某地区地质调查与矿产勘查工作方法探讨论文

2025-05-29 17:59:47 来源: 作者:xuling
摘要:某区域有着大量矿产资源,但由于地质条件较为复杂,在进行矿产勘查时有着一定的困难。本文对该地区地质调查与矿产勘查情况进行了概述,之后分析了地质调查与矿产勘查工作方法和技术。
摘要:某区域有着大量矿产资源,但由于地质条件较为复杂,在进行矿产勘查时有着一定的困难。本文对该地区地质调查与矿产勘查情况进行了概述,之后分析了地质调查与矿产勘查工作方法和技术。
关键词:地质调查;矿产勘查;工作方法
地质调查与矿产勘查有着十分密切的联系,地球化学学科从起源到发展都与采矿息息相关,早在千年以前,人们就已经开始使用各种方法勘探矿物。但随着人类社会发展,地球表面的矿物已经被开采殆尽,想要继续获得矿物就需要对地表以下进行勘查,这大幅度推动了地球化学专业发展,地质调查、矿产勘查技术水平大幅度提升。时至今日,人们已经能够通过勘查发现隐藏在地表千米以下的矿产资源,地质调查水平也大幅度提升,通过对地质条件进行研究,人们逐渐揭开了地质运动的神秘面纱,对于一些地质灾害也能做到预警和防治,这对于社会发展、经济建设、科技进步有着十分重要的意义。
1某地区地质调查与矿产勘查情况概述
某地区地质调查情况。该地区位于云贵高原之上,位于扬子准地台(I级构造)上扬子台褶带(II级构造)的威宁至水城迭陷褶断束、黔西南迭陷褶断束以及黔中早古拱褶断束和黔南古陷褶断束的极西边缘。该地区地貌景观以石灰岩喀斯特山地、丘陵为主,也有少部分盆地、峡谷、山原地貌,海拔最高处为2900m,最低处为586m,地势西北高、东南低,起伏剧烈。
该地区属于亚热带季风气候,年平均温度为15℃,冬暖夏凉,降水较为丰沛,地表水体平均年流量为64亿m3,地下水体年平均流量为52.68亿m3,地下水储量十分丰沛。区域土壤以黄壤土、红壤土、山地黄棕壤土为主,同时也存在山地灌木丛草甸土、石灰土、紫色土、水稻土、潮土、沼泽土等种类,土壤面积共6220.2km²,其中黄壤土是境内地带性土壤,面积为2815.53km²,占土壤总面积的50.62%。
该地区地质条件较为不稳定,是我国地质灾害易发、多发、频发、高发的区域。经过调查得知,区域内发育的地质灾害点共有827处,灾害点密度达到惊人的0.08处/km2。区域内常见的地质灾害有滑坡、地面塌陷、地裂缝、泥石流、地面沉降等。同时,该区域出露地层较全,地层岩性主要有碳酸盐岩和玄武岩。域内地质构造条件较为复杂,有着较多的褶皱和断裂,部分断裂发育较快、规模较大,这给当地居民的生活带来了较大威胁,同时也影响了当地矿产资源开采工作。
2某地区矿产勘查情况
该区域矿产资源丰富,目前发现的有煤、铁、铅、锌、铜、锑、铀、镍、银等共30多种矿物。其中探明储量的有煤、铁、铅、锌、铀、镍、石灰石、白云石、萤石等矿物,其中以煤、铁、铅、锌的储量最大。该地区煤炭资源量为245.28亿t,储量也达到了52.89亿t,是我国14大煤炭基地的重要组成部分,也是长江以南最大的主焦煤基地,其中埋深2000m的浅煤层气资源也达到了1.39万亿m3,是全国重要煤层气目标区的重要组成部分。
3地质调查与矿产勘查原理
3.1地质调查的原理
地质调查的主要对象是地表以及地质结构的特点。通过地质结构、岩石组成、钻孔地层分析等手段,就能获得大量数据信息,从而确定该地区的地质状况。地质调查是众多行业的基础,同时也是十分重要的环节,在明确地下情况后,就能为后续工作提供一定的数据支持。地质调查内容较多,如土壤情况、岩石情况、地质结构特征等是矿产勘查的基础。
3.2矿产勘查原理
在开展矿产资源勘查之前,要先进行地质调查,以地质调查数据为支撑开始矿物勘查工作。矿物勘查有四个环节,分别为预查、普查、详查和勘探。
预查工作的重点在于确定矿物位置,在该阶段要结合地质调查资料进行,通过对地质调查资料数据进行分析,根据科学理论和过往经验判断该区域是否存在矿物。在做出初步判断后就可以开始进行普查工作。普查工作需要到现场开展,此阶段需要明确该区域是否存在矿物,并确定矿物种类,在之后的详查中,要确定矿物数量、开采难度、是否具有开采价值等,并出具早期版本的开采可行性方案。最后的勘探阶段需要依赖前三个阶段的成果开展,此时就需要使用现代化的科技设备来对矿脉进行进一步的勘探,并根据数据信息对矿物开采进行整体性规划,制定出完整版的开采方案,之后就可以考虑开始建设矿山,开挖矿物。
