地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)分析

王旅

摘 要：隨著我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，對礦產(chǎn)資源的需求量逐年提升，但目前淺層礦產(chǎn)資源已經(jīng)開發(fā)殆盡，需要加強(qiáng)對深部地質(zhì)找礦技術(shù)的研究，才能逐步緩解我國礦產(chǎn)資源短缺的局面。基于此，本文結(jié)合理論實(shí)踐，先分析了地質(zhì)勘查的流程，然后提出新時(shí)期背景下，常用的深部地質(zhì)找礦技術(shù)，希望對我國礦產(chǎn)資源勘查找礦事業(yè)的發(fā)展有一定幫助。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘查 深部地質(zhì)找礦技術(shù) 瞬變電磁法 地電化學(xué)法

引 言

眾所周知，礦產(chǎn)資源是維持我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)增長的主要資源，也是衡量一個(gè)國家發(fā)展?jié)摿蛯?shí)力底蘊(yùn)的主要指標(biāo)。礦產(chǎn)資源普遍深埋地下，對勘查找礦技術(shù)有很高的要求，隨著礦產(chǎn)資源開采力度逐年提升，露天礦和淺層礦已經(jīng)基本開采殆盡，需要向更深區(qū)域勘查，才能準(zhǔn)確獲知礦產(chǎn)資源的規(guī)模和分布情況，為我國社會(huì)經(jīng)濟(jì)穩(wěn)步發(fā)展提供原動(dòng)力。此時(shí)傳統(tǒng)的勘查找礦技術(shù)已經(jīng)難以滿足實(shí)際需求，需要深部地質(zhì)找礦技術(shù)才能提升勘查找礦的效率和準(zhǔn)確性。因此，本文結(jié)合理論實(shí)踐，對地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)做了如下分析。

1、地質(zhì)勘查工作流程

1.1落實(shí)準(zhǔn)備工作。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查具有很強(qiáng)的專業(yè)性和技術(shù)性，需要切實(shí)做好前期準(zhǔn)備工作才能確保后期勘查找礦任務(wù)能順利完成。對勘查區(qū)域地質(zhì)水文條件、地形地貌、自然環(huán)境等進(jìn)行深入調(diào)研，根據(jù)調(diào)研結(jié)果，制定科學(xué)合理的勘查找礦方案。并立足實(shí)際情況，對礦產(chǎn)資源的規(guī)模、數(shù)量、分布情況進(jìn)行全面評估，選擇與之相適的深部地質(zhì)找礦技術(shù)。根據(jù)工作人員的實(shí)際情況，編制工作任務(wù)明細(xì)，針對勘查找礦中，可能發(fā)生的突發(fā)情況，制定緊急處理方案，避免造成更大的經(jīng)濟(jì)損失。只有切實(shí)做好前期準(zhǔn)備工作，才能為礦產(chǎn)地質(zhì)勘查找礦奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，確保各項(xiàng)工作能順利開展。

1.2選擇可代替的礦產(chǎn)資源。礦產(chǎn)資源是一種土體能源或者原材料，因此，需要積極尋找可替代的礦產(chǎn)資源，既能提升勘查找礦的可行性，還能提供參考依據(jù)。礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的內(nèi)容包括：礦山的內(nèi)部環(huán)境、外部環(huán)境兩大類。通過對礦山內(nèi)部和外部礦產(chǎn)資源的分析，可確定礦產(chǎn)資源種類和分布情況。針對某些稀有資源，需要高度重視，既能提升開采的經(jīng)濟(jì)效益，還能提升市場競爭力[1]。

1.3綜合評價(jià)。找礦技術(shù)是否先進(jìn)直接決定了地質(zhì)勘查的效率和精度，因此，為最大限度上提升地質(zhì)勘查的效率，就必須對深部地質(zhì)找礦技術(shù)的科學(xué)性和可行性進(jìn)行全面剖析，確保所選擇的找礦技術(shù)符合實(shí)際需求，從而實(shí)現(xiàn)對礦山資源的綜合開發(fā)和利用。通過綜合評價(jià)，可確定找礦方向和范圍是否負(fù)荷現(xiàn)場自然條件，為后期找礦和礦產(chǎn)資源開采提供理論指導(dǎo)和數(shù)據(jù)支持。

1.4地質(zhì)勘查的閉關(guān)階段。法律規(guī)范貫徹整個(gè)地質(zhì)勘查找礦過程，閉關(guān)階段是找礦和開采的重要環(huán)節(jié)，需要根據(jù)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)劃，對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行全面調(diào)查，以實(shí)現(xiàn)對周圍環(huán)境的全面保護(hù)。

2、深部地質(zhì)找礦技術(shù)的應(yīng)用

地質(zhì)找礦具有很強(qiáng)的特殊性，而很多礦床也具有明顯的巖性組合和產(chǎn)出環(huán)境特征，在選擇深部地質(zhì)找礦技術(shù)時(shí)，要切實(shí)結(jié)合實(shí)際需求，確保找礦思路和技術(shù)手段的合理性。大量實(shí)例表明，如果在礦體中存在某些特殊的巖相，則在找礦時(shí)需要確定其所在的特殊空間區(qū)域，并采用與之相適的技術(shù)進(jìn)行找礦，才能確定礦產(chǎn)資源的分布情況和規(guī)模。目前常用的深部地質(zhì)找礦技術(shù)有以下幾種：

