(原武警黃金第三支隊,黑龍江 哈爾濱 150086)
隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展,在能源供給的高度需求形勢下,使得地質(zhì)礦產(chǎn)資源成為主要能源之一。雖然我國地質(zhì)采礦的水平已達到后期開采的關(guān)鍵階段,但目前還需要一些全新的采礦技術(shù)的引進作為有力支撐。因此,在地質(zhì)找礦的過程中,為實現(xiàn)多樣化的地質(zhì)找礦方法,需科學(xué)合理的應(yīng)用地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的新技術(shù),將并這種新技術(shù)運用到實際的地質(zhì)找礦工作中來,使我國地質(zhì)勘探采礦技術(shù)再上新的臺階。
回望過去,隨著我國經(jīng)濟建設(shè)工作的不斷突破,這其中離不開老一輩的技術(shù)人員為科研事業(yè)所做出的巨大貢獻,才使得今天的地質(zhì)探測工作獲得前所未有的發(fā)展,由于目前還存在礦產(chǎn)資源緊缺,礦物質(zhì)能源不足,危機礦山等諸多問題無法順利解決,也在無形中加大了找礦工作的困難度。地質(zhì)找礦工作又是高風(fēng)險性的,根據(jù)有關(guān)調(diào)查數(shù)據(jù)顯示,目前短缺的優(yōu)質(zhì)礦物質(zhì)的開采率太低,還不足于0.1%,而且為了開采礦石,前期的準備工作花費的時間與精力、人力、物力都是比較可觀的。在這種情況下,就難免會出現(xiàn)有些不專業(yè)的采礦人員通過某些手段,或是用一些不夠科學(xué)的方法,進行盲目開采,造成了礦產(chǎn)資源的極大浪費。另外,目前地質(zhì)勘探工作中還存在著缺少地質(zhì)領(lǐng)域內(nèi)的高端技術(shù)調(diào)研人才、沒有明確的地質(zhì)研究成果顯著的報告、缺乏勘探技術(shù)的創(chuàng)新性思維等問題,無法實現(xiàn)最優(yōu)的找礦方法。
目前國內(nèi)外礦產(chǎn)資源研究方面的工作,也在逐漸走向成熟化,對于成礦理論的進一步研究的內(nèi)容有:礦床的系列礦產(chǎn)形成理論、礦產(chǎn)系統(tǒng)的理論、地質(zhì)力學(xué)的理論、深部流體作用的理論、礦床形成模式的理論等。對于這些礦產(chǎn)生成理論的深入研究,不僅代表著我國在找礦方面的先進技術(shù)水平,而且對于地質(zhì)找礦工作有著指導(dǎo)性的重要意義。
在很多特定條件下會使地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生改變從而造成不同種類的礦產(chǎn),根據(jù)礦床形成的原因以及礦床種類的劃分,如果地質(zhì)結(jié)構(gòu)的類型不同,形成的礦產(chǎn)類型必然也是不同的,這也即是礦產(chǎn)形成的原理。通常地質(zhì)探測的工作人員也是利用這種礦產(chǎn)形成的原理來進行地質(zhì)找礦工作。影響地質(zhì)礦產(chǎn)形成的主要因素是在特定的情況下,地質(zhì)結(jié)構(gòu)發(fā)生的一些變化以及發(fā)展的現(xiàn)狀,地質(zhì)礦產(chǎn)是在豐富的地殼活動作用下,其礦產(chǎn)元素會逐漸富集在某一區(qū)域,隨后在壓力、溫度作用下,礦物元素會和土層緊密結(jié)合在一起,最終形成礦產(chǎn)。礦產(chǎn)形成的相關(guān)理論同時也是地質(zhì)探測人員開展找礦工作的重要依據(jù),同時也是找礦工作的關(guān)鍵部分。按照礦產(chǎn)形成的相關(guān)層次來劃分,可分為:礦產(chǎn)形成系列、礦產(chǎn)形成系列組合、礦產(chǎn)形成系列的類型、礦產(chǎn)形成亞系列等。各個礦床之間均可以有效結(jié)合,其理論在地質(zhì)找礦工作中有著指導(dǎo)作用。在找礦活動的開展過程中,也需要針對不同地質(zhì)構(gòu)造來匹配恰當(dāng)?shù)恼业V技術(shù),借此來提高找礦結(jié)果的可靠性和高效性。
