地质找矿勘查技术创新

(整期优先)网络出版时间:2023-08-28
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地质找矿勘查技术创新

董继业

黑龙江省第二地质勘查院

黑龙江 牡丹江 157000

摘要:随着我国社会经济建设的快速发展,社会生产对于矿产资源的依赖程度和需求程度逐年提升,与此同时,矿产资源的开采效率受到了当前阶段地质找矿勘查技术水平的严重制约,传统的矿产资源勘查技术手段已经无法满足现阶段企业对矿产资源的需求,对现有地质找矿勘查技术进行创新调整势在必行,因此矿产企业相关部门开始不断地深入研究地质找矿勘查技术,并对技术进行创新正是基于这一时代背景下,本文首先针对地质找矿勘查技术原则进行了深度的剖析,接着对地质找矿勘查技术创新进行分析和研究,旨在有效提升我国的地质找矿勘查技术水平,为社会经济发展与建设提供充足稳定的矿产资源。

关键词:地质找矿;勘查技术创新

前言

勘查技术是地质勘查工作的重要组成部分,关系到我国资源开发及利用情况,在实际勘查应用过程中需要遵循一定的原则,确保地质找矿勘查工作有条不紊的开展。但是受到地形条件和其他因素的影响,不同区域的矿产资源储存量存在差异,并且分布不够均匀,在一定程度上影响了矿山企业找矿工作的进展,给找矿工作带来了一定的难度,同时也影响着矿产开采工作的效率和质量,为了提高矿产企业找矿工作的效率与质量,提升找矿技术水平,相关技术人员应该不断地进行勘查技术的创新,并运用先进的科学技术手段进行矿产勘查,促进矿产资源的深层次挖掘,推动技术革新。

1、地质找矿勘查技术概述

地质找矿勘查技术的主要原理是运用地质学相关理论知识,专业勘查设备、并结合传统的找矿技术和经验,对目标区域的地质情况、矿产资源储存情况等进行进行勘查,并且通过地质测量的手段和物化勘探手段获取相关的地质信息,从而帮助矿产开发人员顺利完成矿产资源的开发。在应用地质找矿勘查技术进行勘查工作时,要求勘查工作人员提前制定系统的地质找矿勘查工作的统筹和规划,并结合国家相关法律政策,制定更加规范合理的找矿工作设计与规划,确保整个找矿工作顺利开展和进行在地质找矿勘查计划实施过程中,为了保证地质找矿勘查工作的效率和质量,对找矿理论知识和技术进行深入的学习和了解,组建专业技能强,综合素质高的地质找矿勘查队伍,引入一些新型的地质找矿勘查技术,有利于促进地质找矿勘查工作的效率提高[1]

2地质找矿勘查技术的原则

2.1科学规划原则

严格按照科学规划的原则,进行地质找矿勘查技术的应用,相关勘查人员应该全面地了解矿区周围的大气环境,自然条件,进行有目标有规划的开展工作由于地质找矿勘查涉及的范围比较广,若勘查人员没有目的的进行找矿勘查,不但会消耗大量的人力物力财力,还不利于找矿勘查技术效率的提升,降低地质找矿勘查效率。这就要求相关工作人员应该在找矿开始之前,做好规划工作,杜绝盲目找矿现象的出现。

2.2以人为本原则

我国地质矿产勘查要遵守以人为本原则,确保整个地质找矿工作更加安全和高效的进行,对周围的生态环境影响较小。找矿工作人员应该严格按照国家的相关标准,结合国家有关部门颁布的各项条例,制定科学合理的勘查方案,保证矿产资源勘查活动更加安全与可靠,严格按照勘查流程进行工作在工作中遇到困难和问题,提前制定好解决问题的应对方案,不断降低找矿勘查工作的难度,同时要求技术人员对矿产资源进行合理的经济价值评估,避免多余的勘查工作造成时间浪费,不断提升勘查工作的水平。

2.3创新科技技术原则

为了能够实现矿产开发行业的基本目标,全面实行科技兴地的战略规划,推动地质勘查工作不断向现代化方向迈进。加强对创新技术的研究力度,强化技术人员的专业知识,提高实操技能水平,使工作和时代的发展需求相适应。在开展实践工作的同时,还要注重理论的发展,要积极展开探讨,促进理论的发展,不断创新地质矿产资源找矿及勘查技术提高勘查队伍的整体技术水平和综合能力[2]

2.4拓宽领域,同时突出重点原则

开展地质找矿勘查工作必须着眼于我国地质、资源、环境状态,要有重点的开展地质找矿勘查工作,主次分明,努力开展工作以取得显著成效,加深地质工作的深度,拓宽地质勘查工作地位广度,提高地质勘查工作的精度,在更多的领域开展工作,服务于社会经济的发展。

