李程飛,汪傳勝,倪 俊
(江蘇華東地質(zhì)工程有限公司(江蘇省有色金屬華東地質(zhì)勘查局八一〇隊(duì)),江蘇 南京 210007)
我國的礦產(chǎn)資源非常豐富,但是由于多數(shù)礦產(chǎn)都深埋于地下需要進(jìn)行勘查分析,而合理開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作積極用現(xiàn)代化找礦技術(shù),能夠?yàn)榈V產(chǎn)資源的分析和研究提供基礎(chǔ)保障,因此在新時(shí)期應(yīng)重點(diǎn)開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作,運(yùn)用先進(jìn)找礦技術(shù),增強(qiáng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的精確度、找礦的準(zhǔn)確性,達(dá)到預(yù)期的技術(shù)應(yīng)用目的。
礦產(chǎn)是在短時(shí)間范圍之內(nèi)不能進(jìn)行循環(huán)再生的地質(zhì)資源,目前已經(jīng)消耗了大量的礦產(chǎn)儲(chǔ)備,為不斷提高資源勘查、分析和研究的效率和質(zhì)量,合理開展環(huán)境勘查工作至關(guān)重要,當(dāng)前我國在地質(zhì)礦產(chǎn)環(huán)境勘查工作中主要使用GPS技術(shù)、信息技術(shù)與遙感技術(shù)等,分析研究地質(zhì)環(huán)境的地理特征和信息,掌握礦產(chǎn)環(huán)境狀況、資源分布情況,對(duì)礦產(chǎn)環(huán)境各類信息詳細(xì)性勘查分析,夯實(shí)找礦工作的基礎(chǔ)[1]。
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中,礦山的勘查主要涉及到以下幾點(diǎn):①礦山危險(xiǎn)性的勘查。我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技進(jìn)步的過程中,礦產(chǎn)資源的開發(fā)十分重要,在目前部分礦產(chǎn)資源開發(fā)時(shí)由于地質(zhì)結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜,自然環(huán)境十分惡劣,容易出現(xiàn)安全事故問題,因此在進(jìn)行礦產(chǎn)發(fā)掘以前,需要合理進(jìn)行礦山危險(xiǎn)性的勘查研究,通過無人機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)等各類先進(jìn)勘查技術(shù)明確礦山是否存在安全隱患問題和風(fēng)險(xiǎn)問題,以免在找礦或是發(fā)掘期間發(fā)生安全事故。②未知礦山的合理勘查。通常情況下礦產(chǎn)地質(zhì)勘查期間對(duì)于沒有明確的未知礦山進(jìn)行勘查,始終屬于工作中的重大難點(diǎn),而當(dāng)前我國礦產(chǎn)資源的消耗量較高,很多地區(qū)的資源儲(chǔ)備量迅速降低,多數(shù)礦山都無法在短時(shí)間之內(nèi)進(jìn)行資源的再生,同時(shí)由于我國各個(gè)行業(yè)在發(fā)展期間對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量較高,目前為數(shù)較少的礦產(chǎn)資源已經(jīng)無法滿足各行各業(yè)的需求,因此需重點(diǎn)在勘查工作中強(qiáng)化未知礦山的尋找力度,制定完善的未知礦山勘查方案計(jì)劃,深入了解各個(gè)地區(qū)的地理特征和水文特點(diǎn)精確開展勘查工作,為資源的發(fā)掘提供準(zhǔn)確依據(jù),不僅能夠使得礦產(chǎn)企業(yè)全面了解未知礦產(chǎn)資源的狀態(tài)和位置信息,還能按照勘查結(jié)果合理分析,避免不合理操作而導(dǎo)致出現(xiàn)的地質(zhì)破壞問題或是山體破壞問題。③礦山關(guān)閉方面的勘查。無論是礦產(chǎn)研究還是資源開發(fā)的領(lǐng)域,礦山的關(guān)閉都非常重要,地質(zhì)勘查人員應(yīng)在礦山關(guān)閉的過程中,全面收集礦產(chǎn)數(shù)據(jù)信息和資料,提供礦山關(guān)閉的基礎(chǔ)依據(jù),預(yù)防在關(guān)閉之后埋下安全風(fēng)險(xiǎn)隱患問題。
