黎榮福
(江西省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局九0一地質(zhì)大隊,江西 萍鄉(xiāng) 337000)
現(xiàn)階段雖然我國一直在深度挖掘各種礦產(chǎn)資源并取得了一定的成績,但是由于國家工業(yè)發(fā)展過快,因此礦產(chǎn)資源的消耗同樣快,國家每年都需進(jìn)口大量的各種礦產(chǎn)資源用于彌補國內(nèi)的需求,因此加強地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)的探索,進(jìn)一步提升國內(nèi)礦產(chǎn)資源的開發(fā)量已經(jīng)勢在必行,這對于緩解國內(nèi)礦產(chǎn)資源緊張,促進(jìn)國家工業(yè)的可持續(xù)發(fā)展有著重要的意義。
地質(zhì)勘查技術(shù)應(yīng)用原則可從以下兩個方面簡單論述。
我國有著豐富多樣的礦產(chǎn)資源,分布于各個省市與地區(qū),且不同區(qū)域的礦產(chǎn)種類有著較大的差異性,比如貴州省與山西省煤炭資源較多,內(nèi)蒙古地區(qū)是稀土資源且多鐵。為有效開發(fā)國家各個區(qū)域的深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源,應(yīng)全面探索各個區(qū)域的地址分布以及礦產(chǎn)資源類型,結(jié)合其實際特點,進(jìn)行針對性的地質(zhì)勘查工作,從而應(yīng)用合理有效的地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)發(fā)掘更多的礦產(chǎn)資源。
在勘查計劃的制定過程中,應(yīng)明確勘查目的、勘查內(nèi)容、勘查有效性等,從而實現(xiàn)在不同區(qū)域、不同地質(zhì)的個性化勘查,比如商業(yè)勘查與公益勘查,這兩種勘查形式有著本質(zhì)的不同,相對應(yīng)的勘查計劃也應(yīng)針對性的調(diào)整。此外還應(yīng)科學(xué)規(guī)劃中央以及地方的系列地質(zhì)勘查工作,并在此基礎(chǔ)上制定地質(zhì)勘查的未來計劃,以此來保障勘查的超前性,實現(xiàn)地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)找礦的長遠(yuǎn)發(fā)展[1]。
明確地質(zhì)勘查應(yīng)用對象,才可科學(xué)的進(jìn)行相關(guān)的勘查工作與深部地質(zhì)找礦工作,現(xiàn)階段的地質(zhì)勘查對象主要包括以下四種:
其一,共生礦;其二,礦山生產(chǎn)實際狀況。就應(yīng)用對象來說,進(jìn)行地質(zhì)勘查主要是為了探清礦山剩余資源并分析其當(dāng)前礦產(chǎn)資源開發(fā)效率,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行開采工作的優(yōu)化,從而提升其開采效率;其三,即將關(guān)閉的礦山。對即將關(guān)閉的礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查,得出其具體數(shù)據(jù),并形成閉坑地質(zhì)的綜合數(shù)據(jù)報告,此外對其勘查還能確定其所處狀況,及時發(fā)現(xiàn)其存在的問題并進(jìn)行對應(yīng)的整治處理;其四,危機礦山。對危機礦山進(jìn)行地質(zhì)勘查,主要是為了從其附近區(qū)域找出可進(jìn)行后續(xù)開采的礦山資源,在明確其存在替代性礦產(chǎn)資源后,應(yīng)通過綜合推算其礦產(chǎn)資源儲量、周邊地質(zhì)狀況以及礦區(qū)位置深部,尋找出最佳的開采位置,以此來保證礦產(chǎn)資源的持續(xù)性開發(fā)。
深部地質(zhì)找礦技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于成礦系統(tǒng)狀態(tài)的預(yù)測性模型中,現(xiàn)階段該技術(shù)較多應(yīng)用于高品位、大規(guī)模的礦體,并且在應(yīng)用過程中有著以下要求:
