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探析金属矿产勘查中地质找矿技术的应用创新

2021-11-30

世界有色金属 2021年21期
关键词:矿产勘查金属

李 鑫

(河北省区域地质调查院,河北 廊坊 065000)

1 金属矿产在现今的开发情况及地质找矿技术使用时需遵守的原则

1.1 目前开发情况

金属矿产是一种非常重要的资源,因为其形成的过程较为复杂,导致其具有有限性,但是金属矿产是一种在我国建设和发展中发挥着非常重要的作用且具有不可取代的资源。随着社会的不断发展,对于金属矿产的开采变得越发频繁,资源匮乏的现象渐渐展现。从金属矿产的开发方面分析,自金属矿产行业发展至今,人们勘查到及进行相关开采活动的大多还是浅矿,对于藏与土层较深的深层次矿产资源的开采较少。

在我国所发现并勘查到的金属矿产主要为有色金属,有色金属是主要的开采资源,但事实上,金属种类繁多,不止包含色金属,还包括黑色金属、贵重金属矿产以及稀有金属等。截至目前,我国对于后两种金属资源的勘查行为较少,因此,获得的相关资源也较少。

人们对于金属矿的分类通常情况下是根据勘查到的储量判断规模,当金属储量高于行业平均储量时,将其称之为超大型金矿。不同于其他的金矿而言,这样的金矿在勘查过程及后续的开采过程中需要更加细致的作业,并且结合实际情况制定科学合理、严密周全的开采计划。因此,相关研究人员需要结合实际的综合经济、现有的指弹情况和掌握的技术方法等因素进行思考[1]。

1.2 相关应用原则

地质找矿技术的应用是需要周详的计划和严格的实施的[2],为了保证相关技术能够更好地发挥其效用,需要遵守两个原则。第一,在勘查之前,开展统筹规划工作。在地质勘查中按性质的不同将其分为两类:商业性勘查和公益性勘查。按勘查主体的不同,划分为中央勘查以及地方勘查。勘查工作是一个动态展开的过程,在勘查中采取怎样的技术,应用怎样的技术往往需要根据实际情况而定,因此,在整个勘查工作展开之前需要充分的准备,确保后续工作展开能取得相应的效果。第二,严格遵守资源分配原则,并且遵循当地的地质规律。地质勘查空座不只需要了解周围的具体地质环境,更是为了更好地探查矿产资源。在勘查工作开展的过程中,需要根据当地的资源分布所具有的特点进行相应的工作部署,确保所做的准备能够应用于实际情况,以此达到快速找矿的目的。以土地勘查为主要勘查方式,相应的土地的结构情况、当地的地质条件等成为影响整个勘查工作的主要因素。因此,在筹备和计划的过程中需要充分考虑这些影响因素,并且针对影响因素进行合理地布局。

2 常用的集中地质找矿技术

2.1 砾石找矿法

通过分析我国现有的金属资源勘查的相关资料,可知我国所拥有的很大部分的金属矿产分布在一些较为偏远的地方,该地区历经风力的洗刷,出现很多矿体因风力作用而出现部分裸露的情况,并在后续的不断作用下形成矿砾。砂砾,顾名思义是由于地质作用的影响不断移动,最后分布在矿床周围的肉眼可见的矿产,因此,如果能够找到相应的矿砾,那么通过其分布规律和随地质移动的轨迹可以用来辅助确定矿床的位置。这就要求找矿的工作人员对矿砾有深刻地了解及对找矿砾有丰富的经验和相关的专业知识,这样才能更加高效地找到矿床。该方法在使用时,会遇到相应的限制,对整个勘查过程造成一定的影响[3],但是其所具有的使用成本相对较低的优势也让其得到广泛的应用。砂砾通常会出现在冰封的地区以及山地等处,但其不是固定在一处而是会产生移动行为的,所以可以通过分析冰封漂砾以及河底的碎石等进行找矿工作,聘请经验丰富的专业人员对其形状及在相应的移动轨迹等因素进行分析,通过对相应的形状、具有的光滑程度等进行一系列的分析确定矿床的位置。

2.2 地质填图法

地质填图法不同于上述方法,通常应用于成矿的勘查工作,虽然在相应的工作开展中会遇到一定的问题,受到一定程度的限制,但是其更加全面和准确。在运用时,需要先对该区域进行整体上的把握和分析,收集详细数据,根据数据进行填图分析工作,并且将获取的地理信息与所知道的图像情况进行融合,进而根据矿产分布所具有的规律和特点进行进一步的分析,以此确定矿产的位置。

