Sci论文 - 至繁归于至简,Sci论文网。 设为首页|加入收藏
当前位置:首页 > 理工论文 > 正文

地质矿产勘查深部找矿方法的研究论文

发布时间:2023-12-06 14:51:39 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)
 
   摘要 :目前我国经济建设迅速发展,矿产资源对于推 动经济发展至关重要。随着人们生活水平的提高, 对各种能 源的需求也持续增加。然而,我国的矿产资源正逐渐减少, 浅层矿产资源已经基本开发完毕。受地理和地形等各种因 素的影响, 获取地质矿产研究数据变得困难, 尤其是深部矿 区的相关资源。为满足社会对矿产资源不断增长的需求, 地 质勘查和深部地质钻探找矿技术日益受到重视。本文旨在 深入分析和探讨地质矿产勘查中的深部找矿方法。

  关键词 :地质矿产勘查,深部找矿,方法

  矿产资源主要是通过地质成矿作用形成的,这些资源 或埋藏于地壳内部或埋藏于地下、或出露于地表。矿产资 源以液态、气态和固态形式出现,其中的矿物具有开发和 利用价值。相关资源分布于地下和地表,矿物产生需要经 历数亿年的时间。然而,由于矿产资源埋藏在地下一定深 度处,很难确定资源的产状、分布和规模等特征。为了合 理评估矿产资源储量并有效指导矿产资源的开发利用,必 须深入研究矿产勘查工作。

  1 地质矿产勘查概述

  矿产资源主要通过地质构造运动形成,自然储存在地 下和地表,是珍贵的自然资源。矿产资源以固态、液态和 气态形态出现,对社会生产发展有积极促进作用。地质矿 产勘测需要基于先进的地质科学理论,利用钻探、测量和 观察等多种技术手段全面准确地获取地质矿产数据。矿产 资源十分珍贵,形成需经历几百年甚至几亿年的地质变 化。矿产资源形成周期长,地下环境复杂,不同矿区之间 地质构造也存在差异。我国大部分矿区位于沙漠和山区, 增加了地质矿产勘查的难度。目前,大部分位于地表和浅 层地下的矿产资源已经开发完毕。为了尽快有效开发我国 剩余的深部矿产资源,满足我国快速发展的需要,应注重 引进及时更新的勘查技术手段,优化并健全先进的找矿方 法,进一步强化地质矿产勘查水平, 提高找矿质量和效率。


\

 
  2 深部找矿主要问题

  2.1 相关理论与技术方法存在局限性

  我国在深部找矿方面积累了多样的原创理论,并且这 些理论在不同地区具有很强的适用性,对各种规模和类型 的矿产都有效。然而,对于矿机区来说,由于其需要通过 多种矿种构成,因此需要全面、深入地了解和掌握时空规 律、基本成矿以及地质运动过程,才能准确进行深部找矿 工作并对矿床的三维结构进行详细描述,从而全面了解地 质体和成矿构造。物化探方法虽然在探究大部分方法的基 础理论方面取得了进展,但我国在矿产资源方面仍面临许 多问题和不足,比如矿体稳定性较低、地质条件相对复杂 等,这些因素都影响了物化探方法的应用效果,使其难以 达到最佳效果。因此,我们需要根据我国矿产资源的具体 地质特点, 有针对性地研发和改进技术方法、仪器设备等。

  2.2 找矿空间被一再压缩,使找矿难度大幅增加

  如今,人们对生态环境和绿色发展更加重视,因此, 对矿业生产和勘查提出了更高的要求和标准。特别是对 于生态脆弱地区和自然保护区域, 不能进行矿产勘查。这 进一步压缩了有限的找矿空间,并提高了部分工作区的 找矿难度。尽管多年来我们已经能够有效勘察露头矿等 浅部区域, 但至今对于深部找矿的线索仍然不明确, 无法 准确定位。这种状况长期持续下去将严重影响深部找矿 工作的进行。

  2.3 受人文环境直接干扰

  在进行深部找矿工作时,需要始终遵循相应的原则和 有效的操作方式,通过由浅入深、逐步探索未知的方法进 行。然而,这个过程中会受到环境等多种因素的干扰和影 响,阻碍了深部找矿工作的顺利开展。例如,矿业生产过 程中建设的采空区和轨道等设施都会严重影响现场物探 测量等环节,对深部找矿工作造成干扰,使其难以有效进 行。现场物化探测量也会受到生产过程中排放的废水和尾 矿的影响,导致深部探测工作难以顺利、有效进行,并且对最终的探测结果的准确性产生影响。此外,在深部找矿 工作中,需要满足严格的矿权要求,这些因素的制约导致 许多项目因矿权问题而受到各种阻碍,无法实施深部钻探 工作。