2.1瞬變電磁法。瞬變電磁法進(jìn)行深部地質(zhì)找礦的主要原理是：通過不接地回線發(fā)射脈沖磁場，在脈沖磁場中利用線圈來觀測地下介質(zhì)引起二次感應(yīng)渦流場的實(shí)際情況，從而獲知地下介質(zhì)的實(shí)際電阻率，再通過電磁感應(yīng)定律，就可以確定地電特征。在施工施加電場的作用下，礦體會(huì)發(fā)生電化學(xué)溶解，產(chǎn)生的金屬陽離子會(huì)附著在電極的陰極，從而獲知礦產(chǎn)資源的種類。具體情況如圖1所示：

從圖1中可以看出，采用瞬變電磁法進(jìn)行找礦，則找礦結(jié)果會(huì)發(fā)生低阻異?，F(xiàn)場，礦產(chǎn)資源的實(shí)際狀態(tài)和異常狀態(tài)之間具有良好的對應(yīng)關(guān)系。比如：某礦區(qū)在地質(zhì)找礦中采用了瞬變電磁法，獲得了礦區(qū)巖體四周電阻率變化趨勢，結(jié)合該區(qū)域地質(zhì)勘查報(bào)告，發(fā)現(xiàn)由于礦化體引起了局部低阻異常狀況，為礦產(chǎn)資源的定位和深入找礦提供了數(shù)據(jù)支持。從礦產(chǎn)勘查實(shí)用性的角度而言，瞬變電磁法找礦具有極強(qiáng)的靈敏性，幾乎不會(huì)受到地形的影響。除此之外，還和探測目的之間還具有良好的耦合性，具有礦產(chǎn)資源異常分布和判斷礦產(chǎn)資源種類的能力。在應(yīng)用此種找礦技術(shù)時(shí)，需要現(xiàn)場勘查人員及時(shí)記錄巖石特性，并切實(shí)做好地層構(gòu)造的分析和校驗(yàn)工作，提升找礦的準(zhǔn)確性。

2.2地電化學(xué)法。礦體資源會(huì)產(chǎn)生特定的電場，位于潛水面一下的礦體更會(huì)被氧化，具有陰極的作用，而吸收的電子則具有陰極的作用，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源變成一個(gè)通電的導(dǎo)體，在礦體上方就會(huì)形成電化學(xué)異常模式。我國對地電化學(xué)法的研究和應(yīng)用比較比較多，通過在礦體上方進(jìn)行地電化學(xué)剖面試驗(yàn)，就可以確定是礦產(chǎn)資源的有效性，從而把礦產(chǎn)資源的成礦信息準(zhǔn)確的反應(yīng)在地電化學(xué)剖面上，就可以獲知該礦產(chǎn)資源的種類以及規(guī)模。

2.3感應(yīng)電磁勘探法。感應(yīng)電磁勘探法主要以礦產(chǎn)資源的電磁性差異為基礎(chǔ)，通過觀測和研究電磁空間分布規(guī)律來進(jìn)行找礦。從本質(zhì)上而言，無論是巖石還是礦石，都會(huì)發(fā)生不同程度的電學(xué)性質(zhì)變化，因此，電磁場的空間分布也處于變化狀態(tài)[2]。需要借助相應(yīng)的儀器設(shè)備來對電磁場的空間分布情況進(jìn)行觀測和研究，從而了解礦產(chǎn)資源的實(shí)際狀態(tài)。通常情況下，礦體的在深度略低于低阻異常所展現(xiàn)出來的深度，再加上礦體礦化的程度存在一定的差異，使得某些礦體的低阻異常并不明顯，礦化程度較大時(shí)，此種方法勘查找礦的精度略顯不足。但在深部地質(zhì)找礦中，感應(yīng)電磁勘探法仍然是一項(xiàng)比較重要的勘查找礦技術(shù)，在礦體示蹤方面具有獨(dú)特的作用。

3、結(jié)束語

綜上所述， 本文結(jié)合理論實(shí)踐，分析了地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦技術(shù)，分析結(jié)果表明，為提升深部地質(zhì)勘查找礦的效率和精度，需要嚴(yán)格工作找礦流程，并選擇與之相適的找礦技術(shù)。無論是瞬變電磁法、地電化學(xué)法還是感應(yīng)電磁勘探法，都可以為地質(zhì)勘查找礦工作提供技術(shù)支持，符合目前我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查事業(yè)發(fā)展相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)的需求，值得大范圍推廣應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 黃勇.地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)芻議[J].世界有色金屬，2018（16）：95+97.

[2] 趙磊.新形勢下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中的找礦技術(shù)分析[J].資源信息與工程，2018，33（05）：11-12.