許文博
(甘肅省有色地質(zhì)調(diào)查院,甘肅 蘭州 730000)
隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展及人們物質(zhì)生活水平的提升,對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量也持續(xù)攀升,導(dǎo)致礦產(chǎn)資源日益短缺。所以為了促進(jìn)礦產(chǎn)行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展,首需要不斷提升礦產(chǎn)勘察效率,并充分發(fā)揮相關(guān)科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用價(jià)值,通過(guò)物化探技術(shù)的應(yīng)用,有利于工作人員對(duì)礦區(qū)礦物分析進(jìn)行合理探測(cè)和分析,使礦產(chǎn)資源勘察效率有效提升。
此技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察中加以運(yùn)用時(shí),首先需要遵循相應(yīng)的技術(shù)應(yīng)用原則,確保礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作順利開(kāi)展,并使勘察結(jié)果的精準(zhǔn)性得以保障。其次需要由專業(yè)人員對(duì)勘察數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和解釋,并預(yù)估礦區(qū)附近環(huán)境條件[1]。另外在兩個(gè)完全相同的勘察環(huán)境中的礦物也可能存在差異性,因此需要遵循實(shí)事求是的原則,對(duì)勘測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析和總結(jié)。
基于諸多因素的共同作用而形成的礦產(chǎn)資源,其具有相應(yīng)的復(fù)雜性,所以對(duì)勘察數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析,工作人員應(yīng)對(duì)地質(zhì)情況加強(qiáng)關(guān)注,同時(shí)充分考慮質(zhì)條件的復(fù)雜性,與復(fù)雜地質(zhì)條件有效結(jié)合的同時(shí),對(duì)勘測(cè)結(jié)果加大研究力度,在保證外部因素所造成的最小化的基礎(chǔ)上,對(duì)數(shù)據(jù)加強(qiáng)研究和分析,確保地質(zhì)條件解析精準(zhǔn),同時(shí)針對(duì)一些異常狀況,需要基于復(fù)雜地質(zhì)條件全面考慮的前提下進(jìn)行解釋。另外需要排除礦場(chǎng)區(qū)域內(nèi)部性質(zhì)較差的地面環(huán)境,由于此環(huán)境條件下通常地下較深區(qū)域可能存在較大礦體,甚至部分區(qū)域存在地質(zhì)曲面的問(wèn)題。因此一旦某地區(qū)內(nèi)部礦產(chǎn)資源總體形狀較為復(fù)雜,則代表礦區(qū)內(nèi)部較多區(qū)域地下存在礦產(chǎn)資源,在此特殊環(huán)境條件下,應(yīng)對(duì)具體數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并有效排除其他地質(zhì)因素及物質(zhì)所造成影響,通過(guò)此技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效保障礦產(chǎn)地質(zhì)勘察精度,使誤判問(wèn)題最大程度減少。
在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作中,通過(guò)此技術(shù)應(yīng)用獲得的部分信息數(shù)據(jù)仍存在一定的不確定性,同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析及解釋方式中也存在一定的問(wèn)題,無(wú)法保證礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作所需參考數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)性。在此技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,相關(guān)工作人員通常在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作過(guò)程中,主要借助自身經(jīng)驗(yàn)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析及解釋,此工作方式會(huì)一定程度影響技術(shù)應(yīng)用的科學(xué)性。因此為了有效解決此問(wèn)題,需要從勘察工作觀測(cè)參數(shù)控制角度出發(fā),通過(guò)多樣化技術(shù)綜合性應(yīng)用,使勘察工作中存在的誤差最小化。另外由于勘察工作中需要對(duì)大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行收集,導(dǎo)致結(jié)果的多解性發(fā)生幾率增加,一旦出現(xiàn)異常情況,對(duì)提升數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度造成一定制約和阻礙。