3、地质找矿勘查方法创新的必要性

传统地质勘查技术在深部矿产勘查过程中或多或少地暴露出一些问题。对于物理金属矿产勘查技术,由于矿产附近勘查区的地质组成相对复杂,在使用该技术时可能会遇到各种类型的问题。例如,勘查区内地质成分复杂的矿产资源周围的地震勘探容易影响地震波的传播,最终导致无法准确定位矿产的具体分布区域。对于化学金属矿产勘查技术而言,由于勘查工作需要综合考虑多种因素,各区域之间的地质差异是重要因素之一,目标区域周围的地质资源分布也会受到多种因素的影响,并最终带来勘探中人力物力浪费的问题。除此之外,许多传统的矿产勘查方法已经不能满足现代社会发展的需要。地质勘查技术创新在一定程度上改善了传统地质勘查技术中存在的问题和不足,使地质勘查技术得到了优化和升级,有效降低了

矿产勘查成本,在减少了人力物力的浪费的同时,提高了矿产勘查结果的准确性和可靠性,使人们更容易找到矿产的位置。金属矿物的化学特性和金属元素一般由周围环境决定。在这种情况下,为了更准确地获得矿产资源的分布位置,有必要进行仔细的计算和分析,以确保数据结果准确有效。在使用电法勘探技术的过程中,需要特定的条件来产生能量反馈,这进一步帮助勘探人员通过分析反馈信息来定位矿产资源的分布。如果周围的金属矿物地质成分中含有丰富的岩石,则容易产生障碍能量反馈,这将影响勘探人员对数据的分析结果。

4、新形势下地质勘查技术创新

4.1地物化三场异常约束找矿技术

所谓的地物化三场异常相互制约技术是指融合地质、化探及物探技术,通过这三种技术的有效融合创新,完成某些埋藏较深的矿山的勘测工作,从而提升找矿工作效率和质量。地物化三场异常相互约束技术的差异性主要体现在矿藏范围控制在矿山深部地区,以更加科学精准的定位测量方式为找矿工作提供依据。为了进一步创新矿产地质勘测技术和方法,相关的研究人员应当立足于现有的地质勘测技术,进一步分析与研究,利用地物化三场异常相互约束技术满足现阶段的找矿工作需求。这种找矿技术的应用和出现,真正实现了高效和健康勘查矿产资源的目的,在我国目前地质勘查找矿工作中,该技术的应用范围相对广泛,应用效果非常明显地物化三场异常相互约束技术能够解决磁力、重力不同的情况对那些地势较为复杂、状态较为异常的矿产地区,可以提高找矿工作的准确程度,更为有效的促进地质矿产资源开采技术水平的提高,提高矿产企业的工作效率同时满足国家地质和社会发展对于找矿工作的实际需求。

4.2 新一代X射线荧光探矿技术

X射线通过X射线的波动,通过一定的设备进行接收,检测人员可以获得矿产的结构、数量和种类,对地下矿产资源的位置进行准确的判断,通过此种先进的技术手段,能保障地质矿查工作顺利进行,实施方便,准确度较高,受到相关工作人员的喜爱。新一代X射线荧光探矿技术是在继承第一代和第二代X射线荧光探矿技术优势的前提条件下,提升了探矿技术的灵活性以及稳定性,新一代X射线荧光探矿技术在对地下埋藏的矿物质进行勘查过程中,能够应用新型电制冷硅PN型半导体探测器作为辅助设备,同时还结合了微电子以及微计算机技术,以嵌入式的微功耗计算机作为数据计算基础,通过采用大规模的CMOS集成电路等一系列现代化电子技术,实现了对多种矿物质类在灵敏度以及检测性能方面的提升。除此之外,新一代X射线荧光探矿技术在集成计算机技术以及半导体技术的前提条件下,可以利用灵活性更高、稳定性更强的优势对地下采矿区域中埋藏的岩石结构、土壤物质、矿物质等多种元素进行灵活且精确的探查,并且能够对矿物质内部的成分以及组成元素进行精密的分析,为后续的地质勘查工作以及采矿工作迅速发现具有开采价值的矿物质提供了精确的数据支持。 新一代X射线荧光技术要比其他勘查技术更为先进,应用范围也比较广泛,通常情况下,该技术除了能够准确探测到矿产资源的地理位置,还能勘测出来深藏在地下断层的地质结构,有助于技术人员测量矿产的厚度。

