地质深部找矿(精选11篇)
地质深部找矿 篇1
现如今, 浅部可以被我们所利用的矿产资源已经所剩无几, 所以我们需要积极的开发深部地质钻探找矿技术, 只有这样才能保证我们日常生产生活的需要。目前我们的深部地质钻探技术还不成熟, 一些技术人员还没有深部钻探的经验, 所以这篇文章重点介绍了深部钻探找矿技术, 希望可以供矿业人员参考。
1地质勘查的内容种类
1.1勘查矿山接替资源。矿山面临危机或者矿山制约到区域经济发展时, 就需要进行接替资源的勘查, 以应对有可能出现的矿山危机。在矿山地质勘查实施中, 要优先考虑地质条件较好、市场资源需求量大的矿山类型, 对矿山及矿区加以深入研究, 勘查外围及矿区深部, 从而确定最佳的出矿点。
1.2勘查矿山生产环节。矿山生产环节的地质勘查, 一方面对矿山的储量及服务年限进行勘查, 以便于生产企业做好相应的矿山开采规划, 在科学合理的基础上, 合理利用及开发矿产资源;另一方面是指对矿山生产区周边范围的矿产勘查, 以便不断扩大矿储量。
2深部地质找矿及钻探技术要点
2.1找矿技术的要点。在找矿技术的使用上, 较为传统的做法是由表及里, 从地表逐步深入, 从效果上看, 这种方式效果一般, 因此要转变传统找矿思路, 综合采用找矿技术, 提高设备的精准度, 充分认识地质的表面及深部构造, 总结地质成矿的一般规律, 在基于岩石属性差异的基础上, 提高测量的精确性, 从而获知更为准确的矿藏信息。
2.2深部地质钻探找矿技术
2.2.1 X荧光技术。X荧光技术通过射线提供相应的分析结果, 具备了机动灵活、轻巧便捷的特点, 同时在元素品味及成分的获取上, 也有着得天独厚的优势。现阶段, X荧光技术与地质行业的联系越来越紧密, 在找矿环节作用显著。其找矿原理是, 矿物自身都具备一定的反射光线, 当矿物遭受到特定波长的刺激后, 能够发射出射线, 而这类射线具备了X元素特征, 从而能够被X荧光机有效识别[2]。X荧光技术一是能够标示出地质的隐伏构造, 二是可以探测到矿体具体赋存方位, 三是能够划分矿体边界, 确定矿体厚度大小。
2.2.2甚低频电磁法。伴随各种找矿实践, 找矿面积不断扩大, 地表浅露的矿产基本被开采殆尽, 因此, 需要进行深部地质找矿, 这就无疑增加了开采难度。甚低频电磁法是基于深部找矿而研制的新型找矿方法, 它具备了勘查快捷、高效便利、灵活多样的特点, 也称为了矿产开采的一种科学有效找矿手段。甚低频电磁法以超长波电台发射出的电磁波作为场源, 分析地表、地下及空中探测场在参数上的浮动变化, 从而完成找矿工作。甚低频电磁法的工作原理是, 首先将侧得的各类数据用Fraser滤波加以处理, 根据地质控矿规律及矿体赋存规律, 有效圈定掩盖地质体的展布方位及产状。其次预测矿体的赋存部位, 最后形成找矿额度依据。
2.2.3钻探技术
2.2.3.1受控定向及岩心定向钻探技术。前面两种主要涉及到深部地质找矿技术, 在深部地质的钻探技术上, 主要采用受控定向钻探技术。受控定向钻探技术, 可以使钻孔在轨迹运行上遵循既定方向, 也可以实现主孔与分支孔的交叉钻进[3]。受控定向钻孔技术在我国矿区勘查及盐卤矿等水溶类型矿产开采中得到了普遍应用, 该技术的钻孔精度可以控制在0.5m内, 因此, 坑道钻探也较常采用此项技术。
借助信息技术, 如采取微机配合, 可以使钻孔设计及相关数据处理上更加直观快捷, 实现边钻、边测、边调, 提高了钻探质量。随着找矿深度的不断增加, 前期的找矿技术最终都要落实到基本的钻孔工作中, 因而, 大力推广受控定向钻探技术, 有着极为重要的意义。
2.2.3.2深部钻探技术要点。深部钻探技术在钻柱上及钻杆的使用上, 要上下交替, 以平均钻杆荷载力, 注意时常采取探伤检查, 适时予以润滑, 有效减少摩擦力及阻力;深度范围高于1500m时, 可采用高强度的绳索取心钻杆, 在钻杆的壁厚及直径上相应增强;推广使用深部钻探绳索取心钻杆。
钻进方法上采用绳索取心金刚石钻探方式, 遇到岩石较为疏松, 地层破碎严重时, 为以防出现掉块及坍塌现象, 可以采用高性能的无固相冲洗液及高光谱钻头技术。
2.2.3.3深部钻探质量控制。深部钻探较为重要的两个技术要点是孔斜和采取率。要对孔斜的斜差加以控制, 钻进50m时, 要对钻孔的方位角和定角进行测定。此外, 可在钻头安装扩孔器, 保持钻孔口径, 在深孔钻探时, 可在扩孔器上再安装稳定器, 保障满眼钻进, 有效预防孔斜。可采用螺杆马达孔底驱动粗径钻具来有效降斜。
3地质勘查及深部地质钻探找矿技术现状及改善途径
3.1地质勘查及深部地质钻探找矿技术实施现状
3.1.1装备较落后。现阶段我国钻孔工艺过于单一, 矿产企业采用较多的仍是金刚绳索的取心工艺, 在机具装配上出现不相配套的现象。在钻研口径上也存在单一化, 级差变数较少, 在遇到较为复杂的地质结构时, 如掉块、缩径、破碎等, 钻探效率较低, 且易发钻孔事故。受限于单一的钻探口径, 也无法保持施工的连续性, 造成整体钻探质量不高。
3.1.2人才较缺乏。钻探技术工人较为短缺, 这也是制约钻探技术进步的另一因素。钻探工作的条件较为艰苦, 因此钻探人员的稳定程度不高, 再加上职称评定及岗位晋升较困难, 都成为我国找矿钻探工作稳定发展的影响要素。
3.2促进地质勘查及深部地质钻探找矿技术发展的途径
3.2.1引进新工艺, 新方法, 丰富钻探施工手段。一方面, 在充分利用发挥现有钻探设备的基础上, 着力引进新工艺及新方法, 如受控定向钻探技术及设备, 改善复杂地层钻孔难及钻孔顶角问题, 提高钻孔效率;另一方面要强化与科研院所的交流, 开展相关的技术探讨, 不断改善钻探技艺。
3.2.2引进人才, 强化人员培训。首先, 要激励钻探人员积极性, 采取适当的奖励措施, 如提高待遇, 对攻克技术难题的钻探人员进行重奖等。其次, 要着重培养一线钻探人员, 树立技术骨干, 为促进技术人员更好的发挥自身技能, 可以进行钻探技师考核评定工作。第三, 强化钻探工人之间的技术交流及培训工作, 对表现优异的员工进行提拔, 免除基层钻探工人的后顾之忧。
4结论
现阶段地质钻探及找矿工作逐步向更深化方向发展, 并形成了相应的钻探及找矿新型技术。地质从业人员, 要不失时机地学习新技术, 提高钻探及找矿水平, 地质勘查单位要在加快新设备的基础上, 着力强化人员素质, 从而促进地质勘查及深部地质钻探找矿技术的深化发展。
摘要:随着我国矿产资源的需求量不断增大, 矿产资源被大量开采, 传统的矿山基地面已经无法提供大量的资源, 因为我们长期的开采地表资源, 地表矿藏资源已经逐渐枯竭, 所以我们迫切的需要向地质深部勘探, 本文分析了深部地质找矿技术以及钻探的技术要点, 促进了深部地质钻探的发展。
关键词:地质勘查,深部地质,钻探找矿技术,途径
参考文献
[1]王雅晶.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2014 (7) :123.
[2]邹俭华.地质勘查及深部地质钻探找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2013 (32) :131.
[3]苏厚禄.地质勘查与深部地质钻探找矿技术[J].科技传播, 2014, (9) :125, 124.
