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

探究地球化学在地质矿产勘查中的作用论文

发布时间:2023-12-15 13:46:20 文章来源:SCI论文网 我要评论














SCI论文(www.lunwensci.com)
 
   摘要 :地质矿产勘探是我国矿产资源开发的必要手 段,近几年, 地球化学法在地质矿产勘探工作中应用广泛, 可以深入分析矿产资源的组成和结构变化特征。地球化学 法先发现地质矿产的异常,然后再解释此异常,从而发现 矿产资源。地球化学法与传统的矿产资源勘探方法有很大 的区别,地质矿产资源勘探工作属于技术性作业,本文通 过分析矿产勘探工作的原则和地球化学法在地质勘探中 的作用,进而提出地球化学法常用的几种勘探方法,并提 出地球化学技术进行地质勘查的有效措施。

  关键词 :地质矿产勘探,地球化学法,作用,先进技术

  我国矿产资源丰富,但矿产资源受到过度开发,导致目前现有的矿产资源储藏量降低,矿产资源开采难度也越 来越大。传统的地质矿产资源勘查方法已经不适用于现在 的矿产勘探工作,无法满足当今矿产资源开采的需求。地 球化学法是近十几年新兴起的矿产勘查法,是进行地质矿 产勘查的主要手段之一,并且在我国地质矿产勘查工作中 取得良好的经济效益。下文就对当前地质勘查工作的基本 原则、地球化学法对矿产勘查的意义与作用和存在的问 题,以及地球化学法的具体应用、提高地球化学技术在矿 产勘查中应用效率的措施等进行详细阐述。

  1 地质矿产勘查工作的基本原则

  1.1 科学筹划基本原则


  地质勘查工作中存在诸多危险隐患,极易受外界环境 干扰,阻碍地质矿产勘查工作的开展。在进行地质勘查工 作中经常会发生各种人为失误和设备失误,影响勘查效 果,严重的还会引发巨大的安全事故。在矿产勘查实际工 作中,勘查人员应加强安全防护,提高自身安全意识。另 外,矿产勘查工作应科学统筹,环保勘查,不影响周围的 自然环境。

  1.2 全面掌握勘查地区的实际状态

  勘查人员在开展矿产勘查时,应做好准备工作,提前 对周围环境进行评估,分析其地质结构与类型,并掌握当 地的地质变化情况,当一切准备工作就绪后,才能确定准 确的勘查范围,从而开展勘查设计工作,避免由于准备工 作不充分影响勘查进度。

  1.3 明确地质勘探的具体范围

  在实际矿产勘查工作中,应根据矿区类型分析其结 构,并评估其地质变化情况, 深入发掘为开采的矿产资源。 若当地的矿产资源数量较少,并且开采难度较大,同时还 会影响周围的生态环境,此时应暂缓勘查,勘查人员应综 合探讨,必要时应放弃此处矿产资源的勘查。勘查技术人 员应对每一处勘查点进行以上内容的综合评估,选择开采 价值高的矿区, 并明确矿区勘查的具体范围。

  1.4 不断进行矿产勘查技术创新

  矿产资源勘查中应借助先进的科学技术,现在我国各 行各业都开始进行技术变革,科学技术、信息技术广泛应 用。矿产资源勘查也应大力应用科学技术,为矿产勘查提 供技术动力。矿产勘查工作技术性极高,应借助精度高的 勘查仪器, 避免勘查数据误差过大, 提高勘查工作效率。

  1.5 制定合理的矿产勘查工作方案

  矿产资源勘查的工作量极大,勘查范围大,为了提高 勘查作业效率,必须做好勘查准备工作,提前进行地势环 境评估和天气情况评估,选择专业素质强的勘查人员。要 制定勘查作业预备方案,为后续勘查工作提供可靠依据, 消除盲目勘查, 获取可靠有效的勘查依据, 避免资源浪费。 在开展具体的勘查作业前,技术员要做好勘查规划,将勘 查内容明细化,核实勘查的重点和难点,做好安全紧急预 案,一旦发生突发事故可以及时解决问题,保证勘查人员 的生命安全, 确保勘查作业的进度。


