关于地质矿产勘查及找矿领域的技术方法
2020-03-01姜犹烨
姜犹烨
摘要:我国矿产资源储存量非常丰富,并且分布地区非常广泛,在实际的开采工作中存在一定的难度,因此必须要提出更加先进的地质矿产勘查技术和找矿技术,才可以推动我国矿产开发工作的产业稳定发展。本文重点针对地质矿产勘查工作展开了分析和研究,并且有效提出了找矿领域的相关技术方法,对实现我国矿产资源的高效率开发和使用打下了良好的基础。
关键词:地质矿产;勘查;找矿技术
现阶段,我国矿产资源市场正在处于快速的改革和发展时期,在全新的时代发展背景下,矿产资源的勘查方法和找矿技术的应用发生了翻天覆地的变化。由于矿产资源是推动我国社会经济发展的重要基础,因此对于矿产资源的开采工作来讲,必须要提出更加先进的地质矿产勘查技术,并且在实践过程当中有效应用新型的找矿技术,充分发挥二者之间的技术优势,不断推动我国矿产资源的大规模开采和使用。相关矿产开采工作单位必须要对煤矿开采和资源的合理化应用之间进行有效的协调,有效保证矿产资源开发的平衡性。
1.新形势下矿产勘查的运用现状分析
当前我国矿产资源的整体勘查速度相对较快,在全新的时代发展背景下,金属矿产资源的开发和使用受到了人们广泛的关注和重视,同时也推动着我国社会各大企业的快速发展。随着社会的发展对矿产资源的需求量不断上涨,矿产开采的类型也在不断增多,其中重点包含了有色金属贵重金属、稀有金属以及稀散型金属等。要想实现金属矿资源到科学和高效化开采,必须要充分做好地质矿山的勘察工作,并且研究出更加先进的找矿技术,在矿产资源的开采工作中加以应用,实现良好的矿产资源开采工作效果。随着我国计算机技术在各个领域当中的应用越来越广泛,对矿产勘查技术也起到了一定的革新和影响作用,地质找矿技术由传统的地质填图方法,逐渐转化成了地质综合找矿的方法,提高了我国找矿靶区大型矿床外围的摸边以及探底工作,同时也建立起了一系列重要的矿中找矿模型以及预测模型,通过多种状况技术之间的有效配合應用,使得我国地质矿产开采工作不断朝着更高层次上发展。
2.新形势下矿产勘查技术方法的变革
2.1加强成矿地质背景条件的研究工作
在区域找矿技术当中,主要的研究内容是如何进一步缩小矿区的范围以及寻找到矿产资源开采的有利位置。在新时代的发展背景下,相关矿产资源开采单位对成矿区域的地质条件以及相关的矿产勘查工作重视程度越来越高。在地质填图工作中,对地层结构的具体构造岩浆岩变质岩,大型变形构造以及地球化学异常区块等进行了综合分析和研究,有效技术使用各种找矿预测模型,分析和研究了区域性建造组合发展规律,同时对不同地区的含矿总量以及大型地质构造之间的对应关系进行了明确,有效分析和研究区域性地质条件的具体状况和缩小找矿工作范围,对提高矿产资源的开发效率和质量打下了良好的基础。除此之外,成矿作用是众多地质构造演化工作中非常常见的工作过程。因此,在区域构造演化和区域构造行迹当中,可以帮助工作人员更加快速的寻找到矿产资源系统的具体变化规律,为总结区域找矿规律提供出了积极性的工作效果,不断推动矿产资源开发工作的整体质量和效果[1]。
2.2地质矿产勘查及找矿技术中未解决的问题
随着我国社会经济的不断向前发展,矿产资源的整体需求量正在不断上涨。现阶段,我国在矿产资源的开发和使用方面仍然存在一定的局限性,由于矿产资源属于不可再生性资源,随着社会经济和社会企业的发展对其需求量不断上涨,资源的储存量越来越少,因此必须要充分做好矿产资源开采的平衡性工作。除此之外,我国在地质矿产资源的勘查和找矿技术的应用过程中,相比于国外一些发达国家来讲研究起步时间较晚,对其中的一些先进的矿产勘查技术以及找矿技术应用存在诸多的缺陷和不足,整体的技术水平还有待提升。因此,必须要不断开发地质矿产勘查技术,实现地质勘查技术的有效革新,才可以充分适应我国社会经济的整体发展工作要求[2]。
3.地质矿产勘查和找矿工作优化
