关于新时期地质矿产勘查找矿技术及运用

2022-11-18 08:48邓发春朱荣华
世界有色金属 2022年13期
关键词:矿产矿产资源勘查

苟 键,邓发春,朱荣华

(云南南方地勘工程有限公司,云南 大理 671000)

当前,随着我国经济社会的高速发展对各种矿产资源的需求量持续快速增长,我国矿产资源保障总体上呈不满足态势,我国矿产资源的勘查及开采工作面临着新的机遇和挑战,地质矿产资源的勘查难度越来越大,如何将新的技术应用到地质矿产的勘查中,成为地质勘查领域最关心的问题。因此,在开展地质矿产勘查工作的过程中,还需不断地研发新的技术,重视新技术的应用,从而才能让地质矿产勘查工作的质量得到提高。

1 地质矿产勘查找矿技术的现状及重要意义分析

(1)矿产勘查技术和找矿技术。进行矿产勘查工作期间,要求勘查人员选择最佳的找矿技术,根据矿藏结构做好勘查工作,以矿产所在区域的地理位置作为找矿的基准。除此之外,勘查人员还非常重视资源勘查工作,重点勘测地层内部的矿源[1]。同时矿产勘查技术与找矿技术之间存在较大差异,矿产勘查技术本身为技术探究方式,找矿技术水平远高于矿产勘查,主要用于明确目标矿产勘查工作中,勘查工作开展之前,要求勘查人员做好相关数据信息整合工作,以便为后续找矿和采矿工作开展提供有力的数据依据。另外,找矿技术与矿产勘查技术的关系较为密切,两者存在一定的共性。

(2)矿产勘查与找矿技术应用的实际状况。详细了解我国矿产行业发展的实际状况可知,现在我国还没有确立企业在商业性矿产地质勘查中的地位,这一情况给我国矿产开发工作开展造成较大阻碍,导致国家出现投资效益低下的困境,就矿产勘查与找矿技术应用的实际状况进行分析,可知,两者均运用了先进的通信技术信息技术,不仅在一定程度上提高了物探设备的整体性能,还提高了找矿工作的整体效率。但是,实际运用于地质矿产勘查工作期间,发现现在我国矿产资源存在严重供需不平衡的现象,与很多发达国家相比,我国的找矿和矿产勘查技术本身有着研发较晚的特点,实际应用经验仍旧存在严重不足的状况,实际应用于找矿工作期间,经常会出现设备缺乏先进性、找矿投入严重不足等一系列问题,基于此,相关部门不断创新物探技术,重点研发找矿设备,以更好地满足人们对矿产勘查工作的要求,加快我国矿产行业产业升级的步伐。

(3)优化地质矿产勘查及找矿技术的重要意义。随着世界经济的快速发展,各行各业对矿产资源的需求逐年增加,矿产不足的问题日益突出,逐渐引起各国的关注,并加大了资源的保护和开发研究。矿产作为工业和其他产业发展的原料,一旦矿产资源短缺,就会严重制约我国经济发展。只有大力勘查开采新的地质矿产资源,才能为工业和其他产业提供源源不断的原材料,促进经济的增长。

虽然我国矿产资源储量丰富,但由于地域辽阔,地势复杂,矿产资源分布分散,增加了地质矿产勘查及找矿的难度,再加上我国的开采技术和找矿技术起步比较晚,相关部门必须加强勘查及找矿技术的研究,发现新的地质矿产资源,且合理开采利用,边开采边保护,如此才能促进经济和环境的和谐发展。

2 新时期地质矿产勘查及找矿的主要对象

(1)危险矿山勘查。矿产资源的开发关系着我国经济的发展以及其他行业科研技术的进步。但是,在实际的矿产开采以及矿产行业中,展开开采作业的矿产通常存在一定的危险性,地质结构也较为复杂,在展开作业的过程中,可能会因为复杂的地质以及自然环境影响导致矿产开采的过程中出现安全事故,涵盖着一定的安全风险。因此,在矿产开采之前,需要组织以及委派相关的工作人员对危险矿山进行勘查。值得一提的是,危险矿山的危险性不仅会直接作用于后续的矿产开采作业,还会作用于前期的勘查工作。

