金属矿勘查中地质找矿技术及创新探索
2019-01-03于帅
于 帅
(辽宁省第四地质大队有限责任公司,辽宁 阜新 123000)
对金属矿相关产业而言,为了能够保证其开采的效率,首要解决的问题就是金属矿勘查技术相关的问题,从我国金属矿勘查技术的现状研究中,找到合适的技术,来提高金属矿勘查的水平,为后续的开采工作提供效率保障。
1 概述我国金属矿产的发展现状
首先,金属矿是在地球在不断运动过程当中所形成的产物,历史相对比较悠久,而且地质条件又十分的复杂多变,这就导致了许多矿产在勘察过程当中,都仅仅局限于在浅部矿上.因为通过浅部矿能够直接反馈金属矿的一些最基础的信息。值得注意的是,在实际的勘察过程当中,还要能够参考地质的实际条件。但是,我国目前在矿产在开采过程当中,面临国家对矿产资源越来越多的需求,这就使仅停留在浅部矿的勘察,满足不了我国对矿产资源的实际需求[1-3]。
其次,在找矿技术的指导下进行勘察工作,应该了解整个矿种的实际分布情况,这样才能够选择更为合理的勘察对象、目标以及技术。而较为常见的金属矿可以分为黑色金属矿、有色金属矿产这两种。除此之外,还有贵重金属以及稀有金属矿产。但据相关研究表明,现阶段我国勘查内容大多是以有色金属为主,黑色金属为辅,对于贵重金属以及稀有金属矿产的勘查还是比较少,所以为了能够使我国金属矿勘查工作全面发展,还要重视对贵重金属和稀有金属矿产的勘探和开采工作。
最后,在超大型金矿的研究过程当中,还没能明确其定义,但大多都是以金属矿床的金属储量和地壳平均储量进行对比。也就是说,如若金属矿床的金属储量大于地壳的平均储量时,就是超大型金矿。而超大型金矿还包括超大型矿床和特大型矿床这两种,矿床当中主要包含原生矿石、氧化矿石等方面。而在进行超大型矿床开采过程当中,一定要以矿床相关的特性和自身的经济效益为开采的前提。
2 概述我国比较常见的找矿技术
(1)电磁法。电磁法的工作原理,主要是通过向地下发射一些脉冲电磁场,而这些电磁场,能够对金属矿床产生干扰作用,使之发生一系列的感应现象,而后通过相关的感应现象能够勘察到涡旋。在脉冲电磁场的影响下,金属矿床会随之产生变化,但是这一变化过程,持续的时间相对比较短。因此,一定要有专业的接收装置才能够对信号进行接收和处理,而后能使在观察地下磁场变化时更加清晰,再观察其变化的规律,能够直接找到地下金属矿具体的位置分布。而在实际应用过程当中,电磁法能够勘探到的深度也能够比较理想,其准确度也能得到保障,同时不会出现噪声污染,这一特点也使电磁法应用范围不断扩大。
(2)重力法。重力法的工作原理是基于研究岩层对于地表加速的一些影响,而后分析地下的矿层具体分布。重力法在实际的应用过程中,需要高精确度的数据支持,还需要相关的机械设备,再结合其它的物探资料进行全面的分析。而重力法的实际准确度不是很高,操作起来也比较复杂和繁琐。
(3)电法。金属矿电法勘探出现的时间相对较早,在经过长时间的优化和不断完善,使其应用范围也越来越大,但是金属矿电法的准确性还存在局限。同时也有相关研究表明,现阶段金属矿电法勘探的准确率逐渐开始下降。对此,一定要采用相对应的措施,使其准确性得到保证。在实际的勘探中,金属矿电法比较适用于金属矿和煤炭方面。
(4)填图法。填图法主要适用于成矿的地质条件,在这一条件下能够进行比较全面、系统的综合化分析,通过对岩石矿产等方面的地质情况,进行全面研究和分析,从而能够获取到区域的数据情况,然后根据得出的相关数据,进行研究和沟通,运用比例尺的性质,将相关的信息数据在图纸上进行补充。通过地质填图法能够直接将地理相关信息和图像进行有机、完整的结合,能够保证地质填图符合相关矿产的开采工作。除此之外,填图法能为金属矿的勘查提供最为关键信息上的指导。如果在实际的金属矿开采工作当中,没能根据地质填图法进行全面的调查和研究,就会使金属矿勘查的质量和后续的实际开采效率受到影响。由此可见,地质填图法在金属矿开采过程当中的重要性。
