沈建偉
(湖南省核工業(yè)地質(zhì)局三〇四大隊(duì),湖南 長(zhǎng)沙 410000)
地質(zhì)勘探是地質(zhì)找礦的基礎(chǔ)性工作,對(duì)找礦成果有很大影響,使地質(zhì)勘探成為地質(zhì)找礦中最為關(guān)鍵的技術(shù)方法,必須引起人們的重視,加強(qiáng)對(duì)地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新、優(yōu)化和發(fā)展。
在地質(zhì)找礦中,地質(zhì)勘探為最基本的技術(shù)措施,在地質(zhì)找礦勘探中,需嚴(yán)格遵循以下幾個(gè)基本原則:
(1)礦產(chǎn)為地質(zhì)產(chǎn)物,是在特定自然條件及規(guī)律下不斷形成的。不同類型地質(zhì)會(huì)產(chǎn)生出不同礦產(chǎn),礦產(chǎn)分布有規(guī)律可循。在我國(guó),不同地區(qū)的地質(zhì)條件有很多差別,使礦產(chǎn)分布也完全不同。勘探中,相關(guān)人員要對(duì)不同區(qū)域地質(zhì)地貌和自然條件進(jìn)行深入分析研究,以此為勘探布局提供可靠參考依據(jù)。在綜合考慮不同地區(qū)實(shí)際經(jīng)濟(jì)狀況的前提下,對(duì)實(shí)際的勘探工作予以合理規(guī)劃,保證勘探有效性,使人力物力各項(xiàng)資源的配置達(dá)到最優(yōu),進(jìn)而為后續(xù)的勘探和找礦工作提供可靠支持[1]。
(2)為保證勘探結(jié)果準(zhǔn)確性與真實(shí)性,相關(guān)部門(mén)應(yīng)劃撥專項(xiàng)資金,并為勘探提供良好的幫助,包括技術(shù)支持和監(jiān)督指導(dǎo)。另外,不同地區(qū)之間還要加強(qiáng)協(xié)作配合,建立完善的產(chǎn)業(yè)體系,形成一條高效、安全的生產(chǎn)通道。從資源價(jià)值這一角度講,除了具備較高的商業(yè)價(jià)值,還有著一定公益價(jià)值?;诖?,為了使這兩種價(jià)值得以最大限度發(fā)揮,需要對(duì)勘探工作予以提前部署,編制合理可行的應(yīng)急預(yù)案。
(3)基于現(xiàn)代信息技術(shù)大力支持,勘探技術(shù)水平大幅提高,在實(shí)際的找礦勘探過(guò)程中引入信息技術(shù),能使整個(gè)勘探工作實(shí)現(xiàn)信息化,這是勘探未來(lái)主要發(fā)展趨勢(shì)。技術(shù)發(fā)展中,相關(guān)人員應(yīng)嚴(yán)格落實(shí)科學(xué)發(fā)展觀,不斷總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn),并反思不足,提高科技研究力度,使理論順利的應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)當(dāng)中,為之后開(kāi)展的信息化勘探奠定良好基礎(chǔ)。另外,還需要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)技術(shù)人員的教育和培養(yǎng),確保我國(guó)具有的位置優(yōu)勢(shì)可以真正的轉(zhuǎn)化成技術(shù)優(yōu)勢(shì),在不斷縮小和發(fā)達(dá)國(guó)家差距的基礎(chǔ)上,形成我國(guó)特有的勘探技術(shù)體系。
(4)如前所述,我國(guó)不同地區(qū)中的礦產(chǎn)資源實(shí)際分布情況有所不同,這也是小范圍集中和大范圍分散這一特點(diǎn)的主要原因?;谶@一特點(diǎn),勘探人員要保證勘探有效性,需要根據(jù)資源分布具有的特點(diǎn),結(jié)合經(jīng)濟(jì)和人口等實(shí)際情況,確定勘探重點(diǎn),集中現(xiàn)有的優(yōu)勢(shì)對(duì)資源較為豐富的地區(qū)實(shí)施先行勘探和開(kāi)采,以提高對(duì)資源的實(shí)際保護(hù)水平[2]。
這是我國(guó)現(xiàn)階段地質(zhì)找礦勘探典型方法之一,具有很強(qiáng)的代表性,勘探中,通過(guò)對(duì)這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用,除了能快速且準(zhǔn)確的確定勘探目標(biāo),還能為后續(xù)找礦及開(kāi)采提供正確指導(dǎo),特別是在范圍較大、深度較深等復(fù)雜情況中,具有更大的優(yōu)勢(shì)。然而,需要注意,這項(xiàng)技術(shù)雖然可以在特定條件下正常使用,但無(wú)法保證邊界準(zhǔn)確性。除此之外,這項(xiàng)技術(shù)對(duì)勘探的深度還有很高要求,使它的實(shí)際應(yīng)用并不廣泛。這項(xiàng)技術(shù)不能對(duì)地下礦產(chǎn)實(shí)際分布狀況進(jìn)行準(zhǔn)確的確定,給后續(xù)的礦產(chǎn)資源開(kāi)采造成一定影響,減小了勘探對(duì)采礦的支持力度,也影響到資源實(shí)際開(kāi)采效率。