\

 
  2 地球化学法在地质矿产勘查中的作用

  2.1 提高矿产资源勘查的准确性


  目前,我国主要开采的矿产资源大约有45种,随着经 济的快速发展,如今,这45种矿产资源的储备速度远远低 于矿产资源的开采速度,矿产资源供不应求,为了解决这 一问题,必须提高我国地质矿产资源的勘查能力,挖掘更 多的矿产资源。地球化学法可以保证矿产资源勘查的准确 性,提高矿产资源勘查的精度与速度,是一种新型高效的 矿产资源勘查方法。

  2.2 为矿产勘查提供新的可能性

  我国地质矿产勘查工作主要是响应我国地质调查局有 关区域性全国地质矿产勘探计划的号召,这一计划加深了 人们对矿产勘查工作的认知,为地球化学方法的进一步完善和改进提供了政策上的扶持,进而为矿产勘查提供了新 的可能性,对全球性大面积的矿产勘查具有重要的意义。 这种勘查方法主要是通过取样分析的方式进行矿物查找, 具有一定的实用性, 是当前我国最为重要的找矿原理之一。

  3 地球化学法在地质矿产勘查中需要注意的问题

  3.1 造成环境污染


  在进行地球化学法矿产勘查过程中会造成到不同范围 水体、土壤等的污染,严重的还会影响矿区资源,地球化 学法矿产勘查或多或少会影响其周边环境,若长期以往, 这些重金属元素会深入矿产间隙中,会进入废石中,会流 入河流中,渗入地表中,重金属随着地下水、河流水进入 居民生活中,严重危害居民生命安全,影响农作物生长, 严重阻碍了人类社会的可持续绿色发展进程。

  3.2 地球模型异常

  地球化学法主要依赖地球模型进行矿产勘查,地球化 学异常模型是一种较为完善的勘查模型,可以对矿产资源 进行综合分析,可以直接观察地球化学找矿工作中存在的 异常现象,减轻工作人员的勘查压力,提高勘查速度。但 地球化学异常模型在实际应用时存在很多缺陷,在实际工 作中会发生混乱, 不利于矿产资源勘查的开展。


\

 
  4 地球化学法在矿产勘查中的应用及其地质效果

  4.1 电地球化学法


  电地球化学法是苏联化学家Ryss提出的,早在20世纪 80年代,很多研究者就针对电地球化学法进行深入研究, 并取得了良好的研究成果, 发现了很多隐伏矿, 在实际应用 中效果显著。电地球化学法的基本原理是电化学可以有效 分解地球深部的隐伏矿, 从而形成矿产离子晕, 离子晕围绕 着矿产资源, 慢慢的会迁移至近地表层, 例如成矿物质有关 的元素和地下水运动,并通过很多形式将离子晕保存下来。 在人工电场的影响下,矿产资源相关的金属离子会发生动 态平衡, 其平衡状态变化, 在电场中金属阳离子会转移至阴 极,并形成相应的电解物,电极上的电解物日积月累,就可 以发现哪处有异常电场, 从而确定矿产资源的范围。电地球 化学法进行矿产勘查主要应用与初期的勘查和模型异常分 析阶段,电地球化学法主要用于一些埋藏未固结的矿产资 源和基岩下层的深部矿体,尤其在隐伏矿的勘查中应用最 为广泛。目前, 很多学者研究电地球化学法应用于油气资源 的勘查工作中, 并且取得了一定成果。

