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固体矿产勘查中区域找矿技术的应用

2020-12-08蒋永杰

中国金属通报 2020年24期
关键词:物探磁性矿产

蒋永杰

(湖南省永州市零陵区富家桥镇政府,湖南 永州 425100)

现阶段,我国矿产资源市场正在处于快速的改革和发展时期,在全新的时代发展背景下,矿产资源的勘查方法和找矿技术的应用发生了翻天覆地的变化。由于矿产资源是推动我国社会经济发展的重要基础,因此对于矿产资源的开采工作来讲,必须要提出更加先进的地质矿产勘查技术,并且在实践过程当中有效应用新型的找矿技术,充分发挥二者之间的技术优势,不断推动我国矿产资源的大规模开采和使用[1]。

1 矿产地质勘查中找矿技术应用意义

(1)缓解资源紧张。矿产资源是社会发展中必不可少的物质,没有矿产资源我们就会失去生产、生活的基础。矿产资源在工业生产的需求量随着经济发展的需求不断上升,当前已经最大限度地将矿产资源投入到工业中但是还无法满足工业的需求,因此仍需持续勘测矿产资源。还有就是地质矿产资源环境具有复杂多变的特征,为矿产资源的勘探增加了难度,矿产地质勘查及找矿技术的应用可以发现更多资源从而缓解的资源紧张的问题。

(2)满足工业发展需求。工业作为国民经济的支柱性产业对我国经济发展有重要影响,矿产资源是工业发展的基础性资源,有些行业离开矿产资源将会“寸步难行”。因此加大对矿产资源的开发力度可以满足工业发展的需求,促进经济发展。经济稳定发展之后才会有更多的资金用于社会其他方面的建设。

(3)提升矿产资源利用率。矿产资源的开发并不是无目的、无计划性的,而是研究人员根据勘测到的数据对矿产资源藏储情况进行细致分析的基础上,有针对性开采,能够有效降低开采中的浪费问题,而且部分矿区受到自然条件的制约,并不适合开采,如果技术人员没有做好前期的调研、勘测工作,贸然进行开采活动可能会对开采人员的安全造成威胁。

(4)减少勘查成本。勘查成本也是勘查工作中需要重视的一点,部分矿区基础设施不完善,而且自然环境不好,在这种地区进行勘测会很消耗技术人员的耐心以及信息,甚至会增加勘查成本。如果事先对地质情况进行全面勘查,就能有效避免开采中可能出现的问题,在借助先进的找矿技术提升勘查的精确性,将会达到地质矿产开采项目综合效益最大化的目标。

2 新形势下矿产勘查现状分析

当前我国矿产资源的整体勘查速度相对较快,在全新的时代发展背景下,金属矿产资源的开发和使用受到了人们广泛的关注和重视,同时也推动着我国社会各大企业的快速发展。随着社会的发展对矿产资源的需求量不断上涨,矿产开采的类型也在不断增多,其中重点包含了有色金属贵重金属、稀有金属以及稀散型金属等。要想实现金属矿资源到科学和高效化开采,必须要充分做好地质矿山的勘察工作,并且研究出更加先进的找矿技术,在矿产资源的开采工作中加以应用,实现良好的矿产资源开采工作效果。随着我国计算机技术在各个领域当中的应用越来越广泛,对矿产勘查技术也起到了一定的革新和影响作用,地质找矿技术由传统的地质填图方法,逐渐转化成了地质综合找矿的方法,提高了我国找矿靶区大型矿床外围的摸边以及探底工作,同时也建立起了一系列重要的矿中找矿模型以及预测模型,通过多种状况技术之间的有效配合应用,使得我国地质矿产开采工作不断朝着更高层次上发展[2]。

3 矿产地质勘查中找矿技术应用原则

(1)全面规划原则。矿产地质勘查及找矿技术的应用需要坚持全面规划原则,工作中会应用到很多的理论以及技术,再加上地形复杂,自然环境等因素的影响会大大增加勘查的难度,如果没有规划进行勘查,极大的可能是一无所获,即使有所收获也会消耗大量的人力、物力、财力等。因此需要充分考虑多方面的因素,保障规划的全面性,做好地域与时间的规划。

(2)目标一致原则。勘查的目标就是找到最具开发价值的矿产资源,为了提升技术人员之间的配合能力以及凝聚力就需要坚持目标一致的原则,在负责人的领导下按照计划对地质情况以及矿产资源分布情况进行勘查,以免因为技术人员之间的协调性不高以及目标不统一等原因增加勘查难度以及费用支出。

(3)创新原则。矿产资源勘查、开发对技术有较高的要求,随着社会的发展传统的勘查技术的已经无法满足当前勘查的需求,所以就需要加强技术创新,用更加先进的技术应用到的勘查工作中。现代勘查技术在我国出现时间晚、发展历程短,与发达国家相比还存在一定的差距,为了提升自身技术的竞争力就需要坚持创新原则,加强计算机集成与存储技术的研发。持续提升勘测的精确性[3]。