該方法是指由初級(jí)X射線光子對(duì)待測(cè)物質(zhì)進(jìn)行激發(fā)(也可使用其它類型的微觀離子),使物質(zhì)原子產(chǎn)生熒光,進(jìn)而對(duì)物質(zhì)的成分予以分析,并為化學(xué)態(tài)研究提供參考依據(jù)。
按照不同的探測(cè)、激發(fā)及色散方式,可將該方法分成以下兩種:第一種為X射線光譜法,即波長(zhǎng)色散;第二種為X射線能譜法,即能量色散。該方法主要用于對(duì)物質(zhì)成分進(jìn)行分析,其檢出限通常在3-10克/克(g/g)~10-6克/克(g/g)范圍內(nèi),對(duì)于大部分元素,都可以達(dá)到10-7g/g~10-9g/g的檢出限,當(dāng)使用質(zhì)子進(jìn)行激發(fā)時(shí),其檢出限在10g/g~12g/g范圍內(nèi);當(dāng)用于強(qiáng)度測(cè)量時(shí),具有良好的再現(xiàn)性,可為無(wú)損分析提供便利,提高分析的速度,可在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,基本上包括原子序數(shù)不超過(guò)3的全部元素。另外,不僅能用在物質(zhì)成分分析,還能在原子性質(zhì)分析和研究中使用,如化學(xué)鍵、氧化數(shù)、離子電荷及電負(fù)性。
相較于原級(jí)X射線發(fā)射光譜法,沒(méi)有連續(xù)X射線光譜存在,主要由散射線構(gòu)成的本底強(qiáng)度相對(duì)較小,本底和譜峰的分析靈敏度及對(duì)比度均大幅提高,便于實(shí)際操作,可以對(duì)不同的固態(tài)與液態(tài)物質(zhì)實(shí)施測(cè)定,而且還能使分析過(guò)程達(dá)到自動(dòng)化。樣品被激發(fā)以后,基本不會(huì)被破壞,且強(qiáng)度測(cè)量具有良好的再現(xiàn)性,能良好的滿足無(wú)損分析要求。相較于原子發(fā)射光譜法,除了較輕的元素以外,特征或標(biāo)識(shí)的X射線光譜一般不會(huì)受到化學(xué)鍵這一因素的影響,在定量分析過(guò)程中,無(wú)論是基體吸收還是增強(qiáng)效應(yīng),都能比較容易的校正,也完全有可能從本質(zhì)上克服,并且譜線比較簡(jiǎn)單,不會(huì)產(chǎn)生很多的相互干擾,即便存在干擾,也能很容易的將其校正或徹底排除。
該方法是指觀測(cè)、研究地下不均勻介質(zhì)在一次場(chǎng)作用下感應(yīng)產(chǎn)生的綜合畸變場(chǎng)分布規(guī)律的工程電法勘探方法。它將電磁感應(yīng)原理作為基礎(chǔ),將發(fā)射頻率在5kHz~25kHz范圍內(nèi)的連續(xù)電磁波直接作為一次場(chǎng)的場(chǎng)源,其中的電磁波由功率相對(duì)較大的長(zhǎng)波導(dǎo)航臺(tái)進(jìn)行連續(xù)發(fā)射。在與導(dǎo)航臺(tái)相距較遠(yuǎn)的地區(qū),可將這一電磁波視作沿與地面相垂直方向進(jìn)行連續(xù)傳播的平民波,它作用于地下均勻性較差的地質(zhì)體后,將激發(fā)出二次場(chǎng)及渦旋電流,促使之前均勻性良好的一次場(chǎng)產(chǎn)生畸變。該方法對(duì)綜合畸變場(chǎng)對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)在水平方向上的分量、磁場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)在水平方向上的分量和在垂直方向上的分量、極化橢圓實(shí)際傾角進(jìn)行觀測(cè)。根據(jù)以上參數(shù),對(duì)大地的電阻率進(jìn)行計(jì)算,進(jìn)而查明以下內(nèi)容:斷層破碎帶、巖溶發(fā)育帶、暗河、地下電纜與金屬管線,最后實(shí)現(xiàn)電阻率填圖。
這是一種原理簡(jiǎn)單且操作方便的電磁法,主要具有以下幾個(gè)優(yōu)勢(shì):①不需要建立屬于自己的場(chǎng)源;②減少投入的成本;③提高工作效率;④所用儀器設(shè)備較為輕便;⑤可提供很多測(cè)量參數(shù);⑥在野外工作中,設(shè)備的使用十分方便;⑦資料解釋較為簡(jiǎn)單;⑧地質(zhì)效果準(zhǔn)確、全面;⑨除了能用于對(duì)固體礦產(chǎn)資源進(jìn)行尋找,還能確定巖溶、地下暗河、斷層、含水破碎帶、巖層界線等的具體位置。
綜上所述,在實(shí)際的地質(zhì)找礦勘探過(guò)程中,首先要嚴(yán)格遵循各項(xiàng)基本原則,如遵循客觀規(guī)律,保證布局的合理性;統(tǒng)籌規(guī)劃和適度超前;加強(qiáng)科技創(chuàng)新,保證技術(shù)能力;突出重點(diǎn)與擴(kuò)寬范圍等,然后在勘探中根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合現(xiàn)有作業(yè)條件采用合理可行的勘探技術(shù),如地物化三場(chǎng)異?;ハ嗉s束、X射線熒光光譜分析、甚低頻電磁法,以此有效地質(zhì)找礦勘探效果,為后續(xù)的地質(zhì)找礦奠定良好基礎(chǔ)。