与地质调查不同,矿产勘查有着十分明确的目的,就是发现并探明矿产资源。而地质调查则更加全面,需要涉及诸多内容。矿产勘查有着几条基本原则,因地制宜、循序渐进、全面研究、综合评价、经济合理。在进行矿产勘查时,需要紧紧围绕这五大原则开展,这样才能确保矿产勘查效率和质量。
4地质调查与矿产勘查现状
地质调查属于基础性调查,进行地质调查的目的多种多样,其涉及的内容也较为广泛,通过地质调查能明确该地区的土层情况、岩层情况、地质构造情况、岩浆活动情况、地质变化情况等内容,为后续的矿产勘查、道路建设、建筑建设等提供足够的基础性数据。但在实际的工作中,地质调查与矿产勘查往往被分为两个不同的专业内容,相互之间虽然有着一定的互动和联系,但由于操作方式、数据统计等方面存在一定差异,使得两者无法有效融合,在进行矿产勘查工作时无法高效利用地质调查数据,使得工作效率无法提升。
目前地质调查和矿产勘查的项目资金呈现出分散化的情况,导致在实际的地质调查和矿产勘查工作可能会出现资金不足情况。由于资金无法得到保障,技术手段就无法有效应用,人员、设备质量和数量也无法得到保障,部分工作甚至可能会由于资金问题出现中断,这一定程度上影响了调查质量和效率。在地质调查矿产勘查管理系统上,还存在一定的漏洞。由于地质调查和矿产勘查属于专业程度较高的工作,一旦管理系统不完善,就难以保证各项工作内容能够顺利开展,在技术方案选择方面也可能会出现问题,这就会影响到数据采集效率以及数据采集真实性。
5地质调查与矿产勘查工作方法
5.1同位成矿理论下的地质矿产勘查方法
矿产勘查方法应用直接影响了矿产勘查质量和效率,同时也会对后期的矿产资源开发造成一定影响。使用同位成矿理论对现有的矿产勘查方法进行优化,就能提升矿物勘查方法的科学性和工作效率,降低人力物力成本。同位成矿理论的特点主要包括两点:一是在对成矿岩体的开发与利用中,应依靠岩体的演化分异特征,保持矿床的局部平衡,奠定今后的同位成矿基础;二是和其他矿床相比,同位成矿领域中类型一样的矿床和矿种的深部通常存在大量岩体或岩基,它们曾经是地壳中的岩浆房的主要构成部分,是成矿、成岩流体深部进行演化与分异的核心所在,是成矿最主要的物源以及热源。
矿物都是由漫长的地质演变逐渐形成,科学家们对多数矿产资源进行了深入研究,发现其都有着一套成矿原理。因此,在开展矿产勘查工作时,就可以利用成矿原理,以此为切入点,将地质条件与地质环境关联起来,从而有效提升矿产勘查的可靠性。形成矿产资源主要依赖地壳不断运动、演化,在进行矿产勘查时,需要对当地地壳演变过程进行研究,确定该地区的成矿地质环境,通过对整个区域地壳运动情况、地壳运动特点进行综合分析,就能进一步了解地质结构、地质成分与矿物成矿之间存在的联系,从而更加精准的寻找到地表以下的矿物。
5.2地质体运动理论下的地质矿产勘查方法
在开展矿产勘查时,也可以将地质体运动理论融入其中,以矿产元素的运动规律和特点为基础,对其演变规律进行推演,从而明确该地区矿产资源分布情况以及种类。地壳运动是地球内部原因引发的地球物质机械运动,地壳运动会导致地球板块出现褶皱、断层等情况,在地壳运动过程中,地壳中存在的不同元素开始移动、碰撞。因此,不同元素有着不同的形成特点,而通过分析就能找到矿产资源形成与地壳运动的关联。
在利用地质运动理论开展矿产勘查前,要对整个工作流程进行详细且合理的规划,明确不同类型矿产元素的运动规律,并对这些元素进行探测、记录,之后对其变化情况、稳定性进行分析,就能基于元素运动规律推断出该区域的矿产资源分布情况。但由于不同矿产在形成元素和稳定性上存在一定差异,在实际的勘查过程中,一定不能仅仅对矿产元素运动规律进行分析,而是要结合地质运动情况进行分析,这样才能多方佐证,明确矿产资源种类以及分布情况,为后续的矿产资源开发提供有力的数据支撑。
例如,在过去某区域曾经存在大型火山,经过研究发现,在数千万年前该区域的火山曾经出现过大规模喷发。火山喷发时,岩石会被熔化成岩浆,而岩浆喷发到外界后会迅速冷却,岩浆内的结晶物质就会形成矿物。地下的岩浆上升冷却形成岩浆岩石,如花岗岩、辉绿岩等;如果岩浆岩石出露地表,则会发生风化作用,在风化作用中形成一些含水的矿物,如褐铁矿、铝土矿等,也有些矿物发生了分解;风化分解的产物被流水冲走,到别的地方沉淀下来,形成了沉积岩石,如灰岩、石英砂岩等。因此,将地质运动与矿产勘查融合起来,就能大幅度提升矿产资源寻找效率和质量。
