地质矿产勘探在地质找矿中的技术应用研究
2021-12-05刘海涛艾小平
刘海涛,曹 帅,艾小平,郭 刚
(1.陕西省煤层气开发利用有限公司地质研究院分公司,陕西 西安 710000;2.陕西彬长文家坡矿业有限公司,陕西 咸阳 712000;3.陕煤榆北煤业有限公司工程部,陕西 榆林 719000)
1 地质找矿限制条件
1.1 技术
实际地质勘探工作在找矿过程中,涉及到的工作条件比较复杂,包括很多外部环境限制,想要更快发现目标矿藏,需要综合应用先进的勘探技术方法,准确研判矿床的埋藏状态以及工业价值。由于矿床沉积环境以及地质构造的不同,应用手法也存在很大差异性,因此,工作人员应根据具体情况具体分析,选择合理的技术方法执行工作。相比之下,我国地质找矿技术发展起步较晚,现行的技术手段还比较落后,再加上地质结构比较复杂,这些落后的勘查技术无法实现资源的充分利用,有时还会导致主体工作偏离既定方向,导致地质找矿工作开展受到影响,这也是相关管理人员需要注意的内容之一。
1.2 设备
总的来说,地质找矿作业涉及到的目标很多,工作环境也不一样,需要借助于不同技术手段保证工作目标的实现,这其中还会应用到很多专业设备。同样的道理,我国在地质找矿中应用的设备比较落后,但现有配置无法满足所有的找矿需求。更为重要的是,现阶段使用的设备在目标探测深度和广度上略显不足,采集到的数据不够精确,也不够充分,对后续分析带来很多问题,工作人员无法进行准确判断。
1.3 理论
为了保证地质找矿工作的顺利开展,除了实际技术和设备应用外,还要具备完善的理论支持,并做好地质构造中成矿条件分析。
一般来说,该类影响因素常见的有深度流体作用以及矿床成矿相关作用。在地壳之中,多层次流变状态体之间同样也会出现相互作用情况,这与地壳之中很多金属矿藏存在直接关系,可以成为后续研究工作开展的重要依据。另外,在不同地质结构之中,矿床结构同样会出现很多不同点,如成矿系列、成矿类型等等。为此,技术人员需要对不同矿床进行全面分析,结合现场矿床的成因环境分析,综合研判矿床的赋存形态。
2 地质矿产勘探技术在地质找矿中的应用优势
2.1 找矿效率高
我国土地资源辽阔,有九百六十万平方公里,不同地区之间在地形条件和地势等方面均存在明显差异。另外,受各地区不同岩层发育条件的影响,所形成的矿产资源也不同,存储量差异性较大,如果在矿物查找中使用实施人工找矿形式,会大幅增加找矿工作的工作量。另外,地质矿物下的找矿工作与后期开发和利用存在直接关系,具体矿物资源开采时,还会受到地形条件的限制,为矿物资源利用和开采带来很多新问题。随着科学技术的不断完善,很多新型地质勘探技术得到了应用,能够帮助人们了解地下岩层的实际条件,以及矿物资源的具体位置,强化地质找矿工作的工作效率,还能节约一部分人力物力的投入,效果十分明显,整体来看,加入利用新型勘探技术可以提高区域探矿效率的20%~40%[2]。
2.2 可预测性和可参考性
随着地质矿产勘探技术应用频率的提升,能够让地质找矿工作变得更加直接,在短时间内确定矿物资源分布情况,为后续勘探区域划分创造有利条件,还能通过精确的矿物资源定位信息将原有形势判断取代。在矿产勘探技术应用时,传统找矿模式无法与新时期找矿条件保持同步,还能保证整个找矿工作具备可预测特性。与此同时,随着地质矿物勘探工作的不断开展,可以借助于相关软件(如MAPGIS,CASS以及CAD等),来获取最新信息,建立起矿产资源统计模型,从而制定出合理的采矿计划,为后续矿产资源寻找提供目标。
2.3 强大的功能性审查
总的来说,现代地质矿产勘查技术自身能够呈现出较强的探测性能,在与传统复杂探矿工艺对比中,现代勘探技术只要能够做到勘探区域的有效设定,便能够将探测区域内的矿物信息呈现出来。更为重要的是,勘查工作在执行上,需要同时收集更多地下矿层信息,借助于计算机终端接收和处理,建立完善的地质勘探资料统计模式,进而为后续工作的开展创造有利条件。
3 常见的地质找矿应用理论
现阶段,国内外已经涌现出很多完善的地质勘探体系,应用到的技术成熟度也较高,实践效果也较好。