(4)因地制宜原则。因地制宜也是矿产资源开发中需要坚持的原则之一,矿区存在地区环境复杂多变,甚至部分地区连勘查都不易,更何况是开采,因此技术人员在进行的地质勘查时要对矿区周围环境进行细致分析,坚持因地制宜开发原则,坚持经济效益与开发效益最大化。

4 固体矿产勘查中区域找矿技术的应用

4.1 磁法找矿技术

每个地方的地质体其磁性是不一样的,可以利用矿物磁性的不同,对其进行勘探。磁法找矿主要应用相关仪器进行测量,能够准确定位的前提是矿产内部具有明显的磁性差异。比如有的地区磁铁矿的磁性以感磁为主,剩磁较小,铁矿的磁性比围岩的磁性大几十到几百倍,所以本区岩体的磁性干扰很小,有异常的存在说明就有矿体的存在。地面磁测目前应用最早也最广泛,是在航空磁测资料的基础上做得更详细的磁测工作,用来判断引起磁异常的地质原因及磁性体的赋存形态。高精度地面测磁的应用范围较为广泛,可以寻找具备磁测范围的矿床、地层以及有关的蚀变岩石等,在构造研究、地质填图、直接和间接找矿等方面发挥了重要的作用。该技术同样存在一些难点,比如探测数据的多解性,一些矿产和岩石之间有时存在较小的电磁差异,软件的精确度达不到鉴别两者差异的地步。目前磁法应用较多的是瞬变电磁法,分辨能力强和探测精读倒是其显著特点,探测深度在300m ~400m 之间,且不受地形的影响[4]。

4.2 电法找矿技术

电法找矿也是一种应用较为广泛的地质勘探技术,其良好应用的前提是矿产中存在明显的电阻率差异,这样就能勘探出接触带位置、形态以及向四周变化的趋势,相比磁性勘探,该种技术的勘探深度可以达到1000m。比如加拿大产V8 多功能电测系统,发射功率和探测深度都较大,其抗干扰能力较强的物探设备在技术矿勘探上得到了很多的应用。高密度电阻率法是一种阵列勘探方法,其自动化程度较高,特点为:一是,电极的布设通常一次完成,可以减少因为电极设置而引起故障和干扰。二是,可进行多种电极排列方式的扫描测量,从而获得丰富的岩石断面结构特征。三是,在野外采集时可以实现自动和半自动化,对数据的采集速度很快,可避免手工操作带来的误差。目前常用的其它电法勘探技术还有激光极化法、大地电磁勘探法以及充电法等,在具体的应用时要根据区域地质的差异和矿产电阻率情况,选择合适的技术。

4.3 井中物探法

相比其他找矿技术,井中物探法主要是用来解决井周的地质问题,比如发现井底的盲矿,确定其空间位置(埋深、方位以及离井距离)、形状、产矿,也可以用来研究钻孔间矿体的连续性等。该种方法的优势为可以把场源或者测量装置通过钻孔放入地下深处,让其接近深部的探测对象,因此其发现深部隐藏矿的能力要比地面物探大。井中物探的其它用途还包括三侧向电阻率、伽玛伽玛、自然伽玛、自然电位、声波、井径、三分量磁法测井等,在钻孔斜侧上包括了常规测斜、高精度数字测斜、陀螺测斜、灯光测斜。应用于地质、水文钻孔测斜,钻孔底部定位、定向钻孔指导钻进等。还可以用该种方法进行井中照相,比如钻孔钻孔塌孔段、事故位置状况探测及套管焊接、封闭检查等。

4.4 航空物探法

航空物探法以无人机为基础,利用航空器携带的专门探测仪器和设备,从空中测量地球各种物理场(如磁场、重力场、导电性等)的变化,以进行地质构造调查并寻找矿藏的飞行作业。该方法最近几年应用开始增多,可以实现远距离、全方位和高速度的矿产勘探,主要包含了航空磁测、航空放射性测量、航空电磁测量。随着自动化控制和电子计算机技术的发展,航空物探的综合性逐渐得到提高,航空物探观测数据的计算和整理的速度及解释推断的水平,有力地促进了航空物探的发展。但是,该种方法的缺点也较为显著,对于一些异常值较小的异常体反映不够清楚,分辨力相比其他找矿技术要低一些,同时异常体的定位目前还不够准确,需要与地面勘探结合进行辅助才能完成勘探任务[5-8]。

5 结语

固体矿产资源是我国社会经济发展的基础资源,在实际的开采工作中必须要充分做好开采量控制工作,不能存在随意开采等问题。在开展地质矿产的勘查和找矿工作中,必须要充分坚持可持续性发展原则,不能对生态环境形成严重的影响,在保证生态环境不受到严重破坏的基础之上,有效使用更加先进的地质矿产勘查技术以及找矿技术,提高矿产资源的开采效率和质量,对推动我国社会经济的长远稳定发展打下了良好基础。

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