摘要:本文基于筆者多年從事礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的相關(guān)工作經(jīng)驗,以礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的技術(shù)理論方法為研究對象,論文首先探討了同位成礦理論,進(jìn)而分析了當(dāng)前礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的主要技術(shù)方法。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn);地質(zhì)勘查;勘查技術(shù)
一、勘查階段的劃分
根據(jù)地質(zhì)勘查工作特點和緊密結(jié)合礦山開發(fā)建設(shè)程序的原則,將勘查階段劃分為找礦、礦田(煤田)普查(簡稱普查)、礦區(qū)詳查(簡稱詳查)和井田精查(簡稱精查)四個階段?,F(xiàn)將各階段的目的與任務(wù)概括如下:
找礦:找礦是在區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎(chǔ)上,根據(jù)地質(zhì)理論推測或物化探異常以及其它方面資料,獲得的礦化點、礦點信息,尋找和評價工作地區(qū)是否具有工業(yè)價值的礦產(chǎn)資源,進(jìn)而確定具有工業(yè)價值的地區(qū)。所以找礦的主要任務(wù)就是尋找評價具有工業(yè)價值的礦產(chǎn)資源,為開展普查工作提供依據(jù)。
普查:普查一般是在找礦工作的基礎(chǔ)上,或是在已知賦存有工業(yè)價值礦產(chǎn)資源的地區(qū)進(jìn)行,其主要任務(wù)是對工作地區(qū)的礦產(chǎn)資源開發(fā)價值做進(jìn)一步評價,獲取一定的礦產(chǎn)資源。為國民經(jīng)濟的遠(yuǎn)景規(guī)劃提供資料,是開展詳查工作的基礎(chǔ)。
詳查:詳查是在普查工作的基礎(chǔ)上,根據(jù)國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃的需要,選擇資源條件較好近期開發(fā)有利的地區(qū)進(jìn)行。其主要任務(wù)是為礦區(qū)開發(fā)建設(shè)的總體設(shè)計提供依據(jù)。詳查成果要保證礦區(qū)建設(shè)規(guī)模,井田劃分,不致因地質(zhì)情況而發(fā)生重大變化。對影響礦區(qū)開發(fā)的特殊水文地質(zhì)和礦山工程地質(zhì)條件,要做出正確評價。對近期開發(fā)建設(shè)井田地段的工作程度,應(yīng)保證滿足礦井建設(shè)可行性研究的需要。
精查:精查是在詳查工作的基礎(chǔ)上,直接為礦井設(shè)計和建設(shè)服務(wù)的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作。應(yīng)根據(jù)建設(shè)單位、業(yè)主的委托或招標(biāo)的要求,按照礦井設(shè)計意圖和建井需要,采用地質(zhì)、設(shè)計與施工三者有機結(jié)合,科學(xué)合理的交叉,分步驟進(jìn)行,以保證更好地滿足礦井建設(shè)的需要。礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作一般應(yīng)按上述四個階段循序進(jìn)行。但是,屬于下列情況者,勘探程序可以簡化。
二、同位成礦理論
同位成礦的理論被應(yīng)用至今,已發(fā)現(xiàn)多處重要礦產(chǎn),該理論中闡明重要的、巨型的成礦區(qū)帶的形成,規(guī)模大的礦床特別是超大型、巨型礦床的形成,均具有同位成礦的特征。這就是在同一空間范圍內(nèi)、同時代與不同時代、同類型與不同類型、同礦種與相關(guān)的不同礦種,均可出現(xiàn)相對穩(wěn)定的大規(guī)模的同位成礦作用,明顯地反映出同位成礦的客觀規(guī)律。因而國內(nèi)外有色金屬礦產(chǎn),大部分或絕大部分就集中在上述的重要成礦區(qū)帶和礦床、礦體中。同位成礦需要保持一個相對穩(wěn)定的成礦熱活動中心,該中心無論是在同時期成礦和不同時期成礦中均保持相對穩(wěn)定、不能隨機離開成礦熱活動中心大距離地遷移,這是前提條件;與此條件相匹配的是豐富的成礦物質(zhì)來源;相當(dāng)規(guī)模的有利成礦的流體活動;及其富含不同成礦物質(zhì)流體保持向同一部位遷移;在地殼演化運動中保持相對穩(wěn)定的、或前后一致的成巖、成礦通道;具有相對穩(wěn)定有利的礦質(zhì)淀積的構(gòu)造、建造和封閉條件;還要有成礦后良好的保存條件等。只有這些成礦有利條件處于最佳配置與協(xié)同作用下,才能產(chǎn)生同位成礦,形成重要礦產(chǎn)。同位成礦的特征是:成礦具有集中產(chǎn)出的特點成礦中心與改造成礦中心具有一致性或相對穩(wěn)定在同一空間范圍內(nèi);礦化及其不同種類的分帶明顯、規(guī)模大,因而可出現(xiàn)相關(guān)的不同礦種規(guī)模大的礦床共生產(chǎn)出的特征;成礦巖體(巖脈)具有充分演化分異特點,這與其他特征一起,標(biāo)志著在自然界總的非平衡態(tài)中,存在局部平衡態(tài),有利于形成“同位成礦”;相關(guān)礦種、類型礦床產(chǎn)出地區(qū)的深部,存在規(guī)模大的巖體或巖基,曾構(gòu)成上地殼中的巖漿房,是成巖、成礦流體深部演化分異中心和成礦的主要物源與熱源等。
