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研究地球化学元素的多重分形特征及找矿方向预测

2016-01-28姜春和黑龙江省地球物理勘察院

科学中国人 2016年20期
关键词:化学元素分形矿产

姜春和黑龙江省地球物理勘察院

研究地球化学元素的多重分形特征及找矿方向预测

姜春和
黑龙江省地球物理勘察院

地球作为我们赖以生存的家园,有着我们难以估计的地质财富。利用现代化技术对地球上各种各样的化学元素进行分析,可以有效提升一个国家的科技发展水平,同时还能够很好地保证该国家对地质找矿的了解。本文主要论述的就是地球化学元素的多种分型特征,同时对于找矿方向进行科学合理的预测。希望通过本文的论述可以给相关部门提供一定的参考。

个旧地区;地球化学元素;找矿方向

下文通过详细论述不同地区的地质环境背景,同时为人们展现丰富的地球化学元素,希望能够让更多的人了解我们地球的化学元素的多种分型特性。同时能够帮助到相关行业对于地球的找矿方向进行预测。只有不断地提升找矿技术和准确性,才能从根本上保证地球化学元素被人们广泛认知。还有就是能够帮助到对化学元素的多重形式模型的建立,让计算和公式能够变得更加合理科学。以辅助找矿工作。

一、简要分析我国的地质分布情况

我国是一个地大物博的国家,地下矿产也是非常丰富的。而其中稀有化学元素也是非常复杂而多样的,如果可以利用各种技术提升我国的地质矿产开采工作质量,那么我国的矿产开发行业将会带动整个国家的进步,提升我国的经济发展,让整个国家的经济收益和国际地位都能够有所提升。所以说,对地下化学元素进行多重分布特性进行研究是非常重要而必要的。我国的锡矿是十分珍贵的,但是也是在我国某些地方盛产的矿产。而其他常见的金属矿也是含量众多,比如铜矿或者银矿等。为了保证我国的经济建设和国力增强,提升我国的矿物开采技术是非常重要的。因此在进行找矿之前能够明确每一种矿物质的多重分布特征,使得每一种矿物质的性质都能够熟练被找矿技术人员掌握,这样一来,在进行找矿的时候才能节省时间和工序,提升找矿质量和效率。

我国不同地方矿产的分布种类和含量是不一样的,有些地方生产稀有矿产,而有些地方则是生产各种金属矿产,所以说,为了保证矿产开发的准确性,就应该明确矿产的分布。由于地球上的化学元素具有多重分布的特性,所以说,一定要明确我们所要找的化学元素的分布特性,这样一来,才能够从本质上提升找矿准确性。不同种类的矿产分布形式不一样意味着开采的难度也是不一样的,在进行开采之前,需要明确矿产多重分布特性以外,还需要对矿产的分散区域作出详细的调查,保证每一个进行开采的地方都能够得到想要的成果,这样不光能够增加矿产的开采量,还能够降低成本的投入,防止人力物力财力的浪费。在进行相关的地理分析的时候,能够知道大量的化学元素都储藏在山脉和丘陵中,也就是说,地矿的开采环境是十分恶劣的,需要专业的技术人员能够明确每一项细节的进行情况,保证矿产工作开采的准确性。如果在相同的断裂区域内找到一些金属元素,那么对于后期的矿产勘察和开采工作都是很有帮助的,所以说,在进行矿产开采工作之前一定要进行严格的调查和勘察。如果在山脉的断裂处发现金属物质,多数是由于周围的火山喷发,将岩浆中的一些金属元素、营养成分喷出不断累积在山脉的断裂处,通常由于火山喷发造成的化学元素累积还会造成该区域的地形发生变化。

要想保证化学元素的研究能够更加准确,就应该明确化学元素所处的地理位置,也就是说明确地质环境,这样一来,就能够通过环境的影响来确定化学元素的来源和组成,有利于对化学元素的分析,还能够方便找矿工作的顺利实施。还有一方面就是在进行现场检测的时候,需要结合原有的勘探报告,全面细致地进行化学元素的勘测,以保证现场和原有资料之间存在纰漏的时候能够及时进行纠错,如果能够做到这一点,那么对于矿产的开采所造成的负面影响将会降到最低。如果在进行化学元素的调查的时候,发现一些不必要的侵入元素,同时这些侵入元素所占据的比例越来越大,这就说明火山岩和化学元素之间存在很大的联系。

