(成都理工大學(xué) 四川 成都 610000)
在地質(zhì)找礦中,需要提前做好地質(zhì)勘探工作,地質(zhì)勘探工作需要技術(shù)的支持,地質(zhì)找礦中常用的技術(shù)有以下幾種:
(一)填圖找礦法。填圖找礦法是是一種系統(tǒng)化的綜合找礦方法,在地質(zhì)學(xué)找礦中廣泛應(yīng)用,填圖找礦法的研究理論和方法與相關(guān)的地質(zhì)環(huán)境密切相關(guān)。一般情況下,利用這一方法,首先應(yīng)查明某區(qū)域所在巖石地層的地質(zhì)構(gòu)造,進(jìn)而尋找該區(qū)域的礦產(chǎn)資源。填圖找礦法是經(jīng)過相關(guān)人員長(zhǎng)期的實(shí)踐與研究所得出的找礦方法,在一些大型的區(qū)域中應(yīng)用填圖找礦法能夠有效地發(fā)掘該地區(qū)的礦產(chǎn)分布以及形成礦產(chǎn)的原因。
(二)礫石找礦法。礫石找礦技術(shù)應(yīng)用時(shí),將勘查區(qū)域當(dāng)中發(fā)現(xiàn)的各種礫石作為依據(jù),詳細(xì)分析其成分和粒徑,總結(jié)不同區(qū)域當(dāng)中的礫石特征,進(jìn)行礦產(chǎn)判斷!通常情況下,在礦產(chǎn)資源相對(duì)比較豐富的區(qū)域,闡述的礫石多為礦石,因此,可以精準(zhǔn)的確定礦場(chǎng)所在位置,這種方法較為傳統(tǒng),但能夠保證精準(zhǔn)性。
(三)物化探找礦法。礦產(chǎn)的形成是一個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的過程,找礦的難度也會(huì)因這個(gè)漫長(zhǎng)而復(fù)雜的形成過程而增加。此外,礦產(chǎn)資源會(huì)與礦產(chǎn)周圍的環(huán)境形成一個(gè)整體,這也是影響找礦工作開展的原因之一。只有排除這些阻礙因素,才能夠順利的開展礦產(chǎn)資源勘查,進(jìn)而快速的發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源。物化探測(cè)技術(shù),不僅可以直接探測(cè)到地表及深層的礦產(chǎn)資源,更能夠?qū)ΦV產(chǎn)資源周圍的電磁、元素等因素進(jìn)行分析,通過更先進(jìn)的解譯方法,將礦產(chǎn)資源的分布位置進(jìn)行明確,可以說物化探重要的找礦技術(shù)之一。
1.地球物理探礦法。根據(jù)探測(cè)目的體與賦存空間的物理性質(zhì)(即物性)差異,通過觀測(cè)和分析其物理場(chǎng)的變化規(guī)律,從而推測(cè)和研究地質(zhì)構(gòu)造、礦產(chǎn)資源分布等特征的物理探測(cè)方法,通稱為地球物理探礦法,簡(jiǎn)稱物探。物探主要有重力勘探、電法勘探、磁法勘探以及放射性勘探。下面主要描述一下重力勘探和電法勘探。(1)重力勘探:是以研究對(duì)象(礦產(chǎn)資源或地質(zhì)構(gòu)造)與圍巖存在著密度上的差異為前提條件的,從觀測(cè)重力值中去掉與研究對(duì)象無(wú)關(guān)的各種因素的影響,獲得單純由礦體或構(gòu)造等密度不均勻體產(chǎn)生的重力異常,通過對(duì)異常的處理、反演、解釋,主要用于探查含油氣遠(yuǎn)景區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造和研究深部構(gòu)造和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造。就狹義來(lái)說,地球表面任何物體都受到地球重力的作用,即受到地球的引力和地球自轉(zhuǎn)引起的慣性離心力的合力作用。重力勘探的任務(wù)是根據(jù)地球內(nèi)部物質(zhì)密度分布不均勻引起的重力變化來(lái)研究地質(zhì)構(gòu)造和進(jìn)行礦產(chǎn)勘探。地下物質(zhì)密度分布不均勻所引起的重力變化稱為重力異常。其原理是重力變化引起地下物質(zhì)密度分布不均勻,依據(jù)密度的差異測(cè)出地質(zhì)構(gòu)造及礦產(chǎn)分布。(2)電法勘探:根據(jù)地質(zhì)體所具有不同的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性、介電性和電化學(xué)性質(zhì)。根據(jù)這些性質(zhì)及其空間分布規(guī)律和時(shí)間特性,人們可以推斷礦體或地質(zhì)構(gòu)造的賦存狀態(tài)和物性參數(shù)等,從而達(dá)到勘探的目的。主要的方法:電阻率法、激發(fā)極化法、中間梯度法、充電法等。
電阻率法是用來(lái)分析和測(cè)量地面間的人工電流場(chǎng)分布情況的一種方法,該法是利用不同石材之間電阻率不同的方法進(jìn)行測(cè)量的。電阻率法又可以分為以下幾個(gè)方面:
中間梯度法:該方法適合對(duì)面積較大地質(zhì)進(jìn)行觀測(cè),該方法的電極距離極大,有時(shí)甚至可以達(dá)到數(shù)千米的距離,在進(jìn)行觀測(cè)時(shí),通常認(rèn)為中間位置的電場(chǎng)是均勻分布的,并且觀測(cè)時(shí)可以同時(shí)在3條測(cè)線上觀察,適用性很強(qiáng)。