4.3甚低频电磁找矿技术

在地质找矿中,甚低频电磁技术是一种常见的地质勘查技术。该技术与常规的电磁技术之间的区别就在于发射电台频率的不同,甚低频电磁技术属于种高频电磁技术,其发射电台的频率在 15-25KHz之问。在实际应用中,甚低频电磁技术应用优势在于如下几个方面:成本低廉;便于携带;地质效果好。因而该技术在野外地质勘查工作中得到了广泛的应用。该方法使用时,首先要进行数据测量,再通过滤波处理将勘查矿产资源成矿和控矿规律有机结合,最后将矿区内异常地质及矿产资源的分部情况寻找出来,进而获得准确的矿区位置及相关信息,为对矿产资源向地下深层研究的数据支持和重要依据。尤其是在当前矿产开发力度不断加大的今天,表层矿产资源正在锐减,地质找矿工作难度日益加大。所以利用甚低频电磁技术,通过过滤波对仪器勘查数据信息进行分析处理,结合控矿的规律,及时圈定异常地质的区域,从而更好地加强隐伏矿区的寻找,并对矿藏的含量进行确定。

4.4 GPS感应技术

GPS感应技术又称为全球定位系统,尤其是最近几年,GPS技术得到了飞速发展,其定位精度大幅度提高,使地质勘查数据变得更加精准化。利用GPS感应技术进行地质矿产勘查是一种高科技先进手段,这种高科技手段就是利用卫星、无线电对特定的物质进行导航定位,从而获得准确的三维坐标数据信息,然后发送精确的位置坐标信息,通过GPS遥感技术可以准确查明矿区所处的区域地质构造位置,得到的结果能够为工程实践提供参考。GPS感应技术应用原理是利用矿产物质的特质,用波谱仪去检测,绘制光谱曲线,分析矿产资源成分,便于找矿,完成矿产资源开采计划。虽然地表深处具有较多的矿产,但是这些矿产都比较稳定,不同的矿产混合物,虽然组成成分差别较大,但是不同矿产却具有极其稳定的物理和化学性质,对辐射能力也有着独特的特征,所以地质找矿勘查人员在实际工作中运用波普仪来测量采集所得的光谱曲线,将测量结果和资源数据库中的光谱信息进行比较分析,从而识别出该种矿物质中所含有的结构成分组成

[3]

4.5微波遥感技术

从具体原理分析,微波遥感技术的成像原理是利用红外光线将其反射的物体表面之后利用接收装置接收返回信号。近几年以来,微波遥感技术在矿产行业有着广泛应用,受到矿业企业领导层的高度重视,对于该项技术的研究也在不断深入。从实际特点来看,微波遥感技术的主要优势是既可以全天候使用,同时其工作范围较大,具有良好的穿透性能,能够辅助找矿人员及时了解地质信息。微波遥感技术是具有一定先进性,但该项技术应用过程中受外界因素的影响较大,结合找矿人员实际经验,如果在应用该项技术的过程中遭遇噪声以及干扰波,则会大幅降低该项技术应用效果。因此有关人员应当对微波遥感技术进行改良,提升该项技术的抗干扰能力,对相关设备进行不断升级,避免噪声等因素对设备正常运行造成影响。与此同时,相关专业人士还应在辐射矫正、几何矫正等方面对该项技术进行不断优化以及创新,让该项技术更加适应新时期矿产行业的基本需求,进一步降低找矿过程中发生的经济成本,提升矿业企业的找矿水平。

4.6 深层地质钻探技术

4.6.1反向循环式连续探测钻探技术

其在实际中的找矿机理是:通过机械装置将可循环介质与空气进行挤压,再向地下释放,压缩空气膨胀时形成的冲击波会向地下传播,不同的介质对冲击波的可冲击性、抵抗性各有区别,而矿井中的岩石也会在冲击波的影响下,随风而升至地表。这项技术属于深部地质找矿中的先进的钻探技术,在将其加以实践运用的时候,务必要将压缩空气当作循环介质,这样才可以保证深部地质找矿工作能够实现既定的目标。其次,专业技术人员务必要合理的利用双臂钻杆设备,深入到土层之中,对于周边岩体结构实施冲击,利用流动性较强的空气,将整个过程中所产生的废弃物移动到地面上来,这样就可以完成样本的获取,设置样本的标记,在完成对碎屑的研究之后,就可以对整个地区的深部地质矿物质情况加以了解,从而明确是不是存在可以开发和利用的矿产资源,与以往技术相对比来说,这类技术的运用可以更为高效的完成深部地质矿物质成本的分析,并且确定矿体结构的厚度和深度,实践工作效率较高,并且具有良好的准确性[4]

4.6.2定向类型的钻探技术

因为在实施深部地质找矿工作的时候,往往会遇到较为复杂的地质结构,借助常规钻探技术对于保证勘查工作的效率和效果可以起到积极的作用,并且能够为深部地质找矿工作的实施提供需要的帮助,促进找矿工作效率的不断提高。切实地采用先进的定向钻探技术,能够对钻探方位加以切实地把控,并且切实地采用有效的方式方法来规避钻进跑偏的情况发生,提升找矿工作的效率。再有,可以将绳索取芯的技术加以良好的实践运用,并不需要对岩芯进行钻取,利用金刚石来完成钻探操作,借助专门的钢丝绳来实施打捞,在孔洞底层来获取需要的岩石样本,为后续工作的实施创造良好的便利[5]

