过程中,需要在确定钻探方向之后,对方向实施精准把控,保证技术优势能够得到充分性发挥,进而高质量完成找矿任务。

3.4金刚石绳索取芯

此项技术应用较为广泛,会通过对金刚石的科学运用,展开深部矿产资源寻找。由于此项技术应用时间相对较短,所以在具体使用时,技术应用效果与国外发达国家相比还存在着一定差距,需要不断进行研发与优化,以便将该项技术价值充分挖掘与利用起来。

在利用此项技术实施找矿时,会通过对地质深部找矿情况的分析,确定使用钻杆,同时会通过对绳索取芯装置的运用,科学展开取芯操作。此过程整体操作难度相对较大,且存在着钻头磨损相对较为严重的状况,整体使用成本相对较高[9]。同时,我国自主制造钻头使用成本以及作业效率均没有达到理想状态,还需要不断进行完善。技术人员在具体展开技术选择与应用时,需要通过对多方面情况的考量,做好利弊分析,从而选择出最佳使用技术,做好各项实际操作管控。

3.5地电化学

地电化学主要包括电化学、地球化学以及地球物理等方面内容,在对该项技术进行使用时,会通过对离子吸收理论的运用,制定化学找矿方案。会通过对深部地质岩石离子形态的分析与变化研究,明确是否有矿产资源存在,并确定矿产资源类型与大概范围。由于在没有其他外力作用影响下,矿产所含离子通常会保持在平衡状态,但在人工电厂手段应用后,离子平衡状态会被打破,会出现位移等状况,会在收集器完成离子吸收之后,达到新的平衡状态,技术人员可通过对这一过程的全方面研究,确定是否存在和矿体相关元素,从而确定是否有矿产资源存在。

3.6 RS及GPS感应

RS技术会通过对遥感装置的运用,对被勘察地区水层、地形地貌以及其他方面数据展开收集,会通过对数据的精准分析,明确勘察区域是否有矿藏储备,进而逐步缩小勘察范围,获得明确勘察位置。通过对该项技术的应用,可实现对被勘察地区地质信息的全面性收集,并完成地形图绘制,能够利用所收集数据信息以及地形图,确定地区储藏矿产资源种类以及具体位置,是按照波普以及矿化信息,展开深部矿藏资源寻找的。而GPS技术的运用,会按照所采集信息展开地区三维坐标构建,能够精准获得辐射强度以及矿物光谱等岩石层信息,并会通过对数据库内储存信息的分析,展开对比研究,从而确定本地区矿产资源种类,并会在此基础上按照三维坐标定位,确定矿产资源埋藏大致位置,合理展开采矿作业。

4深部找矿优化策略

4.1科学运用现代化技术

在对重要矿集区以及开发基地实施勘查与开发过程中,需要通过对各种有效现代化技术的运用,遵照从已知到未知以及从浅到深原则,对各项数据信息展开收集,并要通过研究构建起精准的三维模型,展开地质体刻画以及描绘,从而实现对成矿立体空间的科学判断,保证深部矿源所在位置可以被准确判断出来。同时,研究部门需要将所收集到的数据有机整合到一起,展开数据库建设,以为后续各项工作开展提供可靠数据信息方面支持。此外还可通过构建云平台的方式,实现资源快速传输与共享,保证企业以及社会勘查主体均可得到优质数据服务,确保数据信息所蕴含价值可以被最大限度挖掘出来,从而实现理想化勘查模式。

4.2做好选区工作

保证勘查集中程度是现代较为有效的提升深部勘查质量的方式方法,做好选区工作显得极为必要。在具体展开选区过程中,需要做好以下几点工作:(1)按照自然生态保护原则,遵照各项规章条例,坚决不在自然保护区内展开勘查工作;(2)向矿集区、整装以及开发基地展开集中勘查;(3)在获得勘查批准之后,需要做好一系列前期准备,并对资源潜力较大矿藏外围以及深部展开勘查。技术人员应明确认识到做好选区工作的重要性,应通过对各种有效找矿手段的合理运用,做好找矿地质模型建设,并为后续深度找矿工作开展奠定扎实基础,进而达到预期找矿目标。

4.3增强人才队伍培养力度

作为找矿工作开展主要执行者,人才队伍建设情况会对找矿工作开展形成直接影响。为保证人才队伍建设质量,有关部门以及相关企业需要进一步加强对团隊人员综合能力的培养力度。一方面,需要利用专家团队优势,为技术人员提供专业知识与技能培训,并要在找矿过程中为其提供精准指导,以便将专家团队优势充分发挥出来;另一方面,组织人员展开研讨,通过彼此之间沟通与探讨,及时帮助技术人员答疑,确保其存在的各项疑惑与技术方面疑问,可以得到及时解决,进而为其日后工作开展提供可靠保障。

4.4严格遵守因地制宜原则

因为深部找矿工作开展时间相对较短,所以难免在实际操作过程中出现一定问题,其中以没有结合地区资源分布情况,展开勘查工作方案制定与技术选择问题最为突出。如果此种问题没有得到妥善处理,很容易会出现找矿过于盲目的状况,会对整体工作开展形成一定程度阻碍。由于我国各地区资源分布以及工业布局并不相同,所以为保证深部找矿工作开展持续性,技术人员需要严格遵照因地制宜原则,按照地区经济发展、工业布局以及资源分布等方面状况,从综合层面着手,做好分析与统筹,进而实现理想化地质勘查模式,实现对资源的合理开发与运用。

5结语

现阶段我国已经进入到资源勘查高速发展阶段,各项勘查工作以及勘查技术、设备研究正在如火如荼展开。在此环境中,高水平、高质量勘查技术将成为保证深部找矿工作开展质量的重要支撑与保障,是社会与政府关注热点内容。有关部门需要进一步加强对深部找矿技术与方式方法的研究力度,将制定出一系列较为可行的找矿方案,以便实现对现有找矿问题的妥善处理,确保找矿工作可以稳步展开,从而为我国矿产资源开发以及矿业事业发展提供更多有利支持与保障。

参考文献

[1] 琚正瑜.论述地质勘查方法及深部找矿存在问题[J].世界有色金属,2019(4):98.

[2] 邵华.新形势下地质矿产勘查及找矿技术[J].世界有色金属,2019(11):81-82.

[3] 孔磊.论地质矿产勘探深部的找矿途径探究[J].环球人文地理,2017(10):115.

[4] 杨林军.矿产地质勘查与深部钻探找矿技术实践[J].区域治理,2019(13):298.

[5] 罗永恩,石永龙,李扬进.广西北山铅锌矿深部找矿成果及其地质意义[J].矿产勘查,2019(9):2196-2202.

[6] 李付定.试论地理信息系统在地质矿产勘查中的应用分析[J].世界有色金属,2019(5):260.

[7] 赵鹏彬,张继军,高云鹏,等.内蒙风化梁北金矿区地质特征及找矿潜力分析[J].矿产勘查,2019,10(01):33-40.

[8] 侯景瑞.试论地质勘查和深部地质钻探找矿技术[J].世界有色金属,2019(5):83.

[9] 谈艳,马元林,赵进,等.青海夕昌沟金矿地质特征、控矿因素及找矿方向[J].矿产勘查,2019(3):514-523.

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