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中图分类号:TF521文献标识码: A 文章编号:
引言:我国的铁矿资源潜力大、类型齐全、储量丰富、多组分铁矿的比例大,但是在地理分布上极不均衡,呈现出贫矿多富矿少的特点。随着我国国民经济快速发展,对铁矿资源需求急剧加大。但是当前铁矿地质勘测工作面临着不少问题,使得我国的铁矿资源得不到保障。由于我国的宏观经济建设和国防建设的发展,使得铁矿资源需求逐渐增加。铁矿地质勘测工作是对一定地区内的地质地层构造、地形地貌、矿产以及地下水等地质情况进行调查研究工作。铁矿地质勘查一般分为区域地质调查、普查、详查、勘探和开发勘探5个阶段。铁矿地质勘查工作对我国经济发展、社会进步起到了支持性作用,它已经参与到国民经济的各个方面。因此,加强铁矿地质勘查方法与技术的研究能够为我国国民经济的发展带来积极作用,更好更快的促进我国经济发展。
一、关于铁矿地质勘查方法和其技术性要求
遵守铁矿地质勘测的相关法律规范,完成质量任务。对于发掘经济发展当中所需的铁矿地质资料和研究铁矿地质研究情况十分重要。绘制铁矿区的地质图,必须采用复合国家标准的国家测地坐标系中相应比例尺中的正规地形地图。在这一过程中对于填图的密度也提出了相应比例尺要求。观测点数是另一个要考虑的因素,因为观测点数必须结合所采矿区的地质复杂程度,这里的单位是每平方公里。磁性铁矿床要求采用磁力勘测法,地磁精度的测量时关键因子。在进行人工作业的过程中,例如浅井、挖槽、钻孔、坑道的进行,必须充分考虑实际情况,考虑矿区的地形、矿体的形状、作业条件等等。合理配置,加紧利用。各种工程都应该以最大的交角穿透至矿体。实际操作当中,钻探过程的质量要求更加严格例如对于矿心的采取率(包括顶和底板5m范围内的围岩)大于等于75%,岩心的平均采取率大于等于65%等(在《地质调查岩心钻探技术规程》(DD2010-01)岩芯采取率不低于70%,矿芯采取率不低于80%,当矿心采取率连续低于80%时要查明原因,井采取补救措施。同时不允许三个回次以上采取率为零)。在勘测(勘查)中查明铁矿石的质量是勘测中最为主要的地质勘查工作,勘探工程的最大目的就是确保能够最大限度穿切矿体并系统的采取矿样。因此,对矿石样品的采取、加工以及测试都有明确的规定,以便使样品和化验结果具有代表性和可靠性。在铁矿勘查中主要包括五个方面的分析:
(一)基本分析
取样是查明矿石中铁的含量的高速有效方法。样品一般长度为1~2m(不是所有样品都有1m长,探槽刻槽法样品当厚度小于0.2米时,可考虑采用剥层法,剥层长度0.5~1.00m)。对于槽井和坑道来说,刻槽法是最常采用的做法。断面规格一般为10cm×3cm或5cm×2cm。基本的分析项目是全铁(TFe) ,但当硫化铁、硅酸铁及碳酸铁的含量达到5%时,应该增做磁性铁(mFe) ,用磁性铁来圈定矿体。矿石的成分一般分为有用的、澡渣的成分,同时不可避免的有有毒有害的成分。它们都有含量的变化。工业指标对其有严格的要求。是否要进行进一步的基本分析和组合分析要看其含量的变化是否符合工业标准。
(二)组合分析
组合分析对于检测有益和有害的成分所分布的状况和其总量有重要作用,同时它还能计算出伴生成分的含量。组合分析对于矿石类型、矿体性质、形状有分类要求。一般来说。重量为100到200克。其依据是其样本长度的比例,按照其比例从基本分析中提取。一般是进行化学和光谱分析,分析项目一般为SiO2 、P、S等。
(三)光谱全分析及化学全分析
光谱分析的目的是确认所采矿石和围岩中所包含的元素的分量,并根据此分量来确定化学分析项目的依据。样品的采集要求覆盖面积广,分布矿体的各个不同部位,这样的结果才足够全面。对于矿石类型,也要求丰富多样。化学分析的目的是,采用定量的样品,查明矿石中的化学元素,以及这些元素在矿石中所有的分量以及分量的比例。通过元素的确定,来推测矿石的性质和特点。化学分析必须以光谱分析和岩矿鉴定为基础。样品的提取一般由两种方式,单独采集或是从组合分析的副样中采集。每一种矿石类型的样品采集要求广泛和具有代表性。一般来说在一到三件之间。全部分析的综合有更严格的要求,必须在99.3%~100%之间。
(四)物相分析
利用物理化学相的分析方法确定所采矿石中铁的含量,以及分布状况、存在的状态,根据这些数据确定矿石分布地带。做好基础性的工作,对于利用何种冶炼工艺和生产状况提供选择依据。一般来说,铁矿物相分析是分硅酸铁、磁性铁、硫化铁、碳酸铁及赤褐铁5个类别,对这五个类别的铁矿进行分析是最基本的分类法。
(五)单矿物分析
工业利用的选冶流程要求对于矿石所含铁矿的化学成分有明确计算,并且也要确认其伴生的有用成分的分布状况和存在状况。一般来说,单矿物样品的重量为2到20克。对于铁矿石来说其加工抽取的比率一般是3%到5%送至内部检查,这其中缩分可以有误差,但是误差不能大于3%。化学检测要从内部和外部两个方面进行。其目的是保证基本分析中的偶然和系统误差保证在一定范围之内。其中送至内部检测的数量所占比例应不低于总数的10%。外部检测的数量所占比例应达到总数的3%到5%。及时是送检的样品总数很少,其总量也不得低于30件。阶段性的试验也是可行的办法。矿区及矿物的勘探做出可选性试验和流程性试验对于选矿的结果较有代表性。试验的结果可以对其矿床及矿物的工业价值的计算有科学性的预估。对于在实验室内进行的试验来说,一般采样应该以吨为单位采集。对于不在实验室内的半工业性质和工业性质的试验来说,视实际情况而定,与工厂的规模和试验的实际时间有关,随之变化。勘探单位是主要负责部门。半工业性质的试验一般由工业部门和勘探单位配合进行。工业试验主要有工业部门负责。在铁矿勘探的过程中,实践操作查明矿床相应的开采技术条件是关键。矿石都具有物理性能和技术性能,关系着开采的技术参数。其中主要考虑的元素包括矿石块度、矿石重量、是否有孔隙、土壤湿度等等。
勘探铁矿的最终目的是计算其储量。在勘探阶段,有固定的工业指标。它必须是根据矿床所在位置的实际情况如地理位置、开采技术难度来确定。在后续国家和部门普查过程中使用的指标和勘探阶段的又不一样。在这一过程中,应该计算好工业品位、边界品位、可采厚度以及夹石剔除厚度等等。在进行另一步进行时,根据有关规定中给出的指标,对矿床及矿体进行标记,选择合理科学的极算方法,进一步的测量矿石的储量。计算储量时应该考虑到,矿体和矿石的不同类型划分不一致,氧化带的出现,采空区的深度以及同时计算综合利用、回收分量。
二、矿区水文地质勘查技术要求
采矿区无可避免的跟其地理位置息息相关。地下水的勘探值得矿区勘探工作的注意。在普查的阶段,一般要分析矿区所在地水文地质的全貌,综合分析,做一个全面的考察报告。在后续的详细调查阶段,对矿区的水文观测作出简单的调查。到了实地操作阶段,根据前两个阶段的报告和调查,在科学数据的指导下,部署矿区的水文地质详细勘测工作。矿区的水文分布状况、走向、矿区的含水层、天气状况都是必须考虑的关键因素。水文地质工作计算的目的是预测矿区水文对于矿区所造成的影响,并把这种影响控制在可控范围之内。
