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关键词:地质勘查;找矿技术;测量;勘探
中图分类号:P624 献标识码: A 文章编号:2095-2104(2012)11-0020-02
1 地质勘查技术原则
1.1 统筹规划,适度超前
按照以人为本、全面落实科学发展观的要求,统筹公益性地质调查与商业性地质勘查,统筹矿产勘查与环境地质调查。统筹中央与地方地质勘查工作,统筹各类规划区地质工作,统筹国内地勘事业发展与地勘领域对外开放,充分发挥地质勘查基础性的先导作用,提前 10-15年规划部署地质勘查工作。
1.2 遵循规律,合理布局
根据我国地质条件和资源分布特点,按照国民经济和社会发展宏观布局要求,结合人口分布、国土利用、基础设施建设和城镇化格局,统筹地质勘查工作区域布局,引导商业性地质勘查工作的有序发展。
1.3 突出重点,拓宽领域
立足于我国地质条件、资源基础、环境基础、工程基础,突出重要矿种和重点成矿区带的勘查工作,努力创造有宏观影响的大成果,不断提高地质勘查的精度、深度和广度。根据经济社会发展需要,积极拓宽地质勘查工作的服务与应用领域。
1.4 创新科技,增强能力
实施“科技兴地”战略,加快地质勘查工作现代化步伐。突出重大地质理论问题研究,把地质区位优势变为科技创新优势。大力推进成矿理论和地质勘查技术发展,加快信息化建没,完善地质科技创新体系。推动科研与勘查的有机结合,发挥科技的支撑和引领作用。加强队伍建设和人才培养.注重创新基地建设。
1.5 立足国内,扩大合作
利用“两种资源、两个市场”,充分挖掘国内资源潜力。加大矿产资源领域对外开放,适应经济全球化和资源全球化发展的需要,鼓励与国外企业合作开展境内矿产资源勘查开发,扶持、鼓励和引导有条件的企业“走出去”,提高矿产资源供给能力和保障程度。
1.6 完善体制,理顺机制
健全中央和地方政府各负其责、相互协调的地质勘查管理体制。充分发挥各方面的积极性,促进地质勘查多渠道投入新机制的形成,完善商业性矿产勘查机制,注重发挥财政资金对社会资金的引导和拉动作用。
2 提高矿产勘查技术应注意的几点问题
2.1 地形及工程测量
地形测量和勘查工程测量应采用全国通用的坐标系统和最新的国家高程基准点进行。对于边远地区小矿,周围没有可供联测的全国坐标系统基准点时,可采用全球卫星定位系统(GPS)提供的当地数据,建立独立坐标系统测图。但必须详细说明所采用定位仪器的型号、定位的时间、程序、精度。测量的精度要求,应按有关规范执行。不同比例尺的勘探线剖面应当是实测剖面。
2.2 地质填图
不论哪种比例尺的地质填图,都应以地质观察为基础,其精度要求应按同比例尺地质测量规范要求。大比例尺地质填图是为矿产勘查、矿山建设设计服务的,比例尺的选择应以矿床的矿体规模、形态复杂程度以及各勘查阶段的要求为依据。地质点要布设在界线上或有特殊意义的地方,用仪器法展绘到图上。对于薄矿体、标志层及其它有特殊意义的地质现象,必要时应扩大表示。
2.3 水文地质工作
各种比例尺的水文地质、工程地质测量和环境地质调查,均应符合相应比例尺规范的要求和相应勘查阶段对矿区水文地质、工程地质、环境地质工作的要求。专门水文地质工作及岩矿石物理力学性质测定样的测试都应满足有关规定、规范的要求,以保证工作成果的可靠性。
2.4 探矿工程
对覆盖层小于3m的浅部矿体可使用探槽、浅坑,大于3m应采用浅井。钻探工程的质量应符合钻探规程的要求,矿芯及顶、底板 3~5m 范围内的岩石及标志层和全孔岩芯采取率不得低于规程规定或勘查设计的要求。当厚大矿体连续5m低于要求时,应立即采取补救措施。钻孔(井)进出矿体应测顶角、方位角,丈量孔深。钻孔实际出矿点偏离设计出矿点的垂直勘探线距离,应视矿床具体情况而定。砂钻严禁超套管采样,开孔、穿矿、终孔应测钻头内径。坑探工程应按坑探规程或设计要求进行。
2.5 采样
必须严格执行采样规范的要求,不得混样、错号,严禁选择性采样。难以识别的矿石或可能矿化地段,应分别予以取样。煤质采样要根据不同煤类及其可能的工业用途、煤质主要指标的变化程度来确定。砂矿样的淘洗、称重按有关规范执行。金属、非金属矿产样品加工应严格遵循切乔特公式,样品加工重量总损失率不大于5%。样品分析、测试,应由国家认证的有资质的化验单位承担,严格执行操作规程和质量标准。内检样品必须由送样单位编密码、送原分析单位进行验证。外检样亦编密码,附原分析方法的说明,送指定实验室进行外检。具体要求应按有关规范执行。