二、探究“C-A”多重分形模型的建立以及计算方法

为了能够更加直观地表现出各种化学元素的所重分布特征,研究人员专门建立了“C-A”多重分形模型,所谓的“C-A”多重分形模型就是能够通过一系列科学的计算,得出同一种化学元素的不同地区分布形式,保证我国的地质矿产的开采工作能够更加顺利地展开,只有不断地完善研究技术,就可以很好地为我国的矿产事业作出贡献。“C-A”多重分形模型的建立能够通过一些验证措施,并且利用计算方式对矿产物质进行含量的确认,首先应该对需要开采矿产的区域进行规划确认,在确认好的区域内进行相关的取样,这样一来,就可以对所取得样品进行检验,以保证得到的样品能够通过一系列的检验措施之后能够得出相关的信息,方便后续的应用。由于岩石中的含量并不是一直存在的,随着时间的流失、阳光的照射或者风吹雨淋,都会在一定程度上削弱岩石中的金属元素成分,所以说,在进行取样的时候,一定要保证在不同的岩石层进行多重取样,这样得到的结果才会更加准确,而不是被环境因素影响了计算和检验结果的准确度。

由于化学元素的性质并不是一尘不变的,当高温的岩浆喷射到一定区域的岩石上的时候,由于温度过于高,就会影响化学元素的性质发生变化,也就是说,会影响模型的建立和检验,一旦化学性质发生变化,那么就很难进行辨识,对于化学元素的种类和含量就很难进行详细的规划。所以说,为了保证检验工作能够进行的更加顺利,就应该明确各种岩石检验的分布结构,而这种分布结构也是有一定的科学依据的,也就是说,建立“C-A”多重分形模型可以利用相应的计算公式明确检验后得到的分布结构是怎样的。

通过详细地分析计算公式,我们能够清楚地看出公式并不是不可改变的,而是可以为了平衡元素而进行一步步的调整,使得得到的结果更加符合实际,能够获得最终最准确的结果。由于检验工作的内容复杂多样,技术应用的情况也是十分多变的,所以说,利用相应的计算公式能够很好地进行化学元素含量范围的判断,使得最终的结果更加稳定可靠。公式之中的每一项都是有各自的意义的,同时,每一项之间都是存在相互关联的关系的。虽然根据公式可以看出化学元素之间会存在变动,但是实际情况中的化学元素浮动的含量范围和公式中的范围并不是一致的,所以说,不能一概而论,还是应该以实际情况为主。由于一种元素的分散情况是随着另外一种元素的变化而变化的,所以说,当多种元素混合在一起的时候,进行分离工作是难度非常大的。而为了进行强硬的分离工作,只好根据一种元素的存在形式来分析另一种化学元素的存在形式是怎样的,只有明确存在的形式,才能保证最后的分布方向的检验工作质量。当确定了最终的工作展开形式之后,就可以对得到的数据进行详细的分析,同时还需要确保数据不能丢失,如果出现丢失的情况,那么后期的检验工作就无法完成。

根据建立的“C-A”多重分形模型我们可以很明确地了解到如何进行检验工作。通过建立“C-A”多重分形模型,相关工作人员能够使用相关的计算公式对复杂的化学元素多重分布特性进行分析和明确,还能够为我国的地质矿产开采工作提供最为科学的支持。在进行现场勘察工作的时候,最主要的就是要保证采样点的设定,而采样点并不是随便的一个都可以的,而必须是有效的采样点才可以。之后,就需要进行严谨的判断,确定其他的化学元素会不会影响现场勘察工作的质量,最重要的是判断这些元素会不会影响检验工作的质量。当测量完成之后,会得到一系列的数据结果,需要将这些数据结果进行有序的整理,以保证需要的数据能够形成一定的形式,方便后期的应用。同时,得出最后的数据之后,还可以开展成本分析和判断工作,能够有效控制矿产开采的成本投入,使得相关企业能够获得更多的经济收益。在进行相关计算的时候,计算公式中会存在未知数,但是这样并不会影响最后的结果得出,因为在一步步的推理和计算当中,原始的未知数会一步步被推算出来,而这样得到的结果更为准确。

当然,在元素的含有量中也是设定有未知数的,而未知数的得出方式和上述的方式是一样的,也就是说,通过一系列的推理和计算,能够将元素含有量进行推算,最终得出公式中的元素含有量未知数。但是这一推算过程并不是单一推理就可以完成的,也是需要结合计算结果的,这样一来,还能够保证最后得出的结果能够和实际的情况相互吻合,以保证我国的地质开采工作能够拥有更多的专业性作为支持。为了让技术人员能够更加直观地对结果进行分析,可以将需要的数据整理成为图表,这样一来,工作人员在进行计算的时候,可以很直观地得出最后的结果。在进行图表设计的时候,首先应该将需要的数据输入计算机中,再借助计算机的相关软件将数据转换成波形图和图表,从图表中可以直观地看出数据,而根据波形图能够很明了地看出不同的化学元素在不同位置中的含有量情况,能够更加准确地了解我国地质中各种化学元素的含有情况。总而言之,在对化学元素进行分析的时候,一定离不开各种计算公式和计算机软件的应用,正是借助这些高科技技术,才能够保证得出的数据和结果是准确的,这样一来,我国的找矿技术才能从根本上得到升华。