三、小结
铁矿地质勘查必须按照严格统一的技术规范进行。本文主要介绍了铁矿地质勘测技术要求和矿区水文地质勘查技术要求,对于铁矿地质勘查有一定的指导作用和参考价值。
参考文献:
[1]. 董义.铁矿地质勘查的技术和方法[J].煤炭技术, 2007(10)
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[3]. 姚泽洪,吕森. 浅谈地质勘查与找矿工作现状及对策[J].工业技术.2012(2)
关键词:地质勘查 找矿技术 方法
1、引言
地质找矿技术方法是地质矿产勘查的关键部分,通过对地质找矿方法科学合理的应用,可以不断促进地质矿产勘查的发展,更好的实现对矿产资源的开发利用。地质矿产勘查是工业发展的前提,地质找矿方法的使用作为地质矿产勘查的基础,能有效地促进探矿事业的发展。
2、有关地质勘查技术的原则
2.1要统筹规划
为了地质勘查的基础性作用在最大程度上得到发挥,提前将地质勘查的规划部署工作完成,相关部门要做好依据国家的以人为本和全面贯彻落实科学发展观的要求,做好四个统筹,即就是:统筹商业性和公益性的地质勘查,统筹环境地质调查和矿产勘查,统筹国内矿产地质勘查和对外开放,统筹各类规划区的地质工作。
2.2要遵循规律进行合理的布局
由于我国的矿产资源十分丰富,而且分布的极为广泛,为了保证勘查工作有序的进行,相关部分要综合考虑我国的地质条件和人文条件等,根据经济和社会发展的需要,对地质勘查工作进行统筹,对地质勘查工作进行一定的引导。
2.3在突出重点同时要将领域拓宽
结合各方面的因素,要分清主次,加强对一些重点矿区的地质勘查工作,追求更多的成果,同时要拓宽工作领域,通俗的讲也就是要追求地质勘查的广度和深度。为了更好的应对经济和社会发展的需要,要不断拓宽地质勘查的范围,使其可以为更多领域提供相应的服务。
2.4运用科技创新提高工作效率
在地质矿产勘查工作中,通过对各种科技成果的应用,可以促进地质勘查工作得到快速的发展。加大对一些重要地质问题的研究力度,进而实现地质区位优势向着科技创新优势的转变,当今是信息化时代要对科技创新成果充分的利用,为地质勘查技术的发展提供一定的保证,不断完善地质科技创新体系,使得科技的作用真正得到发挥。除此之外,还要强化对人才的培养,为地质勘查技术的发展提供一定的保证。
3、找矿技术创新方法
3.1综合应用现代技术
找矿有很多中方法,随着科技的不断发展和进步,现代的找矿方法应该将各种找矿方法结合在一起,从岩石物理性质的差异方面去研究地表到深部的状况和成矿的规律,要对现代科技成果充分的利用,通过各种精密仪器的使用,提高测量的准确性,进而获得一些可靠的数据,通过信息系统为技术人员提供可靠的依据。为了保证找矿的质量,相关部门的人员要和勘查燃油积极配合。
3.2合理使用“地、物、化三场异常相互约束”技术方法
通过“地、物、化三场异常相互约束”技术方法,可以实现找矿技术方法的创新,该种技术方法在一些覆盖区以及老矿山的深部的定位预测中所求到的作用尤为明显。事物都是具有两面性的,因此该方法也存在着一定的缺陷,这些缺陷主要表现在:第一,目前磁、重、电法虽然在找矿中起到非常大的作用,但是对于一些隐伏异常体边界和深度的圈定,准确性是无法保证的;第二,很多具有深穿透的化学勘探技术在隐伏元素中得到了广泛的应用,而且获得了良好的效果,但是在埋藏深度的勘查依然存在一定的不足;第三,地震勘探技术可以实现对地质构造中各种构造面的准确圈定,但是确定不了矿产的位置。尽管这些方法存在一定的不足,但在一些领域中还是常见的方法,而且通过这些方法起到了一定的作用。为了满足国家和单位的需求,增加找矿的准确度,对一些新方法要充分的利用。
3.2.1甚低频电磁法
随着现代找矿技术的不断发展,勘查的难度也越来越高,随着矿产资源开采的深入,表层的矿产资源逐渐变少,为了勘探更深层的矿产资源,甚低频电磁法为深层矿产资源的勘探提供了可能性。通过该种方法,可以实现对深层地质的勘探,同时还可以保证勘探的精度。该种方法作为一种浅层物探技术,通过对测量的数据进行滤波处理之后,结合矿体的赋存和控矿规律,实现对隐伏区域矿区的分布以及异常地质的准确高效圈定,进而找到矿区的准确位置,为深部找矿奠定基础。这种方法的优点就是准确、方便以及快捷,可以很容易实现对隐伏和半隐伏矿体空间的定位,无论在任何地方使用该种方法都必须能获得由低频电台发射出的电磁信号,想要通过该种方法获得良好的效果,这就是关键因素。该种方法也存在一定的缺陷,主要表现在:第一,在信号的选择过程中会受到一些因素的限制;第二,电磁波的强度会受到时间条件的影响,尤其是在日出和日落的时候,因此想要获得较好的效果,必须要选择合理的时间。
3.2.2 X射线荧光技术
通过该种技术,可以使得单位更加容易、高效的获得矿产元素的成分,可以获得良好的找矿勘查效果,因此未来在地质勘查中有着广阔的应用和发展前景。该种技术是在一些物质受到激发以后,能够及时发出光波长于激光光波的荧光,即就是X特征射线,在找矿勘查中对X射线能量的差异性的使用就是荧光技术。该种方法可以准确的实现对一些金属矿的勘查,可以确定出矿产资源的位置,同时还能将隐伏构造显示出来,这样就可以确定矿产资源之间的界限,进而确定出矿产资源的实际厚度。在使用该种技术进行分析的时候,进而矿产颗粒的均匀度、平整度以及大小等因素都会给分析结果造成一定的影响,戒女人产生一定的差异,但是对荧光技术的正常使用不会产生影响,能够保证测量的精度。
3.3采用GPS感应系统采集信息
GPS是产生于上个世纪六十年代得到近乎半个世纪发展的全球定位系统。通过卫星,它能实现在任何地球上地方和时间的导航和定位,我们可以从中获得精准的三维数据坐标。在找矿地质勘查中使用该技术的时候,要建立感应系统和监控系统。在采集信息的时候,有些岩石由于物质内部基团和离子晶体场的效应会有光谱特征产生。通常情况下,不同的矿物质所具有的辐射能力都是不一样的,所以把测量所得到的光谱和资源库中的光谱进行对比,就可以确定地质中有哪些矿产资源。
4、结束语
综上所述,科技的发展和进步为我们日常的生产和生活中提供了诸多方便。为了让我国有限的资源能给广大民众的生产和生活提供更好的服务,地质勘查工作就一定要走在前面,要不得革新。在现代地质勘查工作中,新理论的出现为使用新技术和新方法提供了可靠的理论依据,通过将新技术与传统技术的有机结合,可以使探矿能力得以显著提高,进而取得良好的经济效益和社会效益。■
参考文献
[1]杨联荣,郭峰利.新形势下浅析当前地质矿产勘查及找矿技术[J].中国新技术新产品.2012(12).
[2]罗頔.刍议地质矿产勘查技术[J].科技与企业.2011(7).