(2)未知矿山勘查。目前,我国的矿产资源正在迅速消耗,多地的矿产储备正在急速下降,大部分矿产本就是短期内无法再生的资源,由于国家各行业的发展需求,矿产开采的效率持续走高,目前我国可供开采的矿山正处于不断递减的状态。想要保障矿产的开采效率满足当下国家的发展,就必须要加强我国更多未知矿山的勘查[2]。想要解决这一问题,就需要相关部门加强对未知矿山勘查的重视,对不同地区的地理特性进行深度了解,制定出切实可行的勘查与开发方案,确保勘查精准度,进而保障整个开采作业的顺利实施,并确保在未知矿产勘查作业中,不会对周遭地质以及山体等造成破坏。

(3)勘查生矿以及尾矿。在地质矿产勘查及找矿过程中,对生矿和尾矿进行勘查也是重要的环节。由于过去受到勘查开采技术、工作人员开采水平、机械设备的限制,导致一些矿山留下大量的矿产资源没有被开采。随着相关设备和技术的创新优化,加强生矿和尾矿的开采也是获取矿产资源的重要途径。

3 地质矿产勘查找矿的原则

(1)遵循自然规律,合理统筹布局。在实际进行地质矿产勘查过程中,需要遵守一定的规定与要求,才能顺利的开展勘查工作,顺利的找到矿产资源。其中遵循自然规律,进而合理的统筹布局就是需要遵守的原则之一,需要工作人员严格的遵守该原则,根据当地的自然环境进行合理的布局,在不破坏自然环境的前提下开展相应的勘查工作,从而保护周围的自然环境[3]。在具体的勘查工作中:首先,要尊重自然的规律性,对不同地区的土地进行详细的勘查与分析,以便于确定矿产的存在范围。其次,进行合理的统筹,在保障自然环境不被破坏的基础下,对勘查工作进行合理的布局,规范勘查工作流程与步骤,从而顺利的开展勘查工作,并获取准确的勘查结果。

(2)把握重点原则。地质矿产勘查与找矿工作比较复杂,但是也不是盲目的进行勘查,在具体的工作中要有明确的目标,把握勘查工作重点,按照一定的规律与要求,开展有效的勘查工作,从而快速的找准具体的范围,然后利用相应的找矿技术进行勘查,最后找到丰富的矿产资源。

(3)注重创新原则。现代技术不断的改进与创新,当然找矿技术也不例外,为了能够准确的找到矿产资源,要对找矿技术进行创新,运用先进的技术进行有效的勘查,尽快的找到矿产资源。所以,在地质矿产勘查与找矿工作中要注重创新,对相关的制度与技术进行不断的创新,才能更好的开展勘查工作,最终提高找矿的工作效率。

4 地质矿产勘查及找矿技术应用的相关注意事项

第一、勘查开始前,应提前做好资料信息调查,对地质状况进行了解,然后据此制定勘查计划,提高勘查效率。第二、勘查过程中,因地制宜,遵循勘查规律,采用恰当技术,先对地形地貌特征及地下岩石层特征等进行获取,将勘查范围进行精简,节约勘查成本。及时记录勘查结果,留存各类勘查记录。第三、地质矿产勘查及找矿技术随着矿产所处区域自然环境的变化而更加不易察觉,在进行勘查时,组建勘查小组应引入地质领域的专家学者,一方面提高勘查的全面性,另一方面解决勘查遗漏问题[4]。例如,一些矿产资源二分部较易达到勘查效果,在勘查中费时费力,此时,借助专家专业知识,配套新的勘查技术,可以有效解决这一勘查难题。第四、勘查人员应提高专业素质,积极学习最新的勘查找矿技术,熟练运用几种常见的勘查技术,遵循勘查的原则,对勘查领域出现的新理论及新技术做到了解熟悉并熟练,从而提高勘查质量。

5 新时期地质矿产勘查及找矿技术方法要点

(1)地质填图技术。地质矿产勘查中应用地质填图技术,可以为整体勘查及找矿提供准确依据。从应用层面看,在分析矿产资源矿床的规模及形态要素时,地质填图技术可发挥其基础信息采集及描述作用。该技术在应用中应把握如下几个要点:第一,全面详细地对矿产勘查区的地质状况进行实地了解,例如,地形地貌及水文条件等;第二,确定地质填图所用的比例尺,地质测量应严格参照比例尺要求进行地理数据的测量记录;第三,合理布置地质点。地质填图需要可靠的地质点及相关数据,在布设地质点时,一方面要选取最具代表性的勘查区域,另一方面要采用精密仪器对勘查区域信息在图纸中绘制。需要注意的是,如地质构造较为特殊,如矿产处于薄矿层,应在地质填图中特别标注,由勘查人员做专项处理。