新時(shí)期,要想不斷提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作水平,就應(yīng)遵循勘查工作的基本要點(diǎn)。
(1)遵循因地制宜的工作要點(diǎn)。從本質(zhì)層面而言,礦產(chǎn)資源具有不可再生的特點(diǎn),形成的時(shí)間周期很長,在各類地質(zhì)因素的影響下會(huì)出現(xiàn)各類礦產(chǎn)資源。而我國不同地區(qū)的礦產(chǎn)資源分布狀態(tài)存在差異性,如果不能因地制宜進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查,很難確保勘查工作的效果[2]。因此在工作中必須要遵循因地制宜的基本原則,在開展勘查工作之前全面了解當(dāng)?shù)貐^(qū)域的礦產(chǎn)資源分布特點(diǎn),制定因地制宜的勘查工作方案計(jì)劃,提前做好調(diào)查工作為后續(xù)的資源發(fā)掘提供基礎(chǔ)保障。同時(shí)需注意,在各個(gè)地區(qū)的勘查工作中需要選擇不同類型的找礦技術(shù),確保找礦工作的有效實(shí)施。
(2)遵循循序漸進(jìn)的工作要點(diǎn)。我國礦產(chǎn)資源勘查工作中,影響因素較多,復(fù)雜程度高,工作的流程和程序繁瑣,無法一蹴即成完成任務(wù)。因此勘查工作中應(yīng)遵循循序漸進(jìn)的基本要點(diǎn),合理進(jìn)行細(xì)節(jié)的處理,按照預(yù)先所編制的規(guī)劃方案執(zhí)行勘查工作,以免發(fā)生遺漏問題或是不足之處[3]。勘查工作中應(yīng)全方位掌握區(qū)域地層的資料和信息內(nèi)容,細(xì)致性做好每個(gè)地區(qū)的勘查工作,詳細(xì)全面記錄所有勘查所獲得的數(shù)據(jù)信息,循序漸進(jìn)、高質(zhì)量完成每個(gè)環(huán)節(jié)的操作任務(wù),保證勘查工作的準(zhǔn)確度、全面性。
(3)遵循綜合研究的基本要點(diǎn)。我國的礦產(chǎn)儲(chǔ)備資源非常豐富,資源的類型多種多樣,主要涉及到金屬類型,非金屬類型和稀土類型幾種,但是多數(shù)礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量都很少,缺乏一定的純凈度,導(dǎo)致發(fā)掘的難度增加、成本有所增多,一些礦產(chǎn)資源發(fā)掘以后還需進(jìn)行一系列的處理才能供給到社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域,這樣很容易導(dǎo)致資源的利用效率過低,不利于礦產(chǎn)資源的良好利用和產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)的快速穩(wěn)定發(fā)展。因此,在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的工作中應(yīng)以提高資源利用率為導(dǎo)向,重點(diǎn)做好勘查期間的綜合研究工作,綜合分析地域范圍之內(nèi)礦產(chǎn)成分情況,純凈度情況和含量情況,給出相應(yīng)的綜合評(píng)價(jià)報(bào)告和結(jié)果之后,按照具體的評(píng)價(jià)結(jié)果進(jìn)行勘查,這樣不僅能夠提升勘查結(jié)果的有效性、全面性,還能為資源發(fā)掘工作提供準(zhǔn)確依據(jù),為提高分析和研究效率提供保障。
先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用有助于促進(jìn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的長遠(yuǎn)發(fā)展,提升勘查工作效率,因此在地質(zhì)勘查期間應(yīng)重點(diǎn)引進(jìn)現(xiàn)代化的信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù),將傳統(tǒng)類型與現(xiàn)代化的勘查技術(shù)有機(jī)整合,彌補(bǔ)傳統(tǒng)技術(shù)的缺陷和不足,確保工作質(zhì)量水平。
