学术论文投稿/征稿

欢迎您!请

登录 注册

手机学刊吧

学刊吧移动端二维码

微信关注

学刊吧微信公众号二维码
关于我们
首页 > 学术论文库 > 理工论文 探析金属矿勘查中地质找矿技术论文

探析金属矿勘查中地质找矿技术论文

3

2024-05-18 10:32:06    来源:    作者:liyuan

摘要:随着国民经济快速发展,金属资源的需求也日益增长,地质找矿工作的重要性愈发凸显,文章对金属矿勘查中地质找矿技术进行了探析,详细介绍了地球物理方法、地球化学方法、遥感方法、地质雷达技术、无机地球化学勘查技术和数字地质裁图技术等在金属矿勘查中的应用,分析了目前存在的实际问题,并提出了优化建议,探讨了地质找矿技术的发展趋势,以期为金属矿勘查工作提供有益的参考。

  摘要:随着国民经济快速发展,金属资源的需求也日益增长,地质找矿工作的重要性愈发凸显,文章对金属矿勘查中地质找矿技术进行了探析,详细介绍了地球物理方法、地球化学方法、遥感方法、地质雷达技术、无机地球化学勘查技术和数字地质裁图技术等在金属矿勘查中的应用,分析了目前存在的实际问题,并提出了优化建议,探讨了地质找矿技术的发展趋势,以期为金属矿勘查工作提供有益的参考。

  关键词:金属矿;地质找矿技术;勘查;技术应用

  金属矿产资源是国家经济建设和工业化进程的重要支撑,但随着资源枯竭和勘查难度加大,金属矿勘查工作面临严峻挑战,地质找矿技术在金属矿勘查中具有举足轻重的地位,其发展与应用对于提高找矿效果、促进矿产资源勘查具有重要意义。文章从地质找矿技术的现状、存在的问题及优化建议等方面展开论述,旨在为金属矿勘查工作提供有益的借鉴和启示。

  1地质找矿技术在金属矿勘查中的地位与作用

  1.1确定找矿的方向和重点区域

  通过对地质构造、岩性、矿床类型等地质信息进行综合分析和解读,帮助勘查人员确定找矿的方向和重点区域,如在构造带出现的褶皱、断层等构造特征,往往与金属矿床的存在有密切关系,不同岩性有不同的成矿条件,如富含金属的矿石往往分布在具有特定岩性的地质层中,通过对不同岩性地质层的分析可以确定潜在的富矿区域,不同的矿床类型有不同的成矿机制和富集方式,通过对矿床类型的研究,可针对不同类型的矿床选择相应的勘查方法和技术,提高勘查效果。

image.png

  1.2为金属矿勘查提供数据支持

  地质找矿技术能够为金属矿勘查提供准确的数据支持,包括岩石的化学成分、矿物种类和含量、构造特征以及地质构造环境等信息,通过获取的数据帮助勘查人员了解矿体的形态、规模、空间位置和分布特征,从而为后续的金属矿勘查工作提供基础[1]。

  1.3提供可行性勘查方案和方法

  地质找矿技术可以通过对地质环境、岩石矿物特征的分析,为金属矿勘查提供可行的勘查方案和方法,包括采样方法、测试手段、分析方法以及地质编录等技术手段,为勘查人员提供准确的勘查依据和参考,从而提高金属矿勘查的效率和准确性。

  2常用的地质找矿技术的原理和应用

  2.1地球物理方法

  地球物理方法是一种利用地球物理技术进行地质找矿的方法,该方法主要通过测量地球的各种物理性质(如重力、磁力、电场、放射性等)来研究地质构造和矿产分布规律[2]。其中包含以下具体方法:

  2.1.1重力法

  通过测量地壳中不同物质之间的重力差异,可以发现地下隐伏矿体及其分布规律,在金属矿产勘探中,重力法常用于寻找金、银、铅、锌等矿床,使用重力法找矿的成功率可以达到70%以上。