(2)地形工程测量技术及探矿工程技术。针对矿区,通过测量矿区地形及地质矿产赋存区域,可以在获取矿产资源信息的同时,提高测量准确性。在具体技术应用上,测量仪器可以选择大范围坐标系统,然后以基准点测量工具作为辅助,在两者结合应用下,实现对地形工程的全面测量。涉及到较为特殊的矿产资源区域及环境,受限于地理环境因素及勘查技术因素,可能并不具备较为先进准确的测量设施装备,此时除了采用地形工程测量技术外,还可以针对性采用探矿工程技术。例如,地质环境中矿顶、矿芯及底板处于5m范围内,采矿率应高于标准要求。如区域内出现高于5m的矿产厚度,在勘查开采之前,应先做好补救措施,如丈量孔深、顶角测量、钻孔等。

(3)砾石找矿方法。砾石找矿技术也是地质矿产勘查及找矿技术的一种重要方式。原理是岩石矿石经过自然环境的影响,逐渐风化、氧化并形成细小的矿石颗粒,这些岩石和矿石颗粒在风力及其他因素的影响下发生剥离扩散,岩石颗粒可能会被吹散到较远的地方,但矿石颗粒会在矿石资源附近堆积,不会离开矿床太远。对此,勘查及找矿人员可以根据矿石颗粒的堆积情况,对周围区域实施勘查及找矿作业,该种方法有利于发现可利用的矿产资源。

这种方法主要应用于一些比较浅的矿脉,在矿石长时间暴露在风中后,会形成相应的矿砾,这种物质的内在其实就是经过了风化的矿石。这种方法的缺点在于,矿石经过长时间的风化后,产生的砾石会被风沙、流水、冰川等等物质进行搬运。如果想要通过砾石进行矿产查看,就需要进行大面积的广泛搜索。

(4)重砂找矿方法。这种方法主要是针对沉积物中的重砂进行分析,将原有的矿石以及后来的沉积物进行分离,就能够实现相应的矿石追踪以及年份追查。

(5)放射性找矿方法。当前,放射性找矿方法发展很快,新方法不断涌现,例如氡管法、大面积氡子体收集膜法、铀钋比值法等。放射性物探方法的种类很多,按其测量对象不同,可以分为γ测量、β测量、γ+β测量、α测量和射气测量等。

(6)利用同位成矿的理论进行矿产勘查。这种勘查方法的主要理论来自一种物理沉积反应。在不同时代以及不同类型的矿产中经常会出现这种同位成矿的现象。而这种现象地出现在一些大型矿产中出现得最为明显,矿产规模越大,同位成矿也就越明显。对于矿产当地的地质情况来说,可以通过对地壳运动的情况进行分析从而进行了解。在对地质情况与地质环境两者进行详细分析,同时再对陆地基地成分、分布地质等等元素进行计算,就能够得出这些元素与成矿之间的联系。这些元素都是影响地质形成矿产的重要因素,那么再对这些元素进行分析后,就能沿着地质层进行层次矿产查找。

(7)利用物化探测方法进行矿产勘查。地质勘查中的地物化技术主要是充分借助地质结构场、地球物理及化学场等三场,对矿产资源自身具备的地球物理性质及化学性质进行勘查,然后根据物化性质参数进行矿产资源的识别及定位。物化探技术相比于地物化三场技术,前者主要依靠对矿产位置的定位,后者则能够更加深入地对矿山及周边地质结构进行探测分析,实现矿山资源勘查的高精度。

这种技术的全称是:地球物理勘查技术。这项技术是一项全面的勘查技术,针对的方面极广,能够从各个方面进行地质矿产的探查。这其中包括了:重力、磁力、电、地震、放射性、地热等等。这种勘查技术不仅仅针对能源矿业有着相应的效果,对于一些金属矿业也有着充分的效果。而这种技术的使用需要提前对于之前的地层、岩体、矿石等等进行详细的勘测,掌握了这些影响矿产的因素后,再使用地球物理勘查技术进行勘查。在找矿过程中,寻找成矿的规律以及影响成矿的因素,是非常重要的关键问题。在过往的实践经验中,通过对实际矿区中的各种因素进行相应分析后,就能发现,成矿环境、成矿系统、成矿演化过程,都是存在着一些规律的。而对这些因素进行分析后,对于深层矿床的寻找也就有了相应的规律。