3.1重视成矿背景发展条件
在地质矿产勘查工作当中,相关勘查工作人员必须要对勘查区域范围内的地质条件以及城矿背景条件进行全面分析和研究,不断缩小找矿工作范围,并且体现出找矿的优势性位置,尤其在新形势的发展背景下,矿产工作单位需要加强呈贡背景的研究工作,并且有效使用各种预测模型,对勘测区域范围内的地质条件组合规律进行全面了解检查和分析不同的地质构造以及大病型构造在地层挤压过程中所表现出的特征,从中找到相互之间存在的规律与关联,有效总结勘查区域范围内的目标地质条件,不断缩小勘查工作范围,对此在地质矿产勘查工作当中,需要充分研究地质矿产区域的构造发育情况以及构造痕迹状况,有效分析该区域内部金属系统的整体变化状况,有效总结勘查区域范围内的找矿工作规律,通过元素分析法对元素的具体来源元素运输元素储存以及元素封闭处理工作中有效,找到深部矿产资源,不断提高地质矿产的勘查工作效率和质量。
3.2总结成矿发展规律
在地质矿产勘查工作当中,需要有效运用地质填土法,地球化学法和深部工程验证的方法来加以开展,或者是用地质填图地球化学地球物理以及生补工程验证等方法来进行勘察,有效分析成矿区域的地质背景条件,从中找到城况的发展规律。因为矿床成矿工作当中具有较大的差异性,由于同一个区域大地地质条件的构成环境基本相同,因此在整个成矿条件上也不会存在较大差异,因此相关勘查工作人员在具体的勘查工作中,需要通过高水平矿床作为其中比较典型的矿床进行勘察和分析,其中包含了热液矿床热液转运等相互之间的构造关系,呈框部位当中分为多个断裂群和深度误差的交汇区域,针对成矿规律进行详细分析和总结,并且第一时间找到其中的关键性信息不断提高地质勘查工作的效率和质量。
3.3提高找矿信息的整合
在地质矿产勘查工作过程中,找矿信息内容主要包含了直接信息和间接信息,各种类型的成分矿化现象主要表现为直接信息。因为主要来源于原始的矿物质,而间接信息则是成矿规律和相关信息的重要外在表现,其中主要包含了表面产生的硅化现象,碳酸盐化现象,方解石化现象等。由于不同矿床之间存在着明显的差异性,进而造成了各矿床的整体分布状况以及规模大小也有着一定的差异性,因此直接决定了整个找矿工作信息也存在一定的差异,对此相关勘查工作人员在研究和分析情况工作规律当中,需要有效分析矿化信息之间的联系与组合状况,有效了解矿化空间的具体分布,为地质矿产勘查工作提供出重要的参数依据。
4.地质矿产勘查及找矿技术的主要方法
4.1遥感技术
遥感技术起源于20世纪60年代末期,主要的工作原理是通过各种传感器设备向目标发射电磁波,然后依照所收集的电磁波反射的信息信号来生成相应的影像,最终有效完成数据信息的收集和使用。在地质矿产勘查和找矿技术的应用过程中,可以对多种不同的传感器设备来加以使用,像一些比较复杂的地形地貌条件当中发射电磁波,然后对电磁波反馈收集到的信息进行处理,进而可以有效探测书的地层内部矿产资源的大致分布状况。通过遥感技术的有效使用,可以对矿脉进行大致的探查和寻找,同时该项技术的综合性能较高,可以在短时间范围内,为地质勘查以及找矿工作提供出大范围的数据信息,重点包含了地面隐藏的丛林、山林等,可以在影像当中得到充分的显现,是我国地质勘查工作当中非常重要的技术手段。
4.2物探技术
除了遥感技术之外,物探技术在地质矿产勘查工作中的应用效果也非常明显,物探技术在应用过程中主要的工作原理,是使用地球自身的一部分物理特性,对地质地貌等相关条件进行科学化分析和探索,以此来有效实现矿产资源寻找工作目标,这种方式整体的操作流程相对比较简单,属于一种比较现代化和科学化的找矿技术方法。但是在实际的应用过程中,相关地质勘查工作人员仍然需要矿产勘查区域范围内的地质条件,进行更深入的研究和分析,通过信息的收集和对比之后,选择出合适的矿产资源勘探方法,同时通过更加先进的找矿技术手段完成各项数据信息的确认,充分保证矿产资源勘查工作的精确度,以此帮助工作人员准确掌握地质矿脉的分布范围以及分布具体位置[3]。