三、地質(zhì)找礦方法
1.地質(zhì)填圖法
地質(zhì)填圖法是運用地質(zhì)理論和有關(guān)方法,全面系統(tǒng)地進(jìn)行綜合性的地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查和研究,查明工作區(qū)內(nèi)的地層、巖石、構(gòu)造與礦產(chǎn)的基本地質(zhì)特征,研究成礦規(guī)律和各種找礦信息進(jìn)行找礦。
2. 礫石找礦法
礫石找礦法是根據(jù)礦體露頭被風(fēng)化后所產(chǎn)生的礦礫(或與礦化有關(guān)的巖石礫巖),在重力、水流、冰川的搬運下,其散布的范圍大于礦床的范圍,利用這種原理,沿山坡、水系或冰川活動地帶研究和追索礦礫,進(jìn)而尋找礦床的方法。
四、找礦技術(shù)創(chuàng)新方法
1.綜合應(yīng)用現(xiàn)代技術(shù)
找礦有很多中方法,隨著科技的不斷發(fā)展和進(jìn)步,現(xiàn)代的找礦方法應(yīng)該將各種找礦方法結(jié)合在一起,從巖石物理性質(zhì)的差異方面去研究地表到深部的狀況和成礦的規(guī)律,要對現(xiàn)代科技成果充分的利用,通過各種精密儀器的使用,提高測量的準(zhǔn)確性,進(jìn)而獲得一些可靠的數(shù)據(jù),通過信息系統(tǒng)為技術(shù)人員提供可靠的依據(jù)。為了保證找礦的質(zhì)量,相關(guān)部門的人員要和勘查燃油積極配合。
2.合理使用“地、物、化三場異常相互約束”技術(shù)方法
通過“地、物、化三場異常相互約束”技術(shù)方法,可以實現(xiàn)找礦技術(shù)方法的創(chuàng)新,該種技術(shù)方法在一些覆蓋區(qū)以及老礦山的深部的定位預(yù)測中所求到的作用尤為明顯。事物都是具有兩面性的,因此該方法也存在著一定的缺陷,為了滿足國家和單位的需求,增加找礦的準(zhǔn)確度,對一些新方法要充分的利用。
(1)甚低頻電磁法
隨著現(xiàn)代找礦技術(shù)的不斷發(fā)展,勘查的難度也越來越高,隨著礦產(chǎn)資源開采的深入,表層的礦產(chǎn)資源逐漸變少,為了勘探更深層的礦產(chǎn)資源,甚低頻電磁法為深層礦產(chǎn)資源的勘探提供了可能性。通過該種方法,可以實現(xiàn)對深層地質(zhì)的勘探,同時還可以保證勘探的精度。該種方法作為一種淺層物探技術(shù),通過對測量的數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波處理之后,結(jié)合礦體的賦存和控礦規(guī)律,實現(xiàn)對隱伏區(qū)域礦區(qū)的分布以及異常地質(zhì)的準(zhǔn)確高效圈定,進(jìn)而找到礦區(qū)的準(zhǔn)確位置,為深部找礦奠定基礎(chǔ)。這種方法的優(yōu)點就是準(zhǔn)確、方便以及快捷,可以很容易實現(xiàn)對隱伏和半隱伏礦體空間的定位,無論在任何地方使用該種方法都必須能獲得由低頻電臺發(fā)射出的電磁信號,想要通過該種方法獲得良好的效果,這就是關(guān)鍵因素。該種方法也存在一定的缺陷,主要表現(xiàn)在:第一,在信號的選擇過程中會受到一些因素的限制;第二,電磁波的強度會受到時間條件的影響,尤其是在日出和日落的時候,因此想要獲得較好的效果,必須要選擇合理的時間。
(2)X射線熒光技術(shù)
通過該種技術(shù),可以使得單位更加容易、高效的獲得礦產(chǎn)元素的成分,可以獲得良好的找礦勘查效果,因此未來在地質(zhì)勘查中有著廣闊的應(yīng)用和發(fā)展前景。該種技術(shù)是在一些物質(zhì)受到激發(fā)以后,能夠及時發(fā)出光波長于激光光波的熒光,即就是X特征射線,在找礦勘查中對X射線能量的差異性的使用就是熒光技術(shù)。該種方法可以準(zhǔn)確的實現(xiàn)對一些金屬礦的勘查,可以確定出礦產(chǎn)資源的位置,同時還能將隱伏構(gòu)造顯示出來,這樣就可以確定礦產(chǎn)資源之間的界限,進(jìn)而確定出礦產(chǎn)資源的實際厚度。在使用該種技術(shù)進(jìn)行分析的時候,進(jìn)而礦產(chǎn)顆粒的均勻度、平整度以及大小等因素都會給分析結(jié)果造成一定的影響,戒女人產(chǎn)生一定的差異,但是對熒光技術(shù)的正常使用不會產(chǎn)生影響,能夠保證測量的精度。
3.采用GPS感應(yīng)系統(tǒng)采集信息
GPS是產(chǎn)生于上個世紀(jì)六十年代得到近乎半個世紀(jì)發(fā)展的全球定位系統(tǒng)。通過衛(wèi)星,它能實現(xiàn)在任何地球上地方和時間的導(dǎo)航和定位,我們可以從中獲得精準(zhǔn)的三維數(shù)據(jù)坐標(biāo)。在找礦地質(zhì)勘查中使用該技術(shù)的時候,要建立感應(yīng)系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)。在采集信息的時候,有些巖石由于物質(zhì)內(nèi)部基團和離子晶體場的效應(yīng)會有光譜特征產(chǎn)生。通常情況下,不同的礦物質(zhì)所具有的輻射能力都是不一樣的,所以把測量所得到的光譜和資源庫中的光譜進(jìn)行對比,就可以確定地質(zhì)中有哪些礦產(chǎn)資源。
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作者簡介:
馬濤,男,漢族,出生于1977-9-1,畢業(yè)于太原理工大學(xué)。