  4.2 构造叠加晕法

  对于原生晕找矿方法来说,还叫做岩石地球化学方 法。岩石地球化学法早在20世纪 50 年代就已经开始应用,原生晕找矿法在地球化学法中应用也非常广泛,尤其在地 质隐伏矿的勘查中应用最广,原生晕找矿法的自身优势显 著。在原有的原生晕找矿基础上,又创新出构造叠加晕找 矿法,此方法在原生晕理论基础上提出了热液成因矿床的 基本特点,解释了原生晕无法解释的原生晕轴异常现象, 另外,对于原来没有规律异常的矿床现象进行了深入分析 与解释,形成了深部盲矿判断的基本方法。对几个较为典 型的金矿床进行研究,发现其矿体晕的构造叠加模式比较 理想,并总结出模型。这一模型的形成是对不同类型的成 矿进行元素分析和矿体晕轴向分带分析,从而建立起叠加 晕找矿模型,借助模型进行盲矿勘查预测。但是,叠加晕 找矿法在实际勘查过程中需要注意以下两点 :一是要重视 叠加晕轴向的浓度变化,记录其规律 ;二是要区分矿区, 尤其是成矿阶段和非成矿阶段要格外重视其叠加晕的特 点规律。此地球化学法借助化学统计法,建立异常模式和 找矿模型,在某些程度上有利于盲矿勘查工作,但在有些 层面上局限性较大。对于地质矿产勘查工作,构造叠加晕 法在实践中得到证明,并广泛用于热液金属矿床勘查工作 中,一定程度上效果良好。在进行初步勘查时,借助钻孔 进行原生晕勘查与分析,预测此处矿产延伸的维度,对后 期研究提供数据指导,然后再布置合理的勘探设备,提高 勘探设备的勘查精度,对盲体矿进行追踪。热液金属矿的 矿床构造比较特殊,此类矿床的原生叠加晕分布非常广, 所以,对其进行矿产采样时应有针对的选择合适的构造带 样品,这样可以保证盲矿勘查信息的准确性,更利于后期 的叠加晕分析工作, 降低热液金属矿的勘查难度。

  4.3 活动态金属离子法

  活动态金属离子法又称为金属活动动态测量技术,这 一技术的依据主要是金属矿床周边会产生超微细金属或 金属离子, 根据这一形态进而勘查矿产资源。一般情况下, 金属矿床自身就存在很多矿产金属和微细粒。这些微细粒 矿产金属可以借助地质应力等迁移至地表层中,例如地下 水中、地气流中等。微细粒金属在厚层运积物覆盖区域, 会受到地气的搬运的影响,微细粒会被地表捕获,从而被 地表中的胶体和黏土吸附,此时微细粒将会形成活动态并 且不断叠加。

  4.4 热释汞找矿方法

  热释汞法也是地球化学法在矿产勘查中的应用方法之 一,热释汞方法突破了原有的土壤汞气测量法,在此基础 上进行改良。热释汞法主要通过采集土壤样品,在进行野 外样品采集时,对采集到的样品进行加工分析,并将其在 不同温度下进行热释加工,加热后的土壤会释放出汞气, 从而再测量汞气的浓度,此时会用到原子吸收汞仪,此方法可以确定盲矿。

  热释汞矿产勘查法可以直接在野外的土 壤样品中抽取汞, 排出外在影响因素, 从而提高勘查效率。 热释汞法的操作简单,在进行有色矿产资源勘查中应用广 泛。热释汞法的主要勘查理论是通过汞和化合物的形态变 化,进行矿产资源查找。汞在内生成矿的影响下,会借助 同类物体混入硫化物中, 此时汞呈现出分散的状态 ;另外, 汞与其他化学物不同,汞具有极强的穿透力,汞可以在地 质构造断裂的位置,从地面穿透至地表。基于此,通过分 析土壤汞的异常情况,还可以发现隐藏的地质断裂构造位 置。随着热释汞法的广泛应用,热释汞法矿产勘查资源不 断累积, 为后续矿产资源勘查奠定了基础。

  相关学者研究发现, 矿床的泵气和地质构造地表带关系 十分密切,并且地表带中泵气含量很多。在地质矿体中,其 各层构造会发生断裂现象,这种异常的现场就会产生泵气。 即使没有发生构造断裂,矿体地表带也蕴藏很多泵气。热释 泵法在地质矿产勘查工作中属于辅助型方法, 虽然不是主要 方法,但在实际应用中也相当广泛,热释泵法是一种新的找 矿依据, 因此不断将其应用与其他类型矿体的勘查工作中。