三、分析应用“C-A”多重分形模型的结果以及相关结论

(一)各元素的lnC-lnN散点分析。我国的地质矿产开采工作不仅仅需要技术的支持,最重要的是需要相关的专业知识对其进行支持。也就是说,建立“C-A”多重分形模型可以有效提升我国找矿技术的应用水平。通过上文的论述,我们可以清楚地了解到在进行化学元素检验的时候,能够得到许多的原始数据,而这些原始数据被放在“C-A”多重分形模型中又会分散成各种各样,也就是说,分散成坐标点,这样一来就能够很直观地看出原始数据的分布,了解该化学元素的多重分布特征。在模型中,知道元素的坐标点就是能够明确具体的数值所位于的位置以及相关化学元素的含量。这样一来不仅能够直观地表现出所有的原始数据,还能够防止众多的原始数据出现丢失的现象。在进行化学元素取样的时候,最常见的就是锌、铁、铜。而某些地区还是存在许多稀有元素以及贵重元素,比如银矿等,将这些矿产开发出来后,能够收获更多的经济收益,不光有利于市场的建设,还能够提升人们的生活质量。但是,一般情况下,在这些贵重元素的分布区域内,并不是单一的一种矿物质,而是分布着许多很有可能会阻碍贵重元素开采的元素,这时候就需要技术人员能够熟练地将不同的元素进行分离,提高重点元素的开采效率。一般情况下开发出来的矿产并不是直接投入使用的,而是需要进行一系列的加工,才能得到人们想要的效果,而进行相关的加工工作的时候,需要注意的就是不能对周围的物质造成不良影响,在进行相关开发加工的时候,一定要注意这一点,否则影响的效果将是极其恶劣的。为了更好地进行找矿工作,提升矿物质的开采技术和效率,保证矿物质资源能够被人们高效率地开采,所以需要重视对化学元素的判断工作,只有在进行开采之前能够将各种化学元素进行良好的分别,才能在后续的工作中提升效率,保护开矿周围的环境,实现可持续发展。将各种原始数据进行整理分析的时候,一定要与实际情况保持一致,不然的话,将会带来一定的误差,如果出现误差,则需要进一步的检测,直到最后的结果能够达到标准。

(二)比较不同地区的化学元素分布模式。由于我国的矿床分布不均,不同地区的矿床分布情况是不一样的,而同一个地区的矿床分布也会有所差异,比如说,我国的个旧地区在东部和西部的矿床分布差异性就是比较大的。由于我国各个地区的地形地貌不一致,地质分布复杂,所以说,在进行不同地区的化学元素分布模式对比的时候,需要结合当地的环境和当地的地质地貌情况进行合理科学的分析,防止最后的分析结果偏离实际。由于一个地区的大型矿床和特大型矿床之间是存在较大差异的,两者分布的区域也是不一样的,所以说,使用“C-A”多重分形模型能够有效得出不同方位的化学元素的分布模式,了解我国各种化学元素的多重分布特性,明白化学元素的相关性质之后再进行找矿工作就变得方便得多。例如Sn元素,建立该元素的散点图的时候,能够从比较高含量的点和直线的偏离情况分明地看出该地域中Sn元素的分布对比,了解到该区域内Sn元素的分布情况,这样一来,在进行找矿工作的时候,就可以很好地保证效率,减少时间和各种精力的浪费和不必要的投入。如果在Sn元素的散点图中能够看出很多高含量点叠加在一起,就说明该地区成矿的概率是比较大的,在哪个方位有叠加,就说明某地的该方位成矿的可能性较高。因此,制定散点图能够将找矿的范围缩小。

总而言之,应用现代化技术提升对各个区域各种化学元素多重分布特征的了解程度,不光是对我国地质地貌的了解和掌握,而且应用在实际工作中还可以很好地辅助我国的矿物开采工作。因此,为了保证我们国家的矿物资源能够更加合理地被开采,保证我国地下资源不被浪费,确保环保绿色的理念让我们国家发展的更好,就应该重视对化学元素的多重性分布特征加深了解。

四、结语

通过上文的论述,我们可以清楚地了解到我国的找矿技术还是有待提升的,而明确地球化学元素的多重分形分布能够很好地辅助工作人员进行找矿工作,也就是说,相关部门应该重视研究化学元素的多重分形分布,因为化学元素的此种性质对于找矿工作的影响力是非常大的。所以说,为了保证我国的找矿技术能够不断进步,就应该不断地提升我国研究所对地球化学元素的研究力度,只有这样,才能为我国的找矿工作带去更多的支持。而同一种化学元素在不同的地区是呈现不同的多重分形分布的,也就是说在某地区的东部和西部的分布含量是不一样的,成矿元素也是大不相同的,所以,明确了化学元素的多重分形分布是非常必要的,能够提升找矿效率,让我国的找矿事业发展的更加广阔。

[1]杜玉龙,方维萱,王同荣,郭玉乾,刘燕飞.云南因民铁铜矿区辉长岩类侵入构造特征与找矿预测[J].大地构造与成矿学,2014 (11).

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