地质深部找矿 篇2
摘要:随着我国社会经济的不断发展,对于矿产资源的需求量也日益增加,而在过去的发展之中,大多浅部的矿产已经被找到并开采,这就迫使找矿只能想着深部进行。深部找矿钻探技术是深部找矿的重要技术手段,其应用水平的高低对于矿产资源开发和经济发展有着重要意义。本文就对我国常见的深部找矿钻探技术进行介绍,并分析了其所面临的困难,探究相应的解决措施。
关键词:深部找矿;钻探技术;困难;解决措施
矿产资源是工业生产顺利进行和人们生活稳定的重要保证,所以,加强矿产资源勘查十分重要。当前,我国浅部矿产资源已经基本被开采殆尽,深部找矿已经成为地质找矿工作的重点内容,这就促进了深部找矿钻探技术的快速发展。与浅部找矿相比,深部找矿钻探技术有着很大不同,一、我国常见的深部找矿钻探技术
我国的深部找矿钻探技术开始于上世纪70年代,主要的钻探设备是立轴式钻机,经这些年发展之后,又开发出了气动锤钻进技术、液动锤钻探技术、泡沫钻进技术和定向钻探技术等,其具体内容如下:
(一)气动锤钻进技术的内容
气动锤钻进技术是我国在上世纪80年代引进的,主要包括贯通式钻进和CSR技术,此技术的优点是在深部钻探过程中能够降低钻孔堵塞问题发生的概率。
贯通式钻进采用的设备是双臂钻杆结合贯通式RC气锤,CSR的设备主要有双臂钻杆、气锤和通道接头。除此之外,GQ系列气动锤在近些年来应用也非常广泛,其特点在于可以按照深部矿内的气流变化对钻进速度进行自动调整。
气动锤钻进技术的不足之处在于只能分析深部地质中岩层碎屑的情况,而无法得到柱状岩芯的情况,在实用性上存在着不足,大多被应用于复杂地质环境和成孔取芯困难的地区之中[1]。
(二)液动锤钻探技术的内容
液动锤钻探技术的原理在于通过液动锤产生的冲击动能,给予钻头以冲击负荷,使其深入到地质深部,从而实现钻探。在应用此技术进行深部找矿时,为提高钻头钻进的效率,一般会将液动锤安装在岩心管和钻头之间。
目前,液动锤钻探技术常用的液动锤主要有YZX127型、KS-157型、SYC-178型、YS-19型和Q-150型,都属于我国开发的高效液动锤。其中,YZX127型性能较为优良,不仅能够适用于泥浆或其它类型的复杂地质环境中,其在连续钻进频率上也能达到500次,钻进深度上能够超过5000米;而KS-157型的优势在于能够降低钻探孔倾斜概率,有效防止钻探过程中出现岩心堵塞,同时还可以通过延长进尺来加大钻进深度。
液动锤钻探技术应用的范围相当广泛,除了一般的深部找矿外,还被应用在了水井钻探和石油钻井等领域,具有较高的实用价值。
(三)泡沫钻进技术的内容
泡沫钻进技术是以泡沫流作为钻探过程中的循环介质,借助泡沫流自身的均匀稳定优点,消除其它高密度流体的阻碍作用,从而起到促进钻探工作的作用,有效克服了复杂地质条件中钻探的困难,同时,由于泡沫流在循环过程中不会发生急速的上返,对于钻孔孔壁的冲击作用接近于无,也能够有效防止钻探过程中出现孔壁坍塌,对于高原、沙漠等地区的深部找矿工作有着重要意义。
泡沫钻进技术在我国的使用开始与上世纪80年代中期,泡沫剂的类型主要有F873和TAS,经过这些年的发展后,又出现了ADF-
1、CD-1和DF-1等,同时,我国还在泡沫钻探技术的相关流程上进行了详细规定,在钻探测试装置上进行了专门研制,极大地促进了泡沫钻探技术的发展[2]。
(四)定向钻探技术的内容
定向钻探技术是深部找矿之中应用应用最为普遍的一种技术,其最重要的施工环节是造斜,也就是通过相应的造斜设备给予钻孔一定压力,从而保证钻孔想着设计轨迹进行延伸,保证钻探过程在控制范围之内,在此过程中,还需要辅助以造斜钻头、测量系统和定向器具。
在造斜设备上,主要有连续造斜、偏心楔、配合孔底动力使用的造斜设备等;在造斜钻头上,主要有牛鼻式和盘式钻头两种;在测量系统上,主要是ZS-1系统和YS-1系统,在定向器具上,主要包括GZ-
18、BD-14和DD-1。
定向是造斜设备工作不出现偏差的重要保证,根据定向方式的不同,可以分为直接定向和间接定向两种。其中,直接定向多用于顶角小于3°的钻孔,定向工具是钻杆;间接定向在顶角大于3°的钻孔中常用,工具包括上述几种类型。
二、我国深部找矿钻探技术的难点
(一)钻探井结构较为复杂
在深部找矿钻探过程中,由于其需要不断向下钻进,需要经过较多的地层层位,而这些地层层位在岩石类型、结构强度等方面都存在着较大差异,再加上局部溶洞等问题的出现,都给深部找矿钻井造成了极大困难,坍塌、失漏或者缩径等问题时常发生,给钻探井稳定的安全造成影响,阻碍了深部找矿钻探工作的顺利开展。为防止这些问题,就需要对钻进结构进行复杂化设计,比如CCSD探井中的四开井身结构,见图1。
(二)钻探设备相对较为落后
就我国目前的深部找矿钻探设备而言,虽然开发出了许多先进技术和设备,但占据多数 图1:CCSD探井井身结构的依然是上世纪70年代的立轴钻机,其钻进深度仅有1500m,近些虽然有2000m和3000m钻机的研发,但多数样机,很少被应用于深部找矿钻探工作中,这些钻探设备对于岩心的提升能力严重不足,以立轴式钻机XY-6为例,其提升能力只有6T。在这种设备水平下,当钻探过程中发生缩径问题时,就会出现卡钻事故,而随着钻探深度的增加,钻杆的重量和其与井壁的摩擦力以及泥浆阻力等都会增大,进一步对提钻能力造成了不利影响。
(三)钻探井斜度不容易被控制
在深部找矿钻井开挖过程中,由于地层软硬交替特点和早然造斜效应的影响,井斜问题十分普遍,这就会使钻探发生偏离,从而影响了钻探的轨迹,给深部找矿工作钻探的质量造成了极大限制。
(四)钻探工作效率水平较低
整个深部找矿钻探工作的施工周期是很长的,需要经过多道复杂的钻探程序,加上钻孔的复杂机构、井底的高温等因素影响,给钻探过程中的岩心提捞等过程造成了极大干扰,钻杆的磨损和消耗也会增加,这些问题都会给钻探效率造成影响。
三、提高我国深部找矿技术应用的措施
(一)合理配置石油钻机提高钻探能力
将钻机换为石油钻机,对于提高钻探能力有着重要作用,以CCSD探井钻探为例,通过采用ZJ70D石油钻机,极大的延伸了深部找矿钻探的深度,保证了深部找矿工作的成功。在实际应用中,可以根据实际需要采取合适的石油钻机,以提高深部找矿钻探的能力。在此过程中,还需要对钻机配套设施进行优化简化,以ZJ30石油钻机为例,其配套设施部件如图2所示[3]。
(二)加大定向钻探技术的使用力度
通过受控的定向钻探,按照预定的轨迹来进行钻井,能够避免直井钻探过 图2:石油钻机优化简配配套设施表
程中受地层分布不均匀等因素影响发生的钻杆损坏、井壁缩径等问题,提高钻井钻探的效率,而且石油钻机的转盘、钻具在轨迹控制上相对容易,更能满足定向钻探技术实施的条件。
另外,在深部找矿钻探过程中,占据总费用比重较高的是钻探技术成本,钻孔的斜度纠正则会对找矿的准确性产生重大干扰,通过定向钻探的技术,能够有效降低钻孔斜偏问题发生的概率,将整个钻探轨迹控制在固定区域内,从而达到降低钻进工作的目的,降低整个深部找矿钻探的技术成本。
(三)结合采用配套绳索取心的技术
虽然绳索取心技术在常规石油钻井中应用的并不普遍,但对于一些特定条件的钻机还是有着极大作用的。比如当石油钻机的钻杆内径较小(G105级127mm)时,结合采用配套的绳索取心钻具内杆,或者在后期深井段时更换专用的绳索取心钻具,就能够充分发挥出绳索取心的优势。
(四)提高钻探过程的目的性
石油钻机和岩心钻机的钻控工艺技术是不同的。岩心钻机主要采用取心钻头钻进,以硬质合金钻头、金刚石取心钻头等为主;而石油钻机钻进则以全面钻进为主,主要以牙轮钻头和PDC钻头钻进为主。因次采用石油钻机取心,可根据目的层的预测深度,在满足深矿找矿地质目的的前提下,只对主要的目的层段进行取心钻进。
结语:
综上所述,深部找矿钻探技术对于矿产资源的开发和社会经济的稳定发展有着重要研究,加强对深部找矿钻探技术的研究,有着十分重要的现实意义。我国深部找矿钻探技术经过长期发展之后,已经有了一定的技术基础,但是在实际应用当中,依然面临着许多难点,给深部找矿工作的顺利开展造成了不良影响,所以,需要针对这些难点,探索科学的解决办法,以提高深部找矿钻探技术的应用水平,为社会经济和人们生活的稳定提供有力保障。
参考文献:
地质深部找矿 篇3
摘要:现阶段,随着采矿行业的深入发展,能够直接发掘的地表矿产资源逐渐稀少,地质勘查及深部地质找矿愈加显出重要性。本文结合相关工作实际,对深部地质钻探找矿技术加以分析,希望可以给矿业从业人员提供一定的参考价值。
关键词:地质勘查;发展;深部找矿;技术;研究
矿产资源是一种不可再生资源,在大量开采后,就需要重新的寻找可开发的新资源。而随着我国对矿产资源的需求越来越高,加强地质勘查和地质钻探找矿工作也势在必行。地质勘查和地质钻探找矿技术是一项专业的技术工作,这也要求从业人员要有较高的专业素质,才能够更好的提高地质勘查和找矿能力。
一、矿产勘查技术的发展
进行矿产勘查工作,首先要调查和了解地下地质的结构和岩浆的活动,对矿床最可能赋存的部位进行确定,并明确探矿工程的施工地点,从而查明矿床内矿产资源的存量。
1.1矿产勘查技术的发展现状
当前国内矿产勘查技术的发展,已经达到了比较高的水平,不仅能够使用比较齐全的勘查方法,而且还能够探索和开发新方法。
在近几年,我国在矿产勘查上对国外的先进探矿仪器设备进行了大批地进口,例如金属矿高频地震仪、高精尖分析测试仪和大功率的电法仪器等先进设备。除此之外,我国在探矿仪器的研究设计上也实现了较高的发展水平,在快速发展的基础上,不但满足了国内矿产勘查的技术需求,而且还能够实现出口。通过对国内外高端探矿仪器设备和探矿方法的使用,在矿产勘查方面已经取得了较好的效果。
1.2勘探技术的发展目标
深部地质钻探找矿工作的进行,在勘探方法以及各种勘探技术上都提出了新的要求,因此,除了对地面探测精度的大力提高之外,还要不断发展井中观测,实现较高的井-地结合的矿产观测水平。此外,还要提高综合反演能力,突破各勘查方法之间的条件约束,使得反演的结查与实际的地质情况更加吻合。
二、深部地质钻探找矿技术
2.1高精度受控定向(取心)钻探技术及岩心定向技术
受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术,该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目,其控制精度在0.5m以内,标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。
2.2液动冲击回转钻进技术
勘探技术研究所于上世纪60年代开始此项技术的研究,经过几十年的开发、改进,已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。普通的钻探条件下,泥浆在钻探过程中的固相含量很高,而且泥浆固控系统还是岩粉在传统的泥浆池加循环槽中自然沉淀,这样很容易导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死,使得工作寿命降低很多,从而使得频繁提钻。在平时的运用中是比较少的,只是优点是大家有目共睹的。
三、地质勘查与深部地质钻探找矿的措施
3.1积极引进新技术,新方法,新工艺,完善施工手段
钻探工程技术是一个动态复杂系统,主要由地层、钻具(钻头、钻柱及井下器具)、流体(泥浆钻井液等)及地面装备(动力和设备)四个子系统组成,除所钻遇的地层外,其余三个子系统都需要新技术支撑。例如,在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性(防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故)如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度,如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等,都是岩心钻探工程中的关键技术。
关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术,新方法,新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下,要坚持走出去,引进来的方针,加强与地质院校、科研机构的联系和合作,虚心学习,虚心求教,虚心拜师,围绕钻探工程与施工,组织开展技术研究,开展专题研讨。在充分发挥现有设备、器具、绳索取心钻进技术最大效应的同时,通过新技术、新方法、新工艺的引进,能较好的把握和解决深孔复杂地层钻进的护壁和冲洗液问题,深孔钻进的方法和顶角(防斜纠斜技术)问题,深孔钻进的取心和钻进效率问题。
3.2重视人才,加强技术培训
首先,要充分发挥探矿技术人员的作用,关心年轻一代探矿技术人员的成长,把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待,特别是找矿实现重大突破,获得成果奖项时,探矿技术人员也应该榜上有名。对技术人员潜心研究、勇于攻关,解决钻探生产施工中遇到的各种技術难题有贡献的应给予重奖。其次是对长期坚持在钻探生产一线工作的生产骨干注重培养,建议局恢复钻探技师的评定工作。对实践经验丰富,工作特别优秀的机长应给予关怀、照顾,这是一批钻探施工中的宝贵财富,应给予关注和重视。对于符合条件的晋升到技师,待遇也要相应提高,更能发挥他们在钻探一线的主力军作用。其三要注重探矿技术人员、生产骨干及一线钻探工人的技术培训、技术交流、技术练兵。有关院校继续招收年轻钻探技术工人。对长期在钻探生产一线的熟练农民钻探工,工作表现好,技术过硬的给予享受正式职工的同等待遇,解决其后顾之忧。
3.3强化钻探技术管理工作
抓好施工组织设计,施工技术总结及技术资料的整理归档,执行地质岩心钻探规程,推行岩心钻探机台施工现场标准化建设,强化机台的现场管理,做到文明生产,安全施工,提高效率,及时解决生产中的薄弱环节,防止和减少钻探工程施工三大事故的发生,确保工程质量,确保经济效益,确保钻探生产顺利进行。
四、结语
地质勘查和深部地质找矿技术的发展是一项利国利民的重要技术,在未来很长一段时间内,我国社会经济的发展对于矿产资源依然还会有相当程度的依赖,所以,要不断的发展和探索地质勘查和深部地质找矿技术,同时进行相应的改进和完善,以提高地质勘查工作的效率和质量。另外,地质勘查和深部地质找矿技术目前还存在着一些问题,对于长期的发展也将会有一定的影响,地质工作者要对其进行细致的分析,并且加以解决和改进,这样才能更好的做好地质工作,从而为我国的社会经济发展提供更多的支持。
参考文献:
[1]陈喜峰.关于深部找矿问题的思考[J].中国矿业,2011(06)
[2]李得刚,朱杰君,等.地质勘查及找矿技术要点分析[J].华东科技,2012,6(11):415-416.