3 大比例尺找矿预测准则及技术要求
3.1 大比例尺找矿预测一般遵循以下准则
3.1.1 相似类比准则。这是矿产预测首选的基本准则。因为在相似的地质环境下应有相似的矿床产出,我们常用“地质类比法”找矿,其实质就是成矿地质环境相似类比。用这一理论指导找矿一般命中率较高。然而,进行找矿预测时,并没有完全相似的两处成矿地质条件,但也要比较两处相异条件,甚至要进行多个地区的比较。找矿经验表明,凡是成矿条件和控矿因素相似,属于同一成矿系列的矿床,一般有相似的矿化标志,可作为类比依据,预测找矿靶区或预测区与已知矿床的成矿条件和矿化标志相似,类比的准确性就较大,预测结果的可靠性就高,找矿效果就好。
3.1.2 求异准则。矿产预测是从已知到未知,用已知矿床产出地质条件类比,可能发现相似的矿床。然而,对未知的矿床类型或尚未认识的新矿化类型来说,就要运用求异的准则,研究成矿环境和成矿的特殊性,预测可能发现另一种矿化类型或新类型矿床的产出。一般来说,-种新的矿床类型的出现,具有独特的成矿地质建造组合,与周围地质环境有不同的地质结构和矿化标志,我们称之为“地质异常”。大比例尺找矿预测不仅要注意与已知矿床类型的成矿环境和成矿条件对比,还要注意“求异”。同一地质异常往往出现一组不同类型矿床组合,并伴随出现强弱和规模不等的物化探异常,查证这些异常发现了矿床,这就是“同中求异”。
3.1.3 综合预测的准则。进行综合预测,一是采用综合方法预测;二是要进行综合评价预测。前者应充分利用和综合分析测区内地质、物化遥、重砂成果资料,而且要求资料与矿产预测比例尺相一致,有人称之“尺度水平对等”,对于大比例尺矿产预测,要特别注意深部矿化的“指示信息”“、隐敝信息”和“新颖信息”,因此,必须坚持应用综合方法预测,后者是指进行共生矿产和伴生有益元素预测。这是因为在预测区内往往有多种矿产共生和多种有益元素在同一矿化体产出。根据这一共生关系,以一种矿种为主的矿床出现,可能预示另一种甚至多种矿化的存在,这类地质现象在许多矿田、矿区范围内屡见不鲜。所以大比例尺找矿预测要坚持“综合预测”的准则。
3.2 大比例尺找矿预测方法技术要求
3.2.1 建立良好的资料基础。不言而喻,区域地质调查图件资料是进行大比例尺找矿预测工作重要基础资料。然而,大比例尺地质调查完成后,往往又做过更大比例尺地质填图及新的矿产地勘查、科研和矿产开发,增加了许多新资料、新信息。因而,按大比例尺找矿预测要求,应采用最新资料,对地质图件和相关资料进行修编和预处理,以达到大比例尺矿产预测的精度要求。
3.2.2 建立矿床成矿模式和找矿模型。应用成矿模式和找矿模型预测矿产,是现代地质工作者常用的预测方法。这是因为它是从复杂的地质现象和各式各样的找矿信息标志中概括出其中最重要特征及标志信息,用以类比预测。成矿模式是对矿床赋存的地质环境、控矿因素、内外部特征、时空变化规律、成矿物质来源、成矿机理和矿化标志的高度综合和总结,将复杂的地质现象上升为成矿地质理论,并用图表或文字表达出来,使人们对同类或一组相似矿床的成矿作用有一完整概念性认识。
4 结语
总之,近年来随着科学技术的发展,还出现了不少勘查方面的新理论,因此我们应重视新理论、新技术、新方法的利用,同时结合以往多种勘查手段,以期提高各类矿床发现能力,取得良好的经济效益。
参考文献:
[1] 易宗旺,雷东军.浅谈地质找矿勘查技术原则与方法创新[J]. 中国新技术新产品. 2011(02)
【关键词】地质矿产研究;基本管理制度;专业技术管理
1、地质矿产研究的主要内容及职业定位
1.1 地质矿产研究的主要内容
地质矿产研究专业(学科)以“成矿研究”为主要内容,主要研究矿床的地质特征、成因类型、成矿机制、成矿机理、形成机理、形成机制、成矿大地构造背景、成矿环境、成矿地质背景、成矿条件、成矿规律、控矿因素、成矿系列、成矿系统、成矿模式及成矿预测等问题。
