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基于复杂地质条件下矿产资源勘查的方法分析

​李必辉

江苏省有色金属华东地质勘查局地球化学勘查与海洋地质调查研究院,210001

摘要: 伴随着我国经济飞速发展,人们在生产、生活中对矿产资源的需求量逐年提升,但是在对矿产资源进行开采时,部分区域的地质条件非常复杂,这时在采矿之前就需要前往实地进行资源勘查,依据勘查结果来确定开采方案,从而有效降低开采难度。本文主要阐述复杂地质条件下矿产资源勘查方法,仅供有关人士参考。
关键词: 复杂地质;矿产资源;勘查方法
DOI:10.12721/ccn.2023.157012
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矿产资源是推动我国经济发展的原动力,国内矿产资源在多年开采后,表层的矿产资源基本已经都被开采出来,这时为了进一步获得矿产资源,就需要不断加大开采深度,地质环境变得越来越复杂,这些复杂地质中,矿产与岩脉、金属通常混合在一起,整体勘查难度较大,所以在复杂地质中运用科学的矿产资源勘查方法至关重要。现阶段在科学技术的推动下,许多新兴矿产资源勘查方法应运而生,从而有效提高勘查效率以及勘查质量,更好的探查矿产资源,并将其合理开采出来。由此可见,对复杂地质条件下矿产资源勘查方法进行探究具有重要的现实意义。

一、化学探测勘查方法

复杂地质环境中采用化学探测勘查法,可以有效明确岩体中存在的化学指标,根据指标来推断矿产资源的大体分布位置。复杂地质条件下,选择的化学探测勘查方法有很多,具体可以从以下几方面进行分析。一是矿床原生晕法,其主要适用在盲矿查找上,借助该方法的可以反馈出矿石样品、天然物质,一些矿产资源会隐藏在深部,采用矿床原生晕法也可以将其有效的勘查出来。 二是水系沉积物测量法,化学探测勘查中水系沉积物测量法的应用效率较高,可以分析复杂地质中是否存在磁性以及重矿物,并借助先进的测量仪器对分析结果予以追踪,为了获取更加精准的测量结果,测量中的过程中也可以选用实验室中的相关方法,如光谱法、化学法,在采样的过程中通过合理的地质研究,可以有效明确地质中的岩层是否矿化,从而获得精准性勘查数据[1] 。三是土壤离子电导测量法,在复杂地质条件选择这一方法来寻找矿山资源,主要借助的土质样品溶液的导电性,这是由于在矿岩层中含有的金属离子量少,所以相对其它岩层而言,导电性更弱,所以可以借助该原理对复杂地质中矿产资源分布区域、分布面积、分布规模等进行探究。

二、物理探测勘查方法

复杂地质条件中选择的物理探测勘查方法,需要综合考虑岩石与矿山的密度、磁性、放射性、密度等参数,依据这些物理参数的差异,选择最佳的物理探测勘查方法。复杂地质环境中运用物理探测勘查方法,可以综合性分析深部矿区环境系统变化情况,在这种情况可发现最终的物探结果所出现的异常情况,依照最终的结果来寻找矿产资源。将物理探测勘查方法应用在矿产资源勘查的过程中,首先需要详细分析矿产资源的形成体系,判断矿产资源的大致分布位置,之后借助物探仪来进行精准找矿。从目前的情况看,矿产资源勘查中常用的技术方法有地震、重力以及放射性测量。地震测量主要采用的方式为人工激振,各个地层临界面通过激振,会有反射以及折射波出现,反射、折射波出现的信号最终会被专门仪器所接受,通过信号处理来判断地质岩层的性质。重力测量这一物理探测勘查方法,在查找矿产资源时,主要是借助岩体、矿体中存在的密度差,密度差不同就会出现重力变化,以此开展地质勘查。放射性测量中主要是在矿产资源勘查的过程中,参考矿产的物理性质,借助辐射仪器、射线仪器等设备,测量放射线的强度、浓度,借此寻找与其相关矿产资源[2] 。