地质勘查与深部地质钻探找矿技术 篇4
1 地质找矿的关键意义
在地质矿产的勘查当中, 地质找矿方法是至关重要的, 它是其关键的主要组成部分, 只有有效地运用地质找矿方法, 地质矿产的勘查才可以获得非常好的的发展, 进而发现更多矿产资源, 更好的实施开发矿产资源的工作。地质矿产勘查就是各类工业发展的基础, 而地质矿产勘查工作的基础就是运用地质找矿方法, 进而有效运用地质找矿方法促进每一个行业发展, 只有综合科学化的对地质找矿方法实施运用才可以让满足现代社会的迅速发展, 达到预期的经济目标。
2 地质勘查工作的主要内容
地质勘查工作主要包括对矿山生产的勘查以及对危机矿山接替资源的勘查等多方面内容。
2.1 对矿山生产的勘查
第一, 要把前期准备工作做好, 清楚确定矿山服务的年限与有关的规划等, 从而完成有效的开发与应用。第二, 要掌握矿山生产勘查的区域, 经过一连串的方法来勘查矿产资源的数目, 使用有效的勘查技术, 来把勘查的效率提高, 同时, 对勘查工作实施具体的工作记录, 把信息的整理与备案做好。
2.2 对危机矿山接替资源的勘查
因为地下矿产并不是可再生资源, 所以在开发运用时一定要考虑到矿山开发的年限问题, 以让矿山服务年限尽可能的延长, 完成矿山的可持续发展。所以, 在某些拥有关键矿产资源矿山区域, 一定要实施一定的危机矿山接替资源勘查。特别是对于铜矿、锌矿、铅矿等矿山而言, 更是主要的危机矿山接替资源勘查对象。
2.3 综合评价与勘查共伴生矿与尾矿
为了增强矿山的开发, 要综合的运用重点技术, 评价与研究低品位和新种类的矿产的开发技术, 综合的开发与运用紧缺的矿山资源共伴生矿和尾矿。拟定有关的规范与政策来标准矿产资源的运用, 对尾矿资源进行调查, 综合运用矿山的尾矿资源, 让资源的综合运用效率持续的获得提高。
2.4 关闭阶段的地质勘查工作
在关闭矿山与复垦阶段的地质工作中, 要首先拟定详细的法律实施严格的规定, 矿山企业实施工作时也务必要依照法律规定来严格实施。要对闭坑前后矿山的地质环境实施认真的调查, 以把矿山区域的环境保护好。在完成矿山的开采活动以前, 要把闭坑的地质工作做好, 而且提交闭坑的地质报告。
3 深部地质钻探找矿技术
3.1 高精度受控定向 (取心) 钻探技术和岩心定向技术
能够让钻孔轨迹依照制定方向前进的特别钻探技术就是受控定向钻探技术, 这项钻探技术还能够在一个主孔内完成钻进几个分支孔的羽状钻孔。这技术在中国的盐卤矿、芒硝矿等开采水溶性矿产的范中已成功运用了。土耳其Beypazari天然碱矿项目工程是我国承接并完成的, 其在0.5m以内的控制精度, 标志着进入国际先进水平行列的中国高精度受控定向钻探施工。唯一不足的是这技术不能在定向造斜段持续取心。
3.2 液动冲击回转钻进技术
勘探技术于上世纪60年代开始进行这项技术的研究, 通过50几年的开发、完善, 已经产生不一样用途、几种规格类型的液动冲击器。特别是2006年完工的YZX127型液动潜孔锤在我国大陆科钻一井施工中创下了4038.88m的总进尺、平均小时1.13m的效率、平均回次6.31m长度的好成绩。一般的钻探条件下, 在钻探经过中泥浆的固相含量非常高, 并且泥浆固控体系还是岩粉在陈旧的泥浆池加循环槽中自然沉淀, 这样非常容易造成液动潜孔锤内的零件频繁卡死, 降低很多工作寿命, 从而常常提钻。在平时的应用中是相对少的, 其优势是大家有目共睹的。
3.3 深部钻探技术重点
在钻柱上和钻杆的应用深部钻探技术上, 要上下交替, 以均匀钻杆荷载力, 关注经常使用探伤检验, 适时给予润滑, 使摩擦力和阻力有效的减少;高于1500m的深度区域时, 取心钻杆能使用高强度的绳索, 相应加强钻杆的壁厚和直径;宣传应用深部钻探绳索取心钻杆。钻进技术上使用的形式是绳索取心金刚石钻探, 遇到相对疏松的岩石, 严重破碎的地层时, 为避免发生掉块和坍塌情况, 高性能的无固相冲洗液和高光谱钻头技术在这情况下适用。使用绳索取心技术进行深部钻研时, 冲洗液要配合应用, 冲洗液本质上要固相低、切力低和粘度低, 如果固相含量太多, 要应用离心机给予清除, 避免钻杆结垢。
3.4 控制深部钻探质量
孔斜与采取率是深部钻探相对关键的2个技术要点。对孔斜的斜差要加以控制, 钻进50m时, 要实施测定钻孔的方位角与定角。另外, 扩孔器能在钻头上安装, 维持钻孔口径, 在深孔钻探时, 稳定器能再安装在扩孔器上, 保证满眼钻进, 有效防止孔斜。能使用螺杆马达孔底驱动粗径钻具来有效降斜。完整岩层要大于80%的采取率, 破碎岩层也要高于65%的采取率, 能够综合使用沉淀卡、干钻卡、卡料卡和卡簧卡等形式, 针对岩性不一样, 使岩心采取率有效的提高。
4 提高地质矿产勘探与找矿技术的几点措施
4.1 对地质深部找矿提高认识
随着社会经济的快速发展, 人们对矿产资源的需求量也愈来愈大, 地表的矿产资源在通过几年开发后, 已经愈来愈少, 只有进一步发展地质深部找矿, 持续发展矿产开发才可以得到保证。要增强地质深部找矿的攻深找盲、摸底探边工作, 对地质深部找矿的了解切实的提高, 推动发展地质深部找矿工作。此外, 我们要分为两部分的深部找矿工作, 就是老矿区深边部与找矿远景区深边部。这2部分有所不一样的深部探矿详细工作, 但两者一样关键, 所以都要引起重视。
4.2 依照矿产分布规律, 促进成矿区带找矿作业
研究矿产分布规律是地质矿产勘探找矿作业的基础和依据, 找矿工作人员要重视加大矿产分布规律的研究和运用, 以为矿区的勘探供应理论指导。遵循矿产分布规律来实施找矿作业需要对地质构造加大研究, 特别要重视关注地质矿床断裂结构和控制范围内大角度断裂相交状况研究, 为找矿作业供应根据。
结束语
地质勘查与深部地质找矿技术的发展是一项利国利民的关键技术, 在将来很长一段时间内, 中国社会经济的发展对于矿产资源仍然还会有相当程度的依赖, 新技术是地质从业人员要不失时机地学习, 提升钻探及找矿水平, 地质勘查单位要在新设备加快的基础上, 重点加强人员素质, 从而推动地质勘查和深部地质钻探找矿技术的深化发展。
摘要:主要分析了有关地质勘查与深部地质钻探找矿技术的问题, 在阐述了地质找矿的意义以及内容的基础上, 对具体的找矿技术进行了详细的分析, 最后对找矿措施进行了总结, 目的在于为地质勘查工作提供参考, 从而使找矿效果能够达到最好。
关键词:地质勘查,深部找矿技术,要点
参考文献
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地质深部找矿 篇5
有关地质专家透露,省政府日前颁发的《关于开展重要矿产资源深部找矿工作的通知》对深部找矿作了政策规定。近年来的地质勘察和研究成果也表明,我省距地面千米以下深部找矿潜力巨大,开展深部找矿将对我省经济社会持续健康协调发展提供有效保障。
目前我省有国民经济赖以发展的支柱性矿产资源达15种,矿业及矿产品加工业已成为我省的重要支柱产业。但随着经济社会的快速发展,我省矿产资源的消耗大量增加,资源供需矛盾日益突出,经济社会的可持续发展面临资源短缺的严峻挑战。
我省深部找矿的重点矿种是:金、煤、铁。兼顾金刚石、铜、钼、铅、锌、油页岩、地热、地下卤水、铝土矿等我省急需和优势矿产资源。其中金矿重点开展三山岛——仓上成矿带、龙口——莱州成矿带、招远——平度成矿带、牟平——乳山成矿带、沂沭断裂带中段成矿带和蓬莱——栖霞成矿区、胶莱盆地东北缘成矿区、平邑归来庄成矿区等“五带三区”的深部找矿工作,兼顾五莲七宝山和莱州——昌邑成矿远景区的找矿工作。勘察深度一般控制在2000米左右。
煤矿重点开展曹县——鄄城、阳谷——茌平、黄河北、章丘煤田深部、淄博煤田外围、单县——嘉祥等六个含煤预测区的深部找矿工作。
铁矿重点开展苍山——枣庄成矿带、东平——汶上成矿带、昌邑——莱州成矿带和莱芜成矿区、沂源成矿区、淄博金岭成矿区、济宁成矿区等“三带四区”深部找矿工作。
地质深部找矿 篇6
1 我国深部地质钻探技术的现状
所谓深部地质钻探, 就是指基于对地质形式的深部开采而对地质环境进行的分析和勘查工作。一般来说, 这种技术主要服务于我国矿产资源的开采过程中。因为矿产资源的分布较为深, 所以在未了解当下的地质环境时, 不宜大规模的开采, 这样不仅会造成经济的浪费, 还不利于保护资源。目前来看, 我国深度地质钻探的深度主要集中于三百米到五百米之间。但是西方国家的平均钻探深度已经达到了八百米甚至更多, 这种情况下说明我国的深度钻探技术还需要进一步发展。另外, 我国的深部钻探的机械化推广和普及程度还没有达到较为理想的水平, 这样导致的结果就是设备的落后, 无法达到现有的深部地质钻探的要求, 因此, 深部地质钻探的效果也不能达到采矿业的要求。同时, 从我国钻探队伍的素质来看, 还存在专业技术不够和人员水平较为低下的问题, 这种情况也是非常不利于我国钻探技术的发展的。
2 我国深部钻探找矿技术的基本形式
2.1 金刚石绳索取心技术
所谓金刚石绳索取芯技术, 就是指在采矿的过程中, 采用金刚石进行钻探, 因为金刚石的强度较高, 所以可以达到较为理想的深度, 因此这种方式也被广泛应用在国际找矿技术中。而绳索取芯指的则是采用特殊材料制成的绳索, 对金刚石的锁头进行控制的一种技术, 这两种技术的结合使用, 就可以达到比较理想的找矿效果。但是就目前我国对这种技术的应用来看, 还存在较大的问题, 尤其是同发达国家相比, 我国的材料和技术上还都比较落后。主要表现为绳索比较容易断裂, 金刚石的位置控制不够灵活等问题。
2.2 反循环连续取样 (心) 钻探技术