地质矿产基础研究的核心是矿床成因研究,主要研究矿床的地质特征、成因类型、成矿机制、成矿机理、形成机理、形成机制、成矿大地构造背景及成矿环境等问题。地质矿产应用研究的核心是成矿预测研究,主要研究矿床的地质特征、成矿地质背景、成矿条件、成矿规律、控矿因素、成矿系列、成矿系统及成矿模式等问题(这些问题的研究属于应用基础研究),在此基础上提出找矿靶区、找矿方向、找矿前景及找矿远景。
1.2 地质矿产研究的职业定位
地质矿产勘查(矿产地质勘查)过程中,通过地质勘查工程(槽探、井探、硐探、坑探、钻探)的布置和实施来确定矿床的地质特征及矿产资源储量;需要研究区域及矿区地层、构造、岩浆岩、变质岩、围岩蚀变等,特别是要研究确定矿体的产状、形态、规模、矿石特征及矿床成因类型等。
根据矿产地质勘查规范,勘查工作分为预查、普查、详查、勘探四个阶段。各阶段任务如下:
(1)预查阶段是通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外调查、极少量工程验证提出可供普查的矿化潜力较大地区,有足够依据时可估算预测的矿产资源量。
(2)普查阶段是对矿化潜力较大地区进行一定数量的各项野外工作以及概略研究,确定是否有进一步详查的价值,并圈出详查区范围,估算推断的矿产资源量。
(3)详查阶段是进行系统的勘查工作,基本查明矿床地质特征以及控制或破坏矿体的因素,基本确定矿体的连续性,并通过预可行性研究,做出是否具有工业价值的评价,圈出勘探区范围,估算控制的矿产资源/储量。
(4)勘查阶段是运行各项系统的加密工作,详细查明矿床地质特征以及控制或破坏矿体的因素,确定矿体的连续性,估算探明的矿产资源/储量,并通过预可行性或可行性研究为矿山建设投资和设计确定生产方案等提供必要的依据。
地质矿产勘查工作是地质矿产研究工作的基础。地质矿产研究专业可与地质矿产勘查专业合起来统称为“地质矿产勘查与研究”专业(职业)、“地质矿产勘查”专业(职业)或“地质矿产调查评价”岗位(职业)。这样有助于地质矿产勘查事业的和谐可持续发展,对地质矿产研究事业也是有利的。
2、地质矿产研究专业技术管理
2.1 地质矿产研究事业基本管理制度的建立
经过刻苦钻研,笔者建立了地质矿产研究专业(学科)及地质矿产研究事业基本管理制度。主要表现在如下三个方面:
(1)2010年7月,笔者撰写的论文《地质矿产研究事业管理制度探讨》获得第三届中国管理科学大会优秀论文二等奖。
(2)笔者撰写的三篇论文2011年发表于国家级科技类期刊。《地质矿产研究的主要内容及职业定位》发表于期刊《科技与生活》,《地质矿产研究专业(学科)的建立》发表于期刊《中国科技博览》,《地质矿产调查评价主要内容探讨》发表于期刊《科技与生活》。
(3)2012年元月,笔者撰写的论文《地质矿产研究事业管理制度探讨》发表于国家级期刊《中国城市经济》。2012年5月,这篇论文获得四川西部文献编译研究中心“科学发展与构建和谐社会理论实践成果”一等奖。
笔者对地质矿产研究专业(学科)主要内容及职业定位的论述,标志着地质矿产研究专业(学科)的建立,阐述了地质矿产研究事业基本管理制度。建立管理制度,通过制度进行管理,是重要的管理方式。
2.2 地质矿产研究专业技术管理
和行政管理、经济管理、企业管理、人力资源管理一样,专业技术管理也是一个管理门类。项目管理是包含行政管理、经济管理、人力资源管理及专业技术管理的综合性管理工作。地质矿产研究项目管理也是如此。
2008年元月,江西省物化探技术勘测院设立地质矿产研究领导小组,这是单位内设的专业技术管理机构,目的是为了建立地质矿产研究专业(学科),为了进行地质矿产研究专业技术管理。根据地质矿产研究专业(学科)特点,笔者认为地质矿产研究专业技术管理主要包括专业(学科)知识体系的构建、专业技术发展创新、专业技术推广应用、专业技术保密等方面。这几个方面的专业技术管理在笔者2011年、2012年发表的论文中都有体现。
参考文献
[1] 中华人民共和国地质矿产行业标准DZ/T0201-2002,钨、锡、汞、锑矿产地质勘查规范.北京:地质出版社,2003.
[2] 游小毛.地质矿产研究的主要内容及职业定位[J].科技与生活,2011(2).
[3] 游小毛.地质矿产研究专业(学科)的建立[J].中国科技博览,2011(16).