據(jù)有關(guān)數(shù)據(jù)顯示,礦產(chǎn)資源的豐富代表著地質(zhì)資源的充足,地質(zhì)通常也是地殼通過一些流體運動后所產(chǎn)生的。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn),當(dāng)流體運動累積到一定的量之后將會發(fā)生質(zhì)的改變,使得礦產(chǎn)物質(zhì)的形成。通過對地殼流體作用的深入研究中發(fā)現(xiàn),地殼流體運動直接會造成礦產(chǎn)的形成,研究結(jié)果表明,由于地殼身處的位置有大量的流體活動,且流體活動的地方多為礦產(chǎn)形成的位置,也就是說礦產(chǎn)的形成概率是由流體活動的范圍所決定[1]。根據(jù)長期的探測經(jīng)驗得出的結(jié)論是,流體運動也是造成金屬礦產(chǎn)形成的主要原因,即流體活動的范圍也中礦產(chǎn)形成的主要位置。因此,地殼深部的流體活動與礦產(chǎn)形成有著直接的關(guān)聯(lián),也是地質(zhì)探測人員找礦的重要依據(jù)。在對其進行探索應(yīng)用時,也需要考慮礦床目前的發(fā)展情況,對于基礎(chǔ)資料進行采集,利用基礎(chǔ)資料中包含的內(nèi)容來篩選具體的應(yīng)用方法,這也是提升找礦結(jié)果的重要依據(jù)。
2.3.1 礦床形成的原因分析
從地質(zhì)特征來看,具有充足物質(zhì)來源的高豐度金有潛在的優(yōu)勢。該金屬物質(zhì)與中生代發(fā)生強烈的混合巖化作用,在巖化作用的過程中,形成大量的含有礦組織成分:金、銀、鉛、銅、鋅等,與堿金屬鹵化物等物質(zhì)有效組合在一起,沿著斷裂的構(gòu)造出現(xiàn)運移的現(xiàn)象。此時,礦液運移的通道出現(xiàn)NE斷裂的反應(yīng),若是礦液賦存的環(huán)境溫度為200℃~300℃,在壓力等物理化學(xué)作用下經(jīng)過沉淀與富集,再經(jīng)過早期的腐蝕變化作用,與后期的多次疊加經(jīng)過礦產(chǎn)化學(xué)作用后,便形成了礦床。
2.3.2 找礦標志簡述
在找礦時,需要明確一些標志內(nèi)容,借助這些標志內(nèi)容來快速完成找礦工作,從而確保找礦工作的可靠性。從實際應(yīng)用情況來看,在具體的找礦工作中,需要清楚以下的幾種類型與特征:含金石英脈的為直接找礦標志,若是多期次活動的疊加,礦金愈富;鉀化可視為一種成礦前的腐蝕變化,存在低品位金礦化的現(xiàn)象;若是S化物在富集的部位,呈現(xiàn)網(wǎng)脈狀,則代表礦金的品位是極高的;若是處于煌斑巖的發(fā)育部位,則礦產(chǎn)通常是比較好的,后期富集成礦的概率也會很高。
找礦的方法是指為了尋找礦產(chǎn)而使用的技術(shù)方法或措施,以找礦為目的。其主要目的是以發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源,和尋找礦產(chǎn)資源為途徑。隨著科學(xué)技術(shù)水平的不斷發(fā)展和進步,使得找礦的技術(shù)也在不斷提高,再加上現(xiàn)代找礦技術(shù)的深入研究。一般情況下,找礦的方法其主要的實施目的也就是如何獲取優(yōu)質(zhì)的礦物化信息,對于這些獲取到的礦物化信息進行評價與研究分析。當(dāng)前采用的是多樣化的找礦方法,且對于不同類型特征的礦床,找礦工作人員須采取與之相應(yīng)的找礦方法。從目前的情況來看,較常見的三個不同原理類型的找礦方法是:地質(zhì)找礦方法、地球化學(xué)找礦方法與地球物理找礦的方法。其中地質(zhì)找礦方法又被化分為:重砂找礦方法、礫石找礦方法以及地質(zhì)填圖找礦方法等;地球物理找礦方法又被分為:電磁找礦方法、重力找礦方法、放射找礦方法、地震找礦方法等多種找礦方法。這些找礦的方法均可以從地質(zhì)的各項因素來進行分析,從中提取有用的礦產(chǎn)信息,但是從目前的應(yīng)用情況來看,只是依靠某一種找礦方法很難滿足質(zhì)量要求,若是將它們結(jié)合在一起,將會提升找礦的準確性與工作效率,這也是后續(xù)發(fā)展時的重點內(nèi)容。
