浙江省第十一地质大队 浙江温州 325000
摘要:随着社会经济的不断发展,开发矿产资源的力度越来越大。为保证开采矿产资源的准确性及高效性,相关开采单位可以考虑采用物探技术来进行地质找矿及勘探。在实际开采矿产过程中,采用物探技术能够提高地质勘探的准确性及真实性,并且在地质找矿和勘探的过程中,不会对地质造成破坏。基于此,本文结合实际工程案例,探讨了物探技术在地质找矿及勘探中的具体应用。
关键词:物探技术;地质找矿;勘探
近年来,我国开采矿产资源的力度越来越大。但是由于大多数矿产地区的环境较为复杂、工作人员较多、施工周期较长等因素,导致矿产开发的成本增大,也给地质找矿及勘探带来了不小的挑战。针对这一问题,相关研究部门展开了探讨、研究,得出物探技术在地质找矿以及勘探中的应用能够提高地质勘探的准确性,并且还不会损害到地质。因此,物探技术适合应用于地质找矿及勘探工作中。
一、工程概况
矿区位于浙江省平阳县龙尾乡—瑞安市张基乡一带,区域上地处浙东南褶皱带温州—临海拗陷带南段之泰顺—青田拗断带的中部,位于北东向温州—镇海大断裂与泰顺—黄岩大断裂之间,松阳—平阳大断裂从勘查区北东部通过,同时位于山门沉积型火山洼地东部的内部边缘。中生代火山活动形成了一系列火山洼地、火山机体和火山通道等不同等级的火山构造。这些火山构造及断裂构造为火山热液的运移提供了通道,并且一系列的次级构造为成矿作用提供良好的容矿空间。属于矾山—山门—南田明矾石、叶蜡石、萤石、伊利石、多金属成矿远景区的东部。
区域内矿种较丰富,金属矿产主要有钨锡铍矿、铌铁矿、磷钇矿、铜矿,银铅锌多金属矿等。钨锡铍矿、铌铁矿、磷钇矿等主要分布于西北部龙尾—张基一带,离曹门—张基花岗斑岩体较近部位,属高温岩浆热液成因类型;铜、银、铅锌多金属矿分布于南部及东部地区,离曹门—张基花岗斑岩体距离相对较远,属火山热液成因类型。大部分矿(化)点围绕张基岩体分布,且从岩体往南东,矿(化)点的分布呈现出由高温钨锡铍至中低温铜铅锌多金属的变化特征。但是由于该地的地势情况较为复杂,因此为保证探测效果,可以采用物探技术来寻找矿产,从而了解地质下矿产的分布情况,进而更加高效的进行资源开采工作。
二、物探技术在地质找矿及勘探中的应用
(一)面波测量法
面波测量方法在地质找矿及勘探中的应用原理是介质中有不均匀的声波信号产生,这便表明面波信号有频散表现。有关开采单位可以根据面波频散表现来有效勘察矿产资源。开采单位经常使用的面波测量法是稳态面波勘探法。由于面波的能量较强,频率、速度较弱,因此能够有效识别地层结构。此外,瞬态面波勘探方法也经常应用于地质勘探工作中。
(二)电磁法
物探技术中最常见的方法是电磁法,电磁法包括大地电磁测深法、地面甚低频电磁法、瞬变电磁法等。电磁法的应用原理是由于地质中的岩石及矿石的磁性有异,并且矿石附近的磁场也有所不同。通过相关仪器来测量不同地区的磁场,并对搜寻到的相关数据进行研究,从而找出矿石资源。利用相关仪器来测量磁场不同的方式便是电磁法。电磁测探法能够有效勘探出火成岩或者碳酸盐岩覆盖区勘探下伏沉积岩。电磁法在勘探磁铁矿、水文勘探、矿区划分等方面均有着明显的优势。比如,运用电磁法勘探出辽宁省某地的硼矿床。并且电磁法的成本低、效率高,因此被广泛应用于地质找矿及勘探工作中。
(三)重力测量法
由于自然界的矿石中富含丰富的黄铁矿,因此矿石的重力比平常的岩石要重。因此,可以采用重力测量法来勘探地质中是否存在含铜黄铁矿、富铁矿等。重力勘探是一种地球物理方法,主要是利用物理学原理来研究围岩与观测对象之间的密度差,并通过研究重力场的时间分布规律以及空间,从而找寻地质中的矿产资源。
此外,重力测量法还可以结合电磁法来勘探地质中是否存在铬铁矿、磁铁矿等。
(四)地震勘探法
