化探在地质勘查类中的应用研究

2021-11-30 05:09李海旭
世界有色金属 2021年20期
关键词:化探矿产矿体

李海旭

(吉林省有色金属地质勘查局六〇四队,吉林 吉林 132000)

地质勘查工作中的物探、化探等各种技术应用的目标在于对矿产分布、矿产成因等情况进行探索分析,各种地质勘查技术能够辅助工作人员基于矿床特性、地质条件、矿体特征等多种因素对矿产资源进行勘探确认。各种勘查方法的实施离不开矿床特征相关理论的支持,勘查的数据结果则能够为采矿计划的制定提供参考,从而提升采矿项目的经济性。化探技术是矿产勘探中常用的技术类型之一,是融合多种学科的勘探技术,对地质勘查工作的开展、矿产资源的开发具有积极作用。

1 矿产地质勘查中应用化探技术的积极作用分析

地质勘查人员需要在开采矿物资源前做好资源勘查工作,为工程单位提供资源的分布情况和具体类型[1]。例如,勘查人员可以根据目标区域的地质条件、矿体特征等掌握矿藏的分布情况,确保采矿工作的顺利开展。由于前期经济发展过程中应用了大量矿产资源,导致现阶段的地表矿藏数量大幅度减少,采矿单位需要利用更先进的技术对地表下方的资源进行勘探,技术难度也随之增加。在地质勘查阶段,工作人员需要确保结果的精度,在数据存在较大偏差的情况下,后期采矿可能面临重大损失,不仅降低了效率、增加了成本支出,甚至可能对采矿人员的生命安全造成威胁。化探技术是地质勘查类中的关键技术之一,能够对矿产资源乃至于各种自然物质中的化学指标进行研究和测量,进而实现对资源的预测和勘查。在化探技术的支持下,勘查人员能够更准确地掌握矿产资源的分布情况,明确矿产类别,为采矿工程的顺利开展提供决策指引。相对而言,化探技术具有广阔的应用范围、较高的精度和灵敏度,能够避免勘查结果产生较多误差,适合勘查单位进行推广应用,以此来推动矿产资源开发工作的顺利开展。

2 化探技术在地质勘查类中的应用类型分析

(1)地电化学技术。地电化学法是化探技术中应用相对广泛的技术类型,该技术融合了地球物理、地球化学以及电化学等多种技术类型,能够在勘查隐伏矿床的过程中发挥出显著作用[2]。相对而言,该技术操作简单,具体原理是依靠电化学的方式实现对矿体中相关物质的溶解,从而使得离子晕形成于矿体附近,进而使得伴生元素、成矿元素等在自然力的影响下回升至地表,便于勘查技术人员对其进行采样检测,从而快速掌握矿体中矿物质的属性和种类。人工电场在地电化学技术的作用下形成,并对矿化中原本维持稳定状态的金属离子产生冲击,使得阳性金属离子移动至阴极,进而产生相应的电解物质。化探技术人员可以通过对采集的电解物质检测的方式,了解离子反应情况,从而形成矿产评价、找矿决策相关工作的数据基础。

(2)热释汞技术。汞及其化合物的地球化学性质相对特殊,由于汞与硫的亲和特性,使得汞容易在内部成矿过程中以各种形态与硫化物融合,进而使得汞的形态变得极其分散。在状态特性方面,汞及其化合物还具有高蒸汽压的特点,而且汞具有比其他金属单质更强的挥发性,而且汞的化合物极易在外界环境的作用下重新转变为汞单质,而在氧化还原电位或者酸碱介质环境中,汞则能够保持较高的稳定性。在该技术应用过程中,勘查人员需要对目标区域的土壤样本进行加工处理,通过热释炉将土壤样本加热成吸附形态,通过测汞仪对释放出来的汞气进行浓度测定工作,通过数据对比的方式进行矿物资源的定位。相对而言,该技术具有较高的工作效率和理想的重现效果,成因复杂、厚层覆盖区种类多的贵金属或有色金属矿床的定位和预测具有积极作用。

(3)构造叠加晕技术。在盲矿预测、勘查过程中,化探法中的构造叠加晕技术具有良好的应用效果,该技术也有岩石地球化学法的别称,能够依靠检测地表样本的方式,在84%成功率的情况下实现对盲矿资源的勘查预测[3]。该技术是基于原生晕找盲矿技术形成的新技术,尤其能够提升热液金属矿床的勘查效果。在资源勘查初期,技术人员能够对通过构造叠加晕的方式对盲矿进行检测和分析,使得漏矿概率大幅度降低,对于预测矿化延伸方向工作的开展具有积极意义,能够为采矿工程的规划安排提供重要指引。

(4)地气测量技术。化探法中的地气测量技术多用于深穿透勘查,相对传统探测技术具有较大差别,能够通过测量地表的氡元素实现对微气泡情况的分析,进而勘测矿体元素情况。在实际应用中,该技术分析的微气泡来源于隐伏于地下的矿体,相关矿体细微的反应信号能够形成缓慢上升的微气泡,而这些气泡通常与地表相关物质连接,勘查人员通过测量地表中的微气泡即可掌握隐伏矿床的存在情况。