[4] 游小毛.地质矿产调查评价主要内容探讨[J].科技与生活,2011(15).
[5] 游小毛.地质矿产研究事业管理制度探讨[J].中国城市经济,2012(2).
【关键词】地矿科技;矿产资源勘查工程;地质矿产研究
1、矿产资源勘查工程的主体专业
矿产资源勘查工程包括地质矿产勘查、地球物理探矿、地球化学探矿三个主体专业。下面叙述这三个专业的主要内容。
1.1 地质矿产勘查的主要内容
地质矿产勘查(矿产地质勘查)过程中,通过地质勘查工程(槽探、井探、硐探、坑探、钻探)的布置和实施来确定矿床的地质特征及矿产资源储量;需要研究区域及矿区地层、构造、岩浆岩、变质岩、围岩蚀变等,特别是要研究确定矿体的产状、形态、规模、矿石特征及矿床成因类型等。地质矿产勘查专业也可称为地质找矿专业。
根据矿产地质勘查规范,勘查工作可分为预查、普查、详查、勘查四个阶段。各阶段的任务如下:
(1)预查阶段是通过对区内资料的综合研究、类比及初步野外调查、极少工程验证提出可供普查的矿化潜力较大地区,有足够依据可估算预测的矿产资源量。
(2)普查阶段是对矿化潜力较大地区进行一定数量的各项野外工作以及概略研究,确定是否有进一步详查的价值,并圈出详查区范围,估算推断的矿产资源量。
(3)详查阶段是进行系统的勘查工作,基本查明矿床地质特征以及控制或破坏矿体的因素,基本确定矿体的连续性,并通过预可行性研究,做出是否具有工业价值的评价,圈出勘探区范围,估算控制的矿产资源/储量。
(4)勘探阶段是运行各项系统的加密工作,详细查明矿床地质特征以及控制或破坏矿体的因素,确定矿体的连续性,估算探明的矿产资源/储量,并通过预可行性或可行性研究为矿山建设投资决策和设计确定生产方案等提供必要的依据。
1.2 地球物理探矿的主要内容
地球物理探矿(简称物探)是以各种岩石和矿石的密度、磁性、电性、弹性和放射性等物理性质的差异为基础,用不同的物理方法和物探仪器,探测天然的或人工的地球物理场的变化,发现物探异常,通过解释评价物探异常来进行找矿。
1.3 地球化学探矿的主要内容
地球化学探矿(简称化探)是从各种天然物质(如岩石、土壤、水系沉积物、植物和水等)中系统地采集样品,分析测试某些地球化学特征值(如指示元素的含量、元素比值、PH值等),对获得的数据进行处理,发现化探异常,通过解释评价化探异常来进行找矿。
2、地质矿产研究专业(学科)的建立
经过刻苦钻研,笔者建立了地质矿产研究专业(学科)及地质矿产研究事业基本管理制度。主要表现在如下三个方面:
(1)2010年7月,笔者撰写的论文《地质矿产研究事业管理制度探讨》获得第三届中国管理科学大会优秀论文二等奖(相当于省部级学术成果二等奖)。
(2)笔者撰写的三篇论文2011年发表于国家级科技类期刊。《地质矿产研究的主要内容及职业定位》发表于期刊《科技与生活》,《地质矿产研究专业(学科的建立》发表于期刊《中国科技博览》,《地质矿产调查评价主要内容探讨》发表于期刊《科技与生活》。
(3)2012年元月,笔者撰写的论文《地质矿产研究事业管理制度探讨》发表于国家级期刊《中国城市经济》。
笔者对地质矿产研究专业(学科)主要内容及职业定位的论述,标志着地质矿产研究专业(学科)的建立,阐述了地质矿产矿研究事业基本管理制度。建立管理制度,通过制度进行管理,是重要的管理方式。
3、地质矿产研究的主要内容及职业定位
地质矿产研究专业(学科)以“成矿”研究为主要内容,主要研究矿床的地质特征、成因类型、成矿机制、成矿机理、形成机理、形成机制、成矿大地构背景、成矿环境、成矿地质背景、成矿条件、成矿规律、控矿因素、成矿系列、成矿系统、成矿模式及成矿预测等问题。
论文关键词:地理信息系统(GIS),矿产资源,评价
0引言
矿产资源开发利用在我国的社会经济发展中有重要作用。在经济高速发展的今天,社会对于矿产资源的需求日益增加,做好矿产资源评价、开发及环境保护尤为重要。将新技术新方法引入矿产资源评价中也成为现在矿产资源评价的一种前沿趋势。地理信息系统(GIS)是在计算机硬、软件支持下,以采集、存储、管理、分析、描述和应用与空间地理分布有关的数据的计算机系统[1]。其处理、管理对象是地理空间实体数据及其关系,用于分析和处理在一定地理区域内分布的各种现象和过程,解决复杂的分析问题。
1 GIS应用于矿产资源预测的作用及优势
对于传统矿产资源评价工作,在矿产数据的时空性、多样性、庞杂性的把握以及数据转化方面问题一直使传统的矿产资源评价工作量大且效率低下。GIS作为在矿产资源评价中的强有力的工具地质论文,主要在以下几方面有着不可比拟的优势[2]:
(1)强大的数据管理功能。GIS数据库可完成多远的地学信息综合管理,在矿产资源评价中涉及的有关地质、地物、地化、遥感信息通过数字化后进入系统,可长期保存,保障了矿产资源评价的开展。同时,也可快捷完成信息查询、检索、分析。在对数据进行综合分析后,可以输出高质量的成果图件。