現(xiàn)階段物探技術(shù)在有色金屬礦產(chǎn)勘察工作應(yīng)用時(shí),需要對(duì)地質(zhì)構(gòu)成、地下水等進(jìn)行有效分析。同時(shí)通過(guò)物理學(xué)原理的運(yùn)用,此技術(shù)也成為地質(zhì)找礦的重要手段和方法,其中常見(jiàn)的技術(shù)方法包括了地震淺層法、低頻電磁法、瞬變電磁法法等。
此方法借助現(xiàn)有的被動(dòng)性質(zhì)電磁源,對(duì)礦區(qū)內(nèi)部天然化電磁場(chǎng)的自身作用的充分利用,對(duì)大地電磁進(jìn)行探測(cè),并在被動(dòng)電磁源電磁強(qiáng)度調(diào)節(jié)基礎(chǔ)上,對(duì)礦區(qū)進(jìn)行勘察,對(duì)相關(guān)圖像進(jìn)行獲取,在此基礎(chǔ)上對(duì)地質(zhì)圖像加強(qiáng)分析,確保礦區(qū)地質(zhì)信息的全面性和精準(zhǔn)性。在實(shí)際礦產(chǎn)地質(zhì)勘察過(guò)程中,低頻電磁法得以廣泛應(yīng)用,其主要場(chǎng)源采用低頻無(wú)線電和發(fā)射電磁波,將其發(fā)送至地質(zhì)空間內(nèi)部,如在此過(guò)程中存在礦物,則會(huì)收到異常信息反饋,針對(duì)上述反饋信息進(jìn)行分析,能夠使礦產(chǎn)勘測(cè)目的得以實(shí)現(xiàn)。另外此技術(shù)方法應(yīng)用中存在的缺陷和不足主要體現(xiàn)在勘測(cè)深度存在局限性,并且外界電磁環(huán)境極容易對(duì)勘測(cè)結(jié)果造成干擾和影響。
作為利用被動(dòng)電源進(jìn)行電磁找礦的新技術(shù),低頻電磁法找礦技術(shù)通過(guò)超長(zhǎng)電磁波應(yīng)用原理,基于電分量和磁分量原則,將超長(zhǎng)電磁波傳輸至地質(zhì)土壤中,再通過(guò)電磁波傳輸過(guò)程中產(chǎn)生的電流感應(yīng)變化,對(duì)土壤中的礦床分布情況進(jìn)行分析。此技術(shù)在出現(xiàn)初期廣泛應(yīng)用于勘察蝕變帶、破碎帶以及地下水分布等勘測(cè)任務(wù)中,因此技術(shù)方法應(yīng)用時(shí)無(wú)需對(duì)獨(dú)立勘察場(chǎng)地進(jìn)行設(shè)立,并且設(shè)備簡(jiǎn)單、工作便捷、處理效率較高,得到進(jìn)一步推廣應(yīng)用,現(xiàn)階段能夠在地形、電纜及人文干擾等正確識(shí)別工作中加強(qiáng)應(yīng)用[2]。
此技術(shù)方法主要利用地震波技術(shù),有效收集礦區(qū)內(nèi)部所有數(shù)據(jù)信息及圖像信息,在此基礎(chǔ)上對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行全面分析,基于分析結(jié)構(gòu)對(duì)礦區(qū)土層內(nèi)部礦物分布狀況進(jìn)行精準(zhǔn)判斷,從而獲得全面、有效的礦產(chǎn)資源分布信息?,F(xiàn)階段淺層地震勘測(cè)技術(shù)方法得到廣泛應(yīng)用,其能夠通過(guò)上彈性波的應(yīng)用,利用其傳播原理,根據(jù)上彈性波在巖體中的傳遞情況及相關(guān)信息進(jìn)行分析,對(duì)礦區(qū)內(nèi)部地質(zhì)結(jié)構(gòu)及巖石信息進(jìn)行準(zhǔn)確判斷,并且此技術(shù)應(yīng)用具有傳播速度快、探測(cè)深度較大以及精準(zhǔn)較高等應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
作為地震勘探中的重要手段和方法,地震淺層技術(shù)能夠通過(guò)人工激發(fā)的形式,進(jìn)一步研究地質(zhì)結(jié)構(gòu)及巖性信息。此技術(shù)方法在油氣勘探中得到廣泛應(yīng)用,并且能夠?qū)Φ乇硪韵氯變?nèi)的區(qū)域進(jìn)行勘測(cè),通過(guò)相關(guān)圖像信息及數(shù)據(jù)的分析處理,能夠?qū)Φ叵滦螒B(tài)及構(gòu)造進(jìn)行正確判斷[3]?,F(xiàn)階段此技術(shù)方法在礦產(chǎn)資源勘測(cè)中得到較大的應(yīng)用發(fā)展,但其實(shí)踐應(yīng)用力度還需要不斷加大,目前作為試驗(yàn)階段,此技術(shù)應(yīng)用還應(yīng)在進(jìn)行物理勘探前,有效勘測(cè)區(qū)域礦石、地層、巖體、電性參數(shù)、等,對(duì)物理勘探條件進(jìn)行確定。最后還應(yīng)對(duì)在異常印證中,對(duì)技術(shù)方法進(jìn)行綜合應(yīng)用,對(duì)礦產(chǎn)資源勘測(cè)的可持續(xù)發(fā)展進(jìn)行有效推動(dòng)。
作為電磁探測(cè)中的應(yīng)用手段之一,此技術(shù)方法和大地電磁法有所不同,其主要利用電流脈沖作為場(chǎng)源,對(duì)場(chǎng)源時(shí)間及電磁進(jìn)行勘探和處理。其次通過(guò)電磁理論的運(yùn)用,借助探測(cè)物中所形成的二次電磁場(chǎng)和渦流場(chǎng),對(duì)探測(cè)目標(biāo)進(jìn)行有效勘探。另外此技術(shù)方法應(yīng)用時(shí),地形等因素所產(chǎn)生的影響較濾,探測(cè)深度較廣,因此在地理環(huán)境復(fù)雜的勘測(cè)工作中得到廣泛應(yīng)用。