4.3地质找矿技术
通过地质技术的有效应用,可以对地质矿产资源进行更加详细的勘查和分析。该项技术当中主要分为了砾石找矿技术、重砂找矿技术以及地质填图找矿技术三种形式。前两种方式主要是运用大自然地质条件和地貌变迁所留下来的地貌特征来,大致判断地质矿脉的具体分布位置,而地质填土找矿技术主要是在地质理论基础的引导下,通过对矿区范围内的地质条件进行有效的分析和考察,同时对各种地质信息和资料进行有效的整合,最终实现了地质矿产资源的高效率勘查。整体上来讲,地质技术当中所包含的工作内容相对比较广泛,对于各种不同类型的地质地貌条件整体的勘查工作效果非常明显,应用价值相对较高,是现阶段比较常见的地质矿产勘查技术和掌控方法[4]。
4.4甚低频电磁技术
在地质矿场勘查以及找矿工作过程中,对于一些开采难度相对较大的矿产区域来讲,通常情况下需要使用甚低频电磁技术。该项技术的应用可以直接深入到地表深处,并且基于磁场和电场的工作原理,通过电磁波向底层内部进行发射电磁波,在传导过程中如果接触到导体或者一些磁性感应体情况下,导体会在磁场刺激条件下形成二次感应电流,进而会形成感应二次场。产生的二次场会和一次场之间直接融合,有效转变了一次场当中的电磁波振幅大小,相位以及方向等形成了椭圆极化场,可以有效反映出地下导体以及磁性感应体的存在情况,有效借助使用专门的探测器设备,对地质深层控制条件和矿产资源进行全面勘查。在具体的使用工作过程中,甚低频电子技术属于一种比较简单的电磁找矿工作方法,在使用过程中无须建立起场源,通常情况下电磁法主要指的是低频,从几赫兹达到几千赫兹的更多范围之内,而甚低频法所使用的电台发射率范围保持在15kHz~ 25kHz即为高频电磁法的工作范围,可以有效支持多种设备参数之间的输出,具有操作更加便利、使用更加方便、成本更低以及工作效率更高等多方面工作优势。在具体的使用过程中找矿工作效率相对较高,勘查工作范围较广,所得到的勘查数据资料更加明确简单,地质矿产勘查和找矿工作的准确度相对较高。
4.5三场异常相互约束技术
在地质矿产勘查和找矿工作当中,三场异常相互约束技术是其中比较常用的技术形式,在各大找矿工作当中应用非常普遍。其中三场异常主要包含了地球物理场、地球结构场以及地球化学场。该项技术在实际应用工作中,更加适合应用于地质深层矿产资源的勘查,工作效果高于甚低频电磁技术,可以有效判断地质矿产分布区域的具体范围,同时在矿产资源的勘查以及找矿工作效率上相对较高。
4.6 GPS感应技术
GPS感应技术在地质矿产勘查领域当中应用非常广泛,其中DCCS系统是GPS系统的一个分支与升级,整个定位工作能力相对较强,DCCS属于模块化开源工作系统,在工作过程中主要是以GPS作为核心,其中配备了惯性导航系统、图像传输系统、热感应瞄准器设备以及集成磁传感器设备等,为了有效降低研发工作成本以及加快研究工作进度,该系统需要尽可能使用现有的一些工作组件,其中面临最大的挑战和问题,需要将这些组件有效集成到可穿戴设备当中。通过GPS全球定位系统的有效运用,可以基于无线电和卫星系统,准确定位勘察地质矿产的具体分布位置,同时将地质矿产的分布大体范围进行确定,为后续的矿产资源开采工作提供了必要的保障。
5.结语
由于地质矿产资源是我国社会经济发展的基础资源,在实际的开采工作中必须要充分做好开采量控制工作,不能存在随意开采等问题。在开展地质矿产的勘查和找矿工作中,必须要充分坚持可持续性发展原则,不能对生态环境形成严重的影响,在保证生态环境不受到严重破坏的基础之上,有效使用更加先进的地质矿产勘查技術以及找矿技术,提高矿产资源的开采效率和质量,对推动我国社会经济的长远稳定发展打下了良好的基础。
参考文献:
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