(2)高效的数据统计分析功能。在图件上可精确地统计各种地质体空间几何属性,如面积、周长等,有助于定量研究地质问题,完成手工操作不能完成的工作。同时,可在不用进行地质信息数据转化的情况下,就可对数据进行数理统计,减少矿产预测中的人为因素。
(3)灵活的空间分析功能。利用GIS专题图层管理功能可方便完成多学科、多层次、多来源图形叠加,不但大大减少图纸人工绘制繁重劳动,而且研究者可反复进行多次叠加自由组合。
(4)便捷的模型可视化功能。利用DEM、TIN模型完成各种空间测量科学数据的可视化,可方便地将成矿信息数据处理与GIS可视化结合起来。同时,GIS能够保证成矿预测的过程可视化,将成矿预测工作透明化[3]。
2 应用GIS进行矿产资源预测的方法及思路
根据研究工作的程度不同,将进行矿产资源评价的方法分为经验型与理论型[3]。经验型是建立在已知矿床基础上的,在数据丰富的矿区可采用数据驱动的经验方法对矿产资源进行评价。理论型是在没有已知矿床或已知矿床很少的情况下,信息通过遥感和地球物理数据推断而来只能在对遥感等基础数据的分析下,采用简单的分级和以知识为基础的方法[4]。对于经验模型法,我们主要采取以下步骤完成矿产资源评价[4,5]:
(1)搜集数据。搜集研究区内与成矿有关的地质、矿产、构造、地球化学、航磁、重力及遥感资料等。对数据进行预处理地质论文,建立多元信息数据库,为下面的工作做好数据准备。
(2)确定矿床的类型。对搜集的资料进行详细的分析,将区内的实际环境与已知的矿床类型的有关资料进行对比,确定区域可能的矿床类型。
(3)建立找矿模型中国知网论文数据库。根据区域地质背景,结合数据处理结果,研究区域成矿规律,确定矿床类型的概念模型和描述性模型,建立多元信息找矿模型,列出各信息中的找矿标志。
(4)成矿信息提取。对模型进行定量化与转换后,根据量化后的模型,对专题数据的处理,根据所选的空间分析方法,应用GIS进行综合分析得出最终结果确定找矿有利地区或靶区。
(5)预测资源量或储量。根据确定的特征信息与成矿模型、预测模型计算资源量。同时,将结果编制成果图件。
3需要解决的关键问题
3.1丰富的、高质量的空间与非空间数据是矿产资源评价的基础。
对于矿产资源评价的分析,应当充分利用一切可能利用的信息提高矿产资源评价的准确性。如果进行区域性成矿系统评价,数据库中就要包括区域中可能与成矿有关的全部信息 [6]。由于原始数据是由不同单位、不同时间采集获得,因此,造成同一研究区的相关数据有不同的比例尺、精度、投影方式及存储方式。因此,在进行综合分析之前,要对原始数据进行预处理地质论文,如投影变换、格式转换,以保证建立高质量的数据[5]。
3.2多源地学信息的管理是有效评价的保证
在GIS中对资源评价的效率很大程度上与数据库质量成正比[7]。一般有两种管理空间信息的方法:一是目前大多数GIS软件支持的GIS管理空间信息,用关系数据库管理属性信息的方法;另一种新方法是采用面向对象技术,用关系数据库管理系统同时管理空间与属性信息。由于矿产资源评价的地学信息种类多,内容复杂,设计一种新的有效的数据管理结构十分必要。在建立数据库时,对于数据库中的元数据的整理即保管也十分重要。
3.3 找矿信息的量化与转换
GIS可操作的处理主要是对具有空间拓扑关系的点、线、面及相应的属性描述。将找矿信息量化及转化也是矿产资源评价中的重要环节。将地球物理、地球化学、遥感信息经一定的数学处理,可以得出与成矿有关的图形信息[7]。对于地质信息,通过GIS提供的属性检索、空间信息量算及叠加、缓冲等空间分析功能,可完成从地质信息提取成矿信息的过程。
3.5 对矿产资源评价的空间分析方法的选择是关键
空间信息的分析方法是评价水平的关键。矿产资源预测成功与否在很大程度上取决于专家对测区的认识即预测模型。空间分析方法通常分为经验型和理论型两类。两种方法的主要目的都是采用定量化表示专题属性最后综合生成预测。布尔逻辑、代数方法、模糊逻辑和神经网络法是几种常用的方法[6,7]。
4结语
在矿产资源日益紧张的今天,把握好能源开采的先决优势就是把握了经济发展的关键。GIS对采矿空间信息的高效处理、采矿工程设计及采矿过程优化等方面都是一种理想的工具。其独特的空间分析能力,将使其在采矿决策和设计中成为强大的辅助工具。同时,还应将其推广到各个不同的行业领域中,使其具有更大地发挥空间。
参考文献:
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[2]韩密,陈国旭,董高梅.基于GIS矿产资源评价方法[J].资源开发与市场,2007,23(12):1096-1099.
