金屬礦產(chǎn)勘探新技術(shù)

時間:2022-04-26 08:29:00

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金屬礦產(chǎn)勘探新技術(shù)

1蝕變流體填圖技術(shù)

流體廣泛分布于地殼、地幔及地表中,流體研究是當(dāng)今固體地球科學(xué)發(fā)展的前沿,而地幔柱、地殼中流體的大規(guī)模遷移與巖漿熱液是地球流體研究的3個熱點(diǎn)問題。地球各層圈中流體地質(zhì)的性狀與作用的研究,已成為當(dāng)前國際地球科學(xué)研究的重要前沿領(lǐng)域,大尺度區(qū)域性的流體地質(zhì)調(diào)查與研究是這一領(lǐng)域的熱點(diǎn)之一,區(qū)域流體活動的地表記錄是國內(nèi)外研究的重點(diǎn),其中蝕變填圖、流體填圖、流體包裹體填圖、礦物填圖及同位素地球化學(xué)填圖等方法在歐美國家得到了較多研究,應(yīng)用地質(zhì)科學(xué)的先進(jìn)理論和技術(shù)、流體包裹體和流體示蹤研究,結(jié)合遙感地質(zhì)、航空物探、地球物理、伽馬射線光譜儀、便攜式紅外光譜儀等先進(jìn)設(shè)備儀器進(jìn)行區(qū)域流體填圖。歐共體國家開展的跨國多學(xué)科基礎(chǔ)研究項目“歐洲地殼剖面綜合地質(zhì)調(diào)查”,以流體包裹體為主要研究對象,對不同構(gòu)造地質(zhì)單元進(jìn)行了流體包裹體填圖。

2地球化學(xué)勘查技術(shù)和方法

我國科學(xué)家王學(xué)球和謝學(xué)錦等提出了深穿透地球化學(xué)的概念。該項目在地質(zhì)大調(diào)查計劃的支持下,已經(jīng)取得了一定的重要進(jìn)展。發(fā)現(xiàn)戈壁沙漠覆蓋區(qū)深部含礦信息賦存與細(xì)粒級粘土,堿陛蒸發(fā)障的可溶性鹽類和氧化障的鐵錳氧化物膜中;沖積平原區(qū)深部含礦信息主要賦存于可溶性膠體、可仨E鹽類、可溶性有機(jī)物中。這些發(fā)現(xiàn)為深穿透地球化學(xué)信息的捕獲和提取及我國大面積覆蓋區(qū)地球化學(xué)調(diào)查與填圖具有重要意義圓。在信息的提取、捕集和分析上取得了一些重要進(jìn)展。超低密度深穿透地球化學(xué)方法可以有效地應(yīng)用于大面積覆蓋區(qū)地球化學(xué)調(diào)查與大型礦集區(qū)評價,結(jié)束了覆蓋區(qū),特別是盆地不能進(jìn)行地球化學(xué)調(diào)查的歷史。

3地球物理勘查技術(shù)

3.1地面瞬變電磁法勘查技術(shù)

地面瞬變電磁法勘查技術(shù)是利用不接地回線或接地線源向地下發(fā)送一次脈沖電磁場,如果地下有良導(dǎo)電礦體存在,在一次電磁場的激勵下,地下導(dǎo)體內(nèi)部受感應(yīng)產(chǎn)生渦旋電流。礦體內(nèi)的渦流在一次脈沖電磁場的間歇期間的空間產(chǎn)生交變磁場,叫做異常場或二次場。渦流產(chǎn)生的二次磁場不會隨一次場消失而立刻消失,即有一個瞬變過程。利用接收機(jī)觀測二次磁場,研究其與時間的關(guān)系,從而確定地下導(dǎo)體的電性分布結(jié)構(gòu)及空間形態(tài)。瞬變電磁法的特點(diǎn)主要有:觀測二次場,可進(jìn)行近場觀測,旁側(cè)影響??;通過不同時間窗口的觀測,可抑制地質(zhì)噪聲干擾;在低阻覆蓋情況下與其他電法相比,勘查深度大;具有測深能力;在高阻圍巖地區(qū)不會產(chǎn)生地形起伏形成的假異常,在低阻圍巖地區(qū),采用全時間衰減域觀測,容易區(qū)分地形異常。