同時(shí)還需重點(diǎn)強(qiáng)化地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中找礦技術(shù)的創(chuàng)新運(yùn)用,例如:采用先進(jìn)的重砂技術(shù)。此類技術(shù)的應(yīng)用是按照地表水具有推動(dòng)作用和堆積作用的原理,會(huì)導(dǎo)致區(qū)域范圍之內(nèi)的礦產(chǎn)含砂量增多,可通過對(duì)區(qū)域水文地質(zhì)狀況的分析,明確含砂率較高地區(qū)的情況,快速明確礦產(chǎn)資源的分布位置,能夠提升找礦成功率。再如:地質(zhì)填圖技術(shù),根據(jù)地質(zhì)理論內(nèi)容勘查區(qū)域范圍之內(nèi)可能存在的礦產(chǎn)資源,明確地質(zhì)特點(diǎn),對(duì)地形差異性情況、礦產(chǎn)分布情況等形成深入了解,為發(fā)掘工作提供一定的基礎(chǔ)保障。
制度對(duì)于人員的行為具有規(guī)范作用和約束作用,是提升工作效果的基礎(chǔ)保障,在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作中,應(yīng)制定較為完善的管理制度[4-6]。首先,制定勘查工作的安全管理制度,要求工作人員在地質(zhì)勘查的過程中,詳細(xì)分析區(qū)域范圍內(nèi)的實(shí)際情況,提前預(yù)測(cè)可能會(huì)發(fā)生的風(fēng)險(xiǎn)隱患問題和安全事故問題,提前進(jìn)行預(yù)防和規(guī)避,同時(shí)還需確保所有勘查基礎(chǔ)設(shè)備和設(shè)施的安全性能,在設(shè)備與設(shè)施應(yīng)用之前全面進(jìn)行安全性的檢查,提升勘查工作安全性。其次,制定勘查工作信息收集和處理的制度,要求在勘查工作中,必須要嚴(yán)格準(zhǔn)確收集各類礦產(chǎn)資源的信息,確保信息內(nèi)容的準(zhǔn)確性和全面性,為找礦工作提供精確的依據(jù)。在制度中,還需要求勘查人員積極采用計(jì)算機(jī)技術(shù),網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和數(shù)據(jù)庫技術(shù)等匯總處理勘查數(shù)據(jù),切實(shí)改善各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度,一旦在考察評(píng)價(jià)中發(fā)現(xiàn)勘查數(shù)據(jù)缺乏準(zhǔn)確性,就要對(duì)負(fù)責(zé)人進(jìn)行懲罰,以此確??辈楣ぷ鞯臏?zhǔn)確實(shí)施。
電法找礦技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中的應(yīng)用,主要是對(duì)比分析巖石與礦石的電化學(xué)性質(zhì),電磁學(xué)性質(zhì)差異性,按照礦產(chǎn)資源區(qū)域范圍之內(nèi)的分布規(guī)律,在不對(duì)地質(zhì)穩(wěn)定性造成干擾的基礎(chǔ)上分析區(qū)域范圍內(nèi)的電磁場特征,準(zhǔn)確了解礦產(chǎn)資源的分布狀態(tài)。
技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn):地殼是由很多類型的巖石物質(zhì)所組合而成,地質(zhì)構(gòu)造和礦體的分布具有一定規(guī)律,而且土壤結(jié)構(gòu)內(nèi)的巖石與礦石相互之間的導(dǎo)電性有所不同、磁能性質(zhì)存在巨大差異,能夠?yàn)殡姺ㄕ业V技術(shù)的應(yīng)用提供支持和基礎(chǔ)保障。在找礦工作中使用電法技術(shù)可以確保在多種類型地質(zhì)特征的區(qū)域內(nèi)提升找礦結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠度,通過對(duì)比分析地層電阻率數(shù)據(jù)值,獲得地層礦產(chǎn)資源的分布結(jié)果,能夠確保找礦工作的精確度。因此在找礦的過程中應(yīng)重點(diǎn)使用電法技術(shù),遵循技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)和原理,準(zhǔn)確對(duì)比、研究地層電阻率數(shù)據(jù)信息,為礦產(chǎn)發(fā)掘提供詳細(xì)的依據(jù)。
