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关于地质矿产勘查及找矿领域的技术方法

2021-11-30

世界有色金属 2021年14期
关键词:电磁波矿产资源矿床

梁 伟

(山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队,山东 临沂 276006)

目前,国内矿产资源的开发和使用处在迅猛发展的阶段,在信息网络时代的大背景之下,矿产资源的勘探寻找技术日新月异。国内矿产资源的开采使用是市场经济发展进步的重要基石,所以我们必须不断革新地质矿产资源的勘探和查找技术,在实际找矿的过程中采用最新的技术,将两种技术的优点融合发挥出其中的作用,以进一步促进国内矿产资源的开发使用。矿产资源开发相关企业应该采用科学的方法协调矿产资源的开发和使用,保证矿产资源开发领域经济的健康稳定发展。

1 当前矿产资源勘探查找技术应用现状

近几年来,随着我国对地质矿产勘查及找矿技术的不断研究和革新,我国在勘探查找矿产资源这一方面的效率得到了长足的提高,随着科学技术的不断发展和社会的不断进步,人们也逐渐意识到了地质矿产资源勘查技术的至关重要,地质矿产资源开发相关企业也逐渐将发展的重心放到了地质矿产资源勘查技术上来。国内经济的迅速发展也让国内市场对矿产资源的需求逐渐增加,能够开发使用的矿产资源类型也逐渐增多,像有色金属、稀有金属和贵重金属等矿产资源也逐渐应用到了实际的生产中。想要科学高效的开采国内的矿产资源,就必须系统全面的勘查矿山的地质地理环境,开发更加有效的矿产资源查找技术,提高矿产资源的勘查和开采效率。伴随着信息时代背景下计算机网络技术的广泛使用,矿产资源的勘探和查找技术也得到了有效革新,综合找矿技术逐渐代替传统的地质填图找矿技术,这不仅提高了矿产周边环境的勘查效率,而且促进了矿产查找模型和预测模型的建立与完善,促进了各类技术之间的有效联通,让国内地质矿产资源勘查及找矿技术得到了进一步发展。

2 新时代矿产勘查技术革新

(1)增加成矿地质条件的研究投入。我们在进行地质矿产资源勘查和找矿技术的研究时,应该将研究的重心放在怎样缩小矿藏资源可能存在的区域并且精确查找矿藏资源,以便矿藏资源的后续开发。在如今科学技术高速发展的前提下,矿产资源开采使用相关企业越来越看重对矿产资源成矿地质环境的勘查[1]。在进行地质填图找矿的过程中,必须提前做好对矿产成矿地质和成矿结构的分析研究,根据相关的数据建立科学合理的矿产资源查找预测模型,结合矿产资源开发使用发展规律,缩小矿产资源开采范围,准确查找矿产地理位置,有效促进矿产资源的开发使用。此外,矿产资源的形成实际上是地壳岩层物质的自然演变过程。所以分析研究地质成矿规律能够有效提高找矿产效率,促进矿产资源开发技术的快速发展。

(2)矿产资源勘查中存在的问题。国内对矿产资源的需求一直是比较大的,而且随着经济社会的发展还在逐渐增大。目前,在矿产资源的开发、使用和查找技术中,国内仍然存在着许多不足,作为一种不可再生的自然资源,随着人们对矿产资源的需求量越来越大,其储量正在逐渐减少,所以实现矿产资源开发使用的可持续发展势在必行。此外,国内地质矿产资源的勘查与找矿技术较于发达国家相对落后,与发达国家更先进的技术相比有许多的缺陷,有较大的提升空间。所以应该加强矿产资源勘查技术研发革新,逐渐提高国内地质矿产资源的勘查技术,进而实现我国社会的长期稳定发展。

3 勘查找矿工作改善

(1)提高对地质成矿条件的重视程度。在地质调查和矿产勘探工作中,需要对调查区域内的地质学条件进行综合分析和研究。特别是新的时代背景下,矿产工作单位需要加强矿产资源成矿背景条件的研究,利用各种预测模型有效理解勘探地区地质条件的组合规则。在地质学矿物学勘探过程中,考察地层压缩过程中的地质结构和多层结构特征,寻求它们之间的规则和相关性,有效总结勘探区域的地质条件。充分研究地质学矿物资源的结构发展和成矿条件,有效分析区域金属系统的总体变化,通过特定的元素、要素分析方法,有效总结勘探区域的勘探规则。

(2)总结地质矿产资源成矿规律。在地质矿床调查中,需要有效地使用地质学填充法,地球化学方法、深部工程验证法,使用地质填图方法、地球化学地球物理学和生物化学工程验证法进行调查,有效分析金属矿产成矿地区的地质背景条件,总结其中的成矿发展规则。成矿矿床中的矿石的形成存在着许多不同,由于同一地区的地质条件基本相同,所以总生成条件没有很大差异。所以在特定的勘探工作中,相关勘探人员必须采取高层次的矿物质作为典型的矿床物质勘探和分析,这包括热液矿床与热液运输之间的结构关系,框架部分分成许多断开的矿床层以及深度误差之间交叉连接的部分,这就造成了不同矿床之间以及找矿技术的差异性,因此需要掌握不同矿床的形成规律,收集数据进行相应的分析研究,筛选出关键信息,以实现对找矿效率的提高。