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[4]陈小云,胡光道.GIS在矿产资源预测中的现状和研究思路[J].资源环境与工程,2006.2:56-59
[5]朱思才,吴家齐,刘和发.GIS技术在区域矿产资源勘查评价中的应用[J].中国地质,2000,3 ,26-28.
[6]徐翠玲,钱壮志,梁婷.GIS在矿产资源评价中的应用 [J].
英文名称:Resources Environment & Engineering
主管单位:湖北省地质矿产勘查开发局
主办单位:湖北省地质矿产厅;湖北地质矿产勘查开发局
出版周期:双月刊
出版地址:湖北省武汉市
语
种:中文
开
本:大16开
国际刊号:1671-1211
国内刊号:42-1736/X
邮发代号:38-332
发行范围:国内外统一发行
创刊时间:1978
期刊收录:
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[关键词]地质矿产勘探 问题 措施
[中图分类号] P624 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-3-145-1
1引言
地质勘探是一门自然学科,随着经济的发展,消耗的地质矿产资源量越来越大,浅层的地质矿产资源已经被开采殆尽,地质矿产勘探实施过程中的问题越来越突出,影响了地质矿产的开采。论文将分析当前地质矿产勘探中的应用技术和存在的问题,并提出想过的应对措施,为相关的研究提供一定的参考。
2常见的几种地质矿产勘探技术
(1)测井勘探技术:测井勘探技术常被应用到煤层的定性、定深、定厚,对地质矿产进行炭灰水、水量、泥沙进行分析,并分析其力学性质。这种技术所采取的探测方式根据声、电、核等一系列的物理参数进行测井,运用水文测井,地质矿产气测井的技术进行勘探,此类技术对煤炭资源的测量精度可以达到10cm,对非煤系的探测精度可以达到20cm。
(2)运用重磁电、地质雷达等技术进行地质勘探:重磁电、地质雷达等技术广泛应用于煤炭、石油和地下水的地质勘探,主要是采用高精度的重力和磁法进行勘探,也可以采用直流电法和瞬变电磁法进行勘探,应用的领域包含一些地质构造,如断裂、褶曲、陷落柱、沉积盆地等,对一些特定的构造和地质体进行圈定,比如含水裂隙带、岩溶的发育带等。
(3)高分辨地震的勘探技术:高分辨地震勘测技术对于二维、三维的矿产资源的分叉和合并区、岩浆岩、断层落差等进行圈定和查明,从而进一步划分地矿层的发育带等。高分辨地震的勘探技术可以掌握详尽的地质构造,在地质矿产的勘探中比较常用,发挥着重要的影响。
3地质矿产勘探中存在的问题
在地质矿产勘探的过程中,由于勘探技术、地质环境等因素的影响,存在比较多的问题,影响了实际的地质矿产勘探的效率,存在的问题主要有以下几个方面:
(1)在地质勘探开采过程中会对地质环境造成很大的破坏,发生地质灾害和环境污染等问题,产生诸如水资源污染、土地沙漠化以及其他的破坏性的地质灾害。某些地质勘探过程所带来的影响虽然不会十分显著,但随着时间的推移,消极影响会逐渐的累积,对于我国地质矿产勘探事业有很大的限制作用,影响地质矿产勘探质量的提升。
(2)地质勘探的生态破坏预测不足:当地质矿产勘探之后,会造成一系列的地质危害,导致地区的生态平衡破坏。因而需要对地质勘探后的生态破坏进行预测评估,以免带来潜在的风险,但是当前地质勘探后的生态破坏预测的手段不足,相关的理论知识也不充分,造成相关的工作不到位,难以将勘探后的灾害降低到最小。
(3)开采后的治理工作不足:由于对矿产资源进行大量的开采,浅层的地质资源逐渐枯竭,需要向深层的地层进行勘探分析,但是开采越来越深,地下水文地质的复杂程度加大,在进行深地层的矿产勘探时常发生突水的事故,加大了勘探的难度,并且治理的难度也相应的增加。如何进行开采后的治理工作,成为了研究的难点,尤其是研发出一种可以预测突水的技术十分必要,但目前的技术存在很大的限制,工作的效率不高。