一、内部控制角度下地质勘查行业的财务管理现状
(一)内部控制意识弱,财务管理状态混乱
作为我国传统的单位企业,地质勘查行业大多遵循着我国传统的企业管理规章制度,缺乏系统性的全新企业管理发展模式,这就使得企业缺乏内部控制的意识,对财务管理工作没有予以足够的重视,尤其一些企业的财务管理人员专业水平极为薄弱,使得对资金的流向控制程度较为欠缺,这就使得企业的资金无法得到充分利用,使企业的财务管理面临着较为严重的风险问题。此外,一些地质勘查企业虽然有一定的财务管理制度,但是却欠缺科学性与合理性,使得财务管理工作的执行力度极为低下,这就导致企业出现了财务漏洞,企业的内部控制环节并没有发挥原有的积极作用。
(二)财务管理制度有待完善
从目前情况来看,我国的地质勘查行业并没有建立起一套完整高效的财务管理制度。现阶段,地质勘查行业的财务管理工作管理制度仍旧主要是针对资金审批与会计核算而设定的,它缺乏对财务部门的宏观调控管理,这就造成过往的财务管理制度已经无法满足现在地质勘查企业及单位的发展需求,为单位的资金管理埋下了安全隐患。
(三)财务管理人员专业素养有待提高
地质勘查企业的财务部门最初并未受到企业高层的重视,使得财务部门的岗位配置较为混乱,出现一人身兼多职的乱象,这是极不符合现代企业财务管理发展趋势的。因为这种现象往往会导致资金挪用、财务账务混乱等较为严重的风险发生。与此同时,在地质勘探企业,由于其自身的特殊性,使得财务部门从事会计工作的人员往往年龄偏高,他们的专业素养有待提高,甚至一些从业多年的会计工作人员未考取会计资格证,造成单位存在财务会计人员未持证上岗的现象出现,这也使得地质勘查企业的财务部门工作人员出现工作效率低下等状况,进一步增加了企业实行高效财务管理的难度。
(四)缺乏有效的?务监督机制
从内部控制角度来看,在地质勘查企业的财务管理方面目前尤为欠缺完善的财务监督机制,这就使得企业内部的财务状况无法得到及时有效地审计。因此,必须建立健全内部控制体系,并加以实施。再好的财务管理制度都需要相关工作人员将其落到实处才能够真正发挥财务管理制度的效用,这就需要对财务部门建立有效的监督机制,从而将财务部门的人员工作情况及财务状况及时反馈到上级部门,使企业能够对资金流向和企业的资金发展状况都有着清晰的认识,这样才能够对财务部门形成有效地监控管理。
二、基于内部控制角度改善地质勘查行业的财务管理方法
(一)加强预算管理与控制工作
为了改善内部财务管理混乱的现状,做好内部控制工作,就必须对企业财务部门进行合理的预算管理。首先,对部门预算进行合理编制。预算编制要围绕预算目标,紧扣重点任务,结合自身发展战略和生产经营实际,科学谋划各项预算安排。主要包括了业务(经营)预算、成本费用预算、投资预算和资金预算。部门的预算通常情况下都需要提前一年进行预算的编著准备程序,只有对预算尽早编制,才能够对部门的预算支出进行细化工作。在进行预算编制的过程中,要进一步落实董事会在预算管理中的领导和管控作用,强化预算对管理层的约束作用,保障预算目标科学合理、资源配置高效稳健;其次,要进一步加强管控,认真贯彻落实企业发展战略,有效增强各部门业务协同联动,深化业财融合,发挥全面预算对财务和业务的管控作用。
(二)完善财务管理制度,强化执行力度
一方面,必须建立完善的会计管理制度。这是为了能够对会计的权限进行有效的约束,使得所有会计的权利都被限制在工作所要求的范围之内。并且,会计管理制度必须将与会计和经济业务有关的全部财务部门的工作岗位都囊括其中,使得企业财务管理的措施能够落到实处;另一方面,树立内部控制意识,强化执行力度。只有对财务部门的管理层实行考核制,使其具备正确的内部控制意识。与此同时,加强对内部的管理,包括建立健全财务内部的组织机构管理、对不相容的岗位实现岗职分离、对会计财务的工作数据进行备份整理等,从而有效控制财务混乱的现象。
(三)加强人员培训,建立考核机制
首先,必须加强对财务部门会计人员的培训工作。会计作为财务部门中核算资金数据、填写财务报表等财务工作的核心人员,必须具备高水平的专业素质能力,才能够高效处理财务工作通过会计人员继续教育培训,不定时举办会计知识竞赛,鼓励会计人员参加职称考试,以提高会计人员的业务知识;其次,建立考核机制。对财务工作人员实行奖惩制,只有让财务部门的人员具有责任紧迫感,才能够进一步调动他们的工作积极性;最后,借助先进的科技与计算机软件的应用,实行会计电算化,提高财务人员的管理水平,提升财务管理的工作效率。
(四)健全内部审计,发挥监督作用
为了有效防止财务部门出现数据错误、资产流失、资金挪用等财务管理漏洞,因此,必须对地质勘查企业的内部审计进行功能强化的建立健全措施,只有不断完善内部审计的职能,使其工作发挥到监督与审计的真正效用,才能对整个财务管理工作形成完整的循环反馈机制,弥补地质勘查企业财务管理的安全隐患。
关键词:矿产 地质 勘探方法 勘察
中图分类号:P621 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)02(b)-0094-02
今年来,随着我国针对矿产业的法律法规的不断完善,使得我国的矿产地质勘察状况也发生了巨大的变法。在市场经济条件的作用下,矿产的勘探和开发已经是融合数据和信息的双重作用下的自然产物。同时对矿产地质的勘探工作具有一定的风险性,因此努力解决我国矿产地质勘探在技术上的突破是具有重大意义的。
1 我国矿产地质勘查的现状
1.1 地质矿产研究的内容
地质矿产主要对“成矿”理论进行研究,分析矿床的地质特征、成矿类型、成矿机制,以及成矿的地质背景和环境等因素,找出成矿所处的雕件和规律,对成矿模式进行预测。
1.2 我国矿产地质勘查的现状
目前我国处于我国投资效益很低,而社会投资却受到自爱的困境中,这种情况的发生是由于我国没有只能正的企业在商业性的矿产地质勘查中确立主体地位,很大程度的抑制了我国矿产地质业的发展。
我国额地质勘察人才的匮乏也是一直以来制约我国矿产地质行业发展的因素之一。传统的勘查技术已经不能适应当今社会,而对新技术的掌握能力不够深入,较难适应到目前的勘查工作中,不利于勘查工作的展开。
如今我国矿产地质的勘探重点从露头矿、高品位、浅部矿体转向隐伏矿、深部矿进行开采,大型和巨大型矿产的发现才能满足我国快速发展的经济。
1.3 矿产地质勘察中存在的问题
(1)我国没有确立企业在商业性矿产地质勘查中的主体地位,使得对矿产的勘探和开采收到了体制的屏障。这种体制在一定程度上阻碍了矿产地质勘查的发展,使得我国进入了社会投资受到了阻碍,而国家投资效益低下的困境。
(2)矿产地质勘查的相关权益的体系不够完善制约了我国矿产业的发展。由于我国的有勘查的政策法规相对滞后,存在着不透明性和不稳定性,投资存在着一定的风险,使得矿产勘察市场发育不良。
(3)地质勘察人才的缺失,地质勘探技术的落后造成了严重勘查问题。针对地质勘查人员的培养方面不够完善,使得具有专业的勘察技术的人员匮乏。或者勘察单位的人员技术仅懂得传统的勘查技术,对新技术的学习和掌握不够,对遥感、物探、化探等新技术的掌握不够深入是十分不利于地质勘查工作的开展的。