2.3 重砂寻矿法

这一方法的主要应用场景是在疏松沉积物中进行重砂矿物的研究,需要在目标确定之后,开展追踪探索的工作。在勘查工作的开展中,专业人员需要对沉积在地理表面的自然重砂矿物进行分析,相应的矿物质主要存在于一些疏松物当中,通过进行科学全面的分析,确定出矿产的位置。但是因为不同的金属具有的密度也不同的特点,因此,根据其不同密度具有的重力不同的特点进行相关的筛选工作,进一步确定矿产的分类。综上所述,该方法是一种操作简单、使用成本较低的操作方法,因此得以在勘查工作中被广泛地应用。

3 金属矿产勘查中地质找矿技术的创新

3.1 运用现代化信息技术

信息化成为科学技术飞速发展下各行各业的一个主要发展的方向及应用趋势,当今的矿产勘查工作也在与时俱进地不断进行创新和发展,为了有效地对矿产勘探工作的技术水平进行更大的提升,科学合理地将信息化技术运用其中,成为了研究趋势。如上文所言,在矿产的开采工作开展至今,大部分的浅层矿产资源已经被开采。但是需要矿产资源量仍然巨大,这就需要对深层的矿产进行一系列的勘查和开采,以获得更多更好的矿产资源。但是该过程不是一件容易的事,其要求对现有的地质找矿技术适应时代变化与时俱进地进行一系列的创新及不断的完善应用,传统的找矿技术的应用场景主要为浅层矿产,若将其应用在深层次的勘查工作会出现不适宜的情况。但是将现代信息技术应用其中可以有效地解决传统技术的存在的落后问题,能够更加科学合理且有效地对现有的找矿技术的效率进行提升。

随着科技的不断变革和发展,遥感技术也在不断地优化中,其应用效果逐渐得到提高。遥感技术的应用始于20世纪60年代,因为金属矿物种的各种物质的不同,如矿体中的重要程度比较高的物质主要在远红外区域及能探查的到中红外区,相对比较不重要的物质在对应的近红外区,因此。根据物质所处区域的差异,对地底埋藏着的矿产结构进行探测,并且通过光谱角质填土等一系列的技术对其进一步分析,以此得到准确、高效的结果。该技术在应用当中具有一定的效果,但是其弊端也是显而易见的,其容易受到异物同谱因素的影响,而导致获取的勘察结果存在一定的误差,从而出现结构准确性不高的情况。为解决上述问题,提升传统遥感技术在应用中的效果,可以将通常使用的2D测量进行优化和创新,以3D测量的形式进行勘察工作,让勘察工作中的图形图像处理、数据分析、提取等技术能够在发展中不断地进行创新和适应工作所需,以此来促进金属矿产勘查工作能够在技术创新中不断地得到提升和发展。

3.2 运用三场异常约束技术

“三场”这一概念主要是分为地场、物场和化场三种。金属矿物的产生是由于相应的地壳运动带来的周围矿物的变化及形成,因此,金属矿周围出现比较复杂的地质情况。目前而言,我国由于技术的局限和经验的不足,深处矿产的开采工作具有较大的难度,因此,需要对现有技术的应用进行创新。在对之前开采过的老矿山进行深层地质勘查、周围覆盖区域定位等工作时,使用三场异常约束技术。

3.3 运用物探技术和化探技术

在不断的金属矿物开采之后,矿产的环境条件也越发复杂,矿产勘查工作的开展也不断变难,并且矿产分为很多种类,因此,需要对应的找矿技术与之匹配。不同矿产所含有的金属矿物不同,也具有不同的特性,在勘查过程中需要结合实际的地质条件、环境、矿物分布等因素来进一步对矿床特征进行分析,制定出更加科学周全的开采策略,利用先进的物探和化探技术搭配高新设备,让找矿变得更加高效和准确。

4 结语

金属矿产对于我国经济社会的发展有着重要的作用和意义,人们对于各种金属矿的需求不断增加。在进行相关勘测工作时,为了更好更准确地找到矿产,需要不断的对现有技术进行合理运用和创新,并且在应用过程中完善该技术。在实际勘查工作中,也需要对现有的找矿技术有基本的了解,并且能够结合实际情况将几种技术进行融合和创新,提升整体工作效率,促进整体矿产行业适应时代变化不断发展和进步,让整体找矿工作能够更加现代化,能够得到更好的发展。

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