(8)应用化探技术深层次找矿。相比较于物理勘探方法,这种方法主要工作方式是使用化学勘查,全名为:地球化学勘查技术。这种勘测方法主要针对金属矿产,相比较于物理矿产勘查技术,地球化学勘查技术对于金属矿产更加敏感。在实际找矿过程中,使用化学勘探技术进行找矿的实际例子有很多,例如:水系沉积物测量、土壤测量、矿床原生晕法等等。相比较于物理勘探方法的深层次找矿,这种化学测量方法更多的是应用于较浅的矿脉中。

(9)磁法找矿技术。在自然状态下,岩石以及矿石呈现出来的磁性状态存在一定的差别,并且在磁能产生作用的过程中,产生一种异常的现象。在实际的找矿工作中,就可以利用这一特点,展开相应的找矿作业。在实际的地质矿产勘查的过程中,可以通过对矿石呈现出来磁异常现象进行分析对比,进一步了解区域内的矿产分布以及矿产种类。在实际的应用过程中,就可以通过磁法勘探技术,实现对整个区域矿产分布情况以及矿产类别的勘探,进而实现找矿,为后续的矿产开采提供支持,打好基础。在实际的应用过程中,可以通过该项技术,对矿石产生的磁性强弱,来进一步分析区域内的矿产分布情况,并且得到更为精准的矿产含量情况,并且帮助矿产开采企业了解各种类别矿产的分布区域,为后续的开采作业提供帮助与支持。在矿产勘查的过程中,使用该种方法存在一定的限制性,只有岩石同矿物之间的磁性差异较大的情况下,才能保障该种勘查方法能够顺利实施。

(10)GPS感应技术。近年来,GPS感应技术广泛应用在导航、地质绘图等领域,并取得了很好的效果。现阶段,地质勘查人员将GPS感应技术应用到矿产的勘查及找矿工作中来,主要是借助特殊物质的定位反应,对地面进行大面积的勘查,从而获取矿产的准确位置。随着科学技术的进步,GPS感应技术还能精确分析出矿产所在地的地质构造,周围环境等,为接下来的勘查开采工作提供了精确的数据支持。GPS感应技术的应用便于发现深层的矿产资源。

(11)X荧光技术。X荧光技术作为一种先进的勘查找矿技术,近年来也得到广泛应用。X荧光技术主要是借助矿产资源的辐射性和磁性等特点,X荧光可以捕捉到矿产元素发射的波长,从而判定矿产中所含的主要元素。利用X荧光技术还能准确地确定矿产中的各种元素含量。X荧光技术大大提高了地质矿产勘查及找矿技术的准确性和精确性,减少了勘查人员翻山越岭的危险性,而且可以在很短的时间内完成勘查及找矿作业,极大地促进了地质矿产勘查开采工作的深入发展。

6 结语

在新时期的背景下,现今工业的生产以及人们的日常生活对于矿产资源的应用逐渐加大,因此对于矿产资源的有效的勘查已经成为了我国矿业可持续发展的重要支撑,尤其是对于深层地质的找矿工作,更是成为了今后找矿工作的主要内容,因此就需要通过不断的技术创新来有效的解决矿产资源衰竭和用量加大的问题。总之,面对当前的发展形势,我国社会经济发展迅速,能源需求不断增加,然而,鉴于近年来我国的国情,矿产地质学的发展一直比较落后,通过对矿产资源勘查和勘查技术的分析,可以为员工的未来工作提供便利,然后自己做好工作,只要各方共同努力,就能促进地质矿产勘查和勘查的顺利开展,以适应当前社会经济的高速增长,为我国的矿业事业做出巨大贡献。

猜你喜欢
矿产矿产资源勘查
Beautiful And Rich Xinjiang
权力寻租的链条有多长——透视陕西插手干预工程和矿产案例
浅析水文地质勘查中的问题及应对措施
工程地质勘查的问题
承包地上发现铁矿石,所有权应归谁
矿产地质勘查的基本特点分析
宁夏自然资源资产证券化的可行性分析
浅析勘查工程的要点及合理布置
从供给与需求看国家矿产资源安全的影响因素