(4)我国矿产地质勘查的主次不够明确。今年来我国对地表矿和浅层矿产的开采已经将近枯竭,向隐伏矿、深部矿的转型是势在必得。然而我国仍停留在露头矿和浅矿的开采中,那也矿山资源已经不能满足快速发展的我国经济和社会的发展需要了。
2 地质矿产的勘查方法的研究
2.1 “同位成矿”找矿的方法的研究
同位成矿主要是指不同时代、不同类型的框中均可以出现的一种相对稳定的同为成矿作用,同为成矿特征主要表现在一些重要的、巨型的、相对稳定的大规模矿床的形成中。矿产的形成过程是由相对稳定的成矿热活动中心在不随机迁移的前提条件下,与成矿物质资源和流体相结合,通过地壳的演化运动和良好的封闭条件和良好保存得来的。
(1)可以通过对工作区域的地壳演化运动的特点来分析当地地质情况。首先基地成分应县里区域地质时间表,通过对地质环境和地质事件的两者关系进行研究,并对多方面的资料进行分析成矿的地质环境,以及陆壳基地成分和分布地质等资料的研究可以了解其成矿关系。
(2)找矿可以顺着有利于成矿的地区开始查找,可以起到良好的找矿效果。首先调研人员应找出区域性深大断裂机器断裂构造组合的特点,以及与区域成矿带存在的紧密联系等。通常情况下横向矿带规律和次级断裂带是很容易被发现的,横向矿带可以根据矿田、矿床的断裂构造与区域成矿带的深大断裂间大角度相交出现,并以行的形态表现出来。而次级断裂带是在不同构造应力场条件下形成的与区域甚大断裂带成平行或斜交的情况。在勘探过程中可以沿用断裂带的级次关系和成矿关系进行查找,极易发现矿产资源。
(3)矿化信息是矿产勘查的有利证据。通过对找矿信息的深入研究和指导对找矿开路具有先锋意义,在寻找地表矿、半隐伏矿场等矿产资源时可以结合找矿信息的中和研究评价是找矿是十分有益的。例如对隐伏矿的查找过程中,应先进行矿产深部评价,其中应对物探找矿信息为依据可以反映出地表的剥蚀程度,可以分析出不同矿种的隐伏矿。因此研究找矿信息可以分析出矿产的信息的长处特点、空间分布风部分规律,对找矿具有重要的意义。
2.2 物化探测技术在深部找矿中的应用
研究深部找矿的关键问题是要解决矿区的成矿规律,例如,深部矿区的成矿环境、成矿系统和成矿的演化过程等。通过对矿床的全面认识可以找到矿床的深度空间和制约因素,以便发现深部矿床,科学技术的运用也是十分重要的。
(1)对成矿系统的深入了解有助于深部找矿。所谓的成矿系统是指,在一定的时空区域内,通过成矿要素的结合所形成的成矿过程、成矿产物等诸多构成所形成的成矿整体。为了提高找矿的成效需要对区域成矿系统进行基本的了解,对矿床的类型进行整体的认识。同时掌握成矿系统的发育深度也是十分重要的,了解矿床在宏观的空间分布特征能够对深度找矿起到直接的指导作用。
(2)物探技术的应用。地球物理勘查技术简称物探,它所研究的范围包括重力、磁效应、电、地震、放射性和地热等共有六类。通过对物探技术的使用可以帮助寻找和扩大对能源矿产、有色金属矿产、非金属矿床等矿产的查找,效果卓越。采用物探技术进行物理勘查之前应对勘测去的地层、岩体、矿石等进行测量,通过对其参数和性能的掌握可以确定是否可以使用物探技术。
(3)化探技术的应用。地球化学勘查技术简称化探技术,在对金属矿产的查找过程中采用化探技术的效果较物探的效果更为明显。具有代表性的化探的应用是以水系沉积物的测量、土壤测量法、矿床原生晕法等。今年来对露头矿和近地表矿的开发已经趋于殆尽,而对隐伏矿的查找越来越成为今后的发展趋势。随着科学技术的不断创新,对于灵敏度高、精度高的化学仪器的使用使得对地球化学勘查方法的研究更为深入,通过对隐伏矿的存在形式和迁移机制的不断研究,提出了很多采用化探技术找矿的新方法。
2.3 地质体运动理论在找矿中的应用
地质体是诸如板块、地块、岩体、底层等多个不同层次的地质客体,是具有自身独特特点的在时间空间中运动的物体,地质体实质是在地球内热、自转、地球引力的作用下的时空位移、解体、联合等活动。通过对地质体进行观察、研究和认识,掌握其运动特点,根据时空定位信息可以应用于矿产勘查工作。在勘探矿产的过程中应遵循以下步骤,矿带、矿田、矿区、矿床、矿体的定位,因此抓住对地质体的运动特点对矿产勘查具有重要意义。
结合地质体运动的理论的实际应用进行找矿的首要工作是对找空进行布局,根据成矿去带的稳步和成矿类型的不同,根据地质体的整体运动理论的结合对成矿围岩和成矿类型的使用进行布局找矿。其次结合地质体内部运动理论对区域成矿能力进行预测,区域成矿能力与元素的丰度、元素含量方差直接相关,同时与矿床的储量分布也直接相关。加上元素空间分布规律可以构造成异常模式下对化探数据进行处理可以推测出矿体。此外可以根据矿化元素的空间分布和矿产大小对探矿工程的孔径进行选择和辨别,从而推测出勘探区的实际储存量。
2.4 “地磁测量”方法的研究
地磁测量是通过时间和空间的变化对地磁场的数据进行研究的一种矿产勘查找矿方法。由陆地磁测、海洋磁测、航空磁测和卫星磁测四部分组成,同时根据测量的目的和测量精确程度不同可以分为,区域性测量、全球性测量和地方性测量。
陆地磁测是使用质子旋进磁力仪测量地磁强度,我勘探工作提供重要的数据依据。海洋磁测是也呆一起的船只对海洋进行地磁测量的一种形式,他对研究海洋地质、海底资源信息、编制地磁图等提供了重要的依据。区域航空磁测是地磁测量的方法之一,主要利用航空磁测资料对地球大范围物理测量,通过对测量资料来识别断裂、圈定火成岩体、磁性地层等成矿进行预测。适用于交通不便利,很难进行地面磁测的地方进行找矿工作。同时还适用于金属矿、石油矿的普查和地质构造研究等。
3 勘查手段的区域选择
勘察手段的选择应从地质目的和经济效益两者出发来选择找矿方法,同时应注意勘查方法的先进性和实用性。随着科学技术的飞速发展,勘查方法也在不但的进步,多种进的勘探技术的出现使得地质工作人员视野得到了开拓,同时使得地质信息的了解也在不断地深入。在勘查方法的选择时应重视先进技术的引入,同时实用性也应作为参考之一。例如,对航空遥感及时、物化探测技术、同位素成矿技术的原则的过程中应注重对方法的先进性和实用性双重考虑的结果,不要一味的只考虑技术先进,而忽略勘查工作的实际地质情况和资金状况,应从宏观的视野,在信息准确、可信度高的条件下选择适合的方法。同时采用综合的勘查手段是目前广泛使用的,它可以避免单一手法的局限性,使得多种查找手法各取所长,合理的进行取舍,大大的提高了地质信息和数据量的准确性。灵活的选择勘查手段,通过对勘查手段的综合运用可以提高找矿的效率。总之矿产勘察的方法选择应从总体技术,既要满足资金的投入总量,又要缩短勘查周期,专业、科学、效率的完成勘查工作。
4 结语
目前我国经济发展之快速,使得对矿产资源的需求也急剧增加,如此对大型矿产的发现也是十分迫切的。根据不同的找矿原理,快速、准确的发现可用矿产,对我们的经济和生活都是具有十分重要的意义的,根据同位成矿的原理找矿,依据地质环境为基础,通过对比成矿的地质条件,是十分有益于找到大型、超大型矿床的。但目前我国的矿产勘探仍存在很多问题,这种方法仍需要不断的实践经验,需要不断地发展和完善的。
参考文献
[1] 李劲松,蒋仕伯.着重探讨地质矿产勘查遥感找矿技术[J].大科技,2012(1):313-314.
[2] 张锦荣,孔海英.陕西地质找矿主力军—— 记西安地质矿产勘查开发院[J].法治与社会,2012(1):58-58.