  2.1.2磁法

  通过测量地磁场的变化,可以发现地下隐伏磁性矿体,尤其是磁性矿床,如磁铁矿、磁黄铁矿等,在应用磁法找矿时需要结合其他地质方法进行验证。根据相关数据,使用磁法找矿的成功率可以达到60%~70%。

  2.1.3电法

  通过测量地下不同岩层、矿石的电性质差异,可以发现地下隐伏矿体,电法包括电阻率法、激发极化法、瞬变电磁法等,根据不同的地质条件选择合适的电法进行勘探,根据相关数据显示使用电法找矿的成功率可以达到50%~70%。

  2.2地球化学方法

  地球化学方法是一种利用地球化学技术进行地质找矿的方法,该方法主要通过采集地质样品,分析其中的元素、物质组成以及矿物组成等地球化学特征,来研究地质构造和矿产赋存规律[3]。地球化学勘查中的采样是获取地质样品的关键步骤,样品的选择和采集技术直接影响到勘查结果的准确性,常用的采样技术有土壤采样、岩石采样、表层水采样等,采样地点应根据地质背景、矿床类型以及找矿目标等因素进行合理选择。地球化学勘查需要对采集到的不同地质样品进行制样和分析,包括土壤、岩石、矿石等,其中常用的制样技术有碾碎、粉碎、粉末矿物学制样等,而分析技术主要包括原子吸收光谱、质谱、化学分析等。通过分析样品中的元素含量、同位素比值以及气体分析等,可以判断地下矿体的类型、赋存方式等。

  2.3遥感方法

  遥感方法在地质找矿中具有广泛的应用,主要包括卫星遥感技术和航空遥感技术,遥感技术是通过探测、接收和处理地面反射或辐射的能量,从而获取地球表面信息的一种技术,在地质找矿中遥感技术能够为地质调查提供详实的数据支持,提高找矿效率和准确性。卫星遥感技术利用地球静止轨道或太阳同步轨道上的卫星传感器获取地表反射光信息,通过对信息进行分析提取地质找矿所需的数据,其中典型的应用包括:地质构造调查、岩性识别、矿产资源勘查等,卫星遥感技术的数据要求较高,需要考虑卫星传感器的波段设置、空间分辨率、数据处理技术等因素。航空遥感技术则是通过飞机、无人机等载体在空中进行遥感观测,获取地面的高分辨率图像和光谱信息,在地质找矿中的应用主要包括:地质填图、地形测绘、地质灾害监测、遥感地质调查等,相较于卫星遥感技术,航空遥感技术具有更高的空间分辨率和实时性,但数据覆盖范围相对较小。

  2.4地质雷达技术

  地质雷达技术作为一种高效、非破坏性的地球物理勘探方法,在地质找矿领域得到了广泛应用,地质雷达通过发射高频电磁波,利用地下不同介质对电磁波的反射、散射和衰减特性,实现对地下目标的探测和识别[4]。地质雷达技术在地质找矿中的应用方法主要包括:地表雷达探测、钻孔雷达探测和地震雷达探测等,地表雷达探测适用于浅表地质勘探,可识别出地下数米至数十米的矿产资源分布;钻孔雷达探测则通过钻孔将雷达设备送达地下,实现对地下深部地质结构和矿产资源的探测;地震雷达探测则是利用地震波在地下传播的特性,结合地质雷达技术,对地下结构和矿产资源进行成像和分析。在实际应用中,地质雷达技术通常与其他地质找矿方法相结合,如地震法、电法等,实现对地下目标的综合探测和分析,通过对地质雷达数据的处理和解释,可为地质找矿提供有利依据,提高矿产资源勘查的准确性和效率,同时地质雷达技术在环境监测、地质灾害预警等领域也具有广泛的应用价值。

