浅析地质矿产勘查及找矿技术的方法创新

2020-12-08 12:41
世界有色金属 2020年21期
关键词:浅层矿产矿床

徐 锋

(吉林省区域地质矿产调查所,吉林 长春 130022)

矿产资源对于一个国家现代工业的发展至关重要,但地质矿产勘查及找矿并不是一件简单的事情,它十分复杂且综合性极强。

我国矿产资源丰富,但在地质矿产勘查及找矿技术方面却远落后于国外发达国家。目前我国常用的地质矿产勘查及找矿技术主要有三种,即砾石找矿法、地质填图法和重砂找矿法。三种技术各有其优缺点,主要区别在于适用的场景不同。随着科技的不断进步,越来越多新的技术可以用于地质矿产勘查及找矿中,这为传统的地质勘查及找矿带来了新的思路。下面我们将简要阐述地质矿产勘查及找矿技术的方法创新。

1 我国矿产资源开发的现状分析

矿产资源作为一种不可再生资源,是我国现代工业发展的关键资源,但在长期乱开滥采的情况下,矿产资源逐渐出现了匮乏现象。

基于矿产资源行业视角来看,目前我国的地质矿产勘查以及开采,主要是以浅层矿为主,对于深层矿还欠缺有效的勘查找矿技术。金属矿产资源包括很多种,但我国目前勘查及找矿以有色金属为主,对于其他稀有、贵重金属勘查不够,因此这方面资源的获取也很少。

2 地质勘查及找矿技术的原则

在地质勘查及找矿过程中,我们必须遵循相应的原则,具体如下:①事前要认真做好整体的统筹规划。从地质勘查的目的来看,可将其分为两类,即商业目的和公益目的的勘查;从勘查的主体不同,又可分为国家和地方勘查两种。在实际地质勘察及找矿工作中,选择何种找矿技术会受到多方面因素的影响,其中又以环境因素影响最大,因此在地质勘查前应做好充分的统筹规划工作,合理地分配现有资源,确保地质勘查及找矿技术能够顺利实施。②严格遵守地质规律及资源分配原则。从广义上讲,地质勘查的首要目的在于更加了解当地的地质环境,其次才是寻找当地的矿产资源。因此在地质勘查工作中,我们遵守地质规律,在了解当地资源分布特点后,再做进一步工作部署,确保选择的找矿技术符合当地的地质特点。③根据勘查影响因素作合理规划。地质矿产的勘查实际上就是土地勘查,而影响土地勘查的因素包括土地结构和地质条件,因此在勘查前应根据影响因素作合理规划,确保勘查技术的选择合理、有效。

3 目前常用的地质矿产勘查找矿技术

3.1 砾石找矿法

有资料表明,我国矿产资源主要分布在新疆、内蒙古、甘肃和西藏等边远地区。在风力的长期作用下,矿体逐渐暴露,并形成矿砾。

矿砾我们可以认为是在地质运动过程中,掉落在矿床四周的零星矿产。而找到矿砾,就能根据其分布情况及大致移动的轨迹找到矿床。该方法成本低,应用十分广泛,但对勘查找矿人员要求较高,需要具有丰富理论和实践知识,才能通过矿砾定位矿床。

一般来说,矿砾在冰封的山脉等地存在较多,再加上地质运动因素,因此找矿时可将河流中的碎石或冰封住的漂砾等当作线索,通过分析矿砾的形状、大小以及光滑度等来确定矿床的可能位置。

3.2 地质填图法

从目前的来看,地质填图法主要成矿的勘查中应用,该法的优点在于能够全面准确地定位矿床,缺点在于应用中会受到众多因素的干扰及限制。

在实际应用中,应首先收集当地的详细地质数据,接着根据数据填图,有机地将图像和地理信息结合。接着分析当地矿产的分布规律,定位矿床的大致位置。在矿产开采中,地质填图法也具有其功效,合理地加以利用,能够有效提高开采效率。

3.3 重砂找矿法

重砂找矿法操作简单,成本低廉,在我国矿产勘查及找矿中应用广泛。该法的原理在于在地表疏松的沉积物中寻找重砂,接着对重砂进行跟踪勘查,经综合分析后,即可确定矿床的位置。由于不同金属的密度各不相同,我们还可以根据其重力不同,筛查贵重金属矿产。

4 地质矿产勘查找矿技术的方法创新

4.1 信息技术的应用

当今,随着信息技术的飞速发展,信息技术已经被广泛应用于各大领域中。在地质矿产勘查找矿中应用信息技术也成为了现实。

从目前现状来看,我国浅层矿产资源已经基本都被发现并开采,要想获得更多的矿产资源,就必须对现有的勘查及找矿技术进行创新。前面我们提到的传统找矿技术大都只是针对浅层矿,且定位并不精准,而若能够将GPS和遥感技术等现代信息技术应用于矿产勘查及找矿中,能够大大提高精准度。

早在20世纪60年代,遥感技术就被用于矿产勘查及找矿,通常矿石成分中相对重要的成分主要位于远、中红外区,而不太重要的成分则以近红外区为主,根据这一特性,就可以采用遥感技术分析地底的矿产结构。但由于当时的遥感技术还较为落后,还是2D测量,容易被同谱异物干扰,影响勘查结果。现在的遥感技术基本都实现了3D测量,且集成了图像分析、处理等技术,更适用于地质矿产勘查找矿。

4.2 三场异常约束技术的应用

这里的三场是指地、物和化,矿产资源是地质运动的产物,因此矿产资源周边的地质条件通常十分复杂。我国目前已经勘查开采的矿产资源,主要是浅层矿,但随着使用量的不断加大,资源的过度开采,导致我国浅层矿产资源逐渐匮乏,因此有必要优化勘查及找矿技术,开采深层矿产资源。通常在老矿山的深层仍然还含有的矿产资源,对于这类深层矿定位时我们就可以采用三场异常约束技术。

4.3 物探和化探技术的应用

矿产资源的种类众多,不同矿产资源适合的找矿技术也不同。因此在矿产勘查及找矿过程中,我们应该首先分析各类金属矿产的特征并结合当地地质环境特点及矿山分布情况,综合物探和化探技术,能够更加准确地定位矿床。

5 小结

随着现代工业的飞速发展,对矿产资源需求越来越大。基于当前浅层矿难以满足需求的前提下,我们有必要对地质勘查及找矿方法进行创新,以符合新时代我国对矿产资源的需求。

笔者结合自身实践,认为可以从信息技术的应用、三场异常约束技术的应用和物探、化探技术的应用三个方面进行地质矿产勘查及找矿技术方法的创新。

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