科學(xué)合理的應(yīng)用找礦方法,可使找礦方法更有效。在選擇找礦方法時,須先考慮礦體產(chǎn)生的形態(tài)、礦床的種類、地質(zhì)環(huán)境等因素。通常情況下,礦床的考慮因素還包括:礦石的構(gòu)造、物質(zhì)成分以及礦床的形成原因、地球物理變化作用、自然地理的景觀現(xiàn)象以及化學(xué)特征等因素的影響。若是單一的使用某一種找礦方法,便很難發(fā)現(xiàn)有效且優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源。由于不同的找礦方法具有不同的原理特點,而且研究又具有一定的局限性,因此,這就必須要結(jié)合使用多種找礦方法,效果更佳。同時,這種結(jié)合使用的找礦方法也是被找礦工作人員越來越重視的找礦方法了,在地質(zhì)找礦工作中發(fā)揮一定的連接作用。
從以往的研究經(jīng)驗中得出,大多數(shù)遙感影像結(jié)構(gòu)所反應(yīng)的內(nèi)容都是巖石變形帶、應(yīng)力集中帶、巖石軟弱帶等。這些均是導(dǎo)礦構(gòu)造與容礦構(gòu)造形成的有力地點,直接影響著成礦沉積盆地邊界的形成,在遙感影像結(jié)構(gòu)下,對礦產(chǎn)形成的規(guī)律進行綜合分析,能夠確定找礦的具體方向。與此同時,在研究與分析地質(zhì)遙感圖像的基礎(chǔ)上,可以更加深入的感知到地形的結(jié)構(gòu),掌握了礦區(qū)的具體特征狀況[2]。通常,巖漿在沿著大型剪切帶進入至擴容拐點處往往分布一些巖漿區(qū)的礦床。因此,通過科學(xué)的技術(shù)來進行找礦,通過深入研究遙感圖像,可以有效確定找礦的方向,從而確保找礦方向的準確性,只需做好周邊的重點勘察工作,就可以有效提升找礦工作的效率。
從礦床的實際情況來看,礦床隨著腐蝕變化與礦化作用的出現(xiàn),使得礦床的物質(zhì)組織成分及礦床的性質(zhì)特征等因素發(fā)生一些變化,與原巖完全不同,區(qū)別在于結(jié)構(gòu)上明顯不同,在此情況下,地形與地貌也隨之會發(fā)生變化,這些通常都是礦床處于非正常的狀態(tài)。若是此時,以遙感影響技術(shù)作為支持,在光譜作用下色調(diào)與色度的對比之下有明顯的不同,這些通過多波段的影像可以很清晰的體現(xiàn)出來。
遙感多波段圖像技術(shù)應(yīng)用在找礦工作中,可以更詳細、全面地掌握多波段影像的特征并在此基礎(chǔ)上,從線條、形狀、紋路以及顏色等特征來觀察影像,通過機器翻譯處理后,可獲得相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,能夠更準確地識別對腐蝕變化與礦化作用有利的巖性構(gòu)造,從而為礦產(chǎn)的特征做好分析的準備[3]。而且通過這些數(shù)據(jù)信息可以更好的獲取后期的探測信息,有利于進行綜合分析。遙感多波段圖像技術(shù)有解析礦床地質(zhì)特征的功能,可以更清晰的了解到礦產(chǎn)巖石、地層以及圍巖等腐蝕變化情況。在實際的操作過程中常用的是紅外航空遙感圖像的方式,通過對遙感圖像解析的處理來提取需要的優(yōu)質(zhì)礦產(chǎn)信息,以實現(xiàn)地質(zhì)找礦的最終目標。
總而言之,從文中上述分析結(jié)果得知,地質(zhì)礦產(chǎn)的勘測技術(shù)在地質(zhì)找礦工作中發(fā)揮著至關(guān)重要的作用,因此也備受找礦工作人員的重視。如今,隨著我國科學(xué)技術(shù)飛躍式的發(fā)展,使得地質(zhì)找礦技術(shù)的研究工作也在進一步深入,新的找礦技術(shù)不斷被研發(fā)出來,實現(xiàn)了找礦方法的多樣化。本文介紹的有關(guān)地質(zhì)找礦的技術(shù)方法,有一定的實用性,希望能為更多有需要的工作人員提供幫助。