物探技术其中的地震勘探法的应用原理是:由相关施工人员激发地震波,地震波在向地下传播的过程中,不同的弹性材料会产生不同的折射波和反射波,这些波会被检波器接收。其次,分析和计算这些波的特性、振动形状和传播时间。通过相关数据来判断地下岩层的性质、形式和掩埋深度。地震勘探法广泛应用于油气勘探方面,是探测油气的主要方法。
(五)电法测量
电法测量法是根据地质中不同岩石、矿体的导电性、介电性、电化学性、导磁性的不同来判断矿体和地质构造的位置、掩埋深度以及大小形状等参数,从而有效勘测出地质中存在的矿产资源。电法在地质找矿及勘探中的应用一般采用可控源音频大地电磁测深法,从而找到矿产资源所在的地理位置以及矿产资源的大小。电法测量法经常应用于寻找铁矿资源的地质勘探工作中。
三、物探技术当前存在的问题及解决措施
(一)物探技术存在的问题
地质找矿与勘探主要是分析施工场地的地质情况,从而找寻矿产资源。虽然近年来地质找矿与勘探工作引入了大量先进的技术,但是当前依旧存在一些技术应用与安全管理问题。首先是技术应用问题。比如面波测量法、重力测量法、电磁法等技术对操作人员的技术要求极高,但是当前许多施工人员的技术水平达不到,从而无法有效发挥出物探技术的应用效果。此外,物探技术在地质找矿与勘探中的应用,存在一定的盲目性。由于无法得知地下资源的实际情况,因此采用的物探技术不具有针对性,从而导致地质找矿与勘探的准确率低下。其次是安全管理方面的问题,由于大多数富含矿产资源的地区都处于山谷之中,因此施工现场的地势情况较为复杂,极易产生安全方面的问题。此外,由于施工人员的安全意识淡薄,在实际施工操作工程中不佩戴安全设施,从而增大了危险情况的发生。再次,施工单位领导不重视安全管理,各种安全设施较为落后,不能够满足当前的施工环境,从而无法有效保障施工人员的人身安全。
(二)解决物探技术问题的对策
当前需要解决物探技术的两大问题,才能够提高地质找矿与勘探的准确性与真实性。首先,需要提高施工人员的技术水平。开采单位可以组织安排施工人员参与专门的技术培训课程,包括物探技术的原理、应用、经验等,从而提高施工人员对物探技术相关内容的掌握程度。此外,在开展物探工作时,相关技术人员必须要做好技术交底工作,保证施工人员的工作具有衔接性。其次,必须要重视安全管理工作。安全是工作开展的前提,由于该矿区及其附近有因修路形成人工临空面,因此在雨季可能会出现小的崩滑现象,从而导致安全问题的发生。由此,开采单位必须要提高安全防范意识,做好充足的安全准备,避免意外情况的发生。第一、需要保证各项安全设施的质量达标,避免由于安全设施质量不达标导致安全事故的发生。第二、需要加大安全管理力度,安排相应的质量检测人员每日检查安全设施的质量问题,避免安全设施由于老化等原因而降低安全性。此外,还需要监督施工人员的施工质量,并检查地质勘察的质量,避免由于质量过低而引发安全事故。
四、结束语
综上所述,近年来,我国开采矿产资源的进程越来越快,矿产资源开发的越来越多。但是由于矿产是不可再生资源,需要经过成千上万年的积累才能够形成。因此随着开采矿产资源的进程越来越快,我国矿产资源的开采难度也在逐渐增大,对地质找矿与勘探的要求也逐渐增加。为此,开采人员可以将物探技术应用于地质找矿与资源勘探工作中,从而提高地质勘探的准确性及高效性。在应用物探技术时首先需要了解物探技术的应用原理及操作方法,从而保证物探技术的应用效果。其次需要解决当下物探技术存在的问题,从而提高地质找矿与勘探的水平。
参考文献:
[1]胡崇伟,左鑫灿.探讨物探技术在地质找矿及勘探中的应用[J].智能城市,2018,4(08):52-53.
[2]付金强.基于物探技术在地质找矿及勘探中的应用分析[J].世界有色金属,2017(24):95-96.