辛 真
(山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第八地質(zhì)大隊(山東省第八地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院),山東 日照 276800)
在社會經(jīng)濟快速發(fā)展的背景下,人們對于資源的需求量也在增加。金屬礦產(chǎn)資源作為生產(chǎn)制造業(yè)中的重要原材料,其存儲量也將直接影響到整個社會的發(fā)展前景,通過采取合理的開采技術(shù)對金屬地質(zhì)礦產(chǎn)所在位置、儲備總量、開采深度等信息進行獲取,可以為后續(xù)科學(xué)性開采計劃的制定,提升資源的利用率有著積極的意義。
(1)地震勘查技術(shù)。在金屬地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)中,地震勘查技術(shù)屬于常用的勘查技術(shù)之一。該技術(shù)的應(yīng)用原理是借助地震設(shè)備向目標(biāo)地層內(nèi)釋放地震波,不同類型地質(zhì)結(jié)構(gòu)對于地震波的反射情況也存在不同,根據(jù)發(fā)射情況對區(qū)域地質(zhì)情況進行精準(zhǔn)分析,以獲取到所需金屬地質(zhì)礦產(chǎn)的相關(guān)參數(shù)信息[1]。以反射波技術(shù)為例,該技術(shù)的應(yīng)用步驟如下:首先,結(jié)合區(qū)域植被種類和分布情況,來初步判斷區(qū)域金屬礦產(chǎn)的種類。其次,在預(yù)估區(qū)域內(nèi)架設(shè)相關(guān)的反射線設(shè)備,在正式測量之前,技術(shù)人員需要提前做好設(shè)備調(diào)試工作,將設(shè)備的檢測精度調(diào)到最佳運行狀態(tài)。最后,確定發(fā)射波的采集周期,為了提升數(shù)據(jù)分析的準(zhǔn)確性,通常情況下,會測量多組發(fā)射波曲線,借助計算及技術(shù)對發(fā)射波長進行放大,從而得出目標(biāo)區(qū)域金屬地質(zhì)礦產(chǎn)的種類和相關(guān)信息。
(2)地質(zhì)遙感勘查技術(shù)。相較于地震勘查技術(shù),地質(zhì)遙感勘查技術(shù)是依托于信息化技術(shù)的新型技術(shù)。該技術(shù)最大的應(yīng)用優(yōu)勢在于可以隨著信息化技術(shù)的更新進行不斷發(fā)展,也是目前的主流勘查技術(shù)之一。該技術(shù)的工作原理是借助相關(guān)儀器設(shè)備,在遠處直接對目標(biāo)區(qū)域進行勘查,從而獲取到金屬地質(zhì)礦產(chǎn)相關(guān)參數(shù)。該技術(shù)的應(yīng)用不需要在目標(biāo)區(qū)域構(gòu)建測量點,適用于地形相對復(fù)雜、勘查環(huán)境相對惡劣的區(qū)域。在現(xiàn)階段,地質(zhì)遙感勘查技術(shù)的主要應(yīng)用載體為航空攝影,結(jié)合計算機技術(shù)、地理信息系統(tǒng)等先進分析技術(shù),對目標(biāo)區(qū)域進行精準(zhǔn)測量。
(3)地下電磁勘查技術(shù)。金屬地質(zhì)礦產(chǎn)大部分都集中于地下,在對其進行勘查時,需要借助相應(yīng)的地下勘查技術(shù)對其進行勘查。地下電磁勘查技術(shù)的工作原理是利用電磁設(shè)備向目標(biāo)區(qū)域地下釋放電磁脈沖信號,信號遇到不同巖層結(jié)構(gòu)會向地面反饋出不同的脈沖信號,以此來判斷地下是否存在金屬礦體。金屬地質(zhì)礦產(chǎn)都具備導(dǎo)電性,在接到電磁脈沖信號之后,根據(jù)電磁原理,金屬顳部會產(chǎn)生相應(yīng)的電流旋渦,金屬地質(zhì)礦產(chǎn)內(nèi)金屬含量越高,反饋電流越大,甚至還會出現(xiàn)磁場交替變化的情況[2]。
(4)地球物理勘查技術(shù)。在所有勘查技術(shù)中,地球物理勘查技術(shù)的體系相對成熟,適用于多種類型金屬礦產(chǎn)的勘查,起作用的原理是借助反饋出物理數(shù)據(jù),分析目標(biāo)礦產(chǎn)的物理性質(zhì),從而得出礦產(chǎn)的類別和相關(guān)物理參數(shù)。在具體應(yīng)用中,勘查人員借助相應(yīng)的勘查設(shè)備,對區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)分布、各地層結(jié)構(gòu)密度、金屬元素放射情況、電磁感應(yīng)狀態(tài)等物理屬性參數(shù)進行分析,一般會將勘查數(shù)據(jù)與標(biāo)準(zhǔn)值數(shù)據(jù)進行對比,若數(shù)據(jù)差異較大,那么表明該區(qū)域存在金屬地質(zhì)礦產(chǎn),反之則需要對其進行進一步測量或者該區(qū)域沒有金屬礦產(chǎn)的存在。
