当前矿产地质勘查技术浅析
2016-08-22张建永
张建永
(河北省煤田地质局第二地质队 河北邢台 054001)
当前矿产地质勘查技术浅析
张建永
(河北省煤田地质局第二地质队 河北邢台 054001)
地质矿产的勘查工作对于我国社会和经济的发展具有十分重要的意义,矿产地质勘查具有紧迫性,同时具有高投入、高风险的特征,理论和技术手段都急需突破。本文主要探讨了我国矿产地质勘查工作现状,并重点简述了当前应用较为普遍的矿产地质勘查技术手段。
矿产地质勘查;勘查现状;勘查技术方法
在当今社会,我国的经济发展水平处于不断提升的关键时期,因此我们国家的企业对于矿产资源的需求量日益增加,总体来说,我国的矿产资源是比较丰富的,主要集中在西部地区,包括青海、西藏、新疆等省区。为了实现矿产勘查工作的进一步发展,寻找更多的资源,已经成为当前我们经济发展的最主要任务。矿产资源在国民经济建设中起着中流砥柱的重要作用,它与工业建设、农业发展及城市建设有着密切的关系。随着我国工业化进程的加快,其所依赖的矿产资源正面临着严峻挑战,可以说是供不应求,这将严重制约我国经济的快速发展。因此有效找矿是当前地质工作者的首要任务。而随着找矿难度的增大,从以前的露头矿、浅层矿到目前的深层找矿,如何有效又准确的找到矿位,地质学者们为此在理论和实践方面进行了积极的研究和探索,总结出了许多不同的成矿理论与找矿方法。
1 我国矿产地质勘查工作现状
随着我国现代化事业的不断发展,对矿产资源的需求与日俱增,如果矿产资源不能满足现代化事业的需求,那么它也就必将成为我国现代化事业不断发展的“瓶颈”。我国地大物博,矿产资源丰富,而且分布广泛,但目前来讲其开采利用率较低,据以往地质勘查工作调查报告发现,我国的矿产资源探明度仅为1/3左右,这与西方发达国家相比差距巨大,这也表面了我国的深部地质勘查与找矿工作刚刚起步,不断扩大勘查深度将是我国找矿工作的一个发展方向。
2 当前主要矿产地质勘查技术手段
2.1 “同位成矿”勘查技术
即使成矿的种类不一样,成矿的时代也不一样,但是在成矿的区域中仍然存在同位成矿的作用,而且其作用特征相对而言还是具有一定的稳定性,越是大型的矿产资源中这种作用的表现就越突出。矿产资源主要是由地壳中的矿热活动形成,在地壳运动的演化过程当中,矿热活动的中心也随之发生移动并和成矿物质进行相互融合,因为地壳中密闭的空气条件,所以形成了矿产资源并且得以完好的储存下来。在利用“同位成矿”进行勘查工作的时候,需要首先分析该地区的地质情况,重点需要对该地区地壳活动的演化过程进行分析研究。通过对该地区以前发生的地质活动及地质环境等综合资料的分析,研究该地区矿产资源的成分与分布情况,进而判断其成矿关联。在具体的勘查工作中,从成矿的有利区域开始对提高工作效率具有一定的帮助。首先可以从查找断裂带的工作开始,横向的断裂带能够依据其表现出来的近乎平行的形态进行寻找,次级的断裂带表现出来的形态多为斜交及平行,这些线索对于勘查矿产资源的工作来说是十分重要的。同时,在半隐矿和地表矿的勘查工作当中,运用矿化信息的勘查方法是十分有效的,其运用也十分普遍。通过分析研究这些找矿的相关信息,能够获取矿产资源的分布规律和特点,非常有利于矿产资源的勘查工作。
2.2 遥感技术
遥感技术可以获取土壤层、水层以及岩石层等地质组织成分的分布情况,在地质勘查中应用遥感技术能够对地质信息进行全面分析,勘查到有利于成矿的区域,然后进一步寻找矿产资源。利用该技术首先要先对地质信息进行大范围的测绘和分析,首先获取矿种的相关矿化信息,然后得到关于蚀变矿物的特有波谱,对勘查区域中岩石出露比较好的地区进行波谱对照,进而实现找矿目的,然而目前我国矿藏大部分都储存在那些岩石出露不佳或者隐伏的、深层的矿区中,这增加了勘查难度,因此需要采用线环形构造原理,对这些区域反复进行识别和认证,并利用遥感技术获取信息,发现成矿区,找到矿藏。
2.3 重力勘探
