新形势下关于地质矿产勘察及找矿技术分析论文_覃修婷

新形势下关于地质矿产勘察及找矿技术分析论文_覃修婷

摘要:我国目前处在一个制造业高速发展的阶段,制造业的规模和门类都在不断的壮大。金属矿产资源为工业发展提供了最基础的原材料,工业产品的复杂加工需要以为这些资源为基础。地表浅层资源的逐渐减少甚至枯竭致使人类开始开采利用深部资源。但是,这种深埋地下的资源勘查和开采的难度都很大。本文的研究目的是分析当前的新形势下如何勘查矿产资源。

关键词:新形势;地质矿产勘查;找矿技术;分析

引言:

矿产资源开采范围的扩大对找矿技术的要求越来越高,当前的形势下,埋藏深度比较浅的金属矿产资源已经大量减少并且难以满足工业发展的需要。金属矿产资源的勘察和开采正在逐渐朝着更深、更大的范围发展。本文的研究思路是根据当下的形式分析找矿技术及其发展趋势。

一、新形势下的技术要求

(一)拓展范围

我国庞大的制造业规模决定了我国的工业生产对金属矿产资源的需求非常旺盛,其开采利用的速度也非常快,易于开采的地表浅层矿产资源已经下消耗了很多,剩下的远远不能满足工业生产的需要。因此,需要不断拓宽寻找矿产资源的范围,还有很多的矿产资源埋在地下较深处的位置,把这些资源也开采出来就可以极大的缓解对金属矿产资源需求的紧迫性。

(二)开发及运用新技术

如果矿产资源在地表的浅层位置,其勘探的难度会小很多,应为浅层矿产资源在地表处会留下很多痕迹,例如风化作用后会产生很多小型矿石、地表的矿盐、矿山附近的水系里也会有很多矿产信息。但是如果资源深埋在地表之下,通过表面的观察就难以发现关键的矿产信息,这就极大地增加了勘察的难度。而现阶段,世界各地的浅层矿产资源已经难以满足人类社会发展的需要,未来的发展方向是开发深层矿产资源。原来那些寻找浅层资源的勘探技术和方法已经很难满足探矿的需要了,现阶段需要运用更多新技术来进行资源勘探,例如分析矿山的地磁特性,研究矿山形成的机理,根据地质运动规律分析矿床的位置,还可以分析矿山各种物理及化学特性来确定相关的信息。另一方面,还要不断开发新的勘探技术,矿产资源分布区域的地质特点差异很大,人类以前开发的资源都是易于开采的、埋地比较浅的资源,但是勘察范围一直在扩大,为了开采利用那些地质条件复杂的资源就需要不断优化探矿和开采的技术[1]。

二、技术概述

第一,金属矿山的中蕴藏的部分矿体会露出地表,长期的风蚀再加上流水冲刷、雨雪的作用会导致矿体表面逐渐开裂、破碎形成较小的矿石。而这些较小的矿石质量比较轻,容易在外力的作用下发生位移,比如重力,雨水或者融化的积雪都可能对其产生搬运作用。研究这些小矿石的运动路径就有可能找到矿山的位置。在探测技术还不发达的时代,这种技术是非常主流的探矿方法。使用这种技术时要重点分析矿石的位移是由什么产生的。通常如果矿石分布在水系的周围,那么很有可能是河流对其产生了搬运作用,此时只需要沿着河流流向的反方向就很可能找到矿山的具体位置。冰川的运动也能作用于矿石并使之发生搬运。这种通过矿石位移来推断矿山位置的方法叫做砾石找矿法。

第二,重沙找矿法。在水流和重力的作用下,矿产区的重沙会逐渐形成独特的分布,通常在山坡或者河流附近会形成一定的重沙区域,将重沙分布与勘探地区的水文情况结合起来就可以大致确定矿产资源的分布情况。使用这种方法寻找矿产资源时要尽可能多的布置采样点,避免资源的遗漏。在实际运用的过程中,某些客观因素会对其产生一定的影响,测量和评价时要合理运用各种指标,采用合理的评价方法,发挥其优势。