  2.5无机地球化学勘查技术

  无机地球化学勘查技术是一种通过分析地球化学元素分布规律,寻找矿产资源的方法,其原理主要是利用地质样品中化学元素含量与背景值的差异,以及元素组合特征来圈定矿化地段,该勘查技术对矿产资源勘查具有重要的指导意义,尤其是在寻找金、银、铜、铅、锌等金属矿产方面具有较高的应用价值[5]。在应用过程中,首先需要对目标区域进行大量系统的采样,然后对样品进行化学分析,测定其中各种元素的含量,通过对比分析样品中元素含量与背景值的差异,可以圈出异常区,接下来根据元素组合特征和异常区的分布规律,进一步缩小找矿范围,确定潜在的矿化地段,最后结合其他地质找矿技术,如地质测量、遥感影像解译等,进行实地查证,从而找到矿产资源。

  2.6数字地质裁图技术

  数字地质裁图技术是一种基于计算机技术的地质信息处理方法,通过将地质数据数字化,生成各类地质图件,以便于地质找矿工作中对目标区域进行综合分析和评价,其核心是将地质调查所获得的大量数据进行整理、处理和分析,从而为找矿工作提供有力的信息支持,数字地质裁图技术在地质找矿中的应用主要包括区域地质调查、矿床远景预测、矿产资源评价等方面[6]。三维地质模型技术是利用计算机模拟技术,将地质体的空间分布、形态、性质等地质信息进行综合表达的一种方法,通过对地质数据进行插值、拟合和建模,生成三维地质模型,有助于更加直观地展现地质体的空间特征,为地质找矿提供有利依据,三维地质模型技术在地质找矿中的应用主要包括矿产资源勘探、地下水资源评价、地质灾害预警等领域。地球物理信息模型技术是一种基于地球物理数据的地质建模方法,通过分析地质体与地球物理场之间的相互作用,提取地质信息,并为地质找矿提供依据,地球物理信息模型技术主要包括地震、电磁法、重力法等多种地球物理勘探技术的应用,在地质找矿工作中的应用具有重要意义,如地震勘探技术在石油、天然气等能源矿产勘查中发挥了关键作用,电磁法在金属矿产勘查中具有较高的准确性,重力法在区域地质调查和矿产资源评价中具有广泛的应用前景。

  3金属矿勘查中地质找矿技术存在的问题

  3.1技术水平参差不齐

  目前,金属矿勘查中地质找矿技术存在技术水平参差不齐的问题,一些地区由于经济、地理等因素的限制,找矿技术相对落后,难以满足金属矿勘查的需求,同时,由于找矿技术的复杂性和难度,一些新兴的技术手段尚未得到广泛的应用和推广,导致技术水平整体上存在差异。

  3.2数据共享与传输机制不健全

  在金属矿勘查中,地质找矿需要大量的数据支持,包括地质、地球化学、地球物理等多方面的信息,而当前数据共享与传输机制不健全,导致数据流通不畅,影响了找矿工作的效率和质量,一方面,不同部门、不同地区之间的数据流通不畅,难以实现信息共享;另一方面,数据传输过程中存在安全隐患和隐私保护问题,制约了数据的应用范围。

  3.3勘查投入不足

  金属矿勘查是一项高风险、长期性的工作,需要大量的资金和人力资源投入,从目前的情况来看勘查投入不足,导致找矿工作难以顺利进行,一方面,政府对金属矿勘查的投入有限,难以满足实际需求;另一方面,企业和社会组织的投资积极性不高,影响了找矿工作的开展,此外,勘查设备和技术更新缓慢,也制约了找矿工作的效率和质量。

  4金属矿勘查中地质找矿技术优化建议

  4.1提高地质找矿技术培训

  为提高金属矿勘查中地质找矿技术的水平,建议加强技术培训与推广工作。首先,应针对不同地区、不同人员的需求,开展地质找矿技术培训,提升人员的专业素质和技能水平;其次,加强技术交流与合作,促进技术创新和经验分享,组织专家学者进行地质找矿技术的研讨会、论坛等活动,推动技术的交流与合作;此外,利用现代信息技术手段,建立在线学习平台,提供地质找矿技术的在线教育资源,方便学习和培训。

