劉海濤,曹 帥,艾小平,郭 剛
(1.陜西省煤層氣開發(fā)利用有限公司地質(zhì)研究院分公司,陜西 西安 710000;2.陜西彬長文家坡礦業(yè)有限公司,陜西 咸陽 712000;3.陜煤榆北煤業(yè)有限公司工程部,陜西 榆林 719000)
實際地質(zhì)勘探工作在找礦過程中,涉及到的工作條件比較復(fù)雜,包括很多外部環(huán)境限制,想要更快發(fā)現(xiàn)目標(biāo)礦藏,需要綜合應(yīng)用先進(jìn)的勘探技術(shù)方法,準(zhǔn)確研判礦床的埋藏狀態(tài)以及工業(yè)價值。由于礦床沉積環(huán)境以及地質(zhì)構(gòu)造的不同,應(yīng)用手法也存在很大差異性,因此,工作人員應(yīng)根據(jù)具體情況具體分析,選擇合理的技術(shù)方法執(zhí)行工作。相比之下,我國地質(zhì)找礦技術(shù)發(fā)展起步較晚,現(xiàn)行的技術(shù)手段還比較落后,再加上地質(zhì)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜,這些落后的勘查技術(shù)無法實現(xiàn)資源的充分利用,有時還會導(dǎo)致主體工作偏離既定方向,導(dǎo)致地質(zhì)找礦工作開展受到影響,這也是相關(guān)管理人員需要注意的內(nèi)容之一。
總的來說,地質(zhì)找礦作業(yè)涉及到的目標(biāo)很多,工作環(huán)境也不一樣,需要借助于不同技術(shù)手段保證工作目標(biāo)的實現(xiàn),這其中還會應(yīng)用到很多專業(yè)設(shè)備。同樣的道理,我國在地質(zhì)找礦中應(yīng)用的設(shè)備比較落后,但現(xiàn)有配置無法滿足所有的找礦需求。更為重要的是,現(xiàn)階段使用的設(shè)備在目標(biāo)探測深度和廣度上略顯不足,采集到的數(shù)據(jù)不夠精確,也不夠充分,對后續(xù)分析帶來很多問題,工作人員無法進(jìn)行準(zhǔn)確判斷。
為了保證地質(zhì)找礦工作的順利開展,除了實際技術(shù)和設(shè)備應(yīng)用外,還要具備完善的理論支持,并做好地質(zhì)構(gòu)造中成礦條件分析。
一般來說,該類影響因素常見的有深度流體作用以及礦床成礦相關(guān)作用。在地殼之中,多層次流變狀態(tài)體之間同樣也會出現(xiàn)相互作用情況,這與地殼之中很多金屬礦藏存在直接關(guān)系,可以成為后續(xù)研究工作開展的重要依據(jù)。另外,在不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)之中,礦床結(jié)構(gòu)同樣會出現(xiàn)很多不同點,如成礦系列、成礦類型等等。為此,技術(shù)人員需要對不同礦床進(jìn)行全面分析,結(jié)合現(xiàn)場礦床的成因環(huán)境分析,綜合研判礦床的賦存形態(tài)。
我國土地資源遼闊,有九百六十萬平方公里,不同地區(qū)之間在地形條件和地勢等方面均存在明顯差異。另外,受各地區(qū)不同巖層發(fā)育條件的影響,所形成的礦產(chǎn)資源也不同,存儲量差異性較大,如果在礦物查找中使用實施人工找礦形式,會大幅增加找礦工作的工作量。另外,地質(zhì)礦物下的找礦工作與后期開發(fā)和利用存在直接關(guān)系,具體礦物資源開采時,還會受到地形條件的限制,為礦物資源利用和開采帶來很多新問題。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷完善,很多新型地質(zhì)勘探技術(shù)得到了應(yīng)用,能夠幫助人們了解地下巖層的實際條件,以及礦物資源的具體位置,強化地質(zhì)找礦工作的工作效率,還能節(jié)約一部分人力物力的投入,效果十分明顯,整體來看,加入利用新型勘探技術(shù)可以提高區(qū)域探礦效率的20%~40%[2]。
隨著地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)應(yīng)用頻率的提升,能夠讓地質(zhì)找礦工作變得更加直接,在短時間內(nèi)確定礦物資源分布情況,為后續(xù)勘探區(qū)域劃分創(chuàng)造有利條件,還能通過精確的礦物資源定位信息將原有形勢判斷取代。在礦產(chǎn)勘探技術(shù)應(yīng)用時,傳統(tǒng)找礦模式無法與新時期找礦條件保持同步,還能保證整個找礦工作具備可預(yù)測特性。與此同時,隨著地質(zhì)礦物勘探工作的不斷開展,可以借助于相關(guān)軟件(如MAPGIS,CASS以及CAD等),來獲取最新信息,建立起礦產(chǎn)資源統(tǒng)計模型,從而制定出合理的采礦計劃,為后續(xù)礦產(chǎn)資源尋找提供目標(biāo)。
總的來說,現(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)自身能夠呈現(xiàn)出較強的探測性能,在與傳統(tǒng)復(fù)雜探礦工藝對比中,現(xiàn)代勘探技術(shù)只要能夠做到勘探區(qū)域的有效設(shè)定,便能夠?qū)⑻綔y區(qū)域內(nèi)的礦物信息呈現(xiàn)出來。更為重要的是,勘查工作在執(zhí)行上,需要同時收集更多地下礦層信息,借助于計算機終端接收和處理,建立完善的地質(zhì)勘探資料統(tǒng)計模式,進(jìn)而為后續(xù)工作的開展創(chuàng)造有利條件。
現(xiàn)階段,國內(nèi)外已經(jīng)涌現(xiàn)出很多完善的地質(zhì)勘探體系,應(yīng)用到的技術(shù)成熟度也較高,實踐效果也較好。
