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金属矿产勘查中地质找矿技术的应用创新

2021-12-01李国旗

世界有色金属 2021年9期
关键词:矿产遥感技术矿产资源

李国旗

(咸阳西北有色七一二总队有限公司,陕西 咸阳 712000)

金属矿产资源在国民经济发展中属于不可或缺的物质基础,加之如今市场对金属矿产资源的需求不断增长,因此急需通过技术升级去提高找矿精准度,实现对金属矿产的有效开发和利用。而且我国疆域辽阔,地理环境复杂,在对金属矿产资源进行开发时一定要重视对自然生态的保护,所以对地质勘查技术与找矿技术的要求非常高。从这一点来看,在金属矿产勘查中需要保证地质找矿技术的应用创新,才能提高矿产企业采矿积极效益,实现可持续发展。

1 GPS定位技术与地质找矿技术创新融合

随着GPS技术逐渐发展成熟,在金属矿产勘查工作中也得到有效应用,成为了该项工作的技术创新方向,主要应用于地质找矿的信息采集阶段,能够收获不错的应用效果,现如今越来越多的矿产企业将GPS作为信息采集手段的首选[1]。

GPS技术主要利用卫星系统,借助无线电实现精准地导航定位,在该技术加持下金属矿产勘查人员便能获得精准度极高的三维坐标数据信息,大大提高了地质信息采集的工作质量与效率。在与GPS技术有机融合的地质找矿技术创新发展中,需要基于GPS系统构建系统化的监测体系,其中包含信号监测、信号接收等功能[2]。具体来讲,该监测体系的工作原理主要利用岩石矿物稳定的物理结构与化学成分,此类物质的光谱接收有着非常稳定的特点。通常来讲,不同矿物质会形成不一样的辐射能力,金属矿产勘查人员便可利用波普设备对待勘查区域内的样本岩石的光谱曲线进行测定,然后将所测数据结果与数据资源样本库中的光谱结果进行比较,从而准确判定出所测区域内的金属矿产资源种类。除此之外,所测光谱曲线数据同样可经过分析转换之后,详细展示出区域内金属矿产的物理结构,为后面的金属矿产勘查工作开展带来可靠依据。

2 地物化相互约束技术

金属矿产作为地壳运动产物,经过了大量复杂的化学反应而形成,所以在矿产周边的地质环境相对更加复杂。随着工业生产对矿产资源的需求量不断加大,而且我国浅层地表的金属矿产资源开采已近极限,因此更需要做好对深层地表以下的金属矿产勘查与开采工作。但难点在于此类金属矿产资源藏匿于距离地表较远的地层当中,有着较高的勘查开采难度,所以一定要对地质找矿技术进行革新。针对于老矿区的深度地层的矿产勘查,可采用地物化相互约束的技术方法[3]。从实际情况来看,我国的金属矿产资源分布较为分散,同时会受到持续性地壳运动及其他自然因素变化的影响,所以极易发生开采不足的情况。

金属矿产内部除了有金属矿体以外,还含有变质岩、大理岩、沉积岩、云母等许多无利用价值的矿物质,此类物质在开采中会导致人力与物力的无故浪费。因此,在深层金属矿产资源的勘查阶段和开采之前,一定要对矿产物质构成进行预知与详细分析,重点分析矿场资源的物理、化学特性,才能保证开采效率有所提高。这一技术则需要从有机污染物与金属有机化合物方面着手,通过应用地球化学重金属分析测定技术,对金属矿产结构及理化特性予以分析,提升金属矿产勘查工作效率。当然,地物化相互约束技术在精准定位矿床位置点方面存在一定不足,所以还需进一步完善与创新。

3 融合遥感技术进行地质找矿

通常来讲,在地质找矿中运用遥感技术主要体现在绘制地质图方面,可对勘查区域内的地质状况进行详细重现,为后续的金属矿产勘查、开采提供精准数据,从而提高矿产资源开发与利用工作效率,所以地质找矿技术后续的创新应当重视与遥感技术的融合。