充電法:該方法只連接電源的正極,將電源的正極和礦體連接在一起,另一端選擇位置較遠(yuǎn)的地方接地,形成供電電極,在進(jìn)行測(cè)量時(shí)可以測(cè)量出等位線或者測(cè)出兩點(diǎn)之間的電位梯度。并且在進(jìn)行野外作業(yè)碰到礦體露頭時(shí),可以通過測(cè)量觀察出礦體的方位和走向,為確定這些礦體的形態(tài)提供一定的依據(jù)。
激發(fā)極化法:該方法適用于導(dǎo)電型的金屬,在碰到地下出現(xiàn)導(dǎo)電型金屬時(shí),使用穩(wěn)定的電流激發(fā)電場(chǎng),使導(dǎo)電礦體出現(xiàn)極化現(xiàn)象,在表面形成雙電層,使礦體一邊帶有負(fù)電荷一邊帶正電荷,最終在礦體周圍形成激發(fā)電場(chǎng)。工作人員根據(jù)激發(fā)電場(chǎng)的特征就能夠找到目標(biāo)礦體。這種方法受四周地形和巖石等情況的影響,在進(jìn)行勘探的過程中能得到較多的測(cè)量和參考數(shù)值。
2.化探找礦法?;郊夹g(shù)是研究有關(guān)成礦元素在地殼中的分布、分散和集中的規(guī)律,從中發(fā)現(xiàn)礦床或礦體的一種探礦方法,主要有以下幾種方法:(1)原生暈找礦法。原生暈是指在成巖成礦作用的影響下,在礦體附近圍巖 中所形成的局部地球化學(xué) 原生異常地段。原生暈找礦法是通過不同網(wǎng)距采集基巖中(殘積土)各點(diǎn)的巖(礦)石樣品,將樣品進(jìn)行加工、化驗(yàn)分析等發(fā) 現(xiàn)和研究基巖中的原生暈進(jìn)行找礦的方法。原生暈是在沉積 礦床、巖漿礦床、熱液礦床中的圍巖中所形成的,他們分布于 礦床的周圍,包圍著礦體或異常源表現(xiàn)為一定的立體形態(tài),但原生暈找礦法只限于研究礦床原生暈,不包括其他類型的原生異常,這種方法通常用來(lái)尋找盲礦。(2)次生暈找礦法。次生暈是土壤中由礦體及原生暈破壞后形成的異常,在一定條件下反應(yīng)礦床即原生暈的存在。次生暈找礦法(prospecting by secondary halos)是通過發(fā)現(xiàn)和研究地表疏松覆蓋物中的次生暈而進(jìn)行找礦的方法,它涉及礦體或異常源 四周殘坡積層內(nèi)的次生暈的研究,不涉及其他許多類型的次生異常。因而涵義比較狹窄,不便于使用。
(四)化探新方法
我國(guó)研究較多并取得較好效果有以下幾種方法:(1)活動(dòng)金屬離子法:這一方法主要通過某些特殊制劑將活動(dòng)金屬離子提取出來(lái),活動(dòng)屬離子異常能準(zhǔn)確的反應(yīng)出礦體的位置,一般來(lái)說位于礦體的正上方,有時(shí)偏斜上方。主要用于查找隱伏礦,透視最高記錄為700m。(2)地電化學(xué)方法:地電化學(xué)找礦方法是一種借助外電場(chǎng)作用將呈活動(dòng)態(tài)的金屬離子遷移至指定吸收電極,收集并分析電極上吸附的電解質(zhì)以探明與礦體有關(guān)的金屬離子異常達(dá)到找礦和分析評(píng)價(jià)礦產(chǎn)的方法。(3)地氣法:通過測(cè)定地氣流攜帶出來(lái)的固相微粒,分析改微粒中的各種金屬元素的含量以達(dá)到找礦和分析評(píng)價(jià)礦產(chǎn)的目的,經(jīng)過我國(guó)眾多專家20多年來(lái)的不懈努力,將地氣法發(fā)展為深穿透法、納米離子法、金屬氣體法。
(五)遙感地質(zhì)法
遙感地質(zhì)法是指利用各種飛行器和各種遙感、遙測(cè)儀器所獲得的地面圖像資料和數(shù)據(jù)資料,對(duì)工作區(qū)的礦產(chǎn)、地形地貌、地層、地質(zhì)構(gòu)造特征進(jìn)行全面解譯。
主要有以下幾種情況:(1)直接尋找礦體:有些礦產(chǎn)如硅孔雀石、鐵帽、赤鐵礦等,利用色調(diào)彩色不同,解譯礦體;具有強(qiáng)輻射的煤、硫化物礦床、放射性礦床皆可用紅外象片及熱紅外象圖來(lái)尋找。(2)圈定含礦構(gòu)造和成礦帶:用衛(wèi)星象片和圖像發(fā)現(xiàn)有利于成礦的構(gòu)造和圈定含礦建造。(3)在叢林茂密區(qū),人跡稀少,終年積雪的山區(qū)和氣候干旱沙漠區(qū)尋找礦床:如雷達(dá)波束對(duì)冰和干沙有較高的穿透力,因此可用雷達(dá)圖像以尋找冰、沙覆蓋下的礦產(chǎn)。
地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)資源勘查的工作效率與工作質(zhì)量有著至關(guān)重要的影響,同時(shí)也是推動(dòng)地質(zhì)行業(yè)持續(xù)健康發(fā)展的關(guān)鍵,現(xiàn)如今單一的找礦技術(shù)已經(jīng)無(wú)法實(shí)現(xiàn)對(duì)礦物的探測(cè),需要物化遙等技術(shù)的結(jié)合,當(dāng)前礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)方法的研究意義重大,今后還應(yīng)當(dāng)不斷進(jìn)行深入研究。