反循环连续取样 (心) 钻探技术采用压缩空气作为循环介质, 利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工, 随着钻进的不断进行, 岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表, 并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。国内外大量的钻探施工经验证明, 采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求, 而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5~10倍, 施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料, 反循环连续取样 (心) 钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在20世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用, 但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心, 且需使用特殊的双壁钻杆, 所以推广应用受到较大阻力。值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念, 并在一些国家开始应用, 取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果, 大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典AtlasCopco公司已经开始推广这项综合取心 (样) 钻探技术。
2.3 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术, 该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中, 利用高精度受控定向 (取心) 钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。由于地质岩心直径较小, 地质钻探取心对这项技术关注热度不够。受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段, 是施工的保证, 是处理孔内事故的方法。
3 深部钻探找矿技术发展
3.1 岩心钻探设备
(1) 加快第三代新型钻机研制和开发, 积极引进石油钻井界先进技术和理念, 设计出适应于岩心钻探的深孔钻机。以液压为动力, 优先开发地质岩心顶部驱动钻机, 使之成为系列化及与之相配套泥浆泵等。 (2) 加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中, 对某些成矿模式的地层, 在现有的数百米深的地下坑道或开采区内, 利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作, 可以充分揭露深部地层, 节约钻探费用和时间, 提高勘探效率。 (3) 加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化, 而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段, 这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此, 岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。
3.2 岩心钻探器具及工艺方法
(1) 加强信息情报收集, 积极开展行业问信息交流, 推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年, 情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息, 对国内钻探工程界有很大的启发, 为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用。 (2) 加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样 (心) 钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具, 对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究, 有的正在申报立项。 (3) 加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究, 增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性, 利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化是国外钻具发展的一个方向, 我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。
结束语
地质深部找矿 篇7
一、地质勘查与深部地质钻探找矿技术的现状
深部地质钻探技术实质是在地质形式的基础上进行深部开采前做的地质环境的分析和勘查工作。通俗而言, 这一技术主要在开采矿产资源时使用。由于矿产资源分布在地表深处, 必须经过科学的勘查后才能大规模进行开采。这样既能节省胡滥开采的经济成本, 又能提高矿产资源开采率, 从而保护自然环境。
现阶段, 我国地质深部钻探深度在300m~500m之间。但国外地质深部钻探深度已经接近一千米左右, 钻探技术较为成熟。由此可以看出, 对我国地质勘查与深部地质钻探找矿技术进行优化有其必要性。另一方面, 我国深部地质钻探技术装备较为落后, 导致深部钻探的机械化推广与普及程度尚未达到理想水平, 难以满足现有的深部地质钻探的标准, 从而开采矿质资源的成果也不能满足采矿业的发展需求。此外, 结合我国钻探人员的综合能力而言, 其专业能力、钻探技术以及职业素养都不能满足我国钻探技术的发展要求。
二、我国现行的地质勘查与深部地质钻探找矿技术的基本方法
(一) 金刚石绳索取芯技术
金刚石绳索去新技术的含义是在采矿过程中, 利用金刚石进行钻探, 由于金刚石具有较高硬度的特点, 在钻探过程中能够钻到更深的深度。以此这种技术已经大范围应用到深部钻探找矿技术中。绳索取芯是利用特殊材质的绳索, 起到控制金刚石的作用。将金刚石与绳索取芯有机结合使用, 能够使钻探找矿技术达到理想水平。但是结合我国现行的技术应用而言, 还存在一些问题亟待解决。与国外相比, 我国的钻探材料与钻探技术都相对滞后。主要表现形式为:金刚石不受控制、绳索材料不够坚硬, 已发生断裂等。
(二) 反循环连续取样钻探技术
反循环连续取样钻探技术的含义是以压缩空气为循环载体, 借助双臂钻杆的作用用来碰撞全面碎岩以及连续的岩屑, 将其作为地质样品用来实施钻探施工。随着钻头的不断深入, 岩屑被高速旋转的钻头连续冲击陆续飘回地表, 按照落下的顺序收集起来作为实验研究样品。根据国内外大量实验证明, 这一取样钻探技术既能够满足开采矿资源的深度、矿源厚度、具体方位, 还能高于传统的立轴式取柱状岩心施工速度, 在工程造价上大大的节约了施工成本。结合国外成功的反循环连续取样钻探技术案例, 我国受其影响开展了该项技术的研讨会, 由于这一技术是用地表岩屑取代柱状岩心, 又是使用特殊材质的双臂钻杆。因此, 在一定程度上, 加大了推行应用难度。现阶段, 值得重视的是, 我国地质行业已经广泛认可了反循环连续取样钻探技术的概念, 并在一些区域中进行试用, 取得了有目共睹的钻探效果, 有效提高了钻探工作效率、节省了经济成本。
(三) 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术
高精度受控定向钻探技术的含义是使钻孔的工作轨道按照理想的设计方向行驶。这一特殊的钻探技术不仅能够达到一个主孔内能够钻进多个分孔, 这一分孔是羽状钻孔。在地质勘探过程中, 针对勘探部位和隧道内以及难度较大的斜坡陡壁时, 这些是普通钻孔难以实现的, 这时可以用到高精度受控定向钻探技术, 这一技术能够精确的钻探出合适的孔位, 还能减少钻探工作量、降低施工成本。但是由于地质中的岩心直径不大, 在地质钻探取芯中, 高精度受控定向钻探技术不被重视。这一技术应该成为地质行业深空施工中的重要施工方法, 是保障施工质量的有效途径, 能够有效防止孔内事故的发生。
三、地质勘查与深部地质钻探找矿的实施措施
(一) 岩心钻探设备
1尽快研制开发出新型的钻机设备, 主动引进先进的石油钻井技术与技术理念, 从而设计出普适性较高的岩心钻探深孔钻机。岩心钻探设备是以液压为运行动力, 是一项优先开发地质岩心顶部的驱动钻机, 从而使其形成系列化并与之配套的泥浆泵。
2提升坑道钻探设备的能力、功能。在进行危机矿山地质勘探中, 针对一些已经形成矿产资源的地表, 在勘探场地矿产资源的深处的地下坑道或者开采区域内, 借助坑道钻探设备能够实现深部岩心钻探工作, 以此最大限度的开采地质深处的矿产资源, 不仅节约的钻探施工成本, 也促进勘探效率的提高。
3积极推行先进的岩心钻探设备。地质行业要想实现岩心钻探设备产业化, 积极推广岩心钻探设备是最佳途径。深部钻探技术产业化不仅能够降低生产成本以及销售价格, 还能有效推动岩心钻探设备的发展。因此, 实现设备产业化就是就是大范围应用岩心钻探设备。
(二) 岩心钻探器具及工艺方法
