湖北省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊 湖北咸寧 437100
摘要:通過礦山地質(zhì)勘察工作與找礦技術(shù)的合理應用,能夠獲取相應的礦山地質(zhì)環(huán)境數(shù)據(jù),為找礦工作提供基礎依據(jù)。本文對地質(zhì)勘察的階段劃分和工作內(nèi)容進行了分析,并探討了勘察找礦工作中的幾個技術(shù)要點。
關(guān)鍵詞:地質(zhì)勘查;找礦;遙感;鉆探
一、地質(zhì)勘查概述與階段劃分
地質(zhì)勘探是指運用地質(zhì)科學理論和技術(shù),分析、研究、探測礦產(chǎn)資源,其目的是為礦區(qū)設計、建設和生產(chǎn)提供可靠的地質(zhì)資料,保證礦產(chǎn)資源合理、順利開發(fā)。地質(zhì)勘探的任務是運用各種地質(zhì)理論,選擇相應的技術(shù)手段和工作方法,查明地層、地質(zhì)構(gòu)造、礦層、礦質(zhì)、儲量及開采技術(shù)條件,正確評價礦床及與含礦巖系伴生的其它有益礦產(chǎn)。本著以較短的時間和較少的工作量,獲得較多、較好地質(zhì)成果的原則,選用必要的技術(shù)手段或方法,如測繪、地球物理勘探、地球化學探礦、鉆探、坑探、采樣測試、地質(zhì)遙感等。這些方法或手段的使用或施工過程,也屬于地質(zhì)勘查的范圍。地質(zhì)勘探劃分為四個階段:預查階段、普查階段、詳查階段、勘探階段。
(一)預查階段
預查應在礦區(qū)預測或區(qū)域地質(zhì)調(diào)查的基礎上進行,其任務是尋找礦產(chǎn)資源。預查的結(jié)果,要對所發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源是否有進一步地質(zhì)工作價值做出評價,并計算。預查發(fā)現(xiàn)有進一步工作價值的礦產(chǎn)資源時,一般應繼續(xù)進行普查;預查未發(fā)現(xiàn)有進一步工作價值的礦產(chǎn)資源,或未發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源,都要對工作地區(qū)的地質(zhì)條件進行總結(jié)。
(二)普查階段
普查是在預查的基礎上,或已知有礦產(chǎn)賦存的地區(qū)進行。普查的任務是對工作區(qū)礦產(chǎn)資源的經(jīng)濟意義和開發(fā)建設可能性做出評價,為礦礦建設遠景規(guī)劃提供依據(jù)。
(三)詳查階段
詳查是為礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃提供地質(zhì)依據(jù)。凡需要劃分和編制礦區(qū)總體發(fā)展規(guī)劃的地區(qū),應進行詳查。
(四)勘探階段
勘探的任務是為礦井建設可行性研究和初步設計提供地質(zhì)資料,一般以井田為單位進行。
二、地質(zhì)勘察方法
(一)地形地質(zhì)測繪
為了較為真實地反映礦范圍內(nèi)和附近的地形、地貌狀況,需對礦山確定對應比例尺的地形圖進行實測和測量標定礦區(qū)范圍一定范圍內(nèi)的重要建(構(gòu))筑物的具體位置,利用地形圖能比較準確地計算礦區(qū)范圍內(nèi)的礦產(chǎn)儲量,進行地形地質(zhì)測繪工作,具體包括:查明巖體或巖層的賦存狀態(tài),礦區(qū)最低點與最高點的相對高差;巖石的花色品種及其變化規(guī)律、色斑、色線、有害礦物及有害巖脈、夾層情況及其變化規(guī)律;構(gòu)造及節(jié)理裂隙的發(fā)育情況及其對開采的影響,可能產(chǎn)生的荒料塊度;礦山開采條件,包括覆蓋物厚度、風化帶和破碎帶深度,采場布設的方案,礦山公路的修筑里程及修筑條件等。
(二)礦山地質(zhì)勘查內(nèi)容分析
1、踏勘選點
礦山選點應根據(jù)當?shù)亟ㄔO和市場需求,通過路線調(diào)查,選擇礦體巖性簡單、延展穩(wěn)定、斷裂構(gòu)造不發(fā)育、出露良好、覆蓋層薄、風化淺、開采技術(shù)條件簡單、交通運輸相對方便以及開采對環(huán)境影響小、對公路、鐵路、通信線和人居安全有保障的區(qū)域,還要充分考慮礦山開采完畢后的復墾還綠條件,合理劃定勘查區(qū)范圍。
2、地質(zhì)勘查
礦產(chǎn)勘查工作以地質(zhì)觀測研究為主,配合少量必要的探礦工程,填(測)制勘查地形地質(zhì)圖,調(diào)查研究殘坡積覆蓋層和風化層的厚度與分布規(guī)律,基本查明礦體內(nèi)部結(jié)構(gòu)復雜程度和斷裂構(gòu)造對礦體的破壞程度;調(diào)查開采技術(shù)條件,測試礦石的理化質(zhì)量指標,編制勘查地質(zhì)報告。
3、原始編錄、綜合整理和報告編寫
地質(zhì)剖面測制、地質(zhì)填圖觀測點、探礦工程等原始編錄必須在實地(現(xiàn)場)進行,取準、取全第一性資料。各項原始資料應及時進行質(zhì)量檢查驗收和綜合整理。工作質(zhì)量按現(xiàn)有的法律標準執(zhí)行。勘查地質(zhì)報告做到內(nèi)容齊全、重點突出、數(shù)據(jù)準確、真實可信。