【关键词】地质矿产;勘查;防护;方法
前言:在社会发展的新阶段,矿产资源是国民经济发展的命脉,是社会进步的重要保障,只有具备充分的矿产资源储量,才能更好的保证国家经济的快速、平稳发展,才能更好的为建设社会主义小康社会做贡献。先进的地质勘查及找矿技术作为我国矿产行业发展的基础,做好这些技术的创新与研究深受业界重视,也是我国历代地质工作人士肩负的重任。
1.地质矿产勘查的意义
自从加入世界贸易组织之后,我国经济得到了长足、稳定的发展,国内工业化程度越来越深,但工业发展离不开矿产资源,这也导致我国各行业对长产需求量的不断攀升。就我国目前的矿产资源储量和开采状况分析,我国各类矿产资源的储量还较为丰富,但由于矿产地质勘查与开采技术的不合理影响,我国大部分地区矿山企业生产技术落后,造成大量的矿产资源被浪费。由此可见,我国地质勘查技术还面临勘查任务难度大、挑战性强的特征,急需我们在未来工作中对这些技术进一步优化和革新。
对于矿产资源的勘查工作而言,它的根本目的在于找矿,也就是利用各种先进的科学技术和设备来做好矿床的分布、矿产储量勘查工作。地质矿产勘查工作的真正重点在于将分杆、追踪等元素作为整个工作基础,以勘查探测微量元素为前提寻找出更有开采价值的矿产资源。这种勘查方式对整个矿山事业的发展有着积极推动作用,同时对社会经济的发展提供了丰富的资源。
2.地质矿产勘查的方法
2.1“同位成矿”勘查技术
矿产资源主要是由地壳中的矿热活动形成,在地壳运动的演化过程当中,矿热活动的中心也随之发生移动并和成矿物质进行相互融合,因为地壳中密闭的空气条件,所以形成了矿产资源并且得以完好的储存下来。在利用“同位成矿”进行勘查工作的时候,需要首先分析该地区的地质情况,重点需要对该地区地壳活动的演化过程进行分析研究。通过对该地区以前发生的地质活动及地质环境等综合资料的分析,研究该地区矿产资源的成分与分布情况,进而判断其成矿关联。在具体的勘查工作中,从成矿的有利区域开始对提高工作效率具有一定的帮助。首先可以从查找断裂带的工作开始,横向的断裂带能够依据其表现出来的近乎平行的形态进行寻找,次级的断裂带表现出来的形态多为斜交及平行,这些线索对于勘查矿产资源的工作来说是十分重要的。
2.2 地磁测量勘查技术
地磁测量勘查技术主要是通过分析地球磁场在不同空间和不同时间的变化数据来判断矿产资源的具体范围。这种技术主要是由卫星磁测、海洋磁测、航空磁测和陆地磁测构成,而且因为测量范围的大小又可以分为全球性测量、地方性测量和区域性测量。海洋磁测主要是由集中在一块的轮船对海洋地磁进行测量的一种手段,为获得海洋地底的详细信息、分析海洋地质情况以及制作地磁图等活动提供了大量的重要数据。航空磁测主要是利用航空飞机对地球磁性、断裂地层等地质情况进行物理测量的一种方式。
2.3 物化探测勘查技术
了解成矿区域矿产资源形成的规律是矿产勘查工作的关键,通过分析研究深部矿区成矿系统、成矿演化、成矿环境等多方面的情况,能够找出矿床的制约因素与深度空间,最终能够找出深部矿床的具置。想要对深度矿床进行勘查首先需要对成矿系统有一定研究,对矿床的种类具有一定的了解,进而掌握矿床在空间分布方面的特点。其一,可以利用物理探测技术来寻找深度矿床。物理探测技术在有色金属、非金属等矿产资源勘查方面具有十分明显的效果,其研究的方向主要包含地震、放射、地热、电、磁效应以及重力等。是否运用这种勘查技术进行勘查工作,首先需要对勘查区域的岩体、矿石、地层等方面进行测量,并对这些测量数据进行分析研究,依据研究结果来最终确定。其二,可以利用化学探测技术来寻找深度矿床。化学探测技术主要是运用在金属类矿产资源方面,这种勘查手段主要包括矿床原生晕法、水系沉积物测量法以及土壤测量法等。
2.4 X 荧光分析技术
X 荧光分析技术多运用在分析某种矿产元素的成分及品位方面。与传统矿产资源勘查技术相比,X荧光分析技术具有更高的工作效率,同时也更为方便,因此 X荧光分析技术在矿产勘查工作中的应用也越来越广泛。其工作原理也相对简单,主要是一些物质被某种光线作用之后,其能够在一段之间之内发射出长度要超过作用光线的一些荧光,这类的光线一般被称作 X特征射线,也就是我们所说的荧光技术。
2.5 根据区域特征选择相应的勘查方法
选择勘查方法进行找矿的时候应该综合考虑到地质目的与经济性等方面的因素,并且需要考虑到勘查方法的先进性和实用性,谨慎选择勘查方法。随着科学技术的快速发展,我国矿产资源的勘查技术也在逐步的增强,矿产勘查工作人员的技术能力也在逐步的提升,视野逐步开阔,地质信息也越来越丰富。所以,在选择勘查方法的时候也应当重点考虑到其实用性的特点。追求先进技术的同时也必须综合考虑到资金的投入情况、勘查区域地质的实际情况以及技术的实用性等。现代勘查方法的选择应当站在一个信息准确、更宏观、层次更高的前提上开展。因为使用单一的勘查方法都具有一定的局限性,所以综合性的勘查方法现在得到了非常广泛的运用,并且获得了十分显著的效果。综合性的勘查方法既突破了单一方法的局限性又综合了各种勘查方法的优点,提升了勘查数据的准确性,增强了矿产勘查的效率和灵活性,在降低成本的同时也缩短了工期。综上所述,合理地选择各种勘查方法对勘查工作的发展具有非常重要的意义。
3.地质矿产勘查工作中的防护措施
地质矿产的勘查工作一般都是在比较恶劣的自然环境条件下开展的,而且还具有一定的危险性,所以在对地质矿产进行勘查的过程当中,必须加强对勘查工作技术方面的防护,而且还要加强对勘查人员人身安全方面的防护措施,以保证勘查工作的顺利开展。第一,在确定钻孔位置的时候,要尽量保证操作的方便性与安全性,尽量避开滑坡、泥石流、洪水等自然灾害的威胁。所有的机械设备都需要确保放在相对稳定和平坦的位置,在必要的时候可以采取一些措施来防止地基的滑动与塌陷。第二,勘查工作的环境应当确保有足够的通风及采光,提高排水设施的利用及建设,预防含水层中有水渗透进施工的现场。第三,因为工作人员在勘查过程当中经常会遇到某些危害较大的物质,例如放射性物质、有毒物质、粉尘等,为了预防勘测人员受到职业病的危害,在勘测过程当中应该使用那些专业的防护设施,并对身体进行定期的检查,以便确保勘查人员身体的健康。
4.结束语
在社会经济快速发展的同时,社会对矿产资源的需求量也在大幅的提升,所以应当不断总结矿产勘查工作中的经验,对地质矿产勘查技术进行改进与完善,并根据不同的地质条件选择相应的勘查方法,进而增加矿产资源的勘查量,最终促进我国社会经济更好的发展。
参考文献
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[2]蒋永建,魏俊浩,周京仁,等.勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果[J].物探与化探,2010,34(2).
关键词:地球物理勘查;水文地质工程;运用
伴随着我国工业化水平的不断提高水资源短缺问题已经成为当前时代背景下制约我国社会经济发展的重要因素,而地下含水构造的分析在环保、地下工程建设、农业以及矿产开采等方面均有着不容忽视的意义,也使得水文地质工程逐渐发展成为地质工作的一项重要任务,如何进行高精度、高效率的地下水勘查,成为地质工作者需要重点研究的课题。
1地球物理勘查的相关概念
地球物理勘查简称物探,是一种间接的勘探方法,主要是应用物理学的原理和方法,针对地球的各种物理场分布及变化进行探测,探索地球本体和近地空间介质结构、物质组成、演化特征,研究相关的各种自然现象及变化规律,在工程建设、环境保护、矿产勘探等方面均有着广泛的应用。地球物理勘探技术常用的岩石物理性质包括密度、电导率、磁导率、弹性、热导率等,因此物探方法也是多种多样的,包括重力勘探、电法勘探、磁法勘探、地震勘探、地温勘探等[1]。在进行水文地质工程勘查时,地球物理勘查方法的勘查依据包括了三个方面的内容:
(1)含水量,在地下岩层水中,含有丰富的矿物质,其自身良好的导电性会直接影响岩层的视电阻率值,可以作为判断地下水是否存在的依据;
(2)磁性,在岩层中,含有类型和数量各不相同的金属元素,也使得其在磁性方面存在着较大的差异性,一般情况下,金属元素含量越多,岩层的磁性也就越强;
(3)放射性与热辐射,在富水岩层与贫水岩层之间,放射性和热辐射的强度存在着较大的差异,以辐射温度为例,贫水岩层平均在7℃~11℃左右,远高于富水岩层。
2地球物理勘查方法在水文地质工程中的应用
2.1地面物探法
2.1.1自然电场法
这种方法主要是将地下岩石氧化还原、地下水渗透扩散、岩石颗粒吸附等作用下所形成的自然电场作为勘查依据,进行水文地质的勘查。由于天然存在的电场与地下水在岩层缝隙渗透、运动以及吸附作用密切相关,因此可以通过专业的设备对地下水电场的变化进行监测,以此来判断地下水的埋深、位置、分布及运动变化。自然电场法适用于古河道的勘查,可以准确判断地下岩层是否存在含水破碎带,并对河床、水库、堤坝存在的渗漏位置进行明确,具有良好的应用效果。
2.1.2激发极化法