  4.2建立健全数据共享平台

  为解决金属矿勘查中数据共享与传输不畅的问题,建议建立健全数据共享平台,需要制定统一的数据标准和格式,确保不同地区和部门之间数据的互通互用。建立数据共享平台,包括建设地质勘查数据中心、建立数据库和信息系统,实现数据的集中存储和管理,加强数据安全保护和隐私保护措施,提高数据共享的可靠性和安全性。同时,推动政府、企事业单位与科研机构之间的合作,共同建设和维护数据共享平台,促进信息资源的共享与流通。

image.png

  5地质找矿技术的发展趋势

  5.1信息化、智能化找矿技术

  随着信息技术的快速发展,地质找矿技术正朝着信息化、智能化的方向发展,通过将现代信息技术应用于地质找矿过程,可以提高找矿工作的效率和准确性,如利用遥感技术进行区域地质调查,可以快速获取大量地质信息;利用地理信息系统(GIS)技术进行数据处理和分析,有助于发现潜在的矿化地段;采用人工智能、大数据等技术手段,对地质数据进行深度挖掘,为找矿工作提供更加精准的依据。此外,通过物联网技术实现对勘查设备、地质环境的实时监测和控制,可以提高找矿工作的安全性和效率。

  5.2深部找矿技术

  随着地球资源的逐渐减少,深部找矿技术逐渐成为地质找矿的重要发展方向,深部找矿技术主要是指在地下深处寻找矿产资源的方法和技术。目前,深部找矿技术主要包括地震勘探、电磁法、重力法等地球物理勘探方法,以及钻探、地下物探等地下勘查技术,通过这些技术手段,可以在地下深处发现潜在的矿产资源,为矿产资源的可持续开发提供重要保障。

  5.3绿色找矿技术

  绿色找矿技术是指在地质找矿过程中,采用环保、节能、低碳等理念和方法,降低对环境的影响,实现矿产资源开发与环境保护的协调发展,绿色找矿技术主要包括环保型勘查方法、节能型勘查设备、低碳型勘查技术等。通过绿色找矿技术,可以降低地质找矿对环境的破坏,提高资源利用效率,实现矿产资源开发与环境保护的和谐发展。

  5.4多元化综合找矿技术

  多元化综合找矿技术是指在地质找矿过程中,综合运用多种勘查方法和技术手段,提高找矿工作的准确性和效率,多元化综合找矿技术主要包括地质调查与地球物理勘探相结合、地质测量与遥感技术相结合、钻探与地下物探相结合等。通过多元化综合找矿技术,可以充分发挥各种技术手段的优势,提高找矿工作的整体效果。

  6结论

  通过对地质、地球物理、地球化学等多个学科的综合运用,可以有效地寻找和评估金属矿石资源的潜力和质量,地质找矿技术的不断创新和发展,为金属矿勘查提供了更加准确、高效和可靠的方法和手段。

  参考文献

  [1]王进宝,王家林.金属矿勘查中地质找矿技术[J].世界有色金属,2023(1):85-87.

  [2]陈镇海,吴晓荣,鲁光荣.探究金属矿产勘查中的地质找矿技术应用问题[J].冶金与材料,2023,43(3):121-123.

  [3]许昌辉.探析金属矿产勘查中地质找矿技术的应用创新[J].中国金属通报,2020(3):296+298.

  [4]韩继雷.金属矿产勘查中地质找矿技术分析[J].冶金与材料,2023,43(7):91-93.

  [5]林瀚.金属矿产勘查中地质找矿技术要点探析[J].当代化工研究,2022(22):117-119.

  [6]张梁宇.金属矿产勘查中地质找矿技术创新研究[J].建筑工程技术与设计,2019(32):3119.