(5)砾石法。据相关数据表明,在我国大部分的金属矿都位于相对偏僻、荒野的地区,所以导致了矿体露头部分会经常受到风力的作用,从而就能产生矿砾,而这些矿砾在长期的地质运动影响下,会发生移动,移动到不同矿床的周边,所以就很容易能够根据砾石所发生位移的轨迹,来找金属矿区。也就是说,一些经验比较丰富的专业矿工,可以通过大量的矿砾石,轻易找到所需的矿床,而这样的方法一般成本比较低,而且也比较方便,在开采过程当中用也会比较广泛。例如在一些山地森林、冰封地区经常会发现大量的矿砾,这就使砾石会发生位移,在过程当中就可以利用砾石找矿法以河流碎屑、冰封漂砾为指导,进行找矿工作。而这两种方法都是基于对矿砾运动位移轨迹进行研究和分析,通过砾石的形状、光滑的程度等来判断其方向,从而能够直接、快速找到矿床的具体位置。
(6)重砂法。通过对金属的不断研究,能够发现金属之间的密度存在差异性,因此,可以运用重力筛选的方法,来查找贵金属。而重砂法对比其它的找矿技术来说,在操作难度、成本上都有着较大的优势,其操作比较简单,成本低的特点,使重砂法能在金属矿勘查中地质找矿工作中被广泛应用。而重砂找矿法还可以分为自然、人工重砂法。其中,前者是对自然界中的沉积的土层进行深入的研究和分析,并以此为指导,找到贵金属矿床的具体位置。后者是对自然界中的疏松沉积物进行研究和分析,而后对重砂矿物进行调查分析和取样,并结合勘探现场的具体地形、天气、土质情况,并以此为指导找到贵金属矿床的具体位置。
(7)化学法。在金属矿勘查方法当中比较常见的技术手段是土壤地球化学测量,通过突然地球化学测量能直接分析相关的化学特性及其物质含量,这能直接提升金属找矿的准确性。其工作原理是对残积层土质进行全面的测量和分析,这是土壤地球化学测量勘查技术的关键环节。
3 金属矿勘查中地质找矿技术创新研究
(1)结合现代化信息技术进行创新。虽然现阶段的找矿技术有很多种,但是在实际的应用过程中,还要考虑到矿藏的开采的条件和目标。因此,在金属矿勘查中地质找矿过程中的难度和复杂程度,也就直接决定在找矿技术上一定要不断创新。通常我们常用到的方法有以下三步:第一步是利用岩石物理性质的差异性,而后对地表到深度进行分析,再结合成矿的条件和规律,来判断是否存在矿场资源;第二步是运用现代化的设备和技术,使找矿技术不断提高;第三步是通过建设好的信息化找矿系统,而后对数据进行处理、分析。通过这样坚实的基础,能保证找矿技术的准确性。
(2)运用“三场”异常互相约束技术。“三场”异常互相约束技术中的“三场”是指地、物、化。通过对“三场”进行重新的研究和分析,能使三者之间的关系更加密切,从而使开采率能够得到保障,从而顺利完成金属矿的开采工作。“三场”异常互相约束技术在实际的应用过程中,比较适用于老矿区的地质勘查中。而我国矿产资源分布不均衡、地质活动频繁,也成为地质找矿和实际开采工作的一大难题。而通过“三场”异常互相约束技术,就能有效应对这一难题。例如,通过观察老矿区的磁场变化情况,而后进行判断,能有效的找到金属矿床。但这并不代表运用“三场”异常互相约束技术能准确判断金属矿床的具体位置。所以,这一技术还有待于在日后进行创新和完善,找到提高“三场”异常互相约束技术准确度的有效方法,才能在实际的应用中发挥更大的价值。
4 结束语
综上所述,现阶段我国经济水平和科学技术水平的不断提高,使我国对矿产资源的需求也随之增加,对此,只有不断对金属矿勘查中地质找矿技术及创新进行不断的探索和研究,才能在实际的应用中,选择合适的找矿技术,提升金属矿找矿的准确度,从而使金属找矿和实际开采工作在科学的指导下顺利进行。