激发极化法主要是分析供电极电流断开后,形成的地下岩层与地下水的放电电场衰减特点,对地下水进行勘查,结合电场的衰减度和衰减时,可以在判断是否存在地下水的同时,对放电电场的衰减特点进行反映。这里的衰减时指地下水放电电场的电位差在衰减到一定程度时花费的时间,而衰减度则能够充分体现极化电场衰减的速度。一般情况下,由于地下岩层中的水资源水分子偶极距较大,同时其放电电场的衰减速度普遍较慢,可能会导致衰减度与衰减时数值差距较大的情况。在水文地质工程中,比较常用的是激发极化测探法,可以对地下岩层的状态和分布位置进行勘探,结合勘查数据,判断是否存在地下水或者溶洞含水带,并且对地下水分布的深度进行测算。考虑到激发极化所形成的极化电场数值较小,因此这种方法并不适用于岩层厚度超过80m、或者工业分布密集区域。
2.1.3高密度电法
高密度电法的基本原理与普通电阻率法相同,在进行水文地质测量时,需要将全部的电极放置在剖面上,结合程控电极转换开关以及相应的微机工程电测仪,可以实现对不同电极排列方式和不同电极距数据的自动高效采集。相比较常规电阻率法,高密度电法的优点主要体现在四个方面:
(1)一次性完成所有电极的布设,在提升效率的同时,也可以减少电机设置过程中的故障和干扰因素;
(2)选择多种不同的电极排列方式进行测量,获得更加全面的地电断面信息;
(3)实现了数据采集的自动化或者半自动化,在提高数据采集效率的同时,也减少了人工采集的误操作;
(4)在地球物理反演方法的带动下,高密度电法中的电阻率成像技术实现了一维到二维再到三维的转变,提升了资料的解释精度。
2.1.4瞬变电磁法
即TEM法,其基本原理,是利用不接地或者接地源,向地下发送一次场,并且在一次场的间歇期间,对由地质体产生的感应电磁场随时间的变化情况进行测量。结合二次场的衰减特征曲线,可以对不同深度地质体的规模、分布和电性特征进行准确判断。考虑到瞬变电磁法是针对纯二次场进行的观测,因此消除了一次场产生的设备耦合噪声,在实际应用中,具有横向分辨率高、体积效应小、探测范围深、受旁侧地质体影响小等优点,在金属矿产、石油、煤炭、地热等地质勘查中有着广泛的应用,将其运用到水文地质工程勘查中,同样能够取得良好的勘查效果。
2.1.5地质雷达法
地质雷达简称GPR,是利用地面发射天线,将特定的电磁波送到地下,经地下目标反射后,重新被接收天线接收,并对接收到的电磁波的振幅、时频等特征进行分析,结合分析结果,对地质体的展布形态和性质进行评估和判断。电磁波的频率直接影响了雷达的穿透深度,使其无法得到突破性的增加,不过在分辨率上较高,可以达到0.05m以下。受技术条件的制约,传统的地质雷达仅仅能够探测数米范围内的目标,应用范围有限,而伴随着技术的发展,现如今地质雷达的最大探测深度已经达到100m,也因此成为水文地质工程勘察中一种非常有效的物探方法。
2.2地球物理测井法
地球物理测井法简称测井,主要是在相应的位置钻孔,然后利用能够针对电、声、热等进行测量的仪器,辨识地下岩石和流体的性质,是进行油气田勘探和开发的主要手段。不仅如此,测井法也可以针对水文地质工程中的各种参数进行测量,对含水层进行确定,然后结合钻孔剖面,做好地下岩性的分层处理,并通过钻探取芯以及水文地质勘查的方式,推测水文地质工程所处区域的地下含水层、岩溶发育带等,更能够对水文地质工程的相关地质参数进行明确。事实上,在缺乏钻进取芯的情况下,测井法是一种非常有效的勘查方法,相比于地面物探而言,具有更高的勘查精度。
3结语
在水文地质工程勘察中,地球物理勘查方法有着非常广泛的应用,也发挥着不容忽视的作用,能够得到完善、准确的勘查资料,有助于实现对地下岩层水资源分布的合理分析和判断,为工程的规划建设提供良好的基础数据,应该得到足够的重视。
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【关键词】水文地质;勘查方法;找水;综合应用
我国虽然水资源较为丰富,同时也面临着巨大的人口压力,导致人均淡水资源拥有量不断降低。经过调查,我国目前人均淡水资源还不足一千七百平米。虽然我国实行了南水北调工程,但是却难以满足某些特殊干旱地区的用水需求。因为地表水的传导水能力较强,存储量较少,要想对水资源的控制形式进行优化,就必须加强分析,对目前的设置空间加以调整。立足我国水文地质条件较为复杂的形势,必须对地域地下水补给时排泄条件的应用加以重视,让其充分满足地下空间的变化情况。
一、遥感水文地质调查
在一定范围内对航空遥感进行勘察较为重要,在应用时能够充分保证水文地质勘察产生较大的效益。在对该方法进行应用时需要结合水文地质调查以及野外验证的相关资料,如此方可有效的分析便捷条件以及区域构造,充分研究地区岩溶缝隙以及构造岩性的发育规律,如此便能充分了解到该地地质特征以及水资源的分布状况。
二、水文地质勘察方法在找水中的应用分析
水文地质勘察的后续控制和干预中容易受到多种水文地质因素的影响,因此要降低这些因素对后期应用的消极影响,以充分满足水资源综合性应用状况。
第一是遥感检测技术。我国目前遥感技术不断扩大的应用范围,应用该技术能够保证远处探测,对事物特性及时感知。不仅具有较强的探测范围以及较大的信息量,还能实现动态监测。该技术主要采用展片目视解释形式,对水文地质检查形式以及户外验证形式充分结合,从而迅速的获取都相关信息。首先是热红外检测技术,该技术对热红外线波进行了应用,对区域图像资料进行获取,在操作时测定温度,从而对地下水是否存在进行确定,该检测技术主要应用于干旱地区。应用热导作用从地下水分析地表情况,掌握地表温度和湿度,若存在异常状况,可检查发展趋势,并结合基础资料获取探测资料。其次,分析水文地质信息。在应用遥感技术时,要按照实际发展形式需求,立足水文地质角度有效分析遥感信息,掌握水文地质和岩石构造信息,应用客观信息来详细了解地下水存储情况。最后,获取环境信息。因为遥感技术较为特殊,后续控制和应用中,要对植被等自然因素的影响加以重视,防止不良因素的影响,从而科学的对水位进行控制。应用合理的判断方式充分了解水位实际,并迅速确定水化类型以及矿物质深度。
第二,地球物理勘测方式。在众多探测形式中地球物理测试形式最为主要,后期应用分析中必须要充分了解水文地质情况,用物理原理形式作为基准从而合理的控制信息。首先要对含水层特点进行明确,因为含水层的差异,其内外部构造形式也会存在不同,要分析地层水矿物化程度,了解它们的差异。测量好地下水矿化程度,如果地层水有很高的矿化度,那么地层电阻率值就会很低。这种检测方式能够对裂隙标准充分判定,因为声波存在较大的时差,所以后期控制中容易存在电阻率递减的情况。其次,对岩溶水进行判定。裂缝层将声波作为表现形式,假如溶洞中存在水资源,可以将其用作裂隙发育处以及岩溶的衡量指标,对于井径,可以将井径曲线用作衡量指标。因为岩石密度特殊性较强,要应用孔隙度、电阻率以及密度检测形式这些参数形式,按照目前地质资料充分分析岩石特性。
第三,物探钻探技术。首先是物探技术,即在检查和控制水文地质时,按照范围内的地质水文实际信息,并考虑到勘察补给断面的要求,以有效分析探测点。应用有效的检测形式,充分分析含水层分布以及地层结构实际情况,从而为水源地供水孔的拟建以及钻探工程量的布置提供合理依据。其次是钻探技术,按照遥感技术自身的复杂性以及特殊性的特点,钻探时要按照地质资料以及水文资料的形式,立足目前控制基础对工程量加以明确。按照物探工作形式有关要求,要充分考虑水文地质条件地层的岩性、富水性、成因以及特殊性等控制因素,研讨沉积层实际特点,来确定钻探技术的具体控制方式。
第四,地面核磁共振法。因为地面核磁共振技术较为特殊,在整体控制时要按照地面检查实际形式对具体的控制形式进行分析。地面核磁共振法不需要含水层有太高的要求,而且其有非常广的应用范围。因为该设计形式较为重要,需要把控制信号作为基准,如果核磁共振信号有很大的幅值,那么其探测范围中就含有很丰富的水资源。所以,可以按照核改变激发脉冲矩的大小有效分析出含水层贮存情况的深浅,从而达到找水目的。首先,要对检测范围进行确定。对整体干预中核磁共振信号进行优化,把它当成重要检测标准形式,能够有效分析测定形式。因为探测区域中应用方法具有特殊性,工作人员必须做好对物探形式的分析工作,并在层面格式和土层空隙测定中有效应用。因为现有测定形式较为特殊,所以在后续系统应用中对岩土水性进行确定,并联系到岩溶实际形式以充分检测裂隙含水质情况。其次,要对工作原理加以明确。系统后续检测应用中,要联系到信号形式以做好分析工作,按照核磁共振所采用的信号幅度形式来应用科学的判断形式。按照该概念机制实际应用状况,将脉冲形式持续激发,并将其应用到所有勘察应用范围内。
三、总结
我国目前科学技术取得了持续的发展,要按照现代水文地质勘查的相关要求来采用符合实际的应用形式。工作人员在实际工作中要按照传统技术特点,并结合新型技术和理论,充分重视找水工作,并加大对应用领域的扩展。通过寻找地下水资源来为地域经济发展提供动力。
参考文献:
[1] 张少勇,刘伟超,田慧娟,李倩倩.现代水文地质勘察方法在找水中的综合运用[J].中州煤炭,2010,01:20-23.