1强化国际钻探设备信息情报收集工作, 积极开展地质行业信息交流大会, 有效推动学科之间互通有无的合作。纵观地质勘探与深部钻探找矿技术的发展历程, 近十几年来, 我国情报部门不仅提供了金刚石绳索取芯技术、反循环连续取样钻探技术、高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术以及冲击回转技术等一些科学技术的信息, 还对国内钻探技术研究工作起到重要的启发作用, 为国内的科技技术研制、开发、创新、制作或引入先进的技术等方面都奠定了基础。
2促进新型基础钻具的研制与施工工艺技术的改进。研制新型高寿命的金刚石钻头、高强度深孔绳索取芯钻杆是为了确保金刚石绳索取芯钻探技术的长远发展, 能够提高其技术的工作效率;研制新型深孔双壁钻杆有利于延长反循环连续取芯钻探技术的工作时间, 从而提高地质勘探企业的经济效益。研制新型钻探找矿模具都是为了保证各项钻探技术的安全性、可靠性、经济性以及高效性, 这在地质行业长足发展中起到重要作用。目前, 这些新型的钻探模具已经经专门的勘探机构进行专项研究, 技术较为成熟的已经申报立项。
3优化岩心钻探模具与工艺方法的系统化研究, 从而提高钻探模具的功能性以及工艺方法的普适性。借助现有的科学技术, 对生产技术进行有机整合、推陈出新, 生产出具有多功能、钻探一体化的钻探模具。这一生产目标也是现阶段国际化钻具发展的主要趋势, 我国岩心钻探模具也应借助先进的生产技术和施工工艺达到工艺方法系统化的目标。
(三) 钻探人员与管理工作
1重视钻探人才, 加强技术训练。首先, 要深度挖掘钻探人员的工作潜力, 充分发挥钻探人员的作用, 对年轻一代的钻探人员给予心理上的关怀。将钻探技术人员的经济待遇、生活待遇与其他技术人员的待遇实行“一碗水端平”政策。针对找矿过重有重大贡献的人员给予经济上的奖励或者颁发奖项。其次, 抓好长期在生产一线的老员工的技术培养工作, 建议地质企业实行钻探技师的考核制度。针对有着丰富钻探工作经验、工作成绩优秀的员工给予关心、补助, 这也是构建一支高专业、高素质的钻探队伍的有效措施。对于达到钻探技师考核标准的, 授予钻探技师的证书, 并给予相应的经济待遇、生活待遇, 最大限度的发挥他们的主力军作用。最后, 要加强对探矿技术人员、生产主力军以及一线钻探人员的专业培训工作, 定期开展培训课程, 经过技术培训、技术交流、技术实践等流程, 有效巩固施工人员的专业技术。另一方面, 有关地质勘探机构在招收钻探人员时, 应给予年轻的钻探技术人员更多的耐心, 提供一个就业平台。此外, 针对一直从事在一线生产施工的农民钻探人员, 他们有着丰富的施工经验, 如果他们工作表现优异, 工作态度端正, 也应给予相应的经济待遇以及生活待遇, 提高他们的生活水平, 使他们切身感受到企业对他们的关心与照顾, 从而全身心的为企业服务。
2强化钻探技术管理工作。在钻探施工过程中, 应该抓好施工纪律, 总结施工技术、整理技术资料, 严格落实地质岩心钻探章程, 构建规范化、标准化以及文明化钻探施工建设, 加强钻机施工现场管理工作。保障施工人员的生命安全, 提高工作效率, 发现问题时能够及时解决生产难题, 防止钻探环节中工程事故的发生, 实现钻探工程质与量的双赢局面。
结语
综上所述, 结合我国现行的采矿技术实际情况而言, 在地质勘查与深部地质钻探找矿技术两方面还需进一步加强, 需要借助科学技术的创新进行技术上的完善。在国家经济体制不断发展的今天, 矿工业生产已经发展为我国国民经济支柱产业之一。为了推动地质勘查与深部地质钻探找矿技术的发展, 从而促进地质行业的长足发展, 跟上社会经济现代化建设步伐。在地质勘查过程中, 既要结合勘查设备与实际勘察场地的地质地貌, 也要有先进的勘查技术做支撑。通过对地质场地的实际勘查, 从而奠定采矿事业的基础。优化地质勘查与深部地质钻探找矿技术, 不仅能够使地质行业得到进一步发展, 还能改进并完善现行勘查技术的不足, 通过优化勘查技术, 提高地质行业的经济效益。
参考文献
[1]梁志英.浅析地质勘查与深部地质钻探找矿技术工作[J].黑龙江科技信息, 2014 (36) :122.
金属矿床深部找矿中的地质探讨 篇8
金属矿床深部找矿的工作当中, 地质研究、物探和化探等技术是金属矿深部找矿一个非常的重要环节, 其中地质研究是金属矿床深部找矿工作一个非常重要的条件, 是可以确保找矿工作的顺利进行非常重要的因素, 本文就对金属矿床深部找矿工作当中的地质研究进行详细地探讨。
2 深部找矿
对于深部矿井来说就, 就是埋深大于500m的深部矿藏, 这个矿主要是由岩浆活动及其一些热液活动而产生的[1]。所以, 通常都是分布在火山岩和岩浆岩等岩石当中的。因为没有一定的独立物体性, 分布也就非常分散, 所以说, 使用一系列的物探方法直接地去寻找还真就有一定的难度。自从20世纪开始, 世界上每个国家都开始使用航空物探的方法来对金属矿床进行详细地查找以及普查[3]。Y11航空物探综合站是由我们国家自主研制成功的, 从1983年开始, 我国开始在胶东的招掖地区使用该技术来进行一下的工作:电、磁综合测量以及金属矿床的普查等等。虽然金属具有高密度以及高导电率的特性, 但是其在矿石中的含量非常的低, 并且分布的非常不均匀, 这样就直接地影响了物探方法的应用方式, 也就是间接地寻找金属矿床, 而不是直接地去寻找[2]。
而物探方法则主要包括以下几个方面: (1) 井间的物探。这个方法勘探的深度能达到了2km。 (2) 地震法。这个方法的分辨率非常高, 而且还非常精确。现在, 这个方法应用不广泛, 这与这个地区激发的条件有着非常大的关系。然而, 还有一定的进展, 主要是工作人员对设备及数据方面做出了一定的改进。 (3) 电磁法。这个方法作为一种勘探金属矿非常重要的方法, 主要包含了:时间域电磁法以及高密度电法等等, 这个对低阻体非常敏感。 (4) 磁法。这个方法非常便宜, 而且找矿的速度非常快, 在探测含有磁性物质的矿产资源方面有着非常明显的优势[4]。
3 金属矿床深部找矿中存在的问题
3.1 没有足够的地质科技创新, 不合理的专业人才结构
现在, 事业的发展, 主要是靠人才。全面地加强地质工作的条件下, 我们都面临着一些地质工作的新要求和新的任务, 重要的问题就是缺少一些技术以及人才的培养。基本上表现以下几点:地质人员的整体素质以及专业水平都要进行提高;缺少一些地质调查队人员;没有足够的地质人才, 地质人事部门, 专业以及地域分布的不均匀。金属矿床以及金属矿床的深部技术创新开始不断地下降, 而一些新的方法以及新的技术地质调查, 更新设备变得非常缓慢。在磁力线的地质科技人才, 尤其是非常专业的技术人员缺少很多, 地专业培训的渠道变得越来越窄, 没有合理地使用专地质业, 金属矿床深部队伍以及技术人员不稳定[3]。
3.2 没有建立市场为主导的地质找矿机制
在我们国家, 基本上都是由国有的金属矿床深部单位对地质调查进行负责的, 地质调查局的投资者遭受了很多的不平等, 而很多都是对政府的投资过于强势, 这样就造成了社会上其他的投资者资金投入没有得到很好的保护, 投资者这样规避风险的心态就会导致了社会投资的失去了平衡, 大大地增加了投资的金额, 这样就降低了投资的风险[4]。
3.3 基础金属矿床深部工作投入非常少
这几年来, 我国的基础金属矿床深部工作没有足够的资金, 都是依赖于我们国家的中央财政资金的投入, 一般都显得捉襟见肘, 因为地质找矿工作投入较少, 使得金属矿床深部工作取得地质资料较少, 造成之后的找矿工作严重依赖许多年前形成的地质工作资料, 而新的基础地质工作资料不足严重影响力找矿工作的进展。相反, 大量的富余的地方财政资金%基金和社会资金, 积极地在后期的找矿工作投入大量资金, 但是由于缺乏了前期基础地质工作的基础地质资料的保障, 后期的大量资金的投入无疑将趋于盲目。
4 金属矿床深部找矿中的地质研究
4.1“地、物、化三场相互进行约束”的技术方法
传统的一些方法在异常的情况下都可以占据着不可小视的作用, 而对于隐伏的异常体边界以及深度圈定准确率还应该进一步地进行提高。每一种深穿地球的化学勘查技术都是在隐伏元素异常的应用当中效果比较一般, 而在勘查埋藏深度的这个方面还需要有待提高。结合现在非常先进的地震预测技术能够准确地找到地质结构当中的每一种结构面, 而域光分析技术重要的原理就是很多物质在收到光线激发以后, 能够在非常短的时间里发出光波非常长的荧光, 这些就被我们叫做是X的特征射线, 而我们利用很多种物质在X射线上的差异性进行详细地勘查找矿, 这就是所说的荧光技术。
4.2 找矿技术和现代化技术体系相互结合
从岩石的物理性质差异上进行详细地分析, 并且对地表到深度进行详细地了解, 使用一系列的现代化机械设备, 并且构建出现代化的找矿体系, 这样就可以很好地提高了找矿的精密度以及准确度。还必须建立一个现代化的信息系统, 这样就可以更好地加强信息的收集、处理以及分析的能力, 这样就可以为每一项的决策提供一些基础[5]。
4.3 突出金属矿床深部工作的重点
金属矿床深部工作的特点是全面性、客观性及其系统性, 在金属矿床的深部工作当中, 不但应该结合金属矿床的深部工作的实际以及重点开展对金属矿床深部工作的管理, 还应该对市场、环境以及地质有全面的把握, 这样才能真正地实现金属矿床深部工作的效益最大化, 进而可以更好地实现金属矿床深部工作更为深入以及广泛的应用。
4.4 要尊重金属矿床深部工作的客观规律
金属矿床深部工作的最基本要求就是应该结合一定的规律以及科学, 进行金属矿床深部工作要结合勘察工作需要、客观地质条件、资源分布规律等, 还应该参考金属矿床深部区域经济状况、国土资源状况、人口分布进行全面地规划以及实施, 这样就可以真正地维护了发展的大局, 进而全面地实现了金属矿床深部工作的整体利益。
4.5 金属矿床深部工作的协调原则
