(成都理工大學 四川 成都 610000)
在地質找礦中,需要提前做好地質勘探工作,地質勘探工作需要技術的支持,地質找礦中常用的技術有以下幾種:
(一)填圖找礦法。填圖找礦法是是一種系統化的綜合找礦方法,在地質學找礦中廣泛應用,填圖找礦法的研究理論和方法與相關的地質環境密切相關。一般情況下,利用這一方法,首先應查明某區域所在巖石地層的地質構造,進而尋找該區域的礦產資源。填圖找礦法是經過相關人員長期的實踐與研究所得出的找礦方法,在一些大型的區域中應用填圖找礦法能夠有效地發掘該地區的礦產分布以及形成礦產的原因。
(二)礫石找礦法。礫石找礦技術應用時,將勘查區域當中發現的各種礫石作為依據,詳細分析其成分和粒徑,總結不同區域當中的礫石特征,進行礦產判斷!通常情況下,在礦產資源相對比較豐富的區域,闡述的礫石多為礦石,因此,可以精準的確定礦場所在位置,這種方法較為傳統,但能夠保證精準性。
(三)物化探找礦法。礦產的形成是一個漫長而復雜的過程,找礦的難度也會因這個漫長而復雜的形成過程而增加。此外,礦產資源會與礦產周圍的環境形成一個整體,這也是影響找礦工作開展的原因之一。只有排除這些阻礙因素,才能夠順利的開展礦產資源勘查,進而快速的發現礦產資源。物化探測技術,不僅可以直接探測到地表及深層的礦產資源,更能夠對礦產資源周圍的電磁、元素等因素進行分析,通過更先進的解譯方法,將礦產資源的分布位置進行明確,可以說物化探重要的找礦技術之一。
1.地球物理探礦法。根據探測目的體與賦存空間的物理性質(即物性)差異,通過觀測和分析其物理場的變化規律,從而推測和研究地質構造、礦產資源分布等特征的物理探測方法,通稱為地球物理探礦法,簡稱物探。物探主要有重力勘探、電法勘探、磁法勘探以及放射性勘探。下面主要描述一下重力勘探和電法勘探。(1)重力勘探:是以研究對象(礦產資源或地質構造)與圍巖存在著密度上的差異為前提條件的,從觀測重力值中去掉與研究對象無關的各種因素的影響,獲得單純由礦體或構造等密度不均勻體產生的重力異常,通過對異常的處理、反演、解釋,主要用于探查含油氣遠景區的地質構造和研究深部構造和區域地質構造。就狹義來說,地球表面任何物體都受到地球重力的作用,即受到地球的引力和地球自轉引起的慣性離心力的合力作用。重力勘探的任務是根據地球內部物質密度分布不均勻引起的重力變化來研究地質構造和進行礦產勘探。地下物質密度分布不均勻所引起的重力變化稱為重力異常。其原理是重力變化引起地下物質密度分布不均勻,依據密度的差異測出地質構造及礦產分布。(2)電法勘探:根據地質體所具有不同的導電性、導磁性、介電性和電化學性質。根據這些性質及其空間分布規律和時間特性,人們可以推斷礦體或地質構造的賦存狀態和物性參數等,從而達到勘探的目的。主要的方法:電阻率法、激發極化法、中間梯度法、充電法等。
電阻率法是用來分析和測量地面間的人工電流場分布情況的一種方法,該法是利用不同石材之間電阻率不同的方法進行測量的。電阻率法又可以分為以下幾個方面:
中間梯度法:該方法適合對面積較大地質進行觀測,該方法的電極距離極大,有時甚至可以達到數千米的距離,在進行觀測時,通常認為中間位置的電場是均勻分布的,并且觀測時可以同時在3條測線上觀察,適用性很強。