3.2地面高精度重力勘查技術(shù)

近年來重力觀測儀器與GPS三維定位技術(shù)相結(jié)合,解決了中高山區(qū)、戈壁等地區(qū)的定位問題。可直接測出重力差值,具有自動讀數(shù)、自動記錄、自動改正等功能。觀測精度和分辨率大大提高,由毫伽級提高到了微伽級[31。目前,在重力數(shù)據(jù)處理和異常定量解釋方面,由傳統(tǒng)的方法發(fā)展了變密度地形改正,小波變換分解重力場,弱異常增強(qiáng)與提取和圖像處理等新方法、新技術(shù)。

3.3地面高精度磁測技術(shù)

從20世紀(jì)80年代以后,磁力勘查進(jìn)入了高精度磁法勘查技術(shù)的新階段,觀測精度達(dá)0.05nT0.1nT。在磁測解釋理論與方法技術(shù)方面,研究了一系列的新方法和新技術(shù)。例如,“磁性界面與磁性層磁場的正演方法和磁性界面的反演技術(shù)”、“三維磁異常自動解釋法”、“磁異常曲面延拓方法”、“擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三維反演方法”、采用三層BP網(wǎng)絡(luò)和變步長反饋技術(shù)實現(xiàn)快速反演;開發(fā)了“多種濾波及人機(jī)聯(lián)作正反演和圖像處理系統(tǒng)”以及“劃分不同深度的區(qū)域磁場與局部磁異常的插值切割法”等,實現(xiàn)了金屬礦地面磁法勘查方法技術(shù)的3個轉(zhuǎn)化。

3.4地下電磁波法

地下電磁波法是利用無線電波在鉆孔或坑道中發(fā)射和接收,根據(jù)不同位置上接收的場強(qiáng)大小,來確定地下不同介質(zhì)分布的一種地下物探方法,稱為無線電波透視法。在金屬礦勘查中,地下電磁波法以雙孔法最為常用,可用于尋找井間盲礦體,判斷兩孔之間所見礦體是否相連,確定礦體產(chǎn)狀等。

3.5金屬地震法

利用地下深部物質(zhì)對地震波反射的差異,查明深部控礦構(gòu)造尋找深部盲礦體的金屬礦地震方法,近幾年來在數(shù)據(jù)采集、處理和解釋等諸多方面得到了很大的改進(jìn)和完善。該方法已逐步向?qū)嵱眯苑椒ㄟ^渡和轉(zhuǎn)變。隨著數(shù)據(jù)測量、處理和解釋技術(shù)的改進(jìn)和完善,金屬地震方法正在逐步發(fā)展成為一種尋找深部隱伏礦體的有效方法。

4高光譜遙感技術(shù)在勘查中的應(yīng)用

地質(zhì)調(diào)查是高光譜遙感應(yīng)用的一個重要領(lǐng)域網(wǎng)。高光譜的窄波段可以有效地區(qū)別礦物的吸收特征,從而能成功地識別礦物。隨著高光譜遙感技術(shù)的發(fā)展,成像光譜儀的光譜分辨率和空間分辨率越來越高,因此它的應(yīng)用面也越來越廣,巖礦識別、礦物豐度制圖以及找礦勘查是成像光譜應(yīng)用的主要方向,也是率先應(yīng)用的領(lǐng)域。

5結(jié)論

現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查的成功極大取決于高分辨率遙感技術(shù)、高精度地球物理技術(shù)和高靈敏度地球化學(xué)技術(shù),而這些技術(shù)綜合成功的關(guān)鍵是信息技術(shù)。因此,我們應(yīng)以信息技術(shù)為核心,發(fā)展三維可視化技術(shù)、數(shù)據(jù)融合和模擬技術(shù),最大限度地利用各種數(shù)據(jù)資料,提高發(fā)現(xiàn)大型礦床的成功率。