張 晶
(甘肅省地礦局第四地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院,甘肅 酒泉 735000)
目前在實際礦山開采過程匯總,大部分找礦方法都采用綜合方法找礦。礦山找礦作為礦山開采行業(yè)中重要的組成部分,需要進(jìn)行礦山資源分布、礦產(chǎn)范圍測繪、礦區(qū)布局的信息采集工作,而化探方法是當(dāng)今時代下礦山找礦中最為有效的方法,有著先進(jìn)的生產(chǎn)力?;揭蚱渲庇^、異常級別清晰、礦石化學(xué)元素含量準(zhǔn)確等特點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于礦山找礦中?;椒椒ň哂衅渌辈榉椒o法替代的優(yōu)勢,現(xiàn)已成為綜合找礦方法中必不可少的找礦手段之一?;椒椒ㄖ饕鶕?jù)采樣介質(zhì)與方法的不同,根據(jù)礦山實際地貌、植被情況、地質(zhì)環(huán)境等選擇工作方法。在信息化時代背景下,國家與社會對礦產(chǎn)資源開發(fā)的數(shù)量與質(zhì)量要求也在不斷增加,想要有效提高找礦率需要對礦山技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。
礦山找礦作為一項范圍廣泛、時間漫長的工作,不僅要求相關(guān)工作人員具備專業(yè)性,同時要求其具備超前的意識,需要對礦山地質(zhì)進(jìn)行提前的部署與規(guī)劃,才能保證礦源的公益性與經(jīng)濟(jì)性[1]。在礦山找礦前通常有關(guān)部門對進(jìn)行五年制找礦勘探規(guī)劃,并且需要有關(guān)人員的技術(shù)支持。在統(tǒng)籌規(guī)劃時,以此作為化探方法的保障。化探方法在礦山找礦過程中,需要建立明確的工作制度,明確化探方法流程與目標(biāo),針對會發(fā)生的問題做好應(yīng)急預(yù)案,確保今后礦山找礦工作能夠有序化、規(guī)范化的進(jìn)行[2]。合理的布局是礦山找礦的基礎(chǔ)保障,布局中不僅需要考慮礦山資源分布類型與化探方法使用規(guī)律,更要對當(dāng)?shù)氐某鞘胁季帧⑸鐣l(fā)展、地質(zhì)特點(diǎn)、人口分布等特點(diǎn)進(jìn)行充分調(diào)查。將化探方法理念充分融合到礦山地質(zhì)找礦中,促進(jìn)找礦過程的合理化?;椒椒ㄔ诘V山找礦中的應(yīng)用原則,主要分為技術(shù)合作與應(yīng)用合作兩方面。技術(shù)合作的主要目的為突破傳統(tǒng)技術(shù)限制,將現(xiàn)代化的自動控制、計算機(jī)、衛(wèi)星通訊等技術(shù)與傳統(tǒng)礦山找礦相結(jié)合,提高礦山找礦的科學(xué)性與精準(zhǔn)度[3]。
化探方法在礦山找礦中的應(yīng)用原理。礦山找礦中的化探主要以地球化學(xué)土壤測量為基礎(chǔ),主要適用于高緯度、地形相對平緩、植被覆蓋率較高、巖礦石出露少的地區(qū)。土壤化學(xué)測量主要根據(jù)巖石中化學(xué)元素的自身活性以及沉積過程,在礦體附近土壤形成該元素的分散一富集反應(yīng)區(qū)。具體方法為采集B、C層沙土或采集附著地表植被根系的細(xì)粒碎石。為保證采集資料的準(zhǔn)確性,在第一采集過程中對曾為與采樣點(diǎn)進(jìn)行嚴(yán)格要求。每個采樣點(diǎn)由3~5個采樣坑組成,在野外自檢與互檢過程中嚴(yán)格遵循檢驗標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行,保障野外質(zhì)量檢查比例。對樣品加工過程中的晾曬、粉碎、過篩、裝袋、包裝、發(fā)運(yùn)等工序進(jìn)行嚴(yán)格控制,防止漏樣、混樣等事故的發(fā)生。在化驗室化驗結(jié)果分析階段,對分析樣結(jié)果進(jìn)行對比,保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性才能進(jìn)行數(shù)據(jù)報告。在找礦過程中,礦體附近會有明顯的濃集中心與異常梯度分帶。若地表反應(yīng)強(qiáng)度高,濃度中心清晰,一般情況下為礦體埋藏淺,且礦體規(guī)模與異常規(guī)模成正比。異常的強(qiáng)弱、規(guī)模形態(tài)等差異,還會受到上覆巖石厚度、巖石巖性、化學(xué)元素活性、礦體埋深、地形等因素的影響。在找礦過程中,若巖體深度>500m時,地表土壤與巖石反應(yīng)次生暈帶與低品礦體相似,這種情況需要根據(jù)實際反應(yīng)情況進(jìn)行處理。主要區(qū)分方法借鑒類比法,在同一成礦帶或距離較近的礦山從地層、構(gòu)造、礦化蝕變等方面進(jìn)行對比。
礦山找礦需要使用化探方法規(guī)劃布局為前提,從組建專業(yè)研究隊伍、吸收借鑒先進(jìn)技術(shù)理論以及建立技術(shù)應(yīng)用立體模式三個方面進(jìn)行。
