郭星星
(甘肅煤田地質(zhì)局一四九隊,甘肅 蘭州 730030)
我國地大物博,在960萬平方公里的土地上有著豐富的礦產(chǎn)資源,這些能源都是需要經(jīng)過勘察研究才能夠被發(fā)現(xiàn)的。礦層對比能夠查明礦層的層序、厚度以及變化規(guī)律,對于礦區(qū)地質(zhì)勘探有著重要的作用,其采集數(shù)據(jù)將作為礦區(qū)開采與否的主要依據(jù)。
礦產(chǎn)資源作為一種重要的基礎(chǔ)性能源,在我國的經(jīng)濟發(fā)展和建設(shè)當中發(fā)揮著重要的作用,縱觀近幾十年的發(fā)展,我國的各大礦區(qū)對社會的貢獻程度極高,在發(fā)電、供暖、飲食等各個方面發(fā)揮著重大的作用。但是,正是由于對能源的肆意使用,礦產(chǎn)資源現(xiàn)如今已經(jīng)損耗過多,而且,礦產(chǎn)資源的開采一旦過度,這就需要經(jīng)過數(shù)億年的生成,人類將無能源可使用。礦產(chǎn)資源屬于不可再生能源,如果開采使用的數(shù)量過大,使得能源的儲量減少,就會對今后的資源利用有一定的影響。為了緩解能源緊張的問題,我國一方面通過節(jié)約資源,發(fā)展新型產(chǎn)業(yè),對礦區(qū)開采行業(yè)實施轉(zhuǎn)型發(fā)展,開發(fā)新能源等多舉措進行緩解,另一方面,對礦區(qū)地質(zhì)勘查與礦產(chǎn)資源的深層發(fā)掘也成為了重要的發(fā)展方向。
現(xiàn)階段,我國的能源開采正在向復雜化、深層次的方向發(fā)展。由于在近幾十年的發(fā)展過程當中,礦產(chǎn)資源開采主要是開采淺部,這些礦產(chǎn)資源的儲存量在近些年來已經(jīng)使用過度,資源嚴重缺乏。為了讓礦產(chǎn)資源能夠繼續(xù)支持各項的建設(shè),因此能源開采將進一步向第二個空間進行。地下礦產(chǎn)資源的分布情況、儲量以及礦層層序有著很大的未知性,如果在礦區(qū)開采之前沒有對井下能源的分布狀況有充分的了解,不僅僅會造成人力、物力等的浪費,而且開采不當還會引起嚴重的事故,造成人員傷亡。通過礦層對比方法,能夠找到地下資源的分布情況和變化規(guī)律,探查礦區(qū)的能源儲量,對地下礦產(chǎn)資源的分布情況進行一個判別,有利于指導今后的礦區(qū)規(guī)劃工作。
在對礦區(qū)進行地質(zhì)勘查過程中,對礦層的取樣是礦層對比方法采用的前提。不同的采樣方式以及使用的儀器設(shè)備不同,其分析結(jié)果也是不同的,在使用諸多礦層對比方法進行地質(zhì)勘查時,要保證所獲取數(shù)據(jù)的精確性,例如對原始記錄的編錄、礦層厚度、數(shù)量、能源的儲量等等,通過相關(guān)的研究可以得到,地質(zhì)勘查的準確性與測量數(shù)據(jù)的準確性有著緊密的關(guān)系。在能源的形成過程當中,地殼運動是礦產(chǎn)資源形成的一個重要因素,因此礦層分布在不同的埋深之中,其所含的礦物性質(zhì)是不同的,將這些礦產(chǎn)資源差異作為對比參考,可以給出專業(yè)的分析,進而能夠?qū)υ搮^(qū)域內(nèi)的地質(zhì)做出專業(yè)的判斷。
礦層對比方法根據(jù)對比內(nèi)容不同,可以分為不同的方法。根據(jù)礦層分布規(guī)律的不同,可以分為結(jié)合對比法、巖礦特征對比法、微量元素法。根據(jù)礦層橫向變化的大小,可以分為標志層對比法、巖性-巖相特征對比法、測井曲線對比法。根據(jù)礦物質(zhì)形成的主體不同,可以分為古生物對比法、微生物對比法、孢粉法。在具體的操作過程當中,礦區(qū)地質(zhì)勘查應(yīng)該根據(jù)實際選用科學的方法,為今后的科學判斷提供依據(jù)。在對礦區(qū)地質(zhì)勘查的過程當中,礦層對比方法的選用將影響搜集到的礦層相關(guān)數(shù)據(jù),從而對后期能源開發(fā)與開采過程有著重要的指導作用。
