張建永
(河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊 河北邢臺 054001)
當前礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)淺析
張建永
(河北省煤田地質(zhì)局第二地質(zhì)隊 河北邢臺 054001)
地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查工作對于我國社會和經(jīng)濟的發(fā)展具有十分重要的意義,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查具有緊迫性,同時具有高投入、高風險的特征,理論和技術(shù)手段都急需突破。本文主要探討了我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作現(xiàn)狀,并重點簡述了當前應用較為普遍的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)手段。
礦產(chǎn)地質(zhì)勘查;勘查現(xiàn)狀;勘查技術(shù)方法
在當今社會,我國的經(jīng)濟發(fā)展水平處于不斷提升的關鍵時期,因此我們國家的企業(yè)對于礦產(chǎn)資源的需求量日益增加,總體來說,我國的礦產(chǎn)資源是比較豐富的,主要集中在西部地區(qū),包括青海、西藏、新疆等省區(qū)。為了實現(xiàn)礦產(chǎn)勘查工作的進一步發(fā)展,尋找更多的資源,已經(jīng)成為當前我們經(jīng)濟發(fā)展的最主要任務。礦產(chǎn)資源在國民經(jīng)濟建設中起著中流砥柱的重要作用,它與工業(yè)建設、農(nóng)業(yè)發(fā)展及城市建設有著密切的關系。隨著我國工業(yè)化進程的加快,其所依賴的礦產(chǎn)資源正面臨著嚴峻挑戰(zhàn),可以說是供不應求,這將嚴重制約我國經(jīng)濟的快速發(fā)展。因此有效找礦是當前地質(zhì)工作者的首要任務。而隨著找礦難度的增大,從以前的露頭礦、淺層礦到目前的深層找礦,如何有效又準確的找到礦位,地質(zhì)學者們?yōu)榇嗽诶碚摵蛯嵺`方面進行了積極的研究和探索,總結(jié)出了許多不同的成礦理論與找礦方法。
隨著我國現(xiàn)代化事業(yè)的不斷發(fā)展,對礦產(chǎn)資源的需求與日俱增,如果礦產(chǎn)資源不能滿足現(xiàn)代化事業(yè)的需求,那么它也就必將成為我國現(xiàn)代化事業(yè)不斷發(fā)展的“瓶頸”。我國地大物博,礦產(chǎn)資源豐富,而且分布廣泛,但目前來講其開采利用率較低,據(jù)以往地質(zhì)勘查工作調(diào)查報告發(fā)現(xiàn),我國的礦產(chǎn)資源探明度僅為1/3左右,這與西方發(fā)達國家相比差距巨大,這也表面了我國的深部地質(zhì)勘查與找礦工作剛剛起步,不斷擴大勘查深度將是我國找礦工作的一個發(fā)展方向。
2.1 “同位成礦”勘查技術(shù)
即使成礦的種類不一樣,成礦的時代也不一樣,但是在成礦的區(qū)域中仍然存在同位成礦的作用,而且其作用特征相對而言還是具有一定的穩(wěn)定性,越是大型的礦產(chǎn)資源中這種作用的表現(xiàn)就越突出。礦產(chǎn)資源主要是由地殼中的礦熱活動形成,在地殼運動的演化過程當中,礦熱活動的中心也隨之發(fā)生移動并和成礦物質(zhì)進行相互融合,因為地殼中密閉的空氣條件,所以形成了礦產(chǎn)資源并且得以完好的儲存下來。在利用“同位成礦”進行勘查工作的時候,需要首先分析該地區(qū)的地質(zhì)情況,重點需要對該地區(qū)地殼活動的演化過程進行分析研究。通過對該地區(qū)以前發(fā)生的地質(zhì)活動及地質(zhì)環(huán)境等綜合資料的分析,研究該地區(qū)礦產(chǎn)資源的成分與分布情況,進而判斷其成礦關聯(lián)。在具體的勘查工作中,從成礦的有利區(qū)域開始對提高工作效率具有一定的幫助。首先可以從查找斷裂帶的工作開始,橫向的斷裂帶能夠依據(jù)其表現(xiàn)出來的近乎平行的形態(tài)進行尋找,次級的斷裂帶表現(xiàn)出來的形態(tài)多為斜交及平行,這些線索對于勘查礦產(chǎn)資源的工作來說是十分重要的。同時,在半隱礦和地表礦的勘查工作當中,運用礦化信息的勘查方法是十分有效的,其運用也十分普遍。通過分析研究這些找礦的相關信息,能夠獲取礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律和特點,非常有利于礦產(chǎn)資源的勘查工作。
2.2 遙感技術(shù)
遙感技術(shù)可以獲取土壤層、水層以及巖石層等地質(zhì)組織成分的分布情況,在地質(zhì)勘查中應用遙感技術(shù)能夠?qū)Φ刭|(zhì)信息進行全面分析,勘查到有利于成礦的區(qū)域,然后進一步尋找礦產(chǎn)資源。利用該技術(shù)首先要先對地質(zhì)信息進行大范圍的測繪和分析,首先獲取礦種的相關礦化信息,然后得到關于蝕變礦物的特有波譜,對勘查區(qū)域中巖石出露比較好的地區(qū)進行波譜對照,進而實現(xiàn)找礦目的,然而目前我國礦藏大部分都儲存在那些巖石出露不佳或者隱伏的、深層的礦區(qū)中,這增加了勘查難度,因此需要采用線環(huán)形構(gòu)造原理,對這些區(qū)域反復進行識別和認證,并利用遙感技術(shù)獲取信息,發(fā)現(xiàn)成礦區(qū),找到礦藏。