关键词:工程地质;勘察方法;岩溶地区
中图分类号:P5文献标识码:A文章编号:
可溶性碳酸盐岩在我国分布广泛,因此为岩溶的发育创造了必要条件。例如贵州、云南、广西、湖北、湖南、四川、河南、青海、、新疆、内蒙、河北、山西等地区均有大面积岩溶。岩溶是是指可溶性岩层,如碳酸盐类岩层、硫酸盐类岩层和卤素类岩层等受水的化学和物理作用产生的沟槽、裂隙和空洞,以及由于空洞顶板塌落使地表产生陷穴、洼地等特殊的地貌形态和水文地质现象作用的总称。随着工程建设活动的开展,人们越来越重视岩溶这种地质条件,许多研究已在全国范围内得到了开展。 如对岩溶发育条件、机制、成因、影响因素、类型、岩溶地质地貌、岩溶坍塌等方面做出了大量的研究,并且已取得了许多成就与成果,并得到了应用。随着我国经济建设的进一步发展,在岩溶地区进行工程建设项目非常普遍,这样就会在工程勘察中遇到许多的技术问题,那么工程技术人员和科研人员就必须不断在实践中解决问题,总结经验教训,这样才能使岩溶地区的勘察技术和水平不断地提高。
要想很好的掌握岩溶地区的工程地质条件,就必需对该地区进行勘探和探测,掌握岩溶发育的规律和性质。对不同岩溶发育的特点和规律采取不同的勘察方法与技术手段。
1.岩溶地区岩土工程勘察技术
在岩溶地区,岩土工程勘察方法及岩溶探测技术方法,除了普遍的钻探手段外,目前国内采用的方法主要有以下几种。
(1)工程测绘与调查:例如岩溶地貌地形调查、地层岩性、水文地质、测绘及试验等内容的野外调查研究,能够从宏观上了解岩溶发育的分布区域和特征,并由此进一步进行工程地质勘察工作,该方法简洁,实用,能很好的获得野外工程基础地质资料。
(2)地球物理勘探方法:一般应用于对岩层中复杂的岩溶洞穴进行勘探,一般采用电阻率(电剖面和电测深)法、无线电波透射法、高密度电法、地面地震反射波法、微重力法、声波透射法、射气测量等,后来又发展了探地雷达 GPR (地质雷达)、层析成像(CT)技术方法,这些方法在岩溶工程勘察中得到了广泛的运用,特别是在定位岩溶溶洞、洞穴及塌陷等的区域、形态和充填情况时,发挥了很大的作用,运用监测地面下沉、地面房屋开裂的手段来监测坍塌,效果不是特别理想,而使用地质雷达手段直接监测岩溶系统中水(气)压力的动态波动传感器,运用自动监测的间接监测手段来监测塌陷区域取得较好的效果。在发现大范围的区域岩溶发育情况和深部岩溶的分布区域方面,地球物理勘探被认为是最理想的手段之一,但在探测的过程中,其准确程度经常会受到场地的干扰、技术人员的素质等因素影响。
(3)遥感技术:地球资源卫星遥感(TM、SPOT、MSS)、热红外遥感、航空遥感、侧视雷达遥感等在70年代引进我国以后,有很多优点,例如调查面积大,重复性好,对研究岩溶地貌特征、岩溶岩层划分、地质构造情况等都能取得很好的效果,被技术人员广泛运用于岩溶地区的工程地质勘测工作中,该方法一般用于大型工程位置选择,而在一般的工业与民用建筑位置选择中鲜见。
(4)工程地质原位测试技术:一般运用动力触探试验、原位标准贯入试验等测定溶洞和土洞中充填物、岩溶塌陷堆积物的工程地质特征和地基上土承载能力,该手段在许多岩溶地区都有较成熟的应用经验,施工非常简单,成本低廉,应用普遍。
(5)示踪试验:使用示踪剂,例如荧光染料等,进行岩溶地下水联通试验并且长期对其观测研究,查明岩溶地质发育程度和溶洞相互连通情况、分布范围,这种方法非常简单,并且方便可靠,但不能运用于无地下水的溶洞区域。
(6)模型试验:采用一定大小规模的试验装置,模拟土层、砂在各种条件下,如不同水流动条件下的岩溶地基的可靠性或岩溶塌陷过程,一般研究岩溶塌陷。
(7)插钎:用一定长度钢筋间隔一定的间距插入上覆土层,用来研究土层中是否发育有岩溶土洞。例如广西岩溶地区,在地基基坑完成后,首先采用插钎来进一步查清土层中是否存在土洞或塌陷软弱层,现场运用证明该法效果非常显著。并且该方法操作简单,价格低廉。
2.不同岩溶发育地区的勘察技术
在对岩溶地区工程勘察时,我们应该根据不同地段岩溶发育特点、分布类型,并且结合工程情况,选择勘察技术手段和方法,合理布置勘测地点,确定勘探范围,有针对性地进行研究和勘察。
(1)岩溶径流区和补给区工程勘察
岩溶地下水补给区岩溶发育,主要发育有溶蚀沟槽、岩溶峰丛、石芽、溶蚀落水洞、溶蚀漏斗等岩溶特征,多呈垂直发育,非常密集,具有以下特征:埋藏浅、发育较浅和规模大小不同的特点,有土层覆盖区的溶蚀沟槽及岩溶洞隙顶部易发育成土洞。但必须注意的是,原径流区的古岩溶由于地壳上升运动后会变成补给区的岩溶也有水平发育的溶洞(一般为干溶洞,没有水),应分别探测。
(2)岩溶排泄区工程勘察
地下水排泄区,岩溶发育多数为盆地边缘的暗河、盆地和溶洞覆盖型岩溶,大部分为暗河、溶洞规模非常大,为地下水集中排泄提供了地点。 覆盖型岩溶大部分为管道式溶洞,一般埋藏于第四系地层以下,溶洞之间互相贯通,那么会形成富水性很好的岩溶含水层。岩溶地下水排泄点的地质危害是,在开采岩溶地下水时,会引起溶洞口上覆土层的岩层局部失稳或沉陷造成工程失稳。一般岩溶管道非常发育,并且充填物很少,单个井涌水量较大,井水浑浊。上覆土层较薄,一般小于30米,在岩溶水开采区,非常容易产生岩溶塌陷或沉陷,并且溶洞出水口不易确定,那么产生的塌陷位置就很难判断,对工程的危害很大。
3.工程应用
某水库位于湖南省宁乡县内,其溶洞、洼地、落水洞较发育,河流两岸群峰耸立,峡谷切割深度大,两岸陡峭。近期开发河段河床底部基岩大都,河床覆盖厚度3 m~5m。水库岩溶勘探方案为:在全面地质测绘的基础上,采用物探先行、物探指导钻探和巷探的成果验证物探效果的勘探方法。具体方法是:首先进行 1个月的全面地质测绘工作,确定出不同坝址线岩溶可能发育的两条物探线;然后采用地震反射法和瞬变电磁法这两种物探方法, 在2个勘探线上布置12个钻孔和3个平硐,其中前期布置了 9个钻孔,在后期的物探和已有钻探的基础上,根据现有的地质条件,又增加了 3个钻孔,原有的 9个钻孔中有 3个也改变了原先确定的位置,确实从勘探工作中不断改变勘探计划,做到优化施工,使水库的安全性和经济性得到保证。根据物探资料,在有坝肩埋深 50 m ~ 80 m电阻率高等值线内出现较多低电阻率值封闭曲线,说明在该深度范围内灰岩完整性较差,溶蚀作用强烈,岩溶发育,即在高程480m~ 520m出现一期岩溶发育,后经钻探资料证实,在钻孔8和钻孔9中,深度为50 m ~ 60 m,高程为480 m ~ 500 m,有溶洞出现,证实高程480 m ~ 500 m 以上为强渗漏带,各方勘探成果表明,在480m高程以下岩体透水性弱,按 70m坝高设计,库水位高程470 m ~ 480 m,正处在透水性较差的岩性段,可以判断右岸渗漏条件较好,不可能形成大的渗漏通道。
4.结语
在岩溶地区地质勘察中运用综合勘探是非常必要的。由于岩溶地区的岩溶较发育,这对于工程建设是一个比较复杂的问题,因此在我们实际工作中,必须针对不同的工程情况,再结合现场工程的具体地质条件,运用综合的和有效的勘察技术手段和方法,查清场地岩溶的发育规律以及分布规律,并对勘探区作出综合评价,提出合理的方案。并且应加强与后期施工的进一步联系,对每次工程勘察中出现的问题进行分析,及时总结经验教训。
参考文献:
[1] 陈国亮.岩溶地面塌陷成因与防治[M].北京:铁路出版社,1994.