(4)基础性地质工作推进的速度慢:在某省的区域调查中,除了要针对整体的工作进行调整之外,还要加强整体的探矿工程,保障矿产资源开采的基础上进行综合控制,但由于条件有限,有些地区在基础性地质的工作推进时存在不足,速度慢,建设的质量不高,限制了矿产勘探效率的提高。
(5)深部找矿技术有待进一步的提升:许多企业为了追求初期的效益,往往在前部开采时有很大的随意性,造成一定程度的浪费,而涉及到深部的地质矿产勘探,将会面临更大的难度。深部找矿的技术存在一定的局限性,其技术手段有待进一步的提升。
(6)综合研究薄弱:地质矿产资源勘探是一项系统性的工程,需要科学的理论基础作为依靠,在我国的开采矿产资源中,综合性的研究工作比较缺乏,影响了整体的矿产资源勘探。
4地质矿产勘探相关的应对措施
4.1研发新的勘探技术
当前地质矿产的勘探技术比较薄弱,因而需要加强相关技术的研发,提高地质矿产勘探的质量,例如井下勘探技术、遥感技术、水平钻进技术、动态地质勘探技术等,也可以结合几种不同的技术,如遥感技术为例,主要是结合了卫星定位与计算机技术,对矿区的资源和环境进行有效的勘测,是一种半智能、半自动的地质勘探系统。
4.2加快煤矿开采与天然气一体化的步伐
加快煤矿的开采与天然气开采一体化除了可以提高资源的利用率,还能对环境进行保护,二者一体化的发展需要从理论上进行研究,需要天然气开采与煤炭开采密切配合,对于一些天然气富集的矿区进行深入的研究,总结相应的规律,并进一步的创新,生产出与之适应的设备,起到提高开采率,减少污染的目的。
4.3加强信息的传播
信息技术的发展推动了各行各业的发展,新技术的发展可以提升地质矿产勘探的效率,如引入的并行分布式处理、人工智能、神经网络、大容量存储、多媒体工作站等技术,在分析处理一些数据时更加高效准确,探测的自动化程度也更高,可以有效的控制勘探的质量。
5结束语
我国的经济发展对地质矿产的依赖越来越大,提升地质矿产资源的开采效率,需要地质矿产勘探技术的不断进步,论文研究其中存在的不足,并分析相关的应对措施,为提升整体工作效率做出一定贡献。
参考文献
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积极探索的青年科技工作者
谢桂青研究员出生于1975年,在一个安徽桐城农村家庭长大,1998年自长春地质学院地球科学学院获得地质学的学士学位,后又继续深造,在2003年毕业于中国科学院地球化学研究所,获得地球化学博士学位,始终不会忘记研究生导师—胡瑞忠所长的逻辑思维强和为人谦和,本人所取得的成绩均与研究期间所获得的专业知识密切相关。
一路走来,谢桂青的求学生涯、研究历程,始终围绕着地球化学、地质科学展开,他也正是将自己的青春和汗水奉献给了我国的地质研究事业。在毛景文副所长的帮助下,非常荣幸来到中国地质科学院矿产资源研究所工作。中国地质科学院矿产资源研究所矿产资源研究所作为我国唯一专门从事矿产资源研究的社会公益类非营利科研机构,主要开展区域成矿规律与矿产勘查新理论新方法研究、矿产资源潜力调查评价和成矿远景区划,以及重大资源科学问题研究。从2003年10月至今,他一直在该所从事岩石学、矿床学和地球化学等方面的科研工作,因为坚持严谨的学风和创新求实的科学研究态度,2005年时被破格晋升为副研究员,2010年晋升为研究员,同年起开始担任中国地质科学院硕士研究生导师。工作上获得的荣誉和认可是与谢桂青对自身的严格要求分不开的,因为地质科学的特殊性,他长年深入到野外一线展开工作,在保持了勤奋、努力、踏实的工作态度的同时也得益于地质科学院优良学风、严谨学术氛围的培养和熏陶,并且在工作当中还时常得到课题组长毛景文副所长的关心及言传身教,同时离不开矿产资源所各位领导和同事的支持以及课题组大集体的互相帮助,迅速由科技骨干成长为了项目负责人。