3.1 矿床成矿系列理论
在一些特定条件的作用下,不同地质结构呈现出不同种类的矿种。尤其是那些形成原因和种类不一致的矿床,可以相互结合到一起,如果对应的地质结构不一致,所形成的矿种也不相同,这也是具体的成矿原理所在。各个地质勘探工作人员可以根据该成矿原理,来开展相应的地质勘查操作。例如,在成矿理论之中,最为常见的类型有成矿系列类型、成矿系列组合等等,倘若工作人员能够保证矿床之间的结合应用,实际理论作用也能充分发挥出来。
3.2 深部流体作用
从大量数据研究中能够看出,矿产资源越丰富,证明地质资源越充裕,而且地质的产生来源于地壳的流体运动。只有当流体运动积累到一定数量后,便会出现质变现象,最终产生新的矿产物质。
在我国国内,地质勘探小组通过大量研究和调查发现,存在流体运动的区域,一定隐藏着很多矿物质。对于那些品质高的矿物质以及稀有金属,同样是通过流体运动产生。所以说,从具体深部流体理论研究中能够看出,可以为后续地质勘查工作的开展创造有利条件。
4 地质矿产勘探在地质找矿中的技术应用
4.1 地质矿产勘探遥感技术
实际地质矿产勘探遥感技术应用,主要涉及到以下两阶段:首先,实际遥感技术应用前,地质矿产勘探人员需要对矿物勘探靶区执行大范围地质情况分析操作,对可能存在的矿物资源种类进行数字化和信息化标准操作,获取最新的蚀变矿物特殊波普,之后再将该波普和岩石波普进行比对,明确最终的勘查结果。其次,纵观整个遥感技术的应用过程,实际感应位点主要在应力集中带附近,以及矿物变形带等,这些均属于是敏感区域范畴,最终将这些信息之中存在的矿物位点确定下来。通过对遥感技术的全面应用,能够帮助人们对实时信息化数据进行全面的比对和分析,保证对地质组成和地表下岩层区域矿物分布和成分组成有一个全方位了解。最后,通过遥感技术应用,可以帮助工作人员对直观影像线性结构进行深入性研究,为后续找矿工作开展创造有利条件,而且还能通过遥感技术应用,明确矿床的实际特点,为后续地质找矿工作的开展提供有利条件。
4.2 地质矿产勘探低频电磁勘查法
该种方式在地质找矿工作中的应用,实际工作形式为电磁波谱发射,电磁波谱自身具备很强的穿透力,信息携带能力也较强,相关工作人员可以根据发射和传播,以及后续呈现出的终端接受情况,获取岩层组成信息等内容。一般来说,甚低频电磁勘查法所应用到的电磁波频率范围是15到25kHz。实际甚低频电磁勘查法具备很多应用优势,自身发射的电磁波传播速度极快,而且还能再短时间内保证地质勘查操作顺利完成,应用到的设备体积也不大,一般的电磁波设备均可实现,能够降低主体控制成本,也能在短时间内确定矿物资源位置,为后继地质找矿工作开展提供基础。但在具体工作执行上也能够看出,甚低频电磁勘查法之中也存在很多问题,使用时需要根据具体情况进行选择,而且在使用时需要建立很多通信基站,电子设备数量较多,容易受到周围环境因素影响,随着电磁环境的复杂化,信号传输也会受到一些限制,影响数据传输的及时性。
4.3 地质矿产勘查射线荧光分析技术
在地质矿产勘查射线荧光分析技术应用时,主要采用的技术原理为,不同矿物成分受到勘查射线照射后,波长并不相同,而且每种谱线荧光度以及元素浓度之间皆存在很大联系。整体来看,勘查射线荧光分析技术不但能够实现对丰富矿物成分分析,还能将微量元素含量体现出来,做到量化分析。更为重要的是,勘查射线荧光分析技术应用时,谱线比较简单,可开展大范围测量,处理效率极高。更为重要的是,通过该项技术应用,可以查明一些矿产中不容易被发现的结构,保证分析工作能够全面开展,否则将会对后续地质矿产勘查工作带来极大影响。
5 结论
综上所述,从实际研究中能够看出,地质矿产勘测技术在秦岭山脉、鄂尔多斯盆地以及榆神矿区地质找矿工作中的应用十分重要,赢得了工作人员的高度重视。现阶段,随着科学技术的发展,地质找矿技术研究工作逐渐深入,一些新的技术内容得到了研究和应用,让找矿方式显得更加多样化,而且该类技术还能呈现出较高的实用性,可以为相关工作的开展提供助力。