金属矿床深部工作有多种方式, 利用不同的手段和出发点可以有不同的分类。从参与主体上进行划分, 金属矿床的深部工作还可以分为国际金属矿床深部工作以及国内金属矿床深部工作。从勘查主体角色上划分, 金属矿床深部工作又可以分为地方金属矿床深部工作以及中央金属矿床深部工作;而从价值上划分, 金属矿床深部工作主要分为商业性金属矿床深部工作以及公益性金属矿床深部工作。金属矿床深部工作的种类非常, 这样就给管理及其实际的运作带来非常多不便, 一定要采用一系列的协调原则, 对不同价值、不同的角色、不同的主体金属矿床深部工作进行细致地管理, 这样就可以更好地发挥金属矿床深部工作的真正价值和作用。
5 深部找矿关键性因素
5.1 地质人才
人才的培养对于我国地质行业的发展是非常重要的。现在高校中随着学科建设越来越成熟, 每一年都会有很多的优秀大学生投入到了我们国家的地质勘测工作当中。然而, 现在学生的培养过程当中, 既需要对学生的理论知识进行很多的教育, 还应该对学生进行一些实践教育。
5.2 矿化信息
经过长期不懈的努力, 人们对成矿现象的研究, 众多的成果理论、观点已渐趋成熟, 并可构成理论体系。在成矿理论体系中, 有三大主课题, 也就是成矿控制、成矿作用以及成矿物质来源。而在这三大主课题当中, “成矿控制”的简明意义就是说有利成矿的地质条件, 这里可以包括岩体、岩性、岩相和建造、地层、矿田与矿床构造、大地构造以及区域地球化学等等。而“成矿控制”似乎和成矿深度有一定的关系。
深部探测技术当中的超深钻技术可以实现成矿深度的直接证实, 孔深为12065m的科拉SG-3钻孔的成果之一就是在地下6000~12000m的深处发现了破碎带、裂隙带和绿片岩相的退化变质带, 而含有银镍黄铁矿、斑铜矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿以及黄铁矿的石英一绿泥石一绿帘石脉与上述各带有一定的关系, 这些矿物基本上都是在240~280℃下形成的, 通过以上可以说明, 在如此深的地壳深处仍然可以出现有利流体循环以及成矿的地带, 如图1所示。
6 结束语
综上所述, 金属矿床深度找矿工作中, 地质研究起着非常大的作用, 但在现今其技术还处于发展时期, 这项技术的应用水平越来越高, 随着找矿技术的进步, 地质研究会会越来越深入, 其所发挥的作用也会越来越大。在实际中的复杂因素导致理论只是代表了其中的一小, 想要做到实际的效果出来, 还需要不断在实际中总结经验和对其进行研究。
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地质深部找矿 篇9
1 当前应用普遍的几种地质勘探方法
(1) 遥感地质勘探。遥感地质是遥感技术在地质中的应用是研究地质科学的一种新兴的手段。目前, 国际上较常用的遥感技术手段有摄影遥感、电视遥感、多光谱遥感、红外遥感、雷达遥感、激光遥感、全息摄影遥感等。在地质工作中使用遥感地质调查有以下几个方面的特点: (1) 能够比较准确、客观、形象地了解地表和地下一定深度的地质矿产情况; (2) 可以克服地面视域阻隔和其它干扰, 扩展地质观察的连续性。对观察点、线间的情况都篚得到详细信息, 因此取得地质资料比较全面、系统; (3) 较少受自然和交通条件的限制。能快速完成地质调查任务以及高山、海洋、火山和地震区的调查。具有速度快、效率高、成本低和效果好的优点; (4) 可以获得过去无法感知和记录的地质信息; (5) 由于图象资料的传导、处理、解释, 成图的自动化, 实现了编录的现代化, 摆脱了过去那种繁琐劳动。遥感技术在地质调查过程中的具体应用, 其实就是象片的判读。其中, 可见光航空象片和多光谱卫星象片的判读, 在地质填图、地质构造、找矿标志、动态分析方面的研究中是一种经过实践证明的有效的技术手段。
(2) 地震勘探。地质勘探技术其基本原理是地震反射技术, 目前地震勘探技术已经在油气勘探工作中变成最为关键的运用方法。但地震勘探技术在金属找矿工作当中会受到约束。截止到20世纪90年代, 伴随着勘探技术方法研究人员对矿物及岩石的不断探索, 终于探究出能够让其在找矿大环境下得以生存的可能性。地震勘探的工作机理是对地震反射技术的运用, 目前逐渐变成中国油气勘探工作的关键性采用技术, 但在地震勘探技术运用一段时间之后, 这种方法在技术找矿工作中受到阻碍, 一直到上世纪九十年代, 人类对于岩石和矿物的性质及探究深部找矿进行的物理性探究为地质找矿创造了良好的技术上的支持。地震勘探的工作机理是运用地震反射技术勘测到潜在和反射体存在的特点, 然后为岩石的声阻抗及把地震勘探当做反射技术是否能够有效运用的决定性因素。
(3) 微动测探勘查。微动测探勘查是一种地球物理勘探新技术, 可以勘查地质构造。通常情况下, 微动测探勘查可以通过天然场微动信号并结合数据分析与处理手段, 获得面波信号, 从而勘查出地下s波速度结构。这种勘探技术的最大特点就是空间域和定期都不规则, 通过波动理论可以知道面波与体波都在微动范围内。一般来说, 微动测探勘查的震源都是在地表面或海底面, 所以分析面波成分非常重要, 微动测探勘查可以利用这一优势面波反演地下物质结构。
此外, 还有井下钻探与综合物探法以及涉及磁法、电法、放射性法等延伸出的勘探技术, 不过, 单单采用其中一种方法进行勘探可能存在失真或遗漏, 需要多种勘探方法综合应用, 以更精确地探到隐伏矿等深部矿产。
2 深部找矿潜在的问题及解决对策
(1) 当前我国在深部找矿方面潜在的问题。我国已进入向深部要矿的阶段, 在大举“向下”找矿的过程中也逐渐发现诸多潜在的问题, 如未能充分地将矿产分布情况与当地经济发展状况结合起来, 在找矿过程中存在较大的盲目性。此外, 找矿理念和方法还亟待改进。如在理念上还存在为“深部而深部”思维, 而不考虑对矿山周边区域地质状况进行基础性研究。在勘探技术上很大程度上还沿袭着传统技术, 对新技术应用得不多。 (2) 解决潜在问题的对策。一是要从微观角度考虑问题, 充分将矿产分布与所在区域经济社会历史发展状况结合起来。一般而言, 对经济发展水平高的地方, 勘探多从深部入手;而对发展水平滞后的地区, 先从浅部找矿开始。从国土分布层面统一协调部署, 预防对矿产资源丰富的地区进行深部找矿, 导致矿产资源的巨大浪费。典型的例子是, 我国资源分布与工业布局、经济发展程度呈几乎倒挂状态, 如广大西部地区, 如新疆、青海等地, 很大一部分资源等待开发, 因此在西部地区应从地表或浅部入手, 而不是花大量资源去深部找矿;相反东北地区工业经济发达, 对浅部资源的开发已接近尾声, 因此应想办法向深部要矿;二是在开展深部找矿作业的时候, 要对深部找矿及危机矿山的区域周边进行基础性的地质研究, 这样有助于对深部找矿环境、该地区的矿产分布的特征及有关地质情况有一个深入的了解。此外, 在开展开矿施工除了需要依靠成矿基本理论知识外, 还需要对地球物理、地球化学圈所产生的异常情况有一定的认识, 唯有从地、物、化、遥等方面同步跟进, 才能够对矿产资源进行科学的发掘、识别, 这样才能够促使我们的地质勘探深部找矿工作更加精准, 工作效率得到提升。
3 结语
鉴于浅层矿产资源已经被开采殆尽, 深部找矿已成为今后地质工作者们找矿工作的主攻方向。在当前世界范围矿产资源越来越少的今天, 矿产资源作为战略资源得到各国的高度重视, 找矿技术也因此不断取得突破性进步。对我们而言, 一方面要积极“向外看”, 学习国外先进的找矿理念和技术, 同时还要将地质勘探先进理念、技术与我国地质状况、经济社会发展水平结合起来考虑, 从统筹角度指导地质勘探, 不断提高深部找矿的质量和成效。
参考文献
地质深部找矿 篇10
关键词:矿产资源 深部找矿 新技术 对策建议
1 我国矿产资源形势
1.1 现状
根据最新数据统计,我国目前已发现171种矿产,查明储量的矿产有159种(亚种224),其中能源矿产10种,金属矿产54种,非金属矿产92种,水气矿产3种。已发现矿床(点)20多万处,经过勘查的矿床有2万多个。矿产资源总量约占世界的12%,仅次于美国和前苏联,居世界第3位,而人均资源量仅为世界平均的58%,排名第53位,这将奠定了我国资源紧缺的根本原因。
1.2 主要矿产资源储量情况
1.3 我国主要矿产储量在世界上的地位
铅锌、钨、锡、锑、稀土、菱镁矿、石膏、石墨、重晶石等9种位居世界第一;钼、萤石、硅藻土、芒硝、锶、硅灰石等6种位居世界第二位;煤、石油、铜矿、铁矿、锰矿、铝土矿等6种位居世界第三至第五位;金矿位居世界第七位;天然气位居世界十一位。
1.4 我国矿产资源的主要特色
种类丰富、总量较大,但人均拥有量较少;用量少的矿产资源丰富,而大宗矿产储量不足;贫矿较多、富矿较少,开发利用难度较大;中小矿多、大型超大型矿床少,矿山规模偏小;共、伴生矿多,单矿种矿少,利用难,成本高;资源区域分布相对不均。
我国重要大宗矿产资源可归纳为“三多两少一难”,即贫矿多、中小型矿床多、共伴生矿床多,富矿少、大型超大型矿床少,开发利用难。
2 深部找矿面临的难题
在中国地质工作五十周年纪念大会上,温家宝总理说,“要在市场需求和有资源潜力的老矿山周边或深部,努力探寻新的接替资源”。新华社于2006年1月28日播发《国务院关于加强地质工作的决定》,认为我们要把注意力集中在国内比较急需又十分不足的重要矿产资源上,同时要考虑到一些优势矿产资源,我们采取的方针是:东部攻深找盲、中部发挥特色、西部重点突破、境外优先周边,做好矿产资源保障工作。