5.3地质填图找矿法
地质填图找矿法是一种依靠绘制地质图寻找矿产资源的方法。通过对该区域进行地质调查,研究岩石、岩层的演变情况、矿化特点,并根据调查结果绘制出地质图。当需要进行矿产勘查时,只需要对地质图进行分析,就能为后续的成矿研究提供足够的基础数据。
在绘制地质图时,要遵守一定的原则。根据勘查数据,需要使用特定的线条、符号、颜色绘制地质图。同时还需要拍摄一些实物照片作为辅助资料,以便于后续研究。由于地质图绘制有着不同的精度要求,因此,可以将其分为地质草测和珍贵地质填图。在目前的矿产普查阶段,多数图纸都为地质草测,到了矿产详查阶段,则需要使用正规地质填图。
6地质调查与矿产勘查技术
6.1物探技术在地质调查及矿产勘查中的应用
经过长期发展,物探技术已经形成了一套十分完整的流程。在地质调查与矿产勘查中使用物探技术,不仅能有效提升工作质量和工作效率,也能一定程度上节约人力物力资源。随着科技的发展,物探技术应用价值不断提高,技术也变得愈发成熟。但技术的飞速革新以及矿产勘查难度的提升,导致物探技术也暴露出了一定的问题,这就需要加强技术创新,解决物探技术存在的问题,提升其应用性。
目前物探技术的发展方向为电磁技术,通过电磁波就能高效、准确的发现埋藏于地表深处的金属矿产资源。但电磁物探技术在我国起步较晚,现如今大量的先进设备依然需要依赖进口,这些仪器十分精密,稍有不慎就可能会导致设备损坏。但由于设备都是来源于国外,一旦设备损坏就难以进行维修,这不仅会影响到正常的勘探工作,也会导致勘探单位蒙受较大的经济损失。同时,这些设备普遍体积庞大,在实际操作时有着较大困难,这也在一定程度上限制了物探技术的发展和使用。
为了解决这种问题,就需要我国相关行业研究出可靠的技术设备,满足我国地质调查及矿产勘查的需求。现阶段勘查深度需要达到2000m左右,并且对精度要求较高,这就需要相关工作人员不仅具有丰富的理论知识,还必须能够熟练操作各种设备。在获取足够多的数据后,能够凭借专业知识和经验对数据进行分析判断,找到地下矿产资源的位置,确定其类型,这对于后续的开采工作有着重要意义。
6.2化学技术在地质调查和矿产勘查中的应用
化学技术也是目前地质调查和矿产勘查中应用十分广泛的技术。由于地质调查和矿产勘查技术标准的不断提高,化学技术发展也十分迅速,目前出现了构造叠加晕法、土壤热释汞找矿法等。
构造叠加晕法起源于上世纪50年代,经过多年的应用和发展,已经成为十分重要的化学找矿技术。该方法是对矿元素的原生晕进行研究,对成矿元素组合特征以及构造带样本进行采集,从而获取矿体信息,这就能大幅度提升预测准确性,有效提升矿产勘查质量和效率。土壤热释汞找矿法是一种十分现代的化学找矿技术,该技术起源于土壤汞气测量法,通过采集野外土壤样本,对其进行晾晒、研磨等一系列加工处理后,使用测汞仪对样本进行热释,就能促使原本吸附于土壤之中的吸附态汞和化合态汞转化为气态结构,并大量释放。之后利用原子吸收性测功仪测定和计算汞气含量,并与矿化剖面和待测剖面汞含量进行对比,就能找到其中存在的异常数据,精准对矿产资源进行定位。
6.3 GPS遥感技术在地质调查和矿产勘查中的应用
目前,GPS技术目前已经被广泛应用在各个领域,地质调查和矿产勘查中也开始重视GPS遥感技术的应用。通过对岩石情况进行监控和感应,就能发现岩石中晶体场与基团结构存在的差异,之后对其光谱结构进行特殊化处理和分析,就能快速发现其变化规律,并找到潜藏的矿脉。通过GPS遥感技术进行矿产勘查,能够有效降低误差率、缩小误差值、缩短勘查时间,这对于矿产勘查工作有着十分重要的意义。
GPS遥感技术能够在20s之内完成一次测量,同时还能实现动态差分,在应用该技术时,只要确定平面及高程误差小于1cm,同样能够在20s以内完成测量。这极大程度提升了测量准确性和效率。同时,由于GPS遥感技术有着一系列智能化、信息化系统平台,收集到的地质信息在处理、汇总、分析上也变得更加高效,这对于后续的矿产资源开发有着极大帮助。
7结语
地质调查与矿产勘查有着紧密联系,但由于各种外部因素导致在实际的工作中,两者无法有效进行互动,导致在工作中往往会出现一定的无用功以及质量问题。因此,为了规避这种问题,就需要行业工作者对地质调查与矿产勘查办法和技术进行深入研究,将两者完美地融合在一起,找到两者的关联点,这样不仅能提升矿产勘查效率和质量,也能有效降低勘查成本,为我国矿产行业发展打下坚实基础。