  2.4 深部找矿工作成本不断增加

  深部找矿工作的复杂性和技术难度日益增加。为了达 到实际的勘探目标,深部找矿工作要求使用先进仪器设 备,并对人力和物力等方面提出了更高的要求和标准。这 也意味着,相应的时间和经济成本不断增加。在深部找矿 工作中,矿产资源具有重要的经济价值,我们的目标不仅 是寻找潜在的矿藏,更是为了促进企业和社会的经济效 益。尤其是在当前矿产资源紧缺的情况下,市场作为关键 核心因素,在中央和项目层面发挥着重要的推动作用。为 了充分发挥市场的优势,我们需要将寻找经济可采矿体作 为主要目标。然而目前矿产品价格持续下降,这给深部找 矿工作带来了风险, 同时也不断增加了相关成本。


\
 
  3 地质矿产勘查深部找矿方法

  在找矿工作中,需要多学科的协作,对现有的地质数 据进行详细分析,并将其作为辅助资料,为深部找矿提供 参考和依据。隐伏矿主要隐藏在地下基岩中,没有露出地 表,因此需要进行大量的测量,并确定一个更广阔的范围 或目标区域。在此基础上,可以采用多种方式对该地区进 行验证,以确定是否存在矿产资源。此外,还需要进一步 分析和总结成矿地质规律和特点等方面的知识,同时深入 分析不同的找矿方法,并进行综合考虑,选择合适的方式 进行找矿工作,以便快速找到矿体。以上是对深部找矿工 作中的几种方法的简要分析。

  3.1 地球化学测量找矿

  在矿体形成阶段,周围的岩石也会受到矿体形成的影 响,从而产生局部的地球化学异常现象,即“原生晕”。原 生晕和矿体都会受到各种因素的影响而受损,进而形成 “次生晕”。基于此,可以通过寻找原生晕和次生晕来判断 是否存在矿体。然而,原生晕和次生晕所在的位置并不能 完全确定为矿体的位置,这主要是由于长期变化的影响, 导致原生晕和次生晕与矿区之间的距离较远,甚至可能 超出 1000米。因此,需要通过综合分析的方式进行深部找 矿。这种方式的实施主要包括以下几点 :采集土壤样品和 岩石, 并通过地球化学测量的方法进行取样和分析 ;之后, 对相关元素的地球化学异常范围进行界定 ;最后,通过全面、综合的分析各种因素, 对靶区进行明确。

  地球化学测量广泛应用于找矿工作中,并且已经有着 长时间的发展历史。通过不断深化地球化学测量,我们可 以了解和掌握矿物资源。地球化学找矿和构造叠加晕找矿 是两种常用的方法。通过对这两种找矿方式进行分析,可 以促进我们对矿物资源的了解和掌握。构造叠加晕找矿方 法在找矿工作中被广泛应用, 并且已经有了20 年的发展历 程。矿产资源在形成过程中存在矿体晕,且具有多样化的 形状特点,它们会按照一定的规律进行分布。构造叠加晕 找矿方法主要通过分析矿体,利用叠加晕形成原生叠加晕 模型, 从而预测找矿情况。

  构造地球化学找矿方法主要侧重于岩石地球化学测 量,与地球化学和岩石地球化学测量找矿方法存在差异, 主要体现在采样介质上。岩石地球化学测量的介质为岩性 界面,而构造地球化学找矿方法将介质定位于褶皱构造核 以及其两翼。在对地球化学找矿进行构造分析阶段,需要 对矿元素的空间分布和含量进行深入研究,以详细分析矿 元素的分散程度和规律等方面的情况。同时,也要检查断 裂是否与矿相关的化探异常,一旦发现异常情况,需要及 时圈定, 并详细了解含矿构造, 以选择合理的开采年产量。 通过构造地球化学找矿方法,可以广泛应用于外围潜在矿 种和已知矿山深部的找矿工作,并且在深入分析具体应用 后,可以提高该方法的找矿效果。

  3.2 深穿透地球化学找矿

  深入地球化学寻找矿产可以直接分析地质体发出的部 分微弱信息,详细勘测地球化学元素,并对矿区资源进行 深入分析。这种方法可以勘测到较大的深度,能够直接观 测矿体信息。此外,还可以通过对地表上残留的深层土壤 进行探测, 深入分析其中存在的指示元素, 包括金属离子、 气体等相关异常, 及时判断深部是否存在矿床。

  3.3 地电化学找矿法

  在深部寻找矿产的过程中,单独使用一种招矿方法难 以提高招矿的质量和效率。为了有效开展这项工作,可以 将地球化学、电化学、地球物理等各种方法融合起来,提 高招矿的准确性,形成综合性的招矿法。通过结合这三种 招矿方法,可以充分发挥各自的优势和特点,提高深部招 矿的应用效果,即地电化学招矿法。这种招矿方法主要依 据地下岩石中的离子,通过合理分析离子形态的变化,提 高招矿的整体作用。通常情况下,岩石中的离子在缺乏外 力作用下能够保持良好的平衡状态。为了有效打破这些平衡状态,可以利用人工电场使离子处于运动状态,并通过 金属离子收集器将这些离子有效地收集起来。长时间的收 集可以使离子所处的环境达到平衡状态。在完成各项操作 后,通过对离子进行分析,可以获得与矿体相关的元素, 完成招矿工作。通过广泛应用电化学招矿法,在某地区的 矿区成功寻找出深部矿产。在勘测区域中设置了 13 条剖 面,每条剖面的长度大约在 10720米左右。在设置低电压 偶级样品后,利用约250 个低电压偶极样品对该地区进行 了勘查, 发现了地电化学异常情况, 从而发现了断裂构造。 通过使用粒子探测器发现了不同的异常元素,以此做出相 应的判断, 证实了该地区存在着深部矿产。