现在,我国矿产资源接替基地在找矿上存在的主要困难是:不容易在老矿山深部和各类隐伏区开展探矿工作,我们需要积极引进跟先进的技术,用新的理论来指导深部找矿。我国大多数矿山位置还是比较利于探矿和开采的,其深度大都在高于1200米的范围,我们了解到在低于1200米深度处,除了地质构造不简单之外,更不容易进行找矿工作,再加上我们使用的探测仪器比较落后,分辨率较低、钻探设备不够先进等,这些都非常不利于我们进行深部找矿和开采工作。我们从最新的成矿理论研究和深部定位预测验证结果中发现,在深度为1200米到1800米的范围内发现矿的情况非常多,这说明在我国大陆深部可能存在着更多的矿产资源。怎样才能更加准确的定位从而进行开采工作,是摆在我们面前的一项重要的任务。
3 新技术在深部找矿工作中的作用
随着时间的累积,我们在矿产勘查和开发方面的经验和投入都在增加,浅部或者是地质构造简单的地方可供勘探和开采的资源已没有原来那么多,因此我们要努力勘探和开采深部、构造复杂的地方的资源,但是更加不容易找矿,这就要求门采用更加先进的矿产勘查技术,在矿产勘查中更多的使用新技术和新方法是非常重要和必要的。
3.1 物探技术方法全面进步
物探技术方法主要有电法、重力和地震等,从应用范围的角度来划分主要包括:航空物探、地面物探和井中物探,再加上新兴起的空间物探和海洋物探等。之前有勘探者觉得物探方法是一个“黑箱子”,多解性高,不具备较高的可信度。目前技术的发展和实践的积累,使得勘探者们发现物探技术在找矿上的应用是十分重要的,应用的效果也是非常明显的。现在西方不少国家都在开发和研究物探高新技术,特别是加拿大、澳大利亚和美国等矿业发达国家。
我们可以从以下两点来看物探技术是否在进步,一是新发明,二是对已有技术的完善升级和更新换代,可以提高测量精确度和准确。我们要想做好未来的勘察工作,就要使用新的更强大、更复杂的航空物探方法,进而不断的提高区域填图和靶区圈定的工作效率(The Northern Miner,2007;张昌达,2006)。例如:
澳大利亚的“玻璃地球计划”包括航空重力梯度测量、航空磁力张量梯度测量、先进的电磁方法、矿物化学填图、钻探新技术和三维地震,在这一计划中,我们主要研究的是航空磁张量测量技术和航空重力梯度测量技术。现在最先进的就是英国ARKEX公司发明的超导航空重力梯度测量系统,测量精度比之前的要高10倍。澳大利亚BHP Billiton公司的航空重力梯度张量测量系统曾经获得澳大利亚联邦科学和工业研究组织(CSIRO) 2000年度科学研究成果奖。它是从美国的军事技术发展而来的,是美国出口管制产品,以前美国不允许该公司用Falcon(猎鹰)系统在中国进行探矿飞行(张昌达,2005)。2006年11月,加拿大GEDEX公司研发的高分辨率航空重力梯度仪(Gedex HD—AGG)获得了伦敦矿业周刊颁发的矿业研究大奖,这一仪器可以对12公里深处的固体矿产、石油和天然气进行探测,不仅具有较高的准确性,勘查效率也在变大,勘查风险和成本在不断地减小。
关于地面物探,加拿大凤凰公司不仅对V—5大地电磁系统进行了完善,而且发明了V5—2000型和V8阵列式大地电磁系统。加拿大的EM—57、EM—67系列在时间域电磁仪器中已经成为典型。美国Zonge工程与研究组织陆续发明了GDP—16、GDP—32多功能电磁系统,以及能够进行长周期天然场大地电磁测量的多功能大地电磁系统。美国EMI公司不仅对MT—1大地电磁系统做了进一步的完善,而且还发明了EH—4电磁系统,这对于矿产勘查来说是一个非常重要的技术。Nabighian等(2005)认为磁法是各种地球物理方法中应用范围最广阔的,从行星尺度到几平米的面积,可以用最少的资金投入获取更多的信息,在未来的勘查工作中,电磁法及重磁法的组合将是非常有意义的。大多数的电磁法系统都具有频率域和时间域工作方式,可以在采集数据时采用多种方法,如激发极化法、可控源音频大地电磁法等。电磁法和重磁法物探技术表现出越来越明显的数字化、智能化、多功能化、集成化。
物探技术在不断地进步,但是我国在这方面的发展还是比较落后的,现在注重的仍然是技术引进,这并不能满足我国矿产勘查发展状况。现在,国家不断致力于自主开发科学实验仪器设备,因此我们应该更加注重物探技术方法的自主研发。
3.2 化探主要表现为分析技术的进步
在现代矿产勘查技术中,化探的地位越来越重要,特别是在各种覆盖区和隐伏区内的使用过程中表现出了良好的应用效果。地球化学分析技术的发展,更高的测试灵敏度和精确度充分表现了化探的进步。随着分析技术的发展,我们将不断的努力获取高精度化探数据,进而创造更高的矿产勘查效率,提高勘察水平。
从方法理论角度来讲,目前发展的重点是活动态金属离子地球化学,人们已认识到弱束缚的金属离子可以从深部的矿体向上运移至土壤中并保存下来(The Northern Miner,2007)。根据此理论,中国以及其他不少的国家都研制和发展了深穿透地球化学方法,国际勘查地球化学家协会还组织了由国际著名的26个单位参与的“深穿透地球化学计划”。这些方法主要包括澳大利亚的活动态金属离子法,美国和加拿大的酶提取法,中国的金属元素活动态提取方法和动态地球气纳微金属测量法等,可探测到几百米深的资源(谢学锦和王学求,2003)。通过多年的勘查实践我们发现,这些方法正在逐渐发挥其应有的作用。特别是中国的深穿透方法,除了可以在详查阶段圈出被埋藏在厚层成矿后沉积岩及外来运积物下的矿体,还可以在更大的范围内开展地球化学调查,圈定战略选区,评价大面积隐伏区内成矿金属供应量的规模。
3.3 现代电子和计算机信息技术的飞速发展对矿产勘查的影响意义深远
矿产勘查工作需将多学科理论与实践、科学与技术综合起来,通过对现代信息技术的应用,特别是矿产勘查工作中对三维信息技术的应用,让我们有可能进行对地、物、化、遥等非常多的数据信息的高效集成及综合处理,进而提高数据处理的准确度和精确度,使找矿预测和靶区圈定的效率更高。
把计算机信息处理的软件技术与物探、化探和遥感等硬件技术有效结合起来,以GIS平台为基础,在处理勘查过程中获得的各种数据信息时,我们可以采用先进的数据管理、建模和分析系统,用实用的地质信息和直观的三维图像来代替多样性的勘查技术数据,这在勘查工作中已经成为一种主要的模式(The Northern Miner, 2007)。而且,随着信息技术的不断发展,我们能够快速的采集和存储物探、化探和遥感技术数据,明显的提高了工作效率。在矿产勘查技术中,数据信息处理技术是非常重要的一部分。
4 政府的角色是基础服务、政策支持
国外政府部门在找矿方面所起的是基础性的作用,政府往往在基础地质,研发、引进新技术、新装备等方面的投入比较大,还能够有效地进行政策引导、税制、融资等。例如:加拿大政府在无回报的勘探投资上,运用的策略是投资税收抵免,而且在矿业勘探融资上还以采用交易所的股票、基金等,鼓励风险勘探、深部勘探等活动。如:日本,政府对各种风险勘探都提供相应的贷款担保、补贴、降低利率等措施,以鼓励各种类型的勘探行为。
政府在某种程度上也可以直接参与矿产勘查,表现为实施有关的科研项目,如:加拿大联邦政府实施了“勘查科学与技术(EXTECH)”计划,目的是促进新技术、新方法在金属矿床勘查中的有效应用,将各种新的勘查技术方法用于重点成矿区带或矿区的研究,以建立综合找矿模型,提高发现新矿床的机会。
5 我国深部找矿的对策建议
但是,我国现在的矿产勘查工作并不是十分完善的,我国目前的勘查体制还不能很好的与当前的社会经济发展速度相匹配。现在我国对于地质工作的各方面支持还是很不够的,矿产勘查工作程度还比较低,不具备较好的科技创新能力,每年新增探明储量与开采量之间是一种并不合理的比例,没有很好的将公益性与商业性地质工作衔接起来等(刘玉强,2005;胡小平和潘懋,2006;王智民,2006)。为了更好的解决出现的问题,主要要做到以下几点:
5.1 加强深部成矿作用与成矿预测理论研究
所有的成矿理论与找矿方法都是跟当时的历史阶段有关系的,要客观地对待已有的理论、假说、模式等,并在实践中不断完善。美国卡林金矿带的孤树矿床,最初认为该矿床应产在两个明显的构造带交汇处,且被岩石所覆盖,钻探证明这种根据已知模式的推断是错误的,钻探对这一矿床的发现,修正了该矿床的成矿理论,也导致了找矿的重大突破。
5.2加强深部找矿勘查技术方法的自主创新
“工欲善其事,必先利其器”,所以,我们要想更好的促进世界矿产勘查地发展,就要不断采用新技术、新方法,从而最大限度的减少勘查成本,提高生产率。这样就要求我们更好地进行深部找矿技术方法研究、深部找矿装备研制开发和深部找矿信息的提取与处理技术研究等。
5.3地质教育与人才培养
当今世界发展状况决定了地质学、地球物理学、地球化学、勘探工程学等的密切联系相互支持。我们现在的矿产勘查工作正处在良好发展的阶段,其中最亟待解决的核心问题就是专业技术人才的引进。在未来的相当长一段时间内,全球矿产勘查市场的重要特征之一将一直是专业技术人才的引进。所以在我国高等教育的发展战略中重要的一点就是要做好地质专业人才的培养工作,这样就能够更好的满足我国矿产勘查工作对专业人才的需要。
5.4政策支持
地质找矿的重大突破需要有大量资金的投入,现在我国对于地质工作的各方面支持还是很不够的,矿产勘查工作程度还比较低,不具备较好的科技创新能力,每年新增探明储量与开采量之间是一种并不合理的比例,没有很好的将公益性与商业性地质工作衔接起来,为解决好这些问题,要求政府部门在勘查战略部署方面,给予矿产勘查更多政策以及资金方面的支持,做好西部矿产资源的勘查工作,关于中东部的深部找矿工作要更多的引进和采用先进的技术,不断发现其资源潜力;在勘查的技术上,应积极引导和鼓励自主研发仪器设备,自主开发信息处理软件,能够运用可靠的技术开展勘查工作,使我国矿产勘查工作的水平再上一个台阶,在国际上拥有更强的市场竞争力。
参考文献:
[1]刘玉强.公益性地质工作与商业性勘查找矿的若干思考.中国地质学会矿产地质勘查专业委员会第四届第一次学术研讨会,2003年.第4卷.