  5 高效运用地球化学技术进行地质勘查的措施分析

  5.1 加强地球化学技术地质勘查前期准备工作


  要想提高地球化学法在地质矿产勘查中的应用效率和 质量,就必须做好勘查前期准备工作。地球化学法如今已 经成为地质矿产勘查的重要技术,在实际操作中,技术人 员需要提前到勘查地区进行土壤采样,随后再借助各种仪 器进行样本分析,并对分析数据进行评估确认,将样本数 据与数据库资源进行对比,检查其是否异常。一旦数据异 常,此时需要再次分析异常数据,找到问题所在,最终确 定地下的隐伏矿。很多勘查人员都忽视了前期的矿区准备 工作,如若基础性工作出现纰漏,将会严重影响后续矿产 勘查工作的进行,还会影响勘查数据的准确性与精度,因 此,有关部门应重视矿产勘查前期准备工作。除此之外, 在进行地球化学勘查的时候,技术员应从多方面入手。首 先对土壤样本的成分进行仪器分析和化学处理,随后对其 进行数学建模和 3D建模等,可以借助BIM 技术进行数据 建模, 让地球化学技术分析数据更加立体和详细。

  5.2 进行矿产勘查项目前期环保管理

  
无论是何种矿产勘查项目,都应开展项目全过程环保 管理,在项目前期应综合考虑各种影响因素,包括前期的 项目调研、项目可研设计等,工作人员要进行实地调研, 深入现场进行环境影响初期评价。首先,在项目可研设计 阶段,要基于环境影响评价结果进行设计工作,要将环保 内容写进矿产勘查报告中,从源头上控制环境污染风险。

  勘查部门要重视勘查地域选址与方案敲定,在前期勘查设 计阶段必须保证设计方案的环保性,从而保证矿产勘查进 度。其次,在进行环境影响评价过程中,环评人员应对矿 产勘查区域进行规划调研,做好项目现场勘查,掌握项目 周边环境特点,综合当地的整体规划模式等,初步对项目 可能造成的环境污染进行评价,从而提出保障措施。此阶 段,环境影响评价报告应简单明了,要保证报告内容实际 情况相符。在勘查项目进行前期,有关单位需要出具环境 影响评价报告, 评价报告内容应完整真实。

  环境影响评价是进行矿产资源勘查的中间桥梁。因 此,要提高环境影响评价审批效率,加强环评规划。矿产 勘查环境影响评价主要是分析矿产勘查可行性,汇总可研 性,设计方案并提出合理的环保策略。环境影响评价报告 主要是为了明确矿产勘查环境可行性,需要获得有关环保 部门的批复才可以开展矿产勘查工作,另外,环评报告中 应明确矿产勘查采取的环保方案与具体措施,要把对环境 的影响降到最低。

  5.3 加强地球化学技术创新

  地质矿产勘查工作应紧跟时代发展的步伐,坚持科技 兴国与人才强国的发展战略,加强勘查技术创新。有关部 门要大力引进优秀的专业人才,不断创新地球化学矿产 勘查技术,加大政策与资金扶持,在物质层面为勘查技术 人员提供丰富的奖励,在精神层面为勘查技术人员提供技 术食粮。有关部门可以与高校建立校企联合模式,培养大 批地质勘查技术人才,为地质勘查工作提供坚实的基础力 量。地质矿产勘查工作专业性强,因此,要加大地球化学 矿产勘查技术研发,引进先进的矿产勘查技术,完善矿产 勘查基础设施, 创新矿产勘查预测技术。

  6 结语

  综上所述,地质矿产勘查工作非常复杂,影响因素众 多,勘查技术专业性强, 勘查异常问题频发。目前, 还没有 一种技术可以完全避免勘查异常问题的发生。地球化学法 在矿产勘查中作用非常突出,可以在很大程度上提高地质 矿产资源勘查的效率与质量,避免勘查异常问题的发生, 提高勘查数据的准确性与可靠性。我国科学技术、信息技 术近几年发展迅速,各类新型技术诞生,地球化学法矿产 勘查也应逐渐实现信息化勘查,不断创新优化其勘查方法 和技术,实现勘查技术的新突破、新飞跃,为我国地质矿 产勘查工作奠定坚实的基础,解决矿产勘查中存在的诸多 问题,为我国矿产资源问题做贡献,实现矿产资源的可持 续健康发展。

  (作者单位 :广西壮族自治区三〇五核地质大队)
 
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/69095.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