(5)地球化學(xué)勘查技術(shù)。在地質(zhì)勘查技術(shù)中,地球化學(xué)勘查技術(shù)屬于現(xiàn)階段研究的主要內(nèi)容。該技術(shù)的作用原理是利用礦產(chǎn)本身的化學(xué)屬性,來進行金屬礦產(chǎn)是否存在的判斷。位于地下的金屬原生礦體在自然風(fēng)化的過程中會發(fā)生接替,結(jié)構(gòu)在發(fā)生解體之后所產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)會隨著地殼活動分散在地表,同時會和地表上的有機物質(zhì)進行結(jié)合,生成一些混合物物質(zhì)。在金屬地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的過程中,可以對混合物的形成時間進行測算,從而確定該區(qū)域地下結(jié)構(gòu)中是否存在金屬礦產(chǎn)。
(6)氣溶膠勘查技術(shù)。除了上述勘查技術(shù)外,氣溶膠勘查技術(shù)也是地質(zhì)勘查技術(shù)中的一種,其作用原理在于對目標(biāo)區(qū)域的氣體環(huán)境進行勘查,收集氣態(tài)環(huán)境中一些固體粒子的集合體,對集合體的相關(guān)數(shù)據(jù)材料進行測量,依靠相關(guān)數(shù)據(jù)信息來判定區(qū)域金屬礦產(chǎn)的具體含量。在具體的應(yīng)用中,第一,技術(shù)人員需要做好相關(guān)的信息采集工作,將空氣中固態(tài)粒子進行收集,選擇適當(dāng)重量的樣本作為勘查樣品。第二,借助石英濾膜對樣本進行稱重,確定初始樣本重量。完成稱重后對樣本進行研磨、溶解、過濾等操作,使顆粒物可以保持懸浮狀態(tài)。第三,借助等離子體譜法對懸浮的樣品進行測量,從而確定區(qū)域內(nèi)是否含有金屬礦產(chǎn),明確礦產(chǎn)的具體含量。
(1)區(qū)域地質(zhì)。在利用勘查技術(shù)對區(qū)域進行地質(zhì)勘查時,為了提升勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性,需要對區(qū)域地質(zhì)進行細致研究,一般情況下,勘查人員會選用時間軸記錄法,對作業(yè)區(qū)域地質(zhì)內(nèi)容進行確定,時間軸主要分為兩方面內(nèi)容,一方面,是地質(zhì)結(jié)構(gòu)形成時間,不同金屬礦產(chǎn)的形成時間存在著一定差異,根據(jù)時間軸來判斷區(qū)域是否已經(jīng)具備形成礦產(chǎn)的條件。另一方面,對勘查過程的時間軸進行勘查。
(2)有利成礦地帶。在金屬礦產(chǎn)形成過程中,所處的分布位置具有一定的規(guī)律性,對其在勘查技術(shù)深入研究的過程中,勘查人員應(yīng)結(jié)合實際情況,對區(qū)域水文地質(zhì)條件進行分析,篩選有利成礦地帶,對其進行科學(xué)性的數(shù)據(jù)分析,從而提升整體的勘查效率,防止勘查資源浪費,起到優(yōu)化勘查技術(shù)體系的作用。
(3)找礦信息勘查。礦化信息在找礦信息內(nèi)相對較為重要,可以有效表明在該地段內(nèi)存在金屬地質(zhì)礦產(chǎn),可以開展深入勘查與挖掘工作。大數(shù)據(jù)信息分析處理技術(shù),用于礦產(chǎn)勘查的研究,仍處于不斷發(fā)展與研究過程中,在勘查技術(shù)不斷實踐過程中積累經(jīng)驗加持下,大數(shù)據(jù)分析內(nèi)容的得到充實,可提升礦區(qū)邊界、礦位、礦產(chǎn)類型、所處地層等因素的勘查成效,達到推動我國金屬礦產(chǎn)勘查技術(shù)良性發(fā)展的目的。
(4)科學(xué)規(guī)劃礦產(chǎn)。為了使勘查技術(shù)落實更富成效,具體可從以下幾個方面進行分析:第一,綜合多地地質(zhì)客觀勘查信息,對可能存在穩(wěn)定金屬地質(zhì)礦產(chǎn)的地點進行圈定;第二,針對勘查遠景區(qū),進行深化分析,通過磁、重、地質(zhì)、遙感等工作,篩選出可能存在礦產(chǎn)的地域,做好綜合評估;第三,在篩選出可能存在礦產(chǎn)的地區(qū)內(nèi),進行重點且深入的分析,針對礦產(chǎn)生可能性最大的地域進行深度驗證,確??辈榭茖W(xué)高效。
綜上所述,自第一次工業(yè)革命以來,社會經(jīng)濟水平一直處于快速發(fā)展的階段,與此同時,資源的消耗量也在呈幾何式增長,如何提高礦產(chǎn)資源利用率成為社會關(guān)注的焦點話題。金屬地質(zhì)礦產(chǎn)作為生產(chǎn)制造業(yè)的重要支撐,具有推動行業(yè)經(jīng)濟發(fā)展的作用,通過采用合理的勘查技術(shù)對目標(biāo)區(qū)域進行相關(guān)參數(shù)的精準(zhǔn)獲取,對提高礦產(chǎn)勘查效率,為后續(xù)礦產(chǎn)開采提供科學(xué)性數(shù)據(jù)支持有著積極的意義。