巖石和礦石在自然環(huán)境中的磁性狀態(tài)有著很大差別,在磁能的作用之下也會(huì)形成異?,F(xiàn)象,找礦工作中就可以借助巖石和礦石的磁性特點(diǎn),使用磁法找礦技術(shù)開展工作,對(duì)比分析礦石磁異?,F(xiàn)象的情況,準(zhǔn)確分析區(qū)域范圍之內(nèi)礦石的分布狀態(tài)與資源的種類特點(diǎn)。
技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn):一方面采用磁法找礦技術(shù),能夠精確了解區(qū)域礦產(chǎn)分布的狀態(tài)和類別,為礦產(chǎn)資源的良好分析和發(fā)掘等夯實(shí)基礎(chǔ)。另一方面,雖然可使用磁法找礦技術(shù)研究礦石磁性強(qiáng)弱,準(zhǔn)確分析區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)的含量,使得礦產(chǎn)企業(yè)能夠細(xì)致性了解區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)分布狀態(tài),但是需要注意的是磁法找礦技術(shù)的應(yīng)用存在限制,只有巖石和礦產(chǎn)資源之間有著一定磁性差異性的狀況下,才能確保找礦工作的有效實(shí)施,因此在使用磁法找礦技術(shù)之前應(yīng)重點(diǎn)研究、分析巖石和礦產(chǎn)的磁性差異性情況,符合技術(shù)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)之后才能將技術(shù)應(yīng)用在工作中。
深穿透地球化學(xué)找礦技術(shù)能夠全面對(duì)地層內(nèi)部、深部所隱藏的礦產(chǎn)資源信息進(jìn)行探測(cè),尋找地層深部的礦產(chǎn)資源,尤其是低密度區(qū)域范圍中應(yīng)用該技術(shù)能夠取得良好成效。
技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn):由于所探測(cè)得出的數(shù)據(jù)信息較為微弱,復(fù)雜地層結(jié)構(gòu)內(nèi)如果存在多種金屬成分聚集的現(xiàn)象,會(huì)使得所探測(cè)的數(shù)據(jù)信息缺乏準(zhǔn)確度,還可能會(huì)出現(xiàn)數(shù)據(jù)亂碼的現(xiàn)象,因此不建議在找礦工作中大范圍使用深穿透地球化學(xué)找礦技術(shù),應(yīng)在使用其他先進(jìn)找礦技術(shù)之后,通過該技術(shù)進(jìn)行地層深部礦產(chǎn)資源的勘測(cè)。
遙感技術(shù)是目前較為先進(jìn)的找礦技術(shù)措施,能夠增強(qiáng)找礦工作的有效性,具體的技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn)為:
3.4.1 遙感技術(shù)應(yīng)用注意事項(xiàng)
找礦工作中采用遙感找礦技術(shù),應(yīng)重點(diǎn)使用遙感成像技術(shù)和電磁波技術(shù),全面采集地表礦產(chǎn)資源的數(shù)據(jù),借助遙感圖像提取所有的地表識(shí)別數(shù)據(jù)信息,明確礦產(chǎn)的靶向情況。確保遙感找礦技術(shù)的應(yīng)用效果,需引進(jìn)現(xiàn)代化的遙感技術(shù)和電磁波技術(shù),培養(yǎng)專業(yè)素質(zhì)較高的技術(shù)人才隊(duì)伍,所有工作人員都必須要掌握技術(shù)的應(yīng)用知識(shí)和技能,能夠在工作中合理使用遙感技術(shù),探測(cè)礦產(chǎn)的分布信息。同時(shí),技術(shù)人員還須充分研究找礦區(qū)域內(nèi)是否存在對(duì)遙感找礦技術(shù)產(chǎn)生影響的自由磁場因素或是山區(qū)礦產(chǎn)因素,以免受到各類因素的影響,出現(xiàn)數(shù)據(jù)信息偏差的問題。
3.4.2 遙感高光譜數(shù)據(jù)分析技術(shù)的應(yīng)用
