地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨

时间:2022-04-20 03:34:48

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地质勘查与深部地质钻探找矿技术探讨

摘要:随着我国工业迅速发展,矿藏资源供求矛盾日益加剧,因此必须不断提高地质找矿效率,满足社会快速增长的资源需求。本文借鉴国外先进深部地质钻探找矿技术展开了具体论述,为我国地质勘查、找矿提供参考。

关键词:地质勘查;深部地质;钻探找矿

我国矿产资源虽然比较丰富,但很多开发者和使用者因为眼前的利益而进行的开采和利用手段,都严重缺乏可持续性发展的技术和意识,而部分具有相关技术和意识的开发方却苦于没有矿产开发权,国家应针对这一情况对其作出调整,令矿产资源的综合利用可以达到高效率、高回报、长期的可持续性循环利用,令中国的矿产资源可以长期地带动中国经济的持续发展。

1我国现有矿山深部找矿和采矿取得的成果

随着全球能源形势的日益恶化,开展矿山深部找矿已经成为了一个必然趋势。长期以来,我国对于矿产资源勘察仅仅处于地表、浅地表,已有的固体矿产勘察深度都处于500m以内,但是在美、澳等发达地区,其矿产开发深度已达2.5~4.0km。基于此背景,我国必须重视深部找矿问题,加大相关勘探技术研究力度,为我国经济建设提供充足的资源。此外,由于深部找矿往往是在已有的矿山开采范围内进行的,因此免去了大量的基建工序,使得矿山开采成本得以有效节约。我国深部找矿技术的广泛实施始于2004年,共安排216个矿山开展深部找矿;根据2008年统计结果,共166个矿山发现了矿产资源,能源类煤炭探明45.89亿吨,黑金属铁矿石、有色金属铜矿、铅锌矿、贵金属金矿、银矿分别探明了6.95亿吨、196.36万吨、485万吨、425t、5695t,加上其余矿种,总资源量的静态产值大于1万亿元[1]。

2深部找矿的方法技术手段

深部找矿属于是一个战略性的任务,因此必须做好长期规划,多方面(政策、资金、制度)确保任务的顺利开展。现阶段,我国矿产勘查具体难题如下:(1)老矿山深部、隐伏区找矿难度大,常用的地表直观方法难以在这些区域应用,因此必须积极引进先进的、成熟的技术方法在开展深部找矿工作。(2)相比于地表、浅地表,地球深部地质构造更为复杂,因此找矿难度较大,原本的探测仪器分辨率无法满足实际勘探需求。在深部找矿领域中,物探技术具有良好的应用效果,当前使用较为广泛的综合物探技术如下:(1)地面高精度磁力测量。在物探技术中,磁法的理论较为完善,找矿效果可观,适用于具有磁测前提的地层、控矿构造、矿床以及相关蚀变岩石,对于各个地区而言,即使是同一性质的磁性体也会表现出不同磁场特征。目前,此测量方法应用十分广泛,相关测量设备更是不断更新换代,测量精度日益增加,例如:航遥中心所研发的新一代航空氦光泵磁力仪,灵敏度高达0.0025nT,勘测效果上佳。(2)MT法。MT法是一种电磁类的探测方法。在工业控制系统内,速度测量是一个重要内容,其主要是通过数字脉冲对某根轴转速见测量,并按照机械比、直径将所得结果换算为线速度,其优势在于设备轻便、探测深度大,具有较高的横向分辨率。MT法有效解决了直流电法可定性、无法定量的问题,但是其应用前提为岩石见物性差异大,不可仅仅关注岩石电阻率。在实际应用中,需重视高阻岩石内低阻区、低阻岩石内高阻区。(3)VLF法。该方法是一种十分便捷的综合物探法,能够实现地面电磁法扫面工作的迅速开展。甚低频电磁法VLF依赖于在全世界分布的11个甚低频电磁波发射台发射的甚低频电磁波信号。这些甚低频电磁信号投射到地下埋藏的导体物质上,并产生电磁感应。用VLF电磁法仪观测这种感应信号并将其记录下来,以寻找地下目标导体。在矿产勘探中,VLF法是低成本、快速的勘探方法,主要用于探测浅埋藏的,陡倾角的矿体和矿化带等。

