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复杂地质条件下矿产资源勘查方法探析

2021-11-30彭应军

世界有色金属 2021年24期
关键词:矿产矿产资源勘查

崔 巍,彭应军

(甘肃省有色金属地质勘查局张掖矿产勘查院,甘肃 张掖 734000)

1 现阶段地质矿产勘查找矿存在主要问题

1.1 工作人员综合素质不高

矿产勘查往往需要进行野外作业,工作环境较为艰苦,以及荒山野岭作业条件使得作业人员面临一定安全风险。待遇不高使得许多人员不愿意从事这一工作,加上工作内容枯燥乏味,难以留住年轻人才,使得地质矿产勘查青黄不接。而为了解决人手不足问题,许多单位、企业选择降低招聘条件,进而使得地质找矿勘查队伍综合素质普遍偏低。

1.2 地质情况较为复杂

地质矿产资源勘查环境较为复杂,而缺乏对矿产勘查创新、革新使得地质矿产勘查工作面临较大难度。实际作业过程中,为了节约成本,许多单位忽略了提前勘查环节,导致勘查与采矿效率受到较大影响[1]。以及在实际勘查过程中缺乏对目标区域深入分析,使得后续开采工作需要花费大量时间进行补勘,严重阻碍了开采工作顺利、高效进行。这一问题也充分说明了做好前期勘查与对目标区域进行深入分析重要性。

2 地质矿产勘查找矿技术应用基本原则

2.1 统筹规划

合理统筹规划对于地质矿产勘查而言至关重要,要求工作人员基于对材料全面专业分析,明确地质勘查经济性与商业价值。尤其注重对勘查内容明确与重视,采用全新工作思维推动勘查工作顺利进行[2]。

2.2 科学合理布局

科学布局对于地质矿产勘查而言极为关键。面对辽阔资源储藏面积以及丰富储量,需对目标区域地质环境进行深入了解前提制定合理勘查计划与规划,进而结合地质特点选择合适技术、设备,以及全面了解资源分布特点,实现高效率找矿。

2.3 因地制宜

在矿产勘查过程中,必须结合地形、地质特点,因地制宜地制定勘查计划与技术应用措施,基于矿床实际与施工单位具体情况,制定出符合开采要求流程与计划,确保实现对矿产资源合格、高效开采[3]。

3 常用地质矿产资源勘查找矿技术分析

3.1 X荧光勘查技术

在现阶段,通常是在研究矿石内元素构成中使用X荧光勘查技术。该项技术的技术应用主要是利用了X射线照射矿物质会产生长度超过光线荧光,结合其超过长度分析来定矿物质种类,较为常用于对某种矿产元素品相、成分分析判断。这一技术勘查效率较传统地质矿产勘查技术高得多,操作也较为便捷快速。因此,在矿产勘查中也有着较为广泛应用。将其运用到了复杂地质条件下的矿产资源勘查工作当中能够有效了解矿石内某类元素的迁移规律以及分布情况,以助于工作人员对岩石演变的过程以及形成条件进行准确分析,并且通过科学分析各类元素的丰度能够对地层构造进行证实。

3.2 地磁测量找矿技术

地磁测量找矿技术应用原理主要是地磁反应随着地质矿产区域不同而发生相应改变。矿产地磁要素测量过程中,要素情况与时间、空间变化联系较为密切,会随着时间与空间变化而发生改变,应用这一原理能够通过对不同时间以及空间中的地球磁场变化来判断出具体的矿产资源储存部位。通常情况下地磁测量找矿基础含括了;陆地、航空、海洋以及卫星磁测这四种类型,其中陆地磁测主要是采用质子旋转磁力仪来测量地磁强度,为复杂地质条件下的矿产资源勘查工作提供有力的数据参考,被广泛运用于多种矿产、精神资源的勘查工作当中。目前,在地磁测量中陆地磁测量仪得到结果精度最高,在矿床地磁场周期性变化测量中有着较为显著应用效果,可以为解决地质勘探问题提供有效数据。航空磁测要是利用飞机来测量断裂地层以及地球磁性情况,其属于一类物理测量方式。海洋磁测具体指的是测量集中在一起的轮船,了解其海洋地磁情况,进而为工作人员分析海洋弟弟的相关数据资料还有地址情况提供支持[4]。卫星磁测则是使用卫星来对地磁场的不同分量以及地磁场的总温度实施测量,同时根据实际测量所得数据来构建起地磁场模式,并且将地磁图以及地磁异常图绘制出来。