在一些特定條件的作用下,不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)呈現(xiàn)出不同種類的礦種。尤其是那些形成原因和種類不一致的礦床,可以相互結(jié)合到一起,如果對應(yīng)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)不一致,所形成的礦種也不相同,這也是具體的成礦原理所在。各個地質(zhì)勘探工作人員可以根據(jù)該成礦原理,來開展相應(yīng)的地質(zhì)勘查操作。例如,在成礦理論之中,最為常見的類型有成礦系列類型、成礦系列組合等等,倘若工作人員能夠保證礦床之間的結(jié)合應(yīng)用,實際理論作用也能充分發(fā)揮出來。
從大量數(shù)據(jù)研究中能夠看出,礦產(chǎn)資源越豐富,證明地質(zhì)資源越充裕,而且地質(zhì)的產(chǎn)生來源于地殼的流體運動。只有當(dāng)流體運動積累到一定數(shù)量后,便會出現(xiàn)質(zhì)變現(xiàn)象,最終產(chǎn)生新的礦產(chǎn)物質(zhì)。
在我國國內(nèi),地質(zhì)勘探小組通過大量研究和調(diào)查發(fā)現(xiàn),存在流體運動的區(qū)域,一定隱藏著很多礦物質(zhì)。對于那些品質(zhì)高的礦物質(zhì)以及稀有金屬,同樣是通過流體運動產(chǎn)生。所以說,從具體深部流體理論研究中能夠看出,可以為后續(xù)地質(zhì)勘查工作的開展創(chuàng)造有利條件。
實際地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感技術(shù)應(yīng)用,主要涉及到以下兩階段:首先,實際遙感技術(shù)應(yīng)用前,地質(zhì)礦產(chǎn)勘探人員需要對礦物勘探靶區(qū)執(zhí)行大范圍地質(zhì)情況分析操作,對可能存在的礦物資源種類進(jìn)行數(shù)字化和信息化標(biāo)準(zhǔn)操作,獲取最新的蝕變礦物特殊波普,之后再將該波普和巖石波普進(jìn)行比對,明確最終的勘查結(jié)果。其次,縱觀整個遙感技術(shù)的應(yīng)用過程,實際感應(yīng)位點主要在應(yīng)力集中帶附近,以及礦物變形帶等,這些均屬于是敏感區(qū)域范疇,最終將這些信息之中存在的礦物位點確定下來。通過對遙感技術(shù)的全面應(yīng)用,能夠幫助人們對實時信息化數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的比對和分析,保證對地質(zhì)組成和地表下巖層區(qū)域礦物分布和成分組成有一個全方位了解。最后,通過遙感技術(shù)應(yīng)用,可以幫助工作人員對直觀影像線性結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入性研究,為后續(xù)找礦工作開展創(chuàng)造有利條件,而且還能通過遙感技術(shù)應(yīng)用,明確礦床的實際特點,為后續(xù)地質(zhì)找礦工作的開展提供有利條件。
該種方式在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用,實際工作形式為電磁波譜發(fā)射,電磁波譜自身具備很強的穿透力,信息攜帶能力也較強,相關(guān)工作人員可以根據(jù)發(fā)射和傳播,以及后續(xù)呈現(xiàn)出的終端接受情況,獲取巖層組成信息等內(nèi)容。一般來說,甚低頻電磁勘查法所應(yīng)用到的電磁波頻率范圍是15到25kHz。實際甚低頻電磁勘查法具備很多應(yīng)用優(yōu)勢,自身發(fā)射的電磁波傳播速度極快,而且還能再短時間內(nèi)保證地質(zhì)勘查操作順利完成,應(yīng)用到的設(shè)備體積也不大,一般的電磁波設(shè)備均可實現(xiàn),能夠降低主體控制成本,也能在短時間內(nèi)確定礦物資源位置,為后繼地質(zhì)找礦工作開展提供基礎(chǔ)。但在具體工作執(zhí)行上也能夠看出,甚低頻電磁勘查法之中也存在很多問題,使用時需要根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇,而且在使用時需要建立很多通信基站,電子設(shè)備數(shù)量較多,容易受到周圍環(huán)境因素影響,隨著電磁環(huán)境的復(fù)雜化,信號傳輸也會受到一些限制,影響數(shù)據(jù)傳輸?shù)募皶r性。
在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查射線熒光分析技術(shù)應(yīng)用時,主要采用的技術(shù)原理為,不同礦物成分受到勘查射線照射后,波長并不相同,而且每種譜線熒光度以及元素濃度之間皆存在很大聯(lián)系。整體來看,勘查射線熒光分析技術(shù)不但能夠?qū)崿F(xiàn)對豐富礦物成分分析,還能將微量元素含量體現(xiàn)出來,做到量化分析。更為重要的是,勘查射線熒光分析技術(shù)應(yīng)用時,譜線比較簡單,可開展大范圍測量,處理效率極高。更為重要的是,通過該項技術(shù)應(yīng)用,可以查明一些礦產(chǎn)中不容易被發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu),保證分析工作能夠全面開展,否則將會對后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作帶來極大影響。
綜上所述,從實際研究中能夠看出,地質(zhì)礦產(chǎn)勘測技術(shù)在秦嶺山脈、鄂爾多斯盆地以及榆神礦區(qū)地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用十分重要,贏得了工作人員的高度重視?,F(xiàn)階段,隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,地質(zhì)找礦技術(shù)研究工作逐漸深入,一些新的技術(shù)內(nèi)容得到了研究和應(yīng)用,讓找礦方式顯得更加多樣化,而且該類技術(shù)還能呈現(xiàn)出較高的實用性,可以為相關(guān)工作的開展提供助力。