在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作中,通常采用的化探技術(shù)主要針對(duì)各類型天然物質(zhì)進(jìn)行測(cè)量,對(duì)其具體地質(zhì)結(jié)構(gòu)及礦產(chǎn)分布進(jìn)行確定?,F(xiàn)階段較為常用的化探技術(shù)主要有:
巖石測(cè)量技術(shù)。此技術(shù)應(yīng)用時(shí),首先應(yīng)對(duì)礦產(chǎn)勘察區(qū)域內(nèi)的巖石樣本進(jìn)行全面采集,在此基礎(chǔ)上,對(duì)巖石樣本中地球化學(xué)特征及各種化學(xué)元素含量進(jìn)行分析,對(duì)其中的地球化學(xué)異常進(jìn)行挖掘。
土壤測(cè)量技術(shù)。此技術(shù)需要對(duì)礦區(qū)內(nèi)部土壤樣本進(jìn)行采集,對(duì)其中微量元素含量進(jìn)行分析,并對(duì)礦產(chǎn)種類進(jìn)行確定。此技術(shù)還可劃分為化探詳查及化探普查兩類。前者廣泛應(yīng)用于難度較高的微粒性金礦資源勘察識(shí)別中;后者廣泛應(yīng)用于勘察有色金屬礦產(chǎn)資源。
水系沉積物測(cè)量技術(shù)。此技術(shù)需要對(duì)水系中的細(xì)沙、淤泥等物質(zhì)樣本進(jìn)行采集,對(duì)其中微量元素含量進(jìn)行分析,并對(duì)礦產(chǎn)資源地質(zhì)結(jié)構(gòu)及種類進(jìn)行確定,此技術(shù)應(yīng)用時(shí)應(yīng)根據(jù)樣品采集密集程度,進(jìn)一步細(xì)分為化探普查和區(qū)域化探兩種方式。
多目標(biāo)化學(xué)調(diào)查技術(shù)。此技術(shù)需要采集水系、土壤及生物樣本,并對(duì)其中的微量元素含量進(jìn)行全面分析,對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)及礦產(chǎn)資源進(jìn)行識(shí)別。
在礦產(chǎn)地質(zhì)資源勘察工作中,為了提高物化探技術(shù)應(yīng)用成效,首先需要對(duì)其準(zhǔn)備工作加強(qiáng)重視。首先需要對(duì)礦產(chǎn)勘察區(qū)域及區(qū)位進(jìn)行全面分析。具體內(nèi)容包括了根據(jù)勘察工作所開(kāi)展的礦區(qū)附近地質(zhì)特點(diǎn),對(duì)地質(zhì)情況進(jìn)行合理、精細(xì)分析工作,如礦產(chǎn)資源可供開(kāi)采情況、各類地質(zhì)條件情況等[4]。同時(shí)由于地質(zhì)情況及礦產(chǎn)資源的形成之間存在著密切聯(lián)系,因此還需要在應(yīng)用前,對(duì)全面研究和分析獨(dú)特產(chǎn)地質(zhì)勘察區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)環(huán)境及地質(zhì)事件。其次需要合理化推測(cè)礦產(chǎn)資源所在區(qū)域的實(shí)際情況。在物化探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,需要由勘察經(jīng)驗(yàn)豐富、專業(yè)化程度較高的專業(yè)人員對(duì)獨(dú)特產(chǎn)資源的大致位置進(jìn)行合理化推測(cè),同時(shí)需要借助大量數(shù)據(jù)信息進(jìn)行多方對(duì)比研究和分析,確??辈靺^(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源分布位置及分布情況判斷的準(zhǔn)確性和有效性。
物化探技術(shù)作為礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作中重要的探測(cè)工具和手段,在實(shí)際應(yīng)用時(shí)需要與相關(guān)人員的豐富勘測(cè)經(jīng)驗(yàn)相結(jié)合,對(duì)探測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行有效分析,同時(shí)充分考慮礦區(qū)附近環(huán)境因素及可能來(lái)源,對(duì)礦產(chǎn)資源位置及分布特點(diǎn)進(jìn)行確定,在此基礎(chǔ)上,使礦區(qū)地質(zhì)條件研究力度不斷強(qiáng)化。
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)建設(shè)的快速發(fā)展,礦產(chǎn)資源需求不斷提高,其中地質(zhì)找礦作為礦產(chǎn)資源保障,以及礦業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,在促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展中發(fā)揮著重要作用。為了有效解決傳統(tǒng)地質(zhì)找礦中存在的不足和缺陷,需要對(duì)勘測(cè)打礦技術(shù)加大研發(fā)力度,對(duì)找礦思路進(jìn)行不斷創(chuàng)新,使物化探技術(shù)在礦產(chǎn)資源勘測(cè)中經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益不斷提高,同時(shí)需要結(jié)合地質(zhì)條件的復(fù)雜性,遵循相應(yīng)原則,對(duì)技術(shù)進(jìn)行靈活運(yùn)用和組合,使礦產(chǎn)資源勘探工作得以順利開(kāi)展,對(duì)礦業(yè)可持續(xù)發(fā)展起到有效促進(jìn)作用。