第三,人类对矿产资源的消耗非常快,相比较于地底深处的矿产资源,地表的浅层矿产资源开采难度小,花费的成本也很小。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆但地表浅层矿产资源已经被大量开采和利用,剩下的早已不能满足社会发展的需要。因此,需要把寻找矿产资源的范围向地表深处拓展,甚低频电磁勘探法可以很好的适应这样的需求。其原理是:甚低频电台发射的电磁波遇到金属矿山后,激发了其中的磁性感应体并促使其产生感应电流,而感应电流又会产生一个新的磁场,原来的电磁场与后来产生的新磁场会发生融合进而改变旧磁场的波形、振幅等特征。研究甚低频电台发射的一次磁场的波形及振幅等特征信息的变化就可以定位地下深处磁感应体的位置,也就确定了金属矿山的位置。这种勘察方法效率很高,也比较灵活。

第四,金属矿山中含有相对比较活跃的金属原子,原子内的电子虽然高速运转,但其与原子核保持在一个稳定状态之下,当一定能量的X射线照射电子会将其自身的能量传递到电子上,而这种能量打破了原子内原本的稳定状态,高能量的电子会飞出原子,更外层的电子会跃迁至新产生的原子空位上,并且还会产生X射线。这些射线可以被X射线荧光机所捕捉和分析。不同的元素在激发时所发出的X射线的能量是不一样的,通过测量其能量就能判断元素的类型。这种方法被称为X荧光技术法,从其原理来看该方法很适合探索金属矿山。在实际运用中,该方法能够探测到金属矿产的位置、厚度以及边界等重要信息[2]。

第五,矿产勘探的初期需要对相关的资源数据进行采集,全球定位系统可以在很大的范围内实现高精度的数据测量,而且该系统还可以持续地、实时地采集新的数据,这种对数据的更新能力是一种非常大的优势。该技术的核心原理是采集矿物的辐射能力以及光谱吸收特性并且将这些数据与各种已知矿物的相关数据进行对比,从而分析出矿产的种类。该技术的最大特点就是覆盖范围大、找矿效率高、数据更新快。该方法被称为GPS感应法。

三、技术改进

(一)同位成矿

在大中型矿床中,不同类型的矿产资源会呈现出一种稳定的同位成矿作用,而且这种特征会随着时间的不同而发生叠加作用,不同年代的矿产会表现出不同的成矿特点。勘察区域的地壳运动特征以及壳基的成分和分布情况可以作为其同位成矿的特征。通过对这些特征的研究就可以较为准确的了解矿物质的形成。这种方法特别适合寻找有色金属矿产资源,因为这一类矿产资源在大多集中分布在矿床和成矿区带上。在技术的运用方面需要做到三点。第一,通过分析地壳演化的特点来确定矿产的分布。勘察区域的地质事件是研究的重点。根据时间的变化分析这些地质事件对矿产成矿的作用从而确定矿产区带的位置。第二,在寻找矿产的过程中要注意利用矿产区带,因为资源基本都在区带上。第三,寻找矿产资源时要注意利用矿产资源的信息,某些关键信息是确定矿产资源位置及特征的重要依据[3]。

(二)物化探测

金属矿山中的金属元素都有其各自的特点,这些元素的物理及化学性质都有差异,而这些差异会集中的表现正在矿山的物化特征上。因此,可以利用矿山在这方面的特点来寻找矿产资源的位置。可以作为重点研究对象矿山物化特征包括矿山表面的温度、矿山的放射性、地磁吸引情况等。上文所介绍的X射线探测技术以及甚低频探测技术就是非常典型的物化探矿技术[4]。

四、结束语

从当前的经济发展形势来看,我国对金属资源的消耗正处在一个高位运行的状态,资源勘察和开采的范围正在逐步扩大,并且还在向地下更深的范围拓展。本文既分析了传统的找矿技术,也分析了一些比较新型的找矿技术,还此类技术的发展趋势做了介绍。

参考文献

[1]侴剑钊.当前常见地质矿产勘查及找矿技术探讨[J].科学技术创新,2017(10):57-57.

[2]刘朋山.如何提高地质矿产勘查及找矿技术[J].科学技术创新,2015(34):261-261.

[3]梁玉成.浅析地质矿产勘查及找矿技术[J].科学技术创新,2016(29):116-116.

[4]郑春荣.关于地质矿产勘查找矿方法的若干思考[J].科学技术创新,2014(1):117-117.

论文作者:覃修婷

论文发表刊物:《科学与技术》2019年16期

论文发表时间:2020/1/15

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