為提高遙感找礦技術(shù)的應(yīng)用水平,要做好高光譜數(shù)據(jù)信息的分析、整理和應(yīng)用,使用遙感探測(cè)器設(shè)備、光譜儀設(shè)備等,進(jìn)一步進(jìn)行光譜的分解,記錄各類通道中的數(shù)據(jù)信息內(nèi)容,以像元為基礎(chǔ)獲得光譜曲線、有關(guān)的信息,確保光譜的分辨率符合標(biāo)準(zhǔn)要求。
在獲得光譜信息之后,需要觀察波段的情況,通過直觀分析的方式掌握不同變量的信息情況,構(gòu)建完善的光譜信息模型,便于找礦部門可以準(zhǔn)確、詳細(xì)了解區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律、分布狀況。
3.4.3 微波遙感技術(shù)的合理運(yùn)用
微波遙感技術(shù)主要就是將紅外光線作為基礎(chǔ),通過儀器設(shè)備將紅外光線投射到物體的表面區(qū)域,利用接收裝置接收反射信號(hào),將信號(hào)轉(zhuǎn)變成為電壓信號(hào),準(zhǔn)確反映出礦產(chǎn)物理特征。該技術(shù)具備非常明顯的優(yōu)勢(shì),能夠確保光線的穿透性、拓寬波段的范圍、提取完整完善的礦產(chǎn)勘查信息。但是要想確保找礦工作中有效運(yùn)用微波遙感技術(shù),還需做好技術(shù)的優(yōu)化改良,例如:按照微波遙感技術(shù)的應(yīng)用情況,合理進(jìn)行輻射校正,預(yù)防出現(xiàn)紅外光線輻射不準(zhǔn)確的問題。
該技術(shù)的應(yīng)用時(shí),將多個(gè)場的異常作用和約束作用作為基礎(chǔ),能夠探測(cè)地下一千米,礦產(chǎn)資源分布量和分布狀態(tài),具有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值。
技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn):首先,可采用地震預(yù)測(cè)技術(shù)方式,準(zhǔn)確進(jìn)行礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)的定位,獲得相應(yīng)的圖像內(nèi)容,在圖像的幫助下,自動(dòng)化進(jìn)行礦產(chǎn)資源分布的分析。其次,由于地物化三場技術(shù)的應(yīng)用,無法深入明確礦產(chǎn)信息,需要和其他類型的現(xiàn)代化找礦技術(shù)結(jié)合使用。
GPS找礦技術(shù)的應(yīng)用,是通過導(dǎo)航技術(shù)發(fā)送詳細(xì)的位置信息,能夠更為合理、更為全面進(jìn)行礦產(chǎn)資源的定位,促進(jìn)找礦技術(shù)的良好發(fā)展。
技術(shù)應(yīng)用關(guān)鍵點(diǎn):在找礦工作中,可采用GPS進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新優(yōu)化,預(yù)防出現(xiàn)勘查結(jié)果不準(zhǔn)確和不明確的問題,提升找礦工作的效率,確保找礦工作效果。在使用GPS進(jìn)行礦產(chǎn)資源定位之后,還可以利用波譜儀設(shè)備進(jìn)一步明確礦產(chǎn)資源的物質(zhì)特點(diǎn),了解礦產(chǎn)物質(zhì)構(gòu)成元素,為找礦工作提供精確依據(jù)。X射線熒光找礦技術(shù)的應(yīng)用,就是通過X射線的形式分析巖層組成元素、土壤組成元素,使得煤礦分析的過程中可以提升資源的研究效率,預(yù)防采掘資源浪費(fèi)問題,減少工作人員的壓力,提升勘查工作的精準(zhǔn)性,具有一定的推廣價(jià)值。
綜上所述,新時(shí)期提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效果和水平具有非常重要的意義,應(yīng)重點(diǎn)明確地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作內(nèi)容和流程,強(qiáng)化地質(zhì)勘查的改進(jìn)力度,遵循基本的勘查要點(diǎn),提升技術(shù)先進(jìn)性,完善勘查管理制度,同時(shí)還需積極應(yīng)用先進(jìn)的地質(zhì)找礦技術(shù),綜合運(yùn)用電法類型、深穿透地球化學(xué)類型、遙感類型、地物化三場類型等找礦技術(shù),確保找礦工作的質(zhì)量。