三、地磁测量勘查方法

在判断复杂地质中矿产资源的分布位置时,利用电磁测量勘查方法主要分析空间、时间不同时所产生的地磁变动。地磁测量勘查的过程中在各种新技术的支持下,在海、陆、空等不同领域下都开始出现相对性的磁测技术,利用各种技术优势来在全球、地方、区域上进行针对性的测量。在具体分析地磁测量勘查方法时,可以从卫星磁测、海洋磁测、航空磁测等方面进行分析,卫星磁测阶段主要是借助卫星对电磁场的温度以及分量情况,合理对电磁场模式进行构建,将其作为依据绘制出专业的地磁图,从而在复杂地中进行矿产资源查找的过程中,有地磁可以作为依据。海洋磁测中主要是测量海洋的地磁情况,通过测量可以了解海洋地底的地质数据,向测量人员提供相应的数据作为支撑。航空磁测是在航空航天领域,利用飞机来分析地球磁性。陆地磁测的过程中,所借助的质子旋转磁力对地磁强度进行测量,从而在复杂地质中为矿产资源的勘查提供更加精准数据。

四、微动测深勘查方法

复杂地质条件下采用微动测深勘查方法,需要科学应用天然磁场中所产生的微动信号,在微动信号中通过科学的计算,就可以有效了解地质结构的详细数据。微动主要是指时间、空间在结合作用下,呈现出无规律的震动。其中在震动的过程中,所产生的波动形式主要有两种,即体波、面波,微动的主要来源主要有地表、海底两种形式,所以相较于体波而言,面波的应用优势更为明显[3] 。现阶段可以将勘探类型作为依据,将其分为单点探查、测线探查、平面探查等诸多方法,其均属于微动测深勘探的范畴,可以通过技术的科学运用来判断地质结构,以此来选择科学的开采方式,从而有效避免安全风险事故的出现。

五、钻孔以及勘探线的勘查方法

在矿产资源勘查的过程中,钻孔属于最常用的勘查方法之一,现已得到大规模的应用,勘查人员利用在钻孔之后,可以发挥“一孔多用”的优势,无须设置多个钻孔来获得全面性的勘测结果。钻孔之后在获取水文地质勘探数据的同时,同时还能获得科学的地层勘测结果,矿产勘测工程在长时间发展过程中,主要将核心确定开采区域的线性结构上,在复杂的矿山地质去是,采用钻孔以及勘探线进行矿产资源勘查的过程中,主要依据的是地震主测线,明确勘探线位置之后,其与线性构造主要是以垂直方向进行分布,所获得的勘探效果更优。基于上述优势,复杂地质条件下,在对矿产资源进行开采时,需要对开放方式进行优化,以实际的地质情况为依据,采用最佳的钻孔以及勘探线布置方式,以此来提高钻进效率,节约更多的资金成本。

六、遥感地质勘查方法

遥感地质测量技术作为新兴的资源勘查方法,其可以对地质规律进行调查,完成地质资源的勘查,从宏观的角度作为出发点,综合分析不同地质体对电磁辐射的反应,合理运用地质以及遥感资料,可对地质构造状况进行合理的分析与判断。在遥感地质测量技术中综合应用电子计算机技术、电磁辐射理论、光学与电子技术等,在复杂地质中选择该技术可以有效明确矿产资源的分布情况。

七、2X荧光勘查方法

复杂地质条件的过程中采用2X荧光技术中,可以有效分析矿产中的资源构成,矿产资源勘查的过程中,其属于重要的应用技术,采用2X荧光技术的最大优势是可以提高矿产资源的探查效率与质量。2X荧光技术的操作原理中主要是借助X射线反射回波波长,全方面的了解矿山结构,综合分析矿山物质变化,深入的掌握矿石成分,为后续的矿山开采提供有价值的参考意见。

结束语:综上所述,复杂地质条件矿产资源勘查至关重要,可以精准掌握矿产资源的所在位置,以便开采方案的科学制定,以此来确保开采的科学性、有效性,所以当前应该依据实际地质条件,合理选择化学探测勘查、物理探测勘查、地磁测量勘查、微动测深勘查、钻孔以及勘探线勘查、遥感地质勘查、2X荧光勘查等方法,从而提高勘查效率以及勘查质量。

参考文献:

[1] 刘志磊,安金亮. 复杂地质条件下矿产资源勘查方法[J]. 中国金属通报,2020(7):122-123.

[2] 夏忠卫. 复杂地质条件下矿产资源勘查方法研究[J]. 科学与信息化,2021(15):116,118.

[3] 崔巍,彭应军. 复杂地质条件下矿产资源勘查方法探析[J]. 世界有色金属,2021(24):79-81.