(5)活动金属离子检测技术。深穿透化探技术人员通常也选择音乐活动金属离子法对隐伏矿床进行勘查,勘查深度甚至可以达到地表以下700m的区域。技术人员对金属活动离子常规勘测的原因在于相关离子能够自地下岩层的岩石中持续穿透,顺着运积物持续上升至地表区域,在地球化学障的作用下,技术人员能够实时捕获相关的金属离子,并通过各种试剂分离样本中的离子,从而分析掌握离子种类相关数据,为采矿单位提供矿产分布情况、资源种类等数据信息。

3 化探技术在不同地质勘查阶段的应用效果分析

(1)矿产资源普查阶段的化探技术应用效果分析。地质勘查人员需要先通过资源普查为后续深入勘探工作的开展提供数据基础。在资源普查过程中,化探技术能够辅助工作人员分析地层土壤样本的化学元素信息,从而帮助工作人员掌握区域内矿产分布相关情况。参与资源普查的技术人员需要通过相应的比例尺对区域进行地质填图工作,严格按照勘查技术要求逐步推进填图工作,避免勘查工作存在遗漏,影响成果精度。工作人员需要进行一定数量资源样本的采集工作,并依靠化探技术分析矿体特征,在采样期间需要对样本稀疏情况进行合理工作,综合多种因素对矿产组成、数量、质量等进行合理预测。一般而言,普查工作人员大多可以依靠化探进行完成测量水系沉淀物以及测量土壤两种工作。对于水系沉淀物,技术人员需要重点分析样本中的异常情况,根据样本密度划分化探普查工作,基于水资源在矿区的分布情况实现对矿区的合理划分,从而进一步提升矿区普查工作的条理性。

(2)外围详查阶段的化探技术应用效果分析。在矿产资源普查工作完成后,勘查人员通常可以确定矿区的开采价值,在明确相关价值的基础上,则可以确定开展外围详查工作。在详查阶段,勘查技术人员可以通过构造叠加晕、热释汞等化探技术勘查预测地下矿产资源的分布情况,并形成相应的分布图纸。在实际应用过程中,技术人员需要结合实际情况对化探技术的应用顺序进行合理控制,避免技术搭配不合理影响工作效率,甚至对勘查精度产生负面影响。例如,热释汞法多用于对土壤样本的处理和分析,而构造叠加晕技术则需要在岩石上开展测量工作,技术人员需要结合不同化探技术的应用范围和工作效果进行合理搭配,进而提升详查阶段的工作效率。

(3)隐藏矿床勘查过程中的化探技术应用效果分析。在探测隐藏矿床的过程中,勘查人员通常可以选择应用深穿透化探技术开展相关工作。例如,活动金属离子技术以及电提取相关技术能够辅助技术人员快速检测地层深处隐藏矿产的分布情况,甚至可以掌握矿体在地下的大致分布情况。例如,在金属活动离子技术的支持下,化探技术人员能够在离子的异常运动情况中对矿体位置进行高精度的预测,结合矿产离子的异常评估结果找到相应的矿产分布信息,为隐伏矿床的勘查工作提供数据参考。

4 化探在地质勘查类中的应用注意事项

(1)重视地质勘查安全管理工作,持续提升勘查技术水平。安全管理工作的地质勘查类工作的重要前提,化探技术人员也需要持续对传统的管理方式进行优化改进,并做好相关设备和技术的优化升级与改造工作,对于现阶段技术层次不匹配的管理模式进行改革。例如,为了进一步提升现场勘查工作的安全管理效果,勘查单位需要通过远程监测相关的技术设备对现场情况进行直观的掌握和管理,并应用高水平的监测仪器实现对复杂地质区域的实时监测,进一步提升地质勘查效率,在获取更多地质勘查信息的基础上为找矿布局规划工作的开展提供参考。此外,化探技术人员需要积极借鉴国内外先进技术经验,持续推进研究团队建设工作,推动国内矿产战略规划工作的顺利开展。

(2)持续提升技术人员的能力素质,确保勘查工作的高效开展。地质勘查单位需要重视对化探技术人员能力素质的培养工作,一方面需要确保工作人员具备现场勘查安全意识,掌握相关安全标准,并能够按照专业、标准的要求精准地完成各项样本采集、仪器操作、化验分析等相关工作。为了确保化探技术人员的操作规范性,勘查单位需要持续做好相关技术方法的归纳总结工作,为技术人员提供更专业的指引文件和相应的标准规划,确保矿产资源勘查探测工作的有序开展。

5 结语

化探技术是矿产地质勘查过程中应用广泛的技术类型之一,其中的电提取技术、活动金属离子检测技术、地气检测技术、热释汞技术、构造叠加晕技术等能够根据各种化学原理实现对土壤样本、岩石、金属离子等多种样本进行分析研究,能够辅助勘查人员完成矿产资源普查、详查以及隐含矿床的预测分析相关工作,地质勘查单位需要重视对化探技术的深入研究和相关技术人才的培养工作,推动地质勘查工作质量和效率的持续提升。

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