三、地質(zhì)勘查找礦技術(shù)要點
(一)遙感技術(shù)
遙感技術(shù)以其視域廣、效率高、成本低、綜合性強以及多層次性、多時相性、多波段性等特點,成為礦田資源調(diào)查評價的重要技術(shù)手段。隨著遙感傳感器種類的增多、遙感圖像分辨率的提高、以及遙感數(shù)據(jù)處理和信息提取技術(shù)的發(fā)展,遙感技術(shù)的應用前景日趨廣闊,礦田資源調(diào)查遙感探測模式、工作流程和技術(shù)方法體系日趨成熟。中國礦產(chǎn)資源地域分布的廣泛性,導致不同地區(qū)遙感找礦方法的差異。在中國西部廣大地區(qū),礦系礦層出露較好、地質(zhì)工作程度相對較低、人類活動干擾較少,在該類地區(qū)遙感解譯以直接尋找礦層礦系為目標,首先通過大范圍中小比例尺遙感地質(zhì)調(diào)查,選擇賦礦有利區(qū)段,然后再開展較大比例尺的遙感地質(zhì)填圖或地表地質(zhì)填圖,結(jié)合常規(guī)地質(zhì)手段,經(jīng)濟、高效地發(fā)現(xiàn)礦田資源。而在中國東部地質(zhì)工作程度較高、對植被和新生界覆蓋較多的隱伏和半隱伏地區(qū),遙感技術(shù)應用則以查明控礦構(gòu)造、間接找礦為目標,同時重視與物探、鉆探等多元地學信息的綜合利用。
(二)甚低頻電磁法
在以往的找礦過程中,常常會使用從地表特征開始尋找礦產(chǎn)痕跡,然后向地面深處找尋。這種找礦方法效率極低,且準確率也很低。為了進一步提高我國的找礦技術(shù)水平,可以充分利用地質(zhì)勘查技術(shù),從巖石的物理性質(zhì)差異入手分析,結(jié)合先進的找礦技術(shù),通過綜合應用和聯(lián)合解釋來提高找礦的準確性和效率。下面筆者就來簡單一種甚低頻電磁法找礦技術(shù)。
隨著不斷的深入勘查、開發(fā)生產(chǎn)和找礦的實踐,大量的淺部礦和表露礦被開采,剩下的能夠開采的礦產(chǎn)資源越來越少,需要往深層去開發(fā),這樣就使開采的難度增大了。在這種情況下,研制出來了甚低頻電磁法,方便快捷,勘察迅速,勘察的方式也比較靈活。首先用Fraser濾波等處理所測得的數(shù)據(jù),將掩蓋區(qū)異常的地質(zhì)體和產(chǎn)狀以及展布的方向根據(jù)地質(zhì)研究控礦規(guī)律和礦體的賦存規(guī)律進行有效的圈定,進行礦體空間賦存部位預測,最后提供找礦額度依據(jù)。甚低頻電磁法快速、經(jīng)濟、高效、便捷,具有十分突出的效果,另外地球上任何一點至少一個由甚低頻電臺發(fā)出的電磁的信號都能夠被及時的接收到。但是甚低頻電磁法在選擇信號源的時候具有一定的限制,另外時間也會影響到電磁波的強度,特別是在日出或者日落時,受到的影響最大。因此運用甚低頻電磁法的最佳的時間是在場強較穩(wěn)定的時間域。
(三)深部鉆探技術(shù)
當前,開展深部找礦工作已經(jīng)成為地質(zhì)找礦工作的重點。必須強調(diào)的是,在深部找礦過程中,除了利用更成熟的地質(zhì)理論和更先進的物化探方法、遙感技術(shù)等新探測技術(shù),最終還需要使用鉆掘(探)技術(shù)來取心取樣,證實推斷和探測的正確性??碧缴疃鹊脑黾?,對鉆探技術(shù)提出了更高的要求,特別是對鉆探設備、鉆探機具、泥漿技術(shù)等關(guān)鍵技術(shù)提出了新的要求,這就需要創(chuàng)造必要的研究條件對那些關(guān)鍵技術(shù)進行攻關(guān)研究。特別是地質(zhì)巖心鉆探規(guī)程及其在深孔中的應用、鉆探技術(shù)經(jīng)濟學,以及深孔巖心鉆探設備的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢、高精度鉆進參數(shù)儀及其在深孔鉆探安全中的應用等鉆探專業(yè)技術(shù)問題。只有如此,鉆探技術(shù)才能滿足深部礦產(chǎn)資源勘探鉆進的需要。
(四)綜合勘探技術(shù)
礦產(chǎn)資源勘探工作必須從地質(zhì)目的和經(jīng)濟效益出發(fā),因地制宜地選擇勘探方法,合理運用各種勘探手段,才能達到投資少、速度快、效果好的目的。綜合勘探技術(shù)就是要根據(jù)工作區(qū)的地形、地物、地貌、地質(zhì)及地球物理條件和工作重點等,選擇有效勘查技術(shù)手段,并嚴格做好多技術(shù)手段的施工順序及相互間的配合,確定適當?shù)墓こ滩贾孟到y(tǒng)及勘查網(wǎng)度。在應用綜合勘探技術(shù)是硬注意工作層次,去完成規(guī)定的地質(zhì)任務。通過采用遙感掃面、物探掃線、鉆探及測井掃點的工作部署,在具體勘探區(qū),采用重磁資料確定礦系分布范圍和基底深度、用高分辨率數(shù)字地震控制斷層、褶皺和其他異常體的發(fā)育,用鉆探結(jié)合測井方法驗證地震勘探結(jié)果,并重點控制礦層的變化。通過地震、鉆探和測井資料的綜合解釋研究,可獲礙高精度的地質(zhì)勘探成果。
參考文獻:
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