充電法:該方法只連接電源的正極,將電源的正極和礦體連接在一起,另一端選擇位置較遠的地方接地,形成供電電極,在進行測量時可以測量出等位線或者測出兩點之間的電位梯度。并且在進行野外作業碰到礦體露頭時,可以通過測量觀察出礦體的方位和走向,為確定這些礦體的形態提供一定的依據。
激發極化法:該方法適用于導電型的金屬,在碰到地下出現導電型金屬時,使用穩定的電流激發電場,使導電礦體出現極化現象,在表面形成雙電層,使礦體一邊帶有負電荷一邊帶正電荷,最終在礦體周圍形成激發電場。工作人員根據激發電場的特征就能夠找到目標礦體。這種方法受四周地形和巖石等情況的影響,在進行勘探的過程中能得到較多的測量和參考數值。
2.化探找礦法。化探技術是研究有關成礦元素在地殼中的分布、分散和集中的規律,從中發現礦床或礦體的一種探礦方法,主要有以下幾種方法:(1)原生暈找礦法。原生暈是指在成巖成礦作用的影響下,在礦體附近圍巖 中所形成的局部地球化學 原生異常地段。原生暈找礦法是通過不同網距采集基巖中(殘積土)各點的巖(礦)石樣品,將樣品進行加工、化驗分析等發 現和研究基巖中的原生暈進行找礦的方法。原生暈是在沉積 礦床、巖漿礦床、熱液礦床中的圍巖中所形成的,他們分布于 礦床的周圍,包圍著礦體或異常源表現為一定的立體形態,但原生暈找礦法只限于研究礦床原生暈,不包括其他類型的原生異常,這種方法通常用來尋找盲礦。(2)次生暈找礦法。次生暈是土壤中由礦體及原生暈破壞后形成的異常,在一定條件下反應礦床即原生暈的存在。次生暈找礦法(prospecting by secondary halos)是通過發現和研究地表疏松覆蓋物中的次生暈而進行找礦的方法,它涉及礦體或異常源 四周殘坡積層內的次生暈的研究,不涉及其他許多類型的次生異常。因而涵義比較狹窄,不便于使用。
(四)化探新方法
我國研究較多并取得較好效果有以下幾種方法:(1)活動金屬離子法:這一方法主要通過某些特殊制劑將活動金屬離子提取出來,活動屬離子異常能準確的反應出礦體的位置,一般來說位于礦體的正上方,有時偏斜上方。主要用于查找隱伏礦,透視最高記錄為700m。(2)地電化學方法:地電化學找礦方法是一種借助外電場作用將呈活動態的金屬離子遷移至指定吸收電極,收集并分析電極上吸附的電解質以探明與礦體有關的金屬離子異常達到找礦和分析評價礦產的方法。(3)地氣法:通過測定地氣流攜帶出來的固相微粒,分析改微粒中的各種金屬元素的含量以達到找礦和分析評價礦產的目的,經過我國眾多專家20多年來的不懈努力,將地氣法發展為深穿透法、納米離子法、金屬氣體法。
(五)遙感地質法
遙感地質法是指利用各種飛行器和各種遙感、遙測儀器所獲得的地面圖像資料和數據資料,對工作區的礦產、地形地貌、地層、地質構造特征進行全面解譯。
主要有以下幾種情況:(1)直接尋找礦體:有些礦產如硅孔雀石、鐵帽、赤鐵礦等,利用色調彩色不同,解譯礦體;具有強輻射的煤、硫化物礦床、放射性礦床皆可用紅外象片及熱紅外象圖來尋找。(2)圈定含礦構造和成礦帶:用衛星象片和圖像發現有利于成礦的構造和圈定含礦建造。(3)在叢林茂密區,人跡稀少,終年積雪的山區和氣候干旱沙漠區尋找礦床:如雷達波束對冰和干沙有較高的穿透力,因此可用雷達圖像以尋找冰、沙覆蓋下的礦產。
地質礦產勘查技術對礦產資源勘查的工作效率與工作質量有著至關重要的影響,同時也是推動地質行業持續健康發展的關鍵,現如今單一的找礦技術已經無法實現對礦物的探測,需要物化遙等技術的結合,當前礦產地質勘查技術方法的研究意義重大,今后還應當不斷進行深入研究。