谢桂青研究员长期在长江中下游、南岭、东秦岭等成矿带进行铜、铁、金、钼等多种金属矿床成矿作用、矿床地球化学、岩石学的研究工作和地质调查工作,积累了丰富的实践经验和大量第一手资料、研究数据。此外,他作为第一负责人,目前正在主持及参与的课题项目包括科技部的“973”计划课题“隐伏大矿定位预测理论与方法(2007~2011年)”、国家自然科学基金项目“长江中下游地区晚中生代金牛和怀宁盆地双峰式火山岩的年代学和地球化学(2010~2012年)”、中国地质调查局地质矿产调查评价工作项目“大型矿集区时空结构与巨量金属富集机理研究(2011~2013年)”、国土资源部公益性行业科研专项课题“湖北大冶矽卡岩型铁矿科学基地研究(2009~2013年)”、中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金重点课题“鄂东南铜绿山矿田矽卡岩铜铁金矿的成矿机制和成矿背景研究(2009~2011年)”等5项重点内容。与此同时,他还以负责人的身份完成了4项不同类型的课题研究,其中包括国家的自然科学青年基金项目。
为了更好提升自己的能力,利用一切机会多次参加国际矿床会议、国际地质大会和国际矿床成因学会等国际学术研讨会及国内的一系列综合性学术会议。2010年11月-2011年2月期间,他作为访问学者应邀前往澳大利亚JamesCook大学开展了为期近三个月的合作研究,与国外同行完成了多项科研探讨和学术交流。如今的他是国际矿床成因协会中国国家委员会会员、中国矿物岩石地球化学学会青年工作委员会委员和中国矿物岩石地球化学学会终身会员。
2011年11月,中国地质学会第十三届青年地质科技奖在北京颁发,共评出金锤奖10名、银锤奖40名,谢桂青由中国地质学会矿床地质专业委员会推荐,成为10名金锤奖获得者之一,也是中国地质科学院唯一一名金锤奖获得者。
理论和实践研究的双方面成绩
迄今为止,谢桂青研究员共发表了79篇科技论文,其中以第一作者身份发表的论文达40篇,并且包括Lithos、OreGeologyReviews、MineraliumDeposita等在内的8篇国际SCI论文、7篇国内SCI论文;已提交并通过评审的技术报告12本,其中排名第一作者的为6本;同时,他共获得省部级一、二等奖3项及其他类型奖励5项,其中省部级一等奖2项,名列第三和第四位,省部级二等奖1项,名列第一位。
谢桂青取得的学术成绩不仅体现在科研著述上。很多前人都曾对长江中下游成矿带的岩浆岩和矿床做过研究工作,但谢桂青的工作在前人工作基础上,利用近年所发展高精度测试技术,他通过对鄂东南矿集区的侵入岩、火山岩和典型斑岩—矽卡岩矿床的系统研究,创新性地提出了鄂东南矿集区存在的二期成矿事件、四类矿化组合和四类不同岩浆岩组合,构筑起矿集区尺度的成矿工作模型,分析了不同期次成矿事件的成矿潜力并指出对应的主攻找矿类型,弥补了前人对侵入岩和成矿关系研究程度较低的不足。他的这项成果在鄂东南地质大队、湖北省第四地质大队进行了学术交流,为鄂东南矿集区开展深部找矿提供了科学依据。相关研究成果后来获得了博士后科学基金一等奖、国土资源科学技术一等奖,根据研究获得的成果谢桂青以第一作者身份发表了5篇国际SCI论文、3篇国内SCI论文和若干篇核心期刊论文。
在对中国东部中生代岩浆岩和成矿背景的研究中,谢桂青通过对南岭地区基性岩的测年和成因的研究,指出了南岭地区存在三期幔源岩浆事件,并且结合对东秦岭中生代火山岩的时空分布和物质来源的研究成果提出了关于中国东部中生代深部处于板内多阶段伸展的新认识。这项成果为提出中国东部板内成矿理论提供了重要的科学基础,相关成果先后获得国土资源科学技术一等奖、中国有色金属工业科学技术一等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术三等奖和中国科学院院长优秀奖,谢桂青本人也分别以第一和第二作者的身份发表了国际SCI论文4篇、国内SCI论文5篇和若干篇中文核心期刊论文。
除此之外,谢桂青还通过收集全球1886个铜矿床的地质资料总结了全球铜矿的主要类型及特征,提出了在全球14条重要铜矿成矿带建立起不同类型矿床的描述性矿床模型,为我国实施“走出去”战略提供了重要信息和技术支撑。相关成果先后获得中国有色金属工业科学技术二等奖、陕西有色金属控股集团有限责任公司科学技术一等奖和陕西省地质学会第三界优秀地质成果二等奖,并且在地勘单位得到了广泛的推广和应用。