2.3 重力勘探
它是以地殼中巖礦石等介質(zhì)密度差異為基礎,通過觀測與研究天然重力場的變化規(guī)律以查明地質(zhì)構(gòu)造、尋找礦產(chǎn)、解決工程環(huán)境問題的一種物探方法。它主要用于探查含油氣遠景區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造、研究深部構(gòu)造和區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造;與其他勘探方法相配合,也可以尋找金屬礦產(chǎn)。
2.4 磁法勘探技術(shù)
磁法勘探技術(shù)主要是通過分析地球磁場在不同空間和不同時間的變化數(shù)據(jù)來判斷礦產(chǎn)資源的具體范圍。這種技術(shù)主要是由衛(wèi)星磁測、海洋磁測、航空磁測和陸地磁測構(gòu)成,而且因為測量范圍的大小又可以分為全球性測量、地方性測量和區(qū)域性測量。海洋磁測主要是由集中在一塊的輪船對海洋地磁進行測量的一種手段,為獲得海洋地底的詳細信息、分析海洋地質(zhì)情況以及制作地磁圖等活動提供了大量的重要數(shù)據(jù)。航空磁測主要是利用航空飛機對地球磁性、斷裂地層等地質(zhì)情況進行物理測量的一種方式。陸地磁測主要是利用質(zhì)子旋轉(zhuǎn)磁力儀對地磁強度進行測量,為礦產(chǎn)資源的勘查工作提供相關數(shù)據(jù)。這種測量手段在地面磁測方面作用并不是很大,但是在金屬"石油等礦產(chǎn)資源的勘查方面具有非常明顯的效果。
2.5 電法勘探技術(shù)
電法勘探是以地殼中巖礦石間的電性差異為基礎,通過觀測和研究天然電磁場和人工電磁場的空間與時間分布規(guī)律進行地質(zhì)勘探、找礦等的一種物探方法。電法勘探利用的參數(shù)較多,它應用范圍較廣,主要用于探查區(qū)域與深部地質(zhì)構(gòu)造、尋找油氣田、尋找金屬與非金屬礦產(chǎn),解決水文地質(zhì)(尋找地下水資源等)和工程地質(zhì)(探查喀斯特溶洞、斷裂破碎帶等)中有關問題,以及工程建設中的路基、橋基和環(huán)境勘查中的一些問題。近年來應用電法勘探原理的新方法技術(shù),如探地雷達、管線探測及核磁共振找水等,在工程環(huán)境中得到廣泛應用,成為解決城市工程問題的重要物探方法。
2.6 地震勘探技術(shù)
地震勘探是以地殼中巖礦石的彈性差異為基礎,通過觀測和研究地震波在地下巖石或介質(zhì)中的傳播特性,以實現(xiàn)地質(zhì)勘查目標的一種物探方法。它主要應用于探查油氣田地質(zhì)構(gòu)造(見圖1),地殼測深及工程地質(zhì)勘察。在資源勘查中,地震勘探的投入費用最多,占所有地球物理方法投入的90%以上,是油氣勘探的最有效方法。近年來,地震勘探在解決城市工程問題方面,如淺層地震勘探、測樁等得到廣泛應用,成為解決城市工程問題的重要物探方法。
圖1 地震勘探數(shù)據(jù)解譯
2.7 勘探地球化學
簡稱化探。系統(tǒng)研究地球化學勘查的理論、方法和技術(shù)的一門科學,屬于地球化學學科應用地球化學的一個分支。元素從礦床向四周不同介質(zhì)中分散的現(xiàn)象奠定了它的理論基礎與方法學。但這門新學科自誕生之日起就具備的系統(tǒng)測量元素空間變化的特性使它不可避免地要擴大測量空間、擴展所測量元素的數(shù)目,從而使它的理論基礎與方法學發(fā)生重大變化。由于礦產(chǎn)資源是元素構(gòu)成的,環(huán)境問題也是由化學元素及其化合物的分布與行為決定的,故進入21世紀的勘查地球化學將在解決人類所需的資源與生存環(huán)境的重大問題上發(fā)揮其他學科無法替代的作用。
礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作本身是一項高風險、高投入、精確精密、不容失誤的高難度工作。隨著當代社會科學技術(shù)的不斷發(fā)展,礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論與技術(shù)手段也取得了長足進步,在地質(zhì)勘查的過程中,不斷推進的先進礦產(chǎn)勘查理論與技術(shù),使實際的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查更加精準有效。盡管如此,我們的礦產(chǎn)工作模式以及地質(zhì)勘查技術(shù)仍需要不斷地革新進步,繼續(xù)推動礦產(chǎn)行業(yè)整體的發(fā)展。在技術(shù)上逐步實現(xiàn)突破,在管理上推行嚴格有效的措施,在實際工作中講求實際有效,只有這樣,礦產(chǎn)行業(yè)才能實現(xiàn)平穩(wěn)、健康、迅速的發(fā)展。掌握礦產(chǎn)地質(zhì)勘查理論,合理有效地利用技術(shù)方法,是保證礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的質(zhì)量前提保證。在遇到新的問題時積極探索,根據(jù)實際情況因地制宜,并不斷地積累成功的經(jīng)驗和方法,才能跟上時代的腳步,進一步推動礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的快速發(fā)展。
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1004-7344(2016)24-0180-02
2016-8-9