其一,深部找礦技術(shù)應(yīng)用重點為明確礦產(chǎn)成礦系統(tǒng)的具體分布狀況;其二,深部找礦技術(shù)對于尋找礦產(chǎn)資源的結(jié)果有著較高的要求,因此在其應(yīng)用時可與其他地學(xué)項目一起展開;其三,集成性活動與預(yù)測性活動是深部找礦技術(shù)的重要組成部分與主要內(nèi)容。在深部找礦技術(shù)的應(yīng)用過程中,還需重點勘查礦產(chǎn)區(qū)域的巖石性質(zhì)。
地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)可從以下兩個大方面進(jìn)行論述分析:
地質(zhì)礦產(chǎn)具體的找礦方法可從礫石找礦法與地質(zhì)填圖法兩點進(jìn)行把握。
4.1.1 礫石找礦法
礫石來源于礦體露頭風(fēng)化,此外重力與水流也是產(chǎn)生礫石的主要原因,礫石一般情況下分布范圍較為廣泛。根據(jù)礫石的這項特征,專業(yè)勘查人員可沿著山坡與水域區(qū)域探索礦礫,據(jù)此順藤摸瓜,明確礦床蹤跡[2]。
4.1.2 地質(zhì)填圖法
地質(zhì)填圖法以地質(zhì)理論以及對應(yīng)方法為基礎(chǔ),對礦產(chǎn)資源極其所在的地質(zhì)情況進(jìn)行綜合的考量評估,這種方式可讓專業(yè)技術(shù)人員較為詳細(xì)的掌握礦產(chǎn)地的地質(zhì)特征,從而制定針對性的采礦計劃,這對于提升采礦質(zhì)量以及采礦效率有著積極的意義。
地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)主要分為以下六種技術(shù):
4.2.1 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)依托與科技與信息化技術(shù)的快速發(fā)展已經(jīng)逐漸成熟,實現(xiàn)其在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦中的有效應(yīng)用,可較大程度的提升地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦效率。通過遙感技術(shù),可對礦產(chǎn)區(qū)域的水文環(huán)境以及礦產(chǎn)土壤進(jìn)行細(xì)致的調(diào)查,然后得出較為可靠的數(shù)據(jù)信息,此后再進(jìn)行信息的歸納、總結(jié)、處理與分析,并以此為基礎(chǔ)判斷礦產(chǎn)的分布儲藏位置以及大致儲藏量。
在通過遙感技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)勘查以及深部地質(zhì)找礦時首先需要明確基本的測量范圍,其后以礦種為依據(jù),對其進(jìn)行系統(tǒng)的地質(zhì)分析,并在勘查范圍內(nèi)尋找一處巖石較為暴露的區(qū)域展開光譜分析,以此來判斷該勘查范圍內(nèi)是否存在礦產(chǎn)資源。但是在中西部地區(qū),很多礦產(chǎn)資源皆是隱藏在地下很深的位置,這在很大程度上提升了勘查難度,這對這項難題,國際上的做法是通過線環(huán)結(jié)構(gòu)原理實現(xiàn)對勘查范圍內(nèi)各處的細(xì)致分析,然后通過遙感技術(shù)采集信息,進(jìn)而準(zhǔn)確定位礦產(chǎn)資源儲藏較為豐富的區(qū)域,從而找出礦藏位置。此外專業(yè)技術(shù)人員還可通過GPS技術(shù)進(jìn)行深部地質(zhì)的找礦工作,這種技術(shù)的應(yīng)用,首先需要構(gòu)建系統(tǒng)的感應(yīng)系統(tǒng)與GPS系統(tǒng),通過系統(tǒng)功能實現(xiàn)對礦產(chǎn)的定位與發(fā)現(xiàn)[3]。
4.2.2 物化探測找礦技術(shù)
要提升地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)找礦的有效性,需專業(yè)技術(shù)人員能夠清晰把握礦區(qū)成礦規(guī)律,對礦區(qū)的成礦環(huán)境、演化過程以及成礦系統(tǒng)展開系統(tǒng)深入的分析,從而確定礦床的深度空間與制約因素,這將更利于后續(xù)對深部礦床的全面探索工作。物化探測找礦技術(shù)主要分為以下兩種:其一,應(yīng)用物探技術(shù),又稱地球物理勘查技術(shù),有著廣闊的應(yīng)用范圍,涉及到地震、地?zé)?、磁效?yīng)與放射性等多個方面。通過物探技術(shù)的應(yīng)用,能夠有效勘查到非金屬礦產(chǎn)與有色金屬礦產(chǎn)等多項資源,在應(yīng)用該技術(shù)時需綜合考慮勘查區(qū)實際情況以及該項技術(shù)的應(yīng)用條件、參數(shù)等,以此來發(fā)揮出該技術(shù)的最大功效;其二,應(yīng)用化探技術(shù),又稱地球化學(xué)勘查技術(shù),主要用于金屬礦產(chǎn)勘查,其有著較多的應(yīng)用方式,比如水系沉淀物與土壤測量法等。當(dāng)前礦產(chǎn)勘測有著較大的難度,隱伏礦的勘查與開采逐漸成為發(fā)展大趨勢,而高靈敏、高精度的化學(xué)儀器設(shè)備測量恰好適宜當(dāng)前的測量形勢。