巖性-巖相特征對比這一方法,通過對區(qū)域地質(zhì)資料的分析,了解礦區(qū)在形成過程當中經(jīng)歷了多種構(gòu)造變動。采用這種方法首先根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)勘查地點的情況,對該地的地質(zhì)進行采樣分析。我國的能源開采進一步發(fā)展,對地質(zhì)勘探部門重視程度也較高。隨著科學技術(shù)的發(fā)展,很多技術(shù)與設(shè)備都服務(wù)于礦區(qū)地質(zhì)勘查與開采工作當中,確保在礦區(qū)勘查與開發(fā)過程當中能夠得到先進的設(shè)備支持。通過這些先進的設(shè)備,礦區(qū)地質(zhì)勘查中能夠及時了解地下礦層的情況,為今后的能源開采工作打下良好的基礎(chǔ)。
通過使用三維地震等方法,可以將礦區(qū)地質(zhì)當中的內(nèi)部分布情況進行掃描分析,通過成像分析可以清楚地觀察出礦區(qū)內(nèi)部不同巖層之間的能源種類以及分布情況。根據(jù)能源種類的不同,可以找到存在的差異,進而根據(jù)對已有知識的掌握,對地質(zhì)勘查地區(qū)進行分層。在礦區(qū)地質(zhì)勘查的記錄過程當中,工作人員要遵循科學合理的原則,掌握一定的勘查數(shù)據(jù)記錄方法,對記錄手段和記錄形式有著清晰、準確的認識。
標志層對比法是現(xiàn)代礦區(qū)地質(zhì)勘查中普遍使用的一種方法,該方法與其他方法相比有著更加方便、簡單的優(yōu)點,這種方法不需要使用勘探設(shè)備,工作步驟相對簡單。對于地質(zhì)勘探工作人員而言,他們只需要用肉眼即可分辨出各個礦層,當然使用這一方法的前提是,首先需要對礦區(qū)地質(zhì)勘查工作人員進行簡單的培訓,讓他們能夠?qū)ΦV層標記和礦層劃分相關(guān)知識進行了解,這樣以來,對于地質(zhì)勘探人員來說,采用這一方法面向的人群較廣,而且所測量的數(shù)據(jù)容易保存,對今后進行數(shù)據(jù)處理與分析工作提供較好的保障。
甘肅某礦區(qū)其標志層主要為延安組下含礦段8層底部可見似鮞狀—鮞狀結(jié)構(gòu)的泥巖(見圖1)或粉、細砂巖,偶見鋁土質(zhì)泥巖,分布較普遍,標志特殊,為本區(qū)主要對比標志層;其次8層厚度較大,分布面積廣,且較穩(wěn)定,可作為地層與礦層對比的輔助標志。礦區(qū)地質(zhì)勘探人員要不斷學習,積極掌握我國能源的分布以及利用情況,對礦物性質(zhì)與巖性等各種指標有著深入的了解,熟悉和掌握礦層對比方法,并能夠結(jié)合不同地區(qū)的地質(zhì)情況等進行礦區(qū)地質(zhì)勘查學習和深入的研究。
我國幅員遼闊,在各地都有相關(guān)的礦產(chǎn)資源挖掘工作,那么如何對某一地區(qū)的礦產(chǎn)資源進行發(fā)掘以及開采的是非常關(guān)鍵的,這就需要地質(zhì)勘查人員對地區(qū)的礦產(chǎn)資源分布以及資源量等多種因素進行分析。只有做好前期準備工作,對礦產(chǎn)資源有一定的了解和把握,才能夠?qū)嵤╅_采工作。礦物特征分析法所用的指標是礦層的特征以及礦質(zhì)的指標,不同巖層的巖性是不同的。在礦區(qū)地質(zhì)勘查過程當中,根據(jù)礦質(zhì)的灰份和硫份等特征進行綜合分析,從而實現(xiàn)對礦層的對比。此外,在能源形成過程當中,環(huán)境影響礦層分布與形成,導致礦質(zhì)的特征有著不同的特點。例如,甘肅某礦區(qū)礦層為高灰、低硫、高油、低發(fā)熱量礦物,焦渣特征為2,礦質(zhì)牌號為腐泥礦物;二層為低灰、特低硫、高發(fā)熱量,焦渣特征多為2,礦質(zhì)牌號為弱粘礦物。相關(guān)礦區(qū)地質(zhì)勘查人員對礦層分析之后要做好記錄與整理工作,為今后能源開采與煤層對比方法提供重要的資料。
地質(zhì)勘查工作是一項任務(wù)艱巨繁重的工作,涉及到大的工程、人員安全以及資源利用,如果在挖掘的過程中發(fā)現(xiàn)能源儲量并沒有原有估計的那么多,或者是地質(zhì)條件影響到開采的環(huán)節(jié),這對于開采的進度是非常不利的,嚴重浪費了很多的財力、物力和時間,從中可以看出礦區(qū)地質(zhì)勘查是非常關(guān)鍵的,其礦層分析方法可以反映出地下礦層的多種特征,從而為今后的開采工作提供支撐和保障。