4.7找矿预测模型技术

以成矿地质条件为基础,通过对矿床的成矿规律和控矿因素结合多元地理学数据进行处理,进而建立起综合信息找矿模型,开展成矿预测,最终达到找矿预测的目的。该方法随着GIS技术的发展得到了充分的创新。由于GIS技术的成型,利用GIS空间分析功能,如缓冲区分析、加权叠加分析、邻近分析、空间统计等,对矿点与各种地质要素信息进行相关性分析,实现定量化发展。这种方法是目前最科学、最先进的方法,且适合各种地质条件,该方法的创新就取决于GIS技术的创新。

4.8砾石找矿技术

在地质板块活动地带、山坡以及水系对矿体风化作用下产生的矿砾进行追寻研究,形成了砾石找矿技术。该技术在固体矿产勘探中的应用较为久远,是一种典型的原始找矿技术。该技术的应用较为简单,一般情况下可以由人工勘查完成。往往在高密度的山林当中进行勘查,这样的地形切割相对较为明显。在矿产勘查程度相对较低的边缘范围内也可以应用这一技术,具有灵活性。可以将砾石找矿技术分为两种类型,包括冰川漂砾法以及河流碎屑法。冰川漂流法,主要是在勘查工作中观察冰川运动中搬运的砾石以及岩块等物质。在这些岩石中发掘含有的矿物质,并向上进行追寻,推断冰川附近留存的矿石碎屑,从而确定矿床位置。但是由于冰川具有不稳定性,这可能会影响对矿床位置的精准判断。该技术在寻找原生矿床的过程中也难以达到基于理想的效果。河流碎屑法找矿技术主要是针对于水系环境中的岩块、粗砂、冲击砾石进行观察分析,并从中挖掘含有矿砾以及经过矿化的岩石,同样逆流向上追寻矿产,通过对河床附近留下的碎屑进行分析,推断原生矿床位置。

4.9创新型技术的综合运用

结合现阶段我国发展国情而言,矿产行业找矿思路也在发生着不同程度的变化,正在从前期的地表浅层勘查向现在的深部地表勘查,这种找矿思路使地质找矿勘查工作变得越发艰难和复杂。与此同时,对勘查技术的理论知识和实践经验也提出了新的标准和规则。除了以上地质找矿勘查技术的介绍与分析,随着科学技术的发展,很多新型技术的综合运用,也对我国矿产企业找换工作带来了新的思路和方法,在传统的地质找矿工作中,通常是由地表勘查向地下深处勘查延伸,这就对勘查技术有更高的要求,结合先进的信息技术手段,可以有效地帮助相关工作人员更加深层次的了解地质矿产分布规律,从而判断矿产储藏范围,在利用新型技术的同时,不断地进行新技术的有机结合,可以为工作人员提供更加精准的地质数据和信息,通过科学合理的判断和分析,对矿产资源的分布区域进行掌握,

最后结合信息化系统形成一套完整的工作流程,主要涵盖地质矿产资源的收集和分析步骤等有效提高了矿产找矿工作的效率和质量。

结束语:综上所述,为了更好地满足经济社会的发展需求,也为了积极应对复杂的自然条件,在科学技术不断发展和创新的背景下,为了可以更为顺利的展开地质找矿勘查工作,就应注重地质找矿勘查技术方法的创新,从而通过原则的坚持,体系的完善,技术的优化升级,促进该领域的繁荣发展。在进行地质找矿勘查技术的创新时,除了可以进行相关理论的创新,还应当应用当前先进的科学技术进行相关设备的创新,同时应当加强对地质特点和矿产分布规律的研究,并且利用这一点来辅助进行地质找矿勘查工作,这也是一种地质找矿勘查技术的创新方式。  

参考文献

[1]周岩.新形势下当前地质矿产勘查及找矿技术的分析思路构架实践[J].世界有色金属,2021,{4}(01):65-66

[2]戴长国.浅谈地质找矿勘查技术原则与方法创新[J].世界有色金属,2022(03):46-48.

[3]杨智广,郭利平,张海林,于东伟.新形势下地质矿产勘查及找矿技术应用研究[J].世界有色金属,2020,{4}(07):98-99.

[4]田新星.地质勘查和深部地质找矿技术分析[J].华北自然资源,2022(03):23-25.

[5]龙泉安.地质勘查和深部地质找矿技术要点分析[J].世界有色金属,2022(16):81-83.