关键词水文;化学;勘查;地质;找矿;原理;方法;
中图分类号: P641文献标识码: A 文章编号:
引言
水文地球化学是水文地质学的一部分;它是在水文地质学及地球化学基础上发展起来的;它的主要研究对象是地下水化学成分的形成和演化,以及各种组分在其中的迁移规律;它是探索地球壳层中各带地下水地球化学作用的学科。目前,随着国民经济的发展,我国对各种资源的需求日益增加,然而,容易被发现的矿床数量日益减少,找寻埋深较深或被覆盖的矿产迫在眉睫,而地球化学找矿方法由于其在找寻隐伏盲矿方面的优越性逐渐发展起来,特别是水文地球化学勘查,具有很大的潜力和远景,因为其研究对象主要为地下水,而地下水在有的地方可以从数百米或更深上升补充地表水,因为其反映的深度更深,对深层矿产的找寻有利。
一、地球化学勘查的概述
勘查地球化学诞生于20世纪30年代初。她是通过研究地球化学分散模式,并根据这些分散模式所形成的地球化学异常去追踪和发现矿床。实际上,根据地球化学方法圈出的异常是一种微矿化露头(micro-outcrops),因此勘查地球化学是继承了人类凭着经验用肉眼去观察矿化露头或矿化引起的蚀变标志进行直接找矿的传统,但借助于分析技术,将辨认矿化直接信息的能力从人类肉眼的万分之几提高到百万分之几至十亿分之几。由于地球化学方法辨认微弱矿化直接信息能力的大大提高,因此在发现难识别矿种或难识别类型以及盲矿上成为了矿产勘查的主导方法。她历经70年的发展,已经从一门经验或技术,发展成为一门地学分支科学,并且在矿产勘查中取得了巨大成就。在这一历史巨变中,在国外所表现最为突出的是70年代在斑岩铜矿和铀矿勘查所取得的成就;而在中国这一表现主要是在金矿勘查中所取得的巨大成就。今天勘查地球化学一方面在出露区已经系统地建立了地球化学分散模式理论基础和方法技术程序,但在隐伏区勘查理论、方法技术和大型矿定量评价以及某些难识别矿种勘查方面都正在面临划时代的革新。我们正处于一个过去取得的成就与未来面对的挑战的间歇期。
二、水文地球化学找矿原理
在自然界中,有很多元素可以被用来指示矿体的存在或者找矿的方向,当它们的含量达到一定范围时,利用其含量范围可以区分不同地质体.从而指示矿体的存在或者找矿的方向,它们主要为成矿元素和伴生元素等,此外根据指示元素的组合关系也可以知道我们去寻找矿体。当矿体及其原生晕、次生晕中的元素通过溶解作用、氧化作用、电化学溶解、碳酸作用、生物作用以及胶体的作用进入水中,水中某些元素的含量将会增高,可能为原先的数百倍,在个别情况下甚至超过数千倍,水的其他化学成分会发生变化,如果我们对所在地区的水进行取样,进行水化学分析,一旦发现水异常,我们就可以根据所在区的地质条件、矿床特征、围岩性质、水文地质条件、地下水的矿化度、有机物对pH值的影响、水迁移系数与金属元素迁移系数的关系等来分析异常,对这一异常作出评价,若为矿异常则可同时结合土壤地球化学测量、岩石地化学测量、重力测量、电法测深等方法,可以大致确定这一矿体的位置。
三、水文地球化学勘查在地质找矿中的方法
目前水文地球化学找矿标志依据其分布和形成的特征分为矿体标志和晕标志,根据其一定类型金属矿床的关系分为直接标志和间接标志,在不同的地区,运用不同的找矿标志,常常可以起到事半功倍的作用,因此我们要灵活运用。
水异常由于矿体产出条件不同,随季节性变化呈现出不同的特征,当矿于包气带时,水异常只在降雨融雪期、包气带有下渗水通过时形成,并在降雨后期或降雨后一定时期出露,在干旱期,包气带下渗水不存在时,水异常小时;当矿体一部分位于潜水面之上,一部分位于潜水面之下时,水异常可常年被发现,但强度随季节明显波动;当矿于潜水面以下的饱水带中,当矿体接近潜水面时,只要见地下水就会发生水异常,且水异常时水中元素一年内变化微弱,比较稳定,当矿体埋藏在很深的饱水带中时,水异常难以以泉水出露,又是在河水中能发现其微弱异常。
除此之外,水文地球化学异常的形成还受其他多种因素影响,因此应对其进行综合分析,因此应建立一系列有关盲矿体和水文地球化学异常的成因联系和空间关系的已知模式,目前主要划分为为五种模式:(1)在深切割的山区,与盲矿体有关的水文地球化学异常; (2)在受切割的准平原环境内,与隐覆矿床及其被埋的原生晕相联系的水文地球化学异常;(3)与流经盲矿的上升水相联系的水文地球化学异常;(4)在层间水内受切割的水文地球化学异常;(5)在被疏松物覆盖的矿体上的扩散水文地球化学异常。通过对模式的理解,在不同的地区引用不同的方法,从而可以对异常作出更精确的评价。 步骤:水文地球化学的找矿的步骤主要包括野外勘查、水样分析、正常水化学元素含量分析、异常评价、室内资料整理及图件编制。 野外勘查主要包括水文地球化学剖面的研究、样品的采集和填图等工作;水样分析主要是对采集水中指示元素含量的分析,可以用光谱分析;而正常水化学元素含量分析则是对水中一般元素含量的分析,可以直接在野外用轻便水质分析箱或在野外工作站直接分析;异常评价主要是对水中元素发生异常作出评价,看是否为矿体引起的;室内资料整理及图件编制主要是对前期获得的一些数据和别的资料的整理,,绘制出水文地球化学勘查预测图,预测矿体存在的可能位置。
适用条件:由于原生矿物及大多数次生矿物在水中的溶解度极低,再加上水的稀释作用,所以水文地球化学异常的浓度值往往远远低于岩石、土壤地球化学异常的含量值,低至ppb级,因此目前水文地球化学找矿方法主要适用于地形切割较强或中等,水系发育特别是水系受地下水补给的地区,而对于地形平坦、水系不发育或者水系完全有地表水补给的地区则效果不好。
结束语
我国水文地球化学虽起步较晚,但近些年发展迅速,逐渐体现出其优势,但需要我们注意的是不存在一种普遍使用的找矿准则,在任何一个地区我们都应该进行试验,针对当地的景观条件、找寻矿产的物质成分、地形切割程度和异常出现的部位来确定矿体的依据。水文地球化学找矿方法可用于普查、详查和勘探各阶段寻找盲矿和被疏松层覆盖的矿体,而目前主要用其寻找金属硫化矿床、盐矿、铀矿、石油天然气等。
参考文献
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