3.3 物理探测技术

物理探测技术主要是根据不同岩石以及矿山的物理性质,如电性、磁性、密度以及放射性等不同来运用相应的探测仪器以及物理方式来探测深部矿区环境的变化,从而发现异常的物探情况,进而对该种现象进行分析与评价来达到找矿目的的一项方式[5]。通常情况下该类探测技术被广泛运用到了复杂地质的矿产资源勘查工作当中,首先要求工作人员能够全方位了解并掌握成矿的系统,清楚具体矿藏的分布情况,随后采取物理探测技术来对精确的矿床分布部位明确下来,以达到找矿的目的。当前能够将物理弹出技术划分为重力、地震以及放射性测量者三类方式。其中,重力测量主要是根据地壳上不同矿体与岩体的密度差别而产生的重力变化来达到勘探地质情况的目的。地震测量具体是运用人工激振的方法来激振各类地层分界面,以形成震慑波或反射波,随后采用专业的仪器来对该类反射波进行接收与处理,以实现对地层岩性、界面形态与深度等情况的测量与判断。放射性测量则主要是运用放射性射线的物力特征来运用射气仪与辐射仪等设备来测量放射性元素的射线浓度与强度,进而探测出放射性元素矿产及其共生的有关矿床。

3.4 化学探测技术

化学探测技术原理在于通过测量岩体内不同类型的化学元素情况来了解地球化学的实际分布特点,并基于此来判断出矿产资源的分布情况。当前常用的化学探测技术主要包括了土壤离子电导测量法、水系沉积物测量法以及矿床原生晕法,其中在探寻盲矿过程中使用频率较高的一种方式就是矿山原生晕法,其实际运用进行采样过程中不但能够将矿石样品反馈出来,同时还能将其它天然物质进行反馈,所以能够有效探测到隐藏在深部的矿产勘测资源。土壤离子电导测量法则是利用表土样品溶液的导电性来将矿产资源判断出来,其原理在于金属离子通常较少存在于含矿岩层当中,并且会和其他岩层发生相应的离子含量差。因此在分析溶液导电性的工程中,含矿岩层溶液其导电性相对较低,所以能够抓住改特征来判断出可知地质条件下矿产资源所处的位置、大小以及面积等情况。水系沉积法在勘查复杂地质条件下的矿产资源也具有较好的效率,尤其是分析磁性矿物与重矿物,能够利用仪器设备来追踪分析结果。而且还能够在实验室内开展化学以及光谱分析,这样就能对实际采集所得样品进行全方位、深入且细致的研究,让工作人员可以更好的了解岩层内的矿化情况,从而提高实际勘查数据的准确性与有效性。

3.5 重沙找矿技术

不同矿区在水流和重力作用下,会表现出不同特点,然而却会在山坡、河流附近形成重沙区域。通过把重沙分布与勘查区域水文情况进行综合分析,能够在较大准确度上实现对矿产资源分布情况确定。重沙找矿法在实际应用过程中需要尽可能地布置多一点采样点,确保找矿结果较高准确性。

3.6 GPS感应技术

目前,GPS系统有效应用能够实现较大范围高精度地质矿产数据测量,在矿产资源数据采集方面有着极为重要应用作用,能够实现对矿产资源数据高效采集,为找矿勘查工作提高准确数据保障[6]。GPS感应法在实际应用过程中,主要通过借助矿物辐射能力和应用光谱吸收特性,将得到光波情况与已知矿物光谱反映数据进行对比,进而确定矿区矿产种类,为矿产开采明确种类。

3.7 遥感地质技术

遥感地质探测技术具有较强的综合型,其原理在于将传感器安装在遥感平台上,通过近距离接触目标便能够获取实际反射回来的各类波段电磁波,进而利用有关设备进行处理,从而实现远距离识别与探测的效果。当前遥感地质技术能够有效运用遥感技术来他侧地质类型以及规律,其与地质调查类型相同,在勘查矿产以及地质狗仔等相关信息中具有显著的作用。加上这样技术具有成本少、效率高、调查范围大等优点因此被有云运用到了不同的抵御环境勘查当中,且具有较强的稳定性,因此应用效果非常显著。利用该项技术实际绘制所得地质可以将地质不同类型的信息数据清晰的反映出来,大大提高了矿产勘查的效率与质量。

4 复杂地质矿产资源勘查找矿方法

复杂地质矿产资源勘查找矿工作是一项系统化工程,需要结合对不同找矿技术、方法应用,充分发挥其应用优势,实现对复杂地质找矿工作流程合理设计。基于复杂地质矿产资源勘查找矿方法流程环节主要包括:建立数据库→勘查结果与数据库信息对比→估算矿产资源储备量→绘制矿山图像→获取矿产资源勘查找矿靶区→完成准确找矿。由此可见,基于复杂地质矿产资源勘查找矿方法应用主要包括以下三个步骤。