从当前应用来看,遥感技术与地质找矿技术的融合,形成了多光谱遥感识别信息提取技术,该项技术能够结合影像的形态、结构和光谱特性之间的差异,实现对地物的高效判断,而这类特性同时也有效拓展了遥感信息体量。多光谱遥感技术所用数据源包含MSS、ETM+、SPOT等,由于该项技术的应用会直接受到波谱、空间分辨率等方面的制约,导致数据源在实际的金属矿产勘查中出现一定制约性。目前有着广泛应用的CBERS-02/02B多光谱数据,有着9.5m的空间分辨率且几何配准效果最佳,在农业生产、园林建设的动态监测与图形绘制中得到有效应用,而在地质找矿工作中也有少量应用,现阶段已知的应用便是在对控矿断裂带、花岗岩铀矿田等勘查工作中[4]。另外,多光谱遥感技术中的ALOS遥感数据并未在金属矿产勘查工作中得到广泛应用,而是在灾害预警、测图绘图中有着应用较多。而ASTER遥感数据目前在金属矿产勘查中得到有效应用,该类型遥感数据主要用于波段数量、涵盖范围等方面的应用,相较于ETM+遥感数据而言,ASTER遥感数据在提炼矿化蚀变信息方面更有效,基本上能与真实野外地质环境保持一致[5]。

此外,遥感技术还能通过与生物地球技术进行有机整合,从而形成遥感生物地球化学地质找矿技术,而该项技术主要用于解决植被覆盖过于茂盛的潜藏类型矿床的勘查难题。借助于该项技术所具备的视野开阔、精准快速等方面的优势,可实现大范围预测、金属矿产精准定位的效果。在植被覆盖过于茂盛的区域内应用该项技术对金属矿产进行勘查,能够识别出异常植被信息,并且通过对数据的分析能够获得大量与金属矿产资源有关的矿化信息。当然,该项技术在应用中也存在一定局限,会受到多方面因素的干扰影响,比如勘查区域内的土壤酸碱值、植被生存环境质量等等。不过从现实情况来看,目前遥感技术与地质找矿技术的有机融合之势非常明朗,而且在今后该项技术一定会逐步发展完善,在金属矿产勘查中有着非常大的应用优势。

4 低频电磁地质找矿技术

鉴于目前我国浅层金属矿产资源的可开采量不断减少,所以未来对深层金属矿产资源的开采已成趋势,不过深层金属矿产资源所处的地质环境太过复杂,所以地质找矿工作的难度极高,如果沿用过去适用于浅层的电法找矿技术方法,必定无法适应。所以,我们需要充分认识到深层找矿的实际情况,重点开发与应用低频电磁地质找矿技术,该项技术原理在于利用金属矿产类型不同而带来的低频电磁波发射波长和信号的不同,进而准确识别金属矿产与地表的距离,为后续对深层金属矿产资源的开采打好基础。此外,在金属矿产勘查过程中,倘若面临着矿床上层土层较厚的问题,会出现发射波难以准确捕捉的情况,而通过应用低频电磁地质找矿技术,能利用透射波实现对岩土层的有效穿透,从而对金属矿层与地表距离的数据收集并无影响,大大提高了地质信息数据的精准度。

5 物探化探技术

现如今我国金属矿产开采行业发展速度极快,加之工业化发展对金属矿产资源的需求逐步增大,需要频繁开展地质勘查活动。而纵观我国金属矿产资源的分布,过于分散且地质环境复杂,具有一定的开采难度。应用物探与化探技术方法进行地质找矿,能够更具针对性的对金属矿产资源予以开采,对许多不同类型的金属矿产资源开采需求均能满足,无论是稀土金属、黑色金属、有色金属还是稀有金属,均可结合实际勘查地质情况进行开采。

6 结语

综上所述,为了对我国工业生产形成持续且健康的推动,必须高度重视金属矿产勘查的开采工作。由于现阶段我国浅层地表的金属矿产资源开采已近极限,因此急需通过创新应用地质找矿技术去发现深层地表下的金属矿产资源,通过运用GPS定位技术、遥感技术、低频电磁技术以及地物化相互约束技术,与地质找矿技术相互融合,能大幅提高金属矿产勘查工作质量与效率。同时,除了要积极革新地质找矿技术以外,在金属矿产勘查中还需重视专业人才的培养与勘探设备的全新升级,确保金属矿产勘查工作能顺利进展。

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