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提高地质矿产勘查及找矿技术有效策略研究

2021-11-30

有色金属设计 2021年1期
关键词:勘测矿产矿产资源

胡 涛

(贵州省地质矿产勘查开发局一0六地质大队,贵州 遵义 563000)

0 引 言

人类的各类经济活动都需要消耗大量矿产资源,矿产作为基础能源,具有不可再生特性,虽然我国海路面积大、矿产资源分布广,但总矿产量十分有限,且许多处于深海或其他开采难度大的区域,由于之前大量的开发,大致易开采、分布密集的资源被大量开采,使得今后矿产资源的勘测、开采更加困难。而有关报告显示,中国80 %以上的工业生产以矿产为基础能源,若是未来矿产产量缺少,将对工业发展产生巨大的负面影响,进而影响我国经济增长的速度,可见提高矿产地质勘测及找矿水平是十分重要且亟待解决的问题。

1 当前地质矿产勘查及找矿存在的问题分析

地质矿产勘查是以找矿为目的,为了对指定区域内的地形地貌、地质构及矿产资源分布等特征进行调查,研究其矿产资源的分布及相关地理特征。现代地质矿产勘查会应用同位成矿等理论和相关科学技术,调查区域内矿产信息,分析该矿产成分用以开采评价,以使得矿产资源被合理的开采和利用,是相当严谨的调查工作。提升找矿技术与矿产地质堪查的目的是让矿产资源最大程度的被合理化使用开发。而随着城镇化及各类经济活动的发展,对矿产资源的需求量不断增加,当前我国的矿产勘探及开采情况不能满足今后的需求形势。

矿产勘察技术十分多样,且存在信息及技术、自动化等技术的发展,出现了遥感技术等现代化技术,由于我国地质矿产勘查及找矿技术的研究和应用时间较晚,许多技术应用尚不成熟,当前我国对先进的物探、化探及卫星遥感、深井钻探等技术应用较少,在勘察、管理等方面缺少对信息技术的全面使用,导致勘探工作过于传统,勘探效率不高,无法适应复杂的矿产地理条件,同时也阻碍了相关企业的发展和进步。技术人才的缺乏,也可能影响最终的矿产勘查质量,如在制定勘查计划、操作勘查设备及勘查分析等过程中,技术人员的专业能力不过关,则无法应对复杂、分散的地理条件和多元、具体的勘查需求,无法及时、有效的处理实际施工难题,不能及时的根据实际开采情况合理的制定和调整勘查方案,很大程度降低了矿产资源勘查的效率,导致了区域矿产分析不足等问题,不仅影响勘查和开采的进度,也给实际矿产开采工作埋下了许多安全隐患。

矿产地质复杂是我国矿产勘探及开采普遍面临的问题,由于许多矿产处于丘陵、深海等自然环境复杂的区域,给实际施工带来了许多难题,加大了安全勘探施工安全应还,也对企业的勘察施工管理制度提出了更高要求。而当前我国一些企业在矿产实际勘测及开采过程中,基于勘探工作的时间要求,存在盲目加快勘探进度等问题,表面上提升了勘探进度,实则导致了对区域矿产分析不足等问题,一方面导致一些矿产资源未被发现,另一方面给实际矿产开采工作埋下了许多安全隐患,也降低了矿产开采的精确性。

2 现代化地质矿产勘查及找矿技术及应用分析

2.1 成矿区带找矿勘查及同位成矿理论

同位成矿理论是现代矿产勘查主要应用的理论,是依据时代及不同矿产类型对矿产地理的作用,进行矿产分布的分析,大型矿床中应用该理论有明显的积极意义,可利用该理论更准确的判断区域地质变化及当前矿体的基本特征,结合相关勘查资料,更详细的掌握矿物形成及分布特点,根据断裂结构更好的分析矿带间的联系和差别,便于进行更为准确的矿产资源勘查工作。

成矿区带矿产勘查及找矿时,需要由面到点进行勘查,点面结合进行找矿落,工作课分为两部分,一部分为根据成矿区带大范围的矿产信息,进行小比例地质研究,选择找矿成功率较大的地点,圈定勘查远景区,另一部分则以远景区为勘查大范围,综合应用化探、遥感、磁探等地质勘查技术,逐步缩小矿产靶区,最终确定并标记找矿地段。如“川主庙项目”中,对不同勘测区块实际情况以不同网度开展地质钻探勘查工作,最终确定各区域的资源量及矿体等情况。

2.2 物化探测

物化勘查即利用物理探测相关理论、技术和机器,在掌握需勘查区的矿床资源基本信息的基础尚,分析该区域矿产资源的种类,方便对该区域矿床进行深层次分析。如“川主庙项目”结合合矿产区域情况,应用了钻机、钻塔等多种先进的钻探设备及技术,通过实地勘查进行深层次的地理数据分析,确定具体矿产位置及其储量。物化方法是现代矿产勘查的重要方法,有其特别的勘查特点即优势,如在电磁效应的研究及地热项目的应用中具有优势,在地面物探、航空物探、深地物探及水中物探等领域应用,应用范围广,探测深度也随着技术的发展不断提升,如大地电磁法能实现n×1 000 m的勘测。