  3.4 X射线荧光及GPS追踪系统

  X射线荧光技术利用激发X射线光子并将其雾化,以 分析矿产样本中的元素成分。通过比较谱线强度、X射线 的波长范围和相应元素的X射线谱,可以对矿区中的矿产 资源进行定性和定量分析, 以确定微量元素的含量。

  在深部地质勘探阶段,需要对地质信息进行系统综合 的分析。可以提前收集所在区域的岩土分布和水流特性等 相关信息,并通过使用 GPS追踪系统、遥感技术等各种技 术手段获取矿区内金属的分布情况。引入遥感技术有助于 有效收集深部地质的矿化信息,并通过与采集到的数据和 外露岩石样本信息进行比对和测绘,完成对深部地质矿石 含量的检测。完善健全的 GPS传感系统包括监测平台和传 感信号的接收处理设备,通过数据采集整理系统的完善, 可以不断提高对矿井定位和识别的准确度,从而促进深部 地质勘探的效率和效果提升。

  3.5 金刚石绳索取心技术

  目前,在煤矿开采中广泛采用金刚石绳索取心技术, 以提高开采质量和效果,降低人工成本,增加经济效益。 金刚石具有较长的使用寿命,在勘测作业中得到广泛应 用,并成为地质勘测技术首选方式。金刚石钻头的尺寸、 类型和型号不同,在不同尺寸和型号下发挥的作用也有所 差异,测量人员需要根据实际情况合理选择钻探作业方 法。此外,采用金刚石绳索取心技术能够提升地勘局的地 质调查质量,因为传统的方式往往无法满足工作需求的一定难度。而有效利用金刚石绳索取心技术,可以提高整体 工作效率。该技术的主要特点和优点包括操作简单、装置 便捷和施工方便等,但准确度相对较低。因此,在具体应 用过程中,侦查人员应灵活运用金刚石绳索取心技术,在 地质调查中充分发挥其作用和优势,为后续勘探工作打下 良好基础, 提高经济效益。

  3.6 逆循环连续采样技术

  逆循环连续采样技术的循环介质主要利用压缩空气。 通过采用双臂钻杆的方式,实现了旋转冲击,并将破碎的 岩石和连续的切屑整合为钻井作业的地质样品。在进行 连续钻进时,切屑以高速气流通过双臂钻杆中心流到地 面,同时收集和分析地质样品在地质实验室中。根据国内 外大量的钻探经验研究发现,逆循环连续采样技术可以准 确测量矿体的深度、厚度和品位,同时钻进速度能够达到 5 ~ 10米 / 时,比传统的柱状芯取样显著更快。对于大多 数情况,逆循环连续采样技术能够显著降低建设成本。根 据相关统计数据分析,某国 80% 以上的钻井作业都采用钻 探技术。逆循环连续采样技术是我国在 1980 年代中期开始 进行研究和推广的。然而,在存在地质形状的岩心中,需 要使用特殊的双臂钻杆和对高沉积阻力进行特别注意。在 某些国家,地质钻探公司和矿业投资者提出了有效结合地 质勘探和岩心取样的新概念,并开始应用,因为它在效率 和地质影响方面都有显著的效果。与其他方式相比,钻井 性能得到了显著提升, 可以大幅降低成本。

  4 结语

  综上所述,在深部找矿工作中,虽然有各种相关方法 和技术被广泛采用,但在具体应用过程中仍存在许多问题 和不足之处,需要通过采取有效的解决措施来解决。在未 来的实践中,我们应合理选择针对矿区的方法,并加大理 论和技术方法的应用力度,推广适用于我国矿产特点的找 矿方法,提高找矿水平,实现找矿目标,推动经济效益和 发展。

  (作者单位 :云南省有色地质局三一〇队)
 
关注SCI论文创作发表,寻求SCI论文修改润色、SCI论文代发表等服务支撑,请锁定SCI论文网!

文章出自SCI论文网转载请注明出处:https://www.lunwensci.com/ligonglunwen/68650.html

发表评论

Sci论文网 - Sci论文发表 - Sci论文修改润色 - Sci论文期刊 - Sci论文代发
Copyright © Sci论文网 版权所有 | SCI论文网手机版 | 鄂ICP备2022005580号-2 | 网站地图xml | 百度地图xml