它是以地壳中岩矿石等介质密度差异为基础,通过观测与研究天然重力场的变化规律以查明地质构造、寻找矿产、解决工程环境问题的一种物探方法。它主要用于探查含油气远景区的地质构造、研究深部构造和区域地质构造;与其他勘探方法相配合,也可以寻找金属矿产。
2.4 磁法勘探技术
磁法勘探技术主要是通过分析地球磁场在不同空间和不同时间的变化数据来判断矿产资源的具体范围。这种技术主要是由卫星磁测、海洋磁测、航空磁测和陆地磁测构成,而且因为测量范围的大小又可以分为全球性测量、地方性测量和区域性测量。海洋磁测主要是由集中在一块的轮船对海洋地磁进行测量的一种手段,为获得海洋地底的详细信息、分析海洋地质情况以及制作地磁图等活动提供了大量的重要数据。航空磁测主要是利用航空飞机对地球磁性、断裂地层等地质情况进行物理测量的一种方式。陆地磁测主要是利用质子旋转磁力仪对地磁强度进行测量,为矿产资源的勘查工作提供相关数据。这种测量手段在地面磁测方面作用并不是很大,但是在金属"石油等矿产资源的勘查方面具有非常明显的效果。
2.5 电法勘探技术
电法勘探是以地壳中岩矿石间的电性差异为基础,通过观测和研究天然电磁场和人工电磁场的空间与时间分布规律进行地质勘探、找矿等的一种物探方法。电法勘探利用的参数较多,它应用范围较广,主要用于探查区域与深部地质构造、寻找油气田、寻找金属与非金属矿产,解决水文地质(寻找地下水资源等)和工程地质(探查喀斯特溶洞、断裂破碎带等)中有关问题,以及工程建设中的路基、桥基和环境勘查中的一些问题。近年来应用电法勘探原理的新方法技术,如探地雷达、管线探测及核磁共振找水等,在工程环境中得到广泛应用,成为解决城市工程问题的重要物探方法。
2.6 地震勘探技术
地震勘探是以地壳中岩矿石的弹性差异为基础,通过观测和研究地震波在地下岩石或介质中的传播特性,以实现地质勘查目标的一种物探方法。它主要应用于探查油气田地质构造(见图1),地壳测深及工程地质勘察。在资源勘查中,地震勘探的投入费用最多,占所有地球物理方法投入的90%以上,是油气勘探的最有效方法。近年来,地震勘探在解决城市工程问题方面,如浅层地震勘探、测桩等得到广泛应用,成为解决城市工程问题的重要物探方法。
图1 地震勘探数据解译
2.7 勘探地球化学
简称化探。系统研究地球化学勘查的理论、方法和技术的一门科学,属于地球化学学科应用地球化学的一个分支。元素从矿床向四周不同介质中分散的现象奠定了它的理论基础与方法学。但这门新学科自诞生之日起就具备的系统测量元素空间变化的特性使它不可避免地要扩大测量空间、扩展所测量元素的数目,从而使它的理论基础与方法学发生重大变化。由于矿产资源是元素构成的,环境问题也是由化学元素及其化合物的分布与行为决定的,故进入21世纪的勘查地球化学将在解决人类所需的资源与生存环境的重大问题上发挥其他学科无法替代的作用。
3 结语
矿产地质勘查工作本身是一项高风险、高投入、精确精密、不容失误的高难度工作。随着当代社会科学技术的不断发展,矿产地质勘查理论与技术手段也取得了长足进步,在地质勘查的过程中,不断推进的先进矿产勘查理论与技术,使实际的矿产地质勘查更加精准有效。尽管如此,我们的矿产工作模式以及地质勘查技术仍需要不断地革新进步,继续推动矿产行业整体的发展。在技术上逐步实现突破,在管理上推行严格有效的措施,在实际工作中讲求实际有效,只有这样,矿产行业才能实现平稳、健康、迅速的发展。掌握矿产地质勘查理论,合理有效地利用技术方法,是保证矿产地质勘查工作的质量前提保证。在遇到新的问题时积极探索,根据实际情况因地制宜,并不断地积累成功的经验和方法,才能跟上时代的脚步,进一步推动矿产地质勘查的快速发展。
[1]许超.关于地质矿产勘查找矿方法的若干思考[J].黑龙江科技信息,2015.
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1004-7344(2016)24-0180-02
2016-8-9