2.3 地磁测量法

该方法充分考虑地域时间及空间的变化情况,来分析矿产区域磁场数据,主要有海洋磁测、卫星磁测等方法。地磁测量时,应依据项目测量目的及所需要的测量精确度,通过旋进磁力仪等设备测量区域磁度强弱及具体数据,为找矿工作提供的数据支持,以海洋磁探测为例,该方法主要利用船只进海洋区域上测量,进而勘查某海洋区域的矿产资源分布情况及地质情况,而航空磁测需要充分利用航空条件进行测量,主要对地球大范围地质进行勘测,然后分析地质有无断裂情况及磁性地层成矿等情况,卫星磁测试通过人造卫星的相关仪器,研究全球范围磁场。基于岩石、矿石等位置的磁性不同,能很好的在金属矿产勘查中发挥作用。

2.4 信息技术及其他技术的应用

传统找矿技术难以适应深度勘查需求,因此需要应用信息数字化相关技术,使用计算机、模糊数学等分析原理,低数据分析的难度,提升勘查的效率和准确定。遥感、X荧光等技术在国外矿产地质勘察中已得到广泛应用,前者根据不同矿物红外区的分布不同的原理,通过比值增强等方法准确划分矿物特征,在铜等金属矿找矿中具有精准、无损等优势,也能较好的分析地下隐伏矿产结构。而在实际矿产地质勘查与找矿中,一般综合结合传统与现代多元技术,由大范围到小范围、有地表至地下进行准确的勘查,提升勘查精确度。如“川主庙项目”的水工环地质勘查中采用GPS等现代化工具定点测量,而在地形测量中采用传统方式,在达到不同勘查目标质量要求的同时,使得各项工作很好的协调开展。

3 提高地质矿产勘查及找矿技术水平的策略研究

3.1 统筹规划、合理组织

为确保勘查及找矿顺利进行,企业需要筹规划各个项目,提前制定具体、完善的地质勘查计划,并明确勘查的具体任务及工作内容、制度,以提升勘查及找矿工作的有序性,如“川主庙项目”中,根据矿体的特征及分布规律,结合矿区地形因素,综合部署了各项勘查工作,并确定了具体勘查方法,如矿体勘查主要采用“勘查线法”,根据勘查情况不断精细的填绘地质图,并遵循边施工、边调整及从已知到未知、由稀到密等原则,制定了地形、工程测量、地质填图、水工环测绘及补测、修侧等工作方案,以保障更准确的查明矿区地质、开采技术条件等内容。

同时,统筹安排地质勘查时,还应重视计划的成本,尽量在保障安全及勘测质量的基础上,通过优化工序降低时间、资金等成本,并考虑施工对原生态的环影响。在统筹规划的基础上,为更准确的利用资源,快速对大规模成矿区进行地质勘测和找矿,需要合理组织各项工作,合理的选择主要勘查地点。另外,应积极应用信息技术,完善矿化信息,并加大勘察科研力度,以为后续工作提供指导,如打造高水平团队,提高对矿区矿产分布规律的总结能力,尤其加强对于断裂相交等复杂地质的研究和分析,提升勘查与找矿的效率。

3.2 优化地形测量与地质填图工作

为提高地质矿产勘查与找矿质量,首先应做好地形测量、矿产填图等基础工作。地形测量是个矿产勘查的首要环节,应依据国家相关法规及技术标准开展测量,充分掌握区域地形,对于之前测量的不足,因此后期的进行及时的优化调整。在勘查偏远、地质条件恶劣的矿山时,应结合施工难度及周边状况,结合国家坐标系,合理的运用航天遥感等技术辅助测量,提升初步测量的准确性和效率。而根据勘查数据进行地质填图时,首先需要根据区域矿产资源的分布规律,结合地质实况开展较大尺度的填图,然后逐步提升填图精度,详细标记各类位置。如“川主庙项目”根据矿区剖面测量技术标准,以川主庙矿区2009年1:2 000的地形地质图为勘测依据,根据勘查方案及实测需求,新增了11条勘查线,合计533个勘测点,提升了勘察、填图的精度,以满足该次矿产勘察的要求,最终通过该次地质填图,完善了矿体、矿系、构造点及围岩地质的情况,查明了矿区的地层构造及含矿岩系的分布、变化情况等内容。

3.3 规范采样及钻孔工作

采样工作是地质分析与找矿的关键环节,为获得最佳的勘查效果,首先必须要规范矿产采样的施工与分析等工作,建立标准化且严谨的工作制度,减少样品混合、编号错误等人为问题,以促使勘查人员严格按要求进行矿石样品及相关分析、管理工作。如“川主庙项目”中,开展基本样采、岩矿石及小体采样及化学全分析样、组合分析样等采样工作,对样品质量、矿石组分及具体成分进行了详细的测试。而在钻孔取样等工作中,严格根据地理分析数据,制定了合适的钻孔方案,合理的确定了钻孔深度、钻孔方法及钻探机械,保障钻孔工作安全开展。

4 结 语

综上所述,为更准确的发现和开采矿产资源,保障我国经济可持续发展,必须采取有效、先进的勘查技术与找矿技术,在统筹规划的基础上,优化地质填图、采样、钻孔等工作,保障各项地质勘查及找矿工作准确、高效的开展,更好的发现矿产及其具体的地质情况,为后续的开采工作等奠定基础。该文结合工程实例探究了提高矿产地质勘查及找矿质量的策略,但尚存许多不足,如对先进技术应用较少,在后续的工作中,还应通过更多的工作实践,来更好的探究这一问题。

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