(3)加强找矿信息总结整理。在地质矿物勘探过程中,主要包含直接信息和间接信息,各种类型的成分成矿化作为直接信息显现出来。间接信息是矿产资源成矿规律的外在表现形式,其中主要表现形式为矿物硅酸化、碳酸化、石灰化等。不同的成矿矿床之间有着许多的不同,这就导致了各类成矿矿床规模与所含矿物的不同,这种差异性也提高了矿产资源勘查与找矿的难度,需要矿产资源相关勘查人员总结整理不同矿产资源成矿规律与成矿背景条件,有效区分辨认不同矿床的存在形式与物理化学结构,进一步提高地质矿产资源勘查和找矿技术的效率和质量。

4 地质矿产勘查及找矿技术的主要方法

(1)遥感技术。从1960年代末开始的遥感技术的主要工作方式是向矿产资源生成矿床的地区发射电磁波,然后利用电磁波反射回来的信号数据信息制作成相应的图像,以此实现对矿床具体信息的采集和使用,其中发射电磁波的装置是各种各样的传感设备。这种技术通过在复杂的矿床形成地形下发射电磁波,依据电磁波反馈回来的信息制成地形图像,以此实现有效地检测形成中的矿物资源的分布。通过有效利用遥感技术,可以粗略地探索矿石矿脉。同时,这种技术具有综合性的性能,可以提供广泛的地质调查和勘探数据,同时包含了丛林和山林中隐藏矿产的勘探,使其全面表现在影像当中,是中国地质调查中非常重要的技术手段。

(2)物探技术。第二种常用的技术是物理勘探技术,这种技术在地质矿产资源的勘探和查找中具有较高的查找效率和质量。物理勘探技术的主要工作方式是利用地球本身的物理特性的一部分来科学地分析和调查地质和地形条件,以有效地实现矿产资源勘探的目的。这种方法的总体操作过程属于比较现代和科学的勘探技术。在利用物理勘探技术进行矿产资源勘探查找时,相关技术人员应该对矿区内的地质条件进行详细的研究和分析,并通过更高级的地质矿产资源勘探查找技术来分析辨认接受数据信息的可靠性,确保矿产资源勘探的科学合理,提高其勘探查找的准确度,缩小并准确查找矿产资源形成矿床的区域。

(3)地质找矿技术。地质找矿技术实际上是地质技术的一种,是地质技术在地质矿产资源勘探和查找这一方面的具体应用。地质找矿技术分为三种不同的技术,其中包括砂石的勘探查找技术、重砂的勘探查找以及地质填图勘探。砂石的勘探查找技术和重砂的勘探查找一般通过地质学条件和地形变化留下的地质学特征来大致确定地质学矿脉的特定分布,而地质学填图探测技术则是由地质学理论导出的。通过对矿区内地质学条件的有效分析和调查,同时有效地整合各种地质信息和数据,最终实现地质学矿物资源的高效勘探。总体来说,地质技术中包含技术广泛且效率较高,在针对矿床形成的各种各样复杂的地质地形条件时,仍然具备良好的勘查效率,具备较高的应用价值,这种地质找矿技术在现阶段的地质矿产资源勘查中应用的相当多。

(4)甚低频电磁技术。在日常的矿产资源勘探查找工作中,难免会遇到技术难度要求较高的矿床,这时我们可以采用甚低频电磁技术。甚低频电磁技术是建立在磁电场操作原理的基础上,通过电磁波向底层辐射电磁波。当导体或一些磁传感器在导通过程中接触时,由于磁场的存在,导体中会出现由磁场刺激产生的感应电流,进一步形成新的电场。所产生的二次电场直接与初级场融合,有效地改变初级场中的电磁波的幅度、相位和方向,形成椭圆偏振场,从而有效地反映了地下导体和磁传感器的存在。借助特殊的检测器,可以全面探索地质深度控制条件和矿产资源。具体而言,甚低频电磁技术是相对简单的电磁探测方法。在使用过程中,不需要建立现场源。通常,电磁波方式主要是指从少数赫兹到数千赫兹的低频,这种方法的电磁波的发射范围介于一万五千赫兹和两万五千赫兹之间,属于高频率的电磁波。甚低频电磁技术具有操作简便、使用方便并且低成本高效率的优点。在甚低频电磁技术的实际应用过程中,它勘查的范围非常广泛,我们可以看到它高效率的地质矿产资源勘探查找,并且得到更加准确的勘查数据以及更精确的矿床位置。

(5)GPS感应技术。除了以上提到的几种矿产资源勘查技术以外,GPS感应技术同样是应用非常广泛的一门技术,而在应用GPS感应技术时就必须用到GPS系统,其中DCCS系统作为GPS系统的升级更具备较强的定位能力。在矿产资源的勘探查找过程中,主要以GPS为中心,并且配备相关的辅助设备,如磁传感器、热感应瞄准、惯性导航系统和图像传输系统等。为了加快研究进步,减少研究成本,需要尽可能多使用现有的工作部件,其中面临着最大的难题,如何将这些部件有效地整合到可穿戴设备上。利用好GPS感应技术,通过DCCS系统,借助卫星确定地质矿产资源位置,为后续的开采做好准备工作。

5 结语

作为国内社会经济发展的重要支撑资源,地质矿产资源的实际开采过程中应该要做到适量适度的原则,杜绝随意开采现象的发生,以保证矿产资源利用的可持续。在实际的地质矿产资源勘查与找矿过程中,要遵循绿色可持续发展的原则,保护矿产周边环境不受破坏,同时促进地质矿产资源勘查和找矿技术的革新,保证矿产资源开采的高效率与矿产资源的高质量开发,不断推动国内社会经济的高速可持续发展。

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