4.1 建立矿产资源勘查找矿数据库

目前,GIS软件是在矿产行业应用较为广泛矿产资源勘查找矿数据库核心软件。其操作流程如为:首先,获取数据图像,数据图像需包含采矿点、矿产类型、地质特征等矿产资源勘查数据属性要素;然后进行DXF文件数据提取,生成可以存储数据格式;接着导入现有数据与矿产资源勘查得到钻孔深度、遥感影像数据等有效数据值,借助系统程序编译功能,对矿产资源密度、空间分布特征等进行深度分解;最后结合不同矿床分布特征,以及探查到地质分布规律对相关矿产数据进行匹配,不但完善矿产资源勘查找矿数据库,为矿产资源储备量准确估算提供充足数据支持。

4.2 估算矿产资源储备量

借助矿产资源勘查找矿数据库,与矿产资源勘查结果进行数据对比,进而合理地确定矿区含矿率。首先,结合矿体形态产状查明与分析,判断其外推状况。若无二次外推,则可根据矿产资源勘查矿层裸露面积与网点数据来对矿产资源储备量进行合理估算。然后结合对勘查到矿产资源深度、分布纯度等分析得到其分布情况,进而得到较为准确矿产资源储备量估算结果。最后就是对矿产资源储备量估算结果进行分类编码,为确定矿产资源勘查找矿靶区提供数据支持。

4.3 获取矿产资源勘查找矿靶区

结合矿产资源储备量估算、采取有效方法来确定矿山图像异常情况。通过遥感解译技术来发现矿山隐伏岩体。在借助地球化学测量技术构建地质条件指标与矿产资源综合评序得分和,得到找矿概率情况。通过获取矿产资源勘查找矿靶区,结合区内地层、构造、地质分布特点以及矿产产出特征,以及异常分布规律,结合矿产地质矿产资源储备量,实现对有利找矿靶区筛选,为下一步找矿工作提供准确依据。

5 加强复杂地质找矿勘查找矿效益相关建议

5.1 加强对先进勘查技术有效使用

面对越来越深入、越来越复杂找矿区域分析,落后人工勘查方式不但无法适应复杂区域勘查要求,同时在大幅增加工作量同时无法保障较好勘查准确性。这就要求相关单位必须与时俱进加强未对先进勘查与找矿技术有效引进与合理应用,提高复杂地质矿产勘查与找矿信息化水平,进而从整体上提高勘查与找矿工作效率与质量,更好地为矿产开采提供有效保障。例如,在早期的矿产勘测过程中能够采取克里格法,其含括了变异函数、区域化变量与协方差函数这几方面概念,其原理是基于变量的变异性与相关性,在指定的区域中精准估算出其中变量所选取的数值,在早期工程勘测中运用该项技术能够科学设置勘查点。在分析矿产过程中能够运用多道瞬态面波与高密度点法探测技术来提高所得结果的准确性与可靠性,并且能够有效结合物探和钻探技术来予以辅助性判断,有利于整体勘查效率他提升。不仅如此,在具体勘查环节还能够采取回归分析法,一方面能够将地基承载力精准计算出来,一方面还能够大幅减小勘查误差。最后在对勘查资料进行整理过程中能够运用现代化解析技术,在提高资料整理效率的同时还能提高勘查结果的可靠性。

5.2 积极优化相关管理制度

在进行复杂地质矿产资源勘查工作中,尤其是对新资源进行开发过程中不可为了获取短期利益而对生态环境产生破坏,要实现人和资源的健康持续发展。不仅如此,有关负责部门还应当要合理运用宏观调控的方式来平衡资源再生以及人类生产生活需求间的关系,切实遵循人本原则,以可持续发展作为指导,切实有效的开展勘查工作。不仅如此,相关单位部门还应当要能够有效结合地方发展以及全国发展,切实按照相关规定要求来做好地质资源勘查工作准则的优化与改进,让矿产资源的勘查管理体制得以有效完善。

5.3 提高工作人员技能水平

矿产勘查与找矿作业都是专业性较强工作,要求工作人员具备较高专业技能与较为丰富知识。对此,相关单位必须严把人员质量关,建立完善人才培养与管理体系,定期开展专业培训工作,并做好相应考核,确保实际上岗就业人员专业素质达到相应标准要求,为复杂地质矿产勘查查找工作提供人才保障。

6 结论

总而言之,在矿产资源需求不断在增加时代背景下,务必要做好地质矿产勘查工作,并落实好相关找矿技术,以推动我国地质矿产勘查事业可持续发展。在具体勘查过程中要求工作人员能够结合实际地质情况以及需求来运用相应找矿技术,并且能够正确认识到现阶段地质矿产勘查及找矿技术应用存在主要问题,并在实践中进行积极优化与应对,以切实有效提高我国复杂地质矿产勘查效率与质量。

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