4.2.3 金剛石繩索取芯技術(shù)
金剛石繩索取芯技術(shù)指的是將硬度極高的金剛石應(yīng)用于鉆探工作中,很多勘查區(qū)域的地質(zhì)層硬度遠(yuǎn)低于金剛石,因此可通過這項技術(shù)進(jìn)行深部地質(zhì)的相關(guān)探測工作中,其應(yīng)用流程如下所示:將金剛石與繩索連接,然后將其不斷的向地下延伸,當(dāng)其探測位置在一定深度時,可通過金剛石繩索取芯技術(shù)將該高度的樣品進(jìn)行提取,然后對其特征與參數(shù)進(jìn)行系統(tǒng)化分析,從而確定該位置是否存在礦產(chǎn)。
4.2.4 反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)
反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)在實際的勘查工作中流程順序為:當(dāng)鉆桿設(shè)備受到壓縮空氣介質(zhì)的強大沖擊后,通過鉆桿在巖石上的作用得到破碎形態(tài)的巖石,據(jù)此在該區(qū)域獲取地質(zhì)樣品,相比于其他地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)來說,該項技術(shù)雖然成本較高,但是能夠取得較高的應(yīng)用效率。
4.2.5 甚低頻電磁勘查技術(shù)
甚低頻電磁勘查技術(shù)指的是在需要探測的區(qū)域加裝電磁儀器,然后獲得該區(qū)域的細(xì)致數(shù)據(jù),該項技術(shù)應(yīng)用的設(shè)備儀器可通過濾波處理技術(shù)實現(xiàn)數(shù)據(jù)分析,進(jìn)而將勘查區(qū)域控礦變化狀況與礦體賦存規(guī)律分析出來。以上述數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),專業(yè)技術(shù)人員可將勘查區(qū)域的各處款產(chǎn)資源位置進(jìn)行圈定與標(biāo)注,以此來發(fā)掘其潛在礦藏,這種技術(shù)成本低且應(yīng)用便捷,但是其電磁波強度不穩(wěn)定,會受到時間較大的影響,尤其是日出日落影響更甚,且其本身的頻率會限制信號源選擇。
4.2.6 巖心定位技術(shù)與高精度鉆井技術(shù)
高精度鉆井技術(shù)是當(dāng)前較為先進(jìn)的一種勘查技術(shù),已經(jīng)得到了較為廣泛的應(yīng)用,且其一直朝著一個方向發(fā)展,因此其各個方面的發(fā)展相對于其他技術(shù)來說較快。通過這種鉆井技術(shù),能夠在勘查區(qū)域鉆出很多與樹根相似的子孔,為其后空位定位奠定基礎(chǔ),該項技術(shù)的應(yīng)用,在降低地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦成本與難度的同時,實現(xiàn)找礦效率的有效提升,但是其連續(xù)取芯不足,且難以實現(xiàn)定向斜段應(yīng)用。
綜述,通過對地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)進(jìn)行全方位的分析,進(jìn)而實現(xiàn)其在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦中的有效應(yīng)用,能夠較大程度的提升現(xiàn)階段的找礦效率,并且能夠縮減找礦難度與找礦成本,這對于采礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展以及緩解中國礦產(chǎn)資源緊張有著重要的意義,因此相關(guān)技術(shù)人員需給予其充足的重視,切實提升其在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦的全方位應(yīng)用。