化探方法組建研究隊伍:研究隊伍的創(chuàng)新是提高礦山地質(zhì)找礦工作效率的基礎(chǔ),一些優(yōu)秀畢業(yè)生雖然有著活躍的思維但缺少實際經(jīng)驗,而一些工作經(jīng)驗豐富的工作人員卻存在對自身思想與技術(shù)不能更新的情況[4]。因此通過經(jīng)驗豐富的老工作人員帶動新工作人員的方式,采用學(xué)習(xí)互助的形式,使工作人員整體素質(zhì)得到提高。
吸收借鑒先進(jìn)技術(shù)理論:我國雖然有著豐富的礦產(chǎn)資源,但礦山找礦技術(shù)起步較晚,因此需要結(jié)合實際情況,吸收國外先進(jìn)化探法找礦經(jīng)驗,提高我國礦山找礦技術(shù)。
建立化探法應(yīng)用立體模式:對化探法礦山找礦技術(shù)應(yīng)用立體模式的建立,需要結(jié)合基礎(chǔ)實際情況對找礦進(jìn)行結(jié)構(gòu)規(guī)劃,通過結(jié)合地質(zhì)資料、礦產(chǎn)資料等數(shù)據(jù)信息,對數(shù)據(jù)目標(biāo)進(jìn)行處理,利用信息化的技術(shù)手段,實現(xiàn)礦山找礦數(shù)據(jù)的可視化。
化探方法在礦山找礦中最重要的環(huán)節(jié)就是地質(zhì)測繪,傳統(tǒng)的測繪方法在實際應(yīng)用中,無法滿足實際工作需求。因此將信息技術(shù)與地質(zhì)勘探技術(shù)相結(jié)合,對礦山的礦產(chǎn)種類、礦產(chǎn)分布及分布規(guī)律進(jìn)行測繪,通過制作詳細(xì)的礦產(chǎn)資源分布圖,實現(xiàn)礦產(chǎn)開發(fā)利用的信息數(shù)據(jù)參考。表1為測繪方法對勘探結(jié)果的影響對比:
表1 測繪方法對勘探結(jié)果的影響對比
創(chuàng)新測繪方法需要結(jié)合科學(xué)的技術(shù)手段,幫助現(xiàn)有測繪方法向著科學(xué)化、簡潔化的方向發(fā)展。其中所涉及的相關(guān)技術(shù)與知識,需要技術(shù)人員不斷知識進(jìn)行更新,突破傳統(tǒng)找礦思路。通過創(chuàng)新技術(shù)與現(xiàn)代化儀器相結(jié)合的方式,對找礦數(shù)據(jù)進(jìn)行精確測量,為技術(shù)人員提供可靠的參考。
為保證礦山找礦中工作的順利開展,應(yīng)使用化探方法對礦山地質(zhì)進(jìn)行提前考察,繪制地質(zhì)事件表,對礦區(qū)范圍內(nèi)的成礦地質(zhì)變化情況與成礦年代進(jìn)行分析,通過高科技的勘探設(shè)備,對礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、基巖成分等進(jìn)行調(diào)查,保證后續(xù)工作的順利開展。
為提高礦山找礦的工作效率,使用化探方法分析X熒光作用,并且與傳統(tǒng)礦山找礦技術(shù)相結(jié)合,化探方法分析X熒光作用能夠利用物質(zhì)的光纖激發(fā)收放,在短時間內(nèi)發(fā)出熒光[5]。相較于傳統(tǒng)分析方法,化探方法分析X熒光作用更加的便捷、快速、靈敏,為今后礦山找礦提供新的發(fā)展方向。
化探方法與GPS技術(shù)已經(jīng)緊密結(jié)合,是一種應(yīng)用廣泛的衛(wèi)星無線電導(dǎo)航定位技術(shù),能將三維數(shù)據(jù)坐標(biāo)準(zhǔn)確的反饋給計算機(jī)系統(tǒng)。因為巖體具有相對穩(wěn)定的化學(xué)物質(zhì)與物理結(jié)構(gòu),對光譜有著特殊的吸收能力,通過不同礦石對光譜感應(yīng)的差異,分析波譜儀上的光譜曲線,能夠推測出礦產(chǎn)的礦物質(zhì)結(jié)構(gòu),進(jìn)而提高找礦的效率。
相較于傳統(tǒng)方法,化探方法能夠節(jié)省大量的人力與物力資源,且化探方法化驗分析結(jié)果時間短,僅需一個月左右,能夠節(jié)省大量的時間。
化探方法中多種元素數(shù)據(jù)能夠更加直觀清晰的看到被檢區(qū)域各元素特征與異樣。但化探方法對一些采集不到土壤與砂的區(qū)域只能用碎石代替。由于地表原因,碎石經(jīng)常發(fā)生位移情況,也增加了驗證難度[6]。
化探方法不僅能夠有效分析出礦產(chǎn)的分布規(guī)律與礦產(chǎn)種類,對提升礦產(chǎn)資源使用率與礦產(chǎn)資源開采率都有著十分重要的作用。在信息化背景下,對礦山找礦技術(shù)的創(chuàng)新,不僅是對國家與社會發(fā)展需求的滿足,更是對人們生活基礎(chǔ)保障物質(zhì)資源的滿足。因此,化探方法在找礦中的應(yīng)用是實際需求與現(xiàn)代化技術(shù)的綜合產(chǎn)物,在提高礦山找礦工作效率的同時,提升礦山企業(yè)的經(jīng)濟(jì)效益。
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