剖析固体矿产区域找矿技术的应用

数字地质填图是以实地观察研究为基础, 按照一定比例尺把地质体及地质现象填绘于地理基础底图并形成地质图的一项基础地质工作。先进设备的投入使用使数字地质填图技术具有了较强的技术优越性, 摆脱了传统地质工作中繁琐的手工操作程序, 通过先进设备可快速创建出图、文、像相结合的数字化及属性数据库。

通常观测所得到的数据信息, 会对地质点、地质界线、空间位置、样品等有着直接影响。所有关键地质点、路线和主要的地质数据皆可在空间与属性间进行自由过渡和转换, 最终构建成全面系统的数据库, 方便地质人员检索所需信息, 及时处理信息, 并快速完成地质图像的输出工作。由此数字地址填图技术简化了地质勘查程序, 将信息实时转化为图像, 使存储和传播更为有效, 极大的提高了数据的可靠性和准确性。区域地质勘查数字地质填图注意事项如下。

填图前期准备中有效校正填图数据, 综合运用相关物理遥感、地球化学等多源信息, 是保证顺利开展野外工作的前提;只有通过野外实际勘测、采集遥感数据并分析, 根据勘查区内实际情况, 编写出满足要求并符合自然地理条件的内容从而建立并完善数据库;注重野外信息采集工作顺序, 观察、对比并分析多样的地质现象和地形地貌, 以获得有用信息并保证各个工作环节的工作质量和连续性, 从而提高勘查效率;对于野外获取的资料须通过计算机进行分析及处理, 严把质量检验关, 做好填图路线及工作报告, 还应注重数据资料的管理工作, 防止资料的损毁或丢失, 从而影响填图进度^[1]。

我国通过对引进的先进技术设备进行优化和改进, 运用自主技术, 不断发掘钻探经验, 使得固体矿产的钻探的准确率和效率得到较大的提升。地质工作中须综合考虑钻探地区地质构造、地理特征、水质条件等因素, 制定合理的钻探方案, 从而提高钻探技术合理性并与钻探设备相结合, 提升固体矿产钻探工作整体的质量和效率。固体矿产地质钻探施工须根据岩石性质和地质情况采用不同的钻探那工艺并根据岩石可钻性等级选择出适合的钻头结构类型, 采用合理的钻进方法和技术参数, 合理按排钻进时间。金刚石绳索取心技术的金刚石钻头使用寿命限制了在深部找矿的应用, 而地质上岩屑代替传统的柱状岩心并须特殊的双壁钻杆反循环连续取样 (心) 钻探技术的推广也受到限制。国际上已经提出取心取样结婚的地质勘探新概念, 并在一些国家应用后取得了良好的效果, 我国应增加对这方面技术的应用研究。基于地质岩心较小的原因, 我过地质钻探对高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术的关注热度不够。

固体矿产区域钻探中基于人为因素、技术因素和设备因素易出现孔内事故, 施工时导致钻具折断、脱落、烧钻等事故。对于孔内事故的主要解决方法是打捞、吊窜和提拉。当钻头调入孔内时, 须先确定钻孔位置和深度, 采用冲洗液连续冲刷孔钻, 并采用锥抓取、带有沿形管的取芯钻头钻取等。当岩层错动卡夹钻具时, 通常做法是打碎岩层错动的部分, 当卡夹较紧时上部采用钻杆拉回, 重钻向下冲打, 反钻头也可向上打碎卡夹物。对于碎硬质合金粒挤夹钻具的情况, 须增加泵液量冲碎钻具间的碎硬质合金粒^[2]。

当该做法无效时, 可采用吊锤冲打, 挤夹不严重时, 冲洗时采用升降机提拉串动钻具, 当以上方法都无效时, 可通过小孔经钻具透过事故钻具方法, 使用丝锥进行打捞。

地球物理勘探技术即物探技术, 主要有航空物探、电法勘探技术和地震勘查技术。我国航空物探技术应用已经较为成熟, 不存在一般找矿的限制性, 而高分辨率航空物探则是通过采用大比例尺得到的高质量航空物探信息, 利用先进的数据处理方法进行提取和分离, 再通过精细定量解释方法将隐伏地质体空间分布形态准确圈出, 进一步计算资源量, 从而为固体矿产找矿提供先导参考资源, 大大提高了勘探效率。地震勘查技术是基于地下介质弹性、密度的差异性对人工激发的地震波所发生的响应, 实现对地下岩层性质和形态的推断的勘探技术。地震勘探法包括地震测井法、反射法、折射法等。

地球化学勘探技术即化探技术主要对已有矿区的岩体下、埋藏于地表的矿体进行勘探并预测。化探找矿技术是通过在每平方公里内取9到21个样品, 然后对样品中存在的元素进行分析以确定该区域矿物种类。目前该技术应用中所表露出的问题主要是因影响因素过多引起的矿化信息的分析和研究时间过长的问题, 导致勘查进度缓慢。固体矿产周围环境地质情况往往更为复杂, 加之地质特征的不同其中所蕴含的地球化学元素量也大多不同, 因此只能通过长时间的分析和研究, 逐渐缩小勘查范围, 才可获得精确的判断。

遥感地质技术通过电磁波、红外线、可见光等对地质地貌形态、地表情况等进行探测, 将获得信息通过影像传输并深入分析, 从而达到远程观测和判断的目的。经过与计算机信息技术的结合, 遥感技术直接或间接的应用于固体矿产找矿中, 应用效果也得到了大幅度的提升。基于波谱和空间分辨率的限制, 多光谱遥感蚀变信息提取技术目前主要在控矿断裂带和花岗岩型铀矿田研究中取得工作成果。在多光谱技术的基础上发展出了高光谱遥感技术, 在地质勘测中应用较多, 找矿的重要依据变是蚀变带。