3深部地质钻探找矿存在的问题分析及解决策略

在我国,找矿工作由于其制度不完善,导致找矿勘察进展慢,范围分散,流动性较大,不容形成有效、具体的数据和资料,而因为技术问题导致了耗时较长,成功率不高的现象。地质找矿工作需要突破性的进展,往往需要大量的资金和人员的加入,我国在这方面的投入有所不足,并且现阶段的地质找矿很大程度上过分依赖于市场配置资源,使其处于较被动的地位,不利用地质找矿工作的发展和进步。矿产所有权即产权方面也在制约和影响着地质找矿。由于国家对其的宏观调控力度不够,从而导致拥有矿业权的企业或开发方,没有按照高效的、合理的方向进行地找找矿工作。首先要想提高地质找矿的效率,国家和地方政府要加大这方面的重视,包括资金的投入和高技术素质人员的培养。在国家和地方政府资金投入的同时,还要注意引进社会投资者的资金,增加资金的流动性和灵活性,避免因为某一原因而造成资金链的断裂,影响地质找矿的开展和后续工作。对地质找矿的技术人员要进行定期的培训,对于国外的先进技术要进行及时的学习和研究,结合我国的具体情况而制定出更加适合自己的找矿技术,同时提高从事地质找矿工作者的待遇,提高稳定性、避免高技术人员的流失。最后国家要加大宏观调控,让地质找矿可以更有效的开展,而不是一味依赖于市场配置资源,对一些矿产资源的拥有者和企业,也要在一定程度上进行控制,以免因为个人原因而影响地质找矿。

4我国深部找矿规划分析

近些年,我国深部找矿主要规划地区为贵州、青海、山西、新疆、内蒙古等地。对于贵州从江—黎平地区,其含矿带主要位于东西向构造蚀变带内,该蚀变带属于贵州北部地区,受东西向断裂带控制,出露地表长度、宽度分别为500m,1~4m,向西北倾斜约85°。此构造碎裂蚀变岩内,其蚀变包含黄铜矿化、次生铜矿化、黄铁矿化、硅化以及绿帘石化。蚀变主要是沿构造裂隙进入,表现为网脉、带、透镜状。该矿化主要由碎裂蚀变岩所控制,围岩为燕山期角闪石岩、太古宙混合花岗岩。出露地表蚀变带内,存在一矿化露头,对其进行采样分析后,发现存在金、银、铜矿化。对含矿构造蚀变带进行勘探时,为了能够全面掌握其空间分布情况,决定应用MT法、VLF法。根据MT勘测剖面发现其为低阻带,根据VLF勘测剖面发现其极化椭圆倾角是过零点。经调查分析,蚀变带出露地表位置和电磁法勘测位置相符,表明构造蚀变带存在的真实性。蚀变带贴近地表处几近直立,向下一直延伸至400m处,其中200m左右,蚀变带向南倾斜,倾角大,此处金、银、铜化探呈现异常,基于此可判断此处可能具有多金属矿化现象。

5结语

基于我国当前经济发展情况分析不难发现,其对于矿产资源的依赖较强,因此提高矿产勘察效率,实现资源有效开发至关重要。当前,科学技术发展迅速,矿产勘探行业应积极引入先进技术,有效提高勘探精度与勘探效率,为深部找矿奠定良好基础,实现我国社会经济的持续发展。

作者:罗本利 单位:贵州省地质矿产勘查开发局

参考文献:

[1]蔡田荣.地质勘查技术原则与找矿技术探析[J].建材与装饰,2010,8(10):275-277.

[2]李得刚,朱杰君,等.地质勘查及找矿技术要点分析[J].华东科技,2012,6(11):415-416.

[3]杨建军,李文德.地质勘探设备对于推进地质找矿工作的积极作用[J].科技创新导报,2012,47(29):16-17.