[2]宋建军.世界资源形势和资源战略.前线,2005年第11期.
[3]宋学信.全球矿产资源形势,地震出版社北京发行部,2003.
10.
地质深部找矿 篇11
二十世纪七八十年代, 伴随着地质找矿的不断发展与进步, 对于露头矿产及地表矿产已经彻底查处, 尤其是中国东部发达的一些地区, 地质勘探工作难度不断增加, 露头矿、容易找出的矿产资源变得越来越少, 矿产资源查找将变得比较艰难, 地质找矿工作逐渐向原知矿产周围区域的深部找矿转变;针对中国中西部矿产资源比较少的地区, 需要一边进行浅表矿的查找, 一边运用新的科学技术对隐藏矿产进行勘探。
伴随着中国开展改革开放, 矿产资源勘探理念及技术逐渐与世界上发达国家相接轨, 特别是物探、化探新科技新方法的不断引入, 将在很大程度上提升我们进行深部找矿工作效率, 使其变成查找隐伏矿的关键性方法。中国物、化探工作人员, 在汲取国外发达国建的新技术、新方法的过程中, 也是需要针对中国实际情况, 自行探究出一条符合中国国情的全新的地质勘探方法[1]。
1 物探勘查方法技术
通常我们所说的物探其实就是地球物理勘探的简要称谓, 物探包含了:重力、磁法、电法、地震、放射性和地温六种方法[2]。据相关资料显示, 物探方法在探寻找矿资源上对于扩大能源矿产、黑色金属矿产、有色金属矿产、非金属矿产和地下水起到十分重要的作用。
1.1 地震勘探
地质勘探技术其基本原理是地震反射技术, 目前地震勘探技术已经在油气勘探工作中变成最为关键的运用方法。但地震勘探技术在金属找矿工作当中会受到约束。截止到20世纪90年代, 伴随着勘探技术方法研究人员对矿物及岩石的不断探索, 终于探究出能够让它在找矿大环境下得以生存的‘资本’。地震勘探的工作机理是有关方法作为辅助的, 但如果技术找矿在特定的时间内就会完全清除。地震勘探的工作机理是对地震反射技术的运用, 目前逐渐变成中国油气勘探工作的关键性采用技术, 但在地震勘探技术运用一段时间之后这种方法在技术找矿工作中受到阻碍, 一直到上世纪九十年代, 人类对于岩石和矿物的性质及探究深部找矿进行的物理性探究为地质找矿创造了良好的技术上的支持。
地震勘探的工作机理是运用地震反射技术勘测到潜在和反射体存在的特点, 然后为岩石的声阻抗及把地震勘探当做反射技术是否能够有效运用的决定性因素。
1.2 大地电磁勘探 (MT)
对地下低阻层来讲, 大地电磁勘探是较为敏感的。大地电磁勘探在隐伏矿的勘探工作中能够为其提供地球物力性的根据。针对金属矿床来讲, 矿体跟围岩相互间、蚀变围岩与未蚀变岩石相互间, 通常都会有一个非常强大的电性差别。在矿产资源当中因金属硫化物的聚集将会造成电阻率显著的减少。进而会造成控矿脆性断裂、韧性剪切带、蚀变破碎带的情况, 这个时候, 大地电磁勘探方法的运用将能够很好地处理好这些潜在的问题。
1.3 瞬变电磁法 (TEM)
瞬变电磁法 (Transient Electromagnetic Methods) 属于电磁勘探方法的一种形式, 这种地质勘探方法跟大地电磁勘探方法完全不同的是, 它是以脉冲电流讯号作为场源时间域的电磁勘探技术。瞬变电磁法是以电磁感应为基本原理, 经过探究勘测目标感应出在一定区域中的二次电磁场伴随时间的改变所产生的响应为特点, 预算目标的空间状态, 进而达到最终的勘探目的。在这个基础上, 瞬变电磁法在探寻导电性能高的矿产有着十分显著的作用。因瞬变电磁法受外界地形、作业环境等影响性非常小, 施工较为便捷, 这就促使瞬变电磁法在诸多地理环境复杂的矿产区域中获得大范围的运用, 所取得的找矿成果尤为显著。
1.4 可控源音频大地电磁法 (CSAMT)
可控源音频大地电磁法 (Controlled Source Audio—frequency Magnetotellurics) , 产生于二十世纪八十年代, 这种地址勘探方法是在大地电磁法 (MT) 和音频大地电磁法 (AMT) 运用的基础上应运而生的, 是一种主动场源频率域电磁勘探技术。可控源音频大地电磁法运用一个发射偶极AB作为供电, 电极相互间的距离度保持在1 km~2 km之内, 测量工作布置在供电偶极中垂线±30°的扇形面积内, 测线与供电AB极连线相互平行。此时场源为平面波, 经过不停地转变供电频率就能够达到勘探电阻率的效果。在一些山区中就能够依据山区地形的特殊状况挑选发射机的方位, 在进行测量的时候只需要移动接收机就能够进行勘探工作, 这样在很大程度上提升了地质勘探效率, 减少了成本。
可控源音频大地电磁法勘探深度最大能够达到两千米以上, 与此同时因可控源音频大地电磁法能够经过频率转变更改勘探的深度, 具备勘探及剖面探究的特征, 对于深部地质矿产勘探有着极大的帮助作用, 是一种可以很好运用的勘探方法。
1.5 连续电导率剖面测量系统 (EH4)
连续电导率剖面测量系统来源于美国Geometrics公司和EM1公司共同产生的一种电磁勘探系统。这种地质勘探方法有效结合了可控源音频大地电磁法和大地电磁勘探两种方法的优点, 运用人工发射信号来填补了天然信号的不足之处, 以此获取高分辨率的电阻率成像。被动源电磁法是连续电导率剖面测量系统的中心, 因这种勘探方法主动发出的人工信号勘探度比较浅, 为此用于勘探浅部地质矿产;而对于深部矿产则需要运用天然背景场源成像。
仅仅运用单一的地质勘探方法进行矿产勘探及预测是比较困难的, 为此, 需要多种勘探方法同时运用, 这样才能够迎合当下隐伏矿勘探的工作。
2 深部找矿潜在的问题及处理方法
2.1 运用因地制宜的勘探技术
当下我们国家在深部找矿问题上潜在很多的问题, 比如:没有很好地结合一些地区的特殊资源分布情况, 对地质找矿工作全面展开, 存在很大的盲目性。中国国家的现实状况是:工业布局、资源分布情况及经济发展程度不一致, 为此, 在进行深部找矿作业的时候一定要同时兼顾这些因素, 这样才能够科学地确定找矿的最佳位置。比如说在中国东北部地区, 经济比较发达、工业分布比较积聚, 加上最近几年对该地区的浅部矿产资源开采已经达到一定的程度, 为此, 对于东北部地区的地质勘探工作应从深部找矿方面着手;与之完全相反的是, 中国西部地区, 有很大一部分地区的矿产资源等待开发, 比如秦岭、新疆、三江等地区, 之前对这些地区矿产资源开发的非常少, 为此在西部地区需要先从浅部找矿开始, 统一协调部署, 预防对矿产资源丰富的地区进行深部找矿, 导致矿产资源的巨大浪费。
2.2 技术滞后
在开展深部找矿作业的时候, 需要对深部找矿及危机矿山的区域周边进行基础性的地质工作, 这样有助于对深部找矿环境、该地区的矿产分布的特征及有关地质情况有一个深入的了解, 在开展开矿施工除了需要依靠成矿基本理论知识外, 还需要对地球物理、地球化学圈所产生的异常情况有一定的认识, 唯有从地、物、化、遥四方面同时开展, 才能够对矿产资源进行科学的发掘、识别, 这样才能够促使我们的地质勘探深部找矿工作更加精准, 工作效率得到很大的提升。
因中国浅层矿产资源已经被开采了很多, 为此, 深部找矿便成为今后找矿工作的主攻方向。为此, 找矿理念及地质勘探方法都在不停的提升和变化。当下对于地质勘探新方法应运而生, 逐渐在深部找矿工作中得到广泛的运用, 这些先进的地质勘探方法将为我们今后开展深部找矿工作提供很大的技术支持。
3 地质勘探方法的运用与问题
目前, 矿产勘探的未来走向是运用多种地质勘探方法开展找矿工作, 这就需要多种勘探方法相互间的有效配合, 这样才能够很好的避免矿产资源的浪费。之前仅仅使用一种勘探方法对隐伏矿进行找矿显然不能够迎合当下的需求。
物化探方法一定运用在特定的成矿区域的基础上, 物化探信息是需要有效结合该成矿区域的地质状况为基础的[2]。在开展物化勘探工作当中需要坚持地质-物化探-地质的顺序, 不能够单一的使用一种勘探方法, 为此多种方法的运用才能够处理好地质与找矿的现实问题。
摘要:叙述了目前中国地质勘探中经常使用到的勘探方法, 对于多种勘探方法进行了技术性的对比, 同时结合地质勘探方法对深部找矿潜在的问题进行有关论述。
关键词:地质勘探,勘探方法,深部找矿,问题
参考文献
[1]王继伦, 李善芳, 齐文秀.中国金矿物探、化探方法技术的研究与应用[M].北京:地质出版社, 1997.
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深部找矿钻探技术探讨11-16
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地质找矿勘察技术05-24
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