四川省冶金地质勘查局成都地质调查所 四川成都 610203
摘要:地质勘查及深部地质找矿是矿产资源开采企业一项重要的工作。基于此,本文主要对地质勘查及深部地质找矿技术进行分析,先是分析地质勘查技术的原则,然后具体分析深部地质找矿技术,最后再针对实践中存在的问题提出一些解决方法,希望能够为相关人员提供有效的参考。
关键词:地质勘查;原则;深部地质找矿技术;问题;解决方法
随着经济的快速发展,对于矿产资源的需求也不断增长,而此时许多矿区在长时间的开采之后,矿产资源基本处于枯竭的状态,所以需要使用深部地质找矿技术,寻找更深处的矿产资源。现阶段,深部地质找矿技术发展越来越成熟,但是在实践的过程中,还需要充分考虑地质勘查的要求和目标,选择合适的技术方法,提升地质勘查的效率,提升深部地质找矿工作的效率,从而保证矿产资源的顺利开发,促进社会经济的发展。
1、地质勘查技术的原则
1.1合理布局原则
我国是一个矿产资源丰富的国家,而且在不同地区分布着非常丰富的矿产资源,比如我国四川地区就有稀土、铁矿石、煤矿等丰富的资源。因此,在地质勘查工作中,首先就是要充分考虑矿产资源的分布情况,做好科学合理的布局工作。具体而言,在进行深部矿产资源找矿时,需要结合社会经济发展情况,进行全面的勘查工作,保证资源的合理利用,妥善解决资源匮乏的问题,从而促进社会经济的稳定发展。
1.2统筹兼顾原则
在运用地质勘查技术时,还需要遵循统筹兼顾的原则,就是要在开展地质勘查工作前,要制定完善的勘查规划,以此为指导依据开展地质勘查工作,并且在具体的勘查规划中,要明确勘查区域的地质性质,因为不同地区的矿产资源分布情况、种类及数量都有一定的差异,所以对于地质勘查技术的要求也不同。此外,地质勘查工作还需要具有一定的前瞻性,要不断完善地质勘查工作的规划内容,从而为后续的找矿工作奠定良好的基础。
2、深部地质找矿技术分析
2.1金刚石绳索取芯技术
金刚石绳索取芯技术相比较于其他钻探技术,其主要利用金刚石坚硬这一特点,以此进行深部地质钻探找矿工作,而且由于金刚石具有高密度和高硬度的特点,所以在使用时能够获得较深的钻探深度,并广泛应用于深部地质钻探找矿技术中。金刚石绳索取芯技术具体实施的流程为:先运用特殊的材质制作绳索,以此有效控制金刚石的方向,然后将特殊材质的绳索取芯与坚硬的金刚石融合一起,从而进行深部地质找矿探勘工作。由于金刚石绳索取芯技术能够获得较好的碎石效果,也不需要提钻,不仅钻探效率高且钻探成本低,所以非常适合应用于深部地质找矿钻探中。
2.2X荧光技术
X荧光技术主要是通过对深层地下的岩石进行荧光照射,然后根据类型岩石所反射回来的荧光波长来计算和分岩石的结构和相关数据,即利用反射的原因来分析深部中是否存在矿产资源,同时还能够推算出矿产资源的类型和范围,从而实现找矿的目的。
2.3低频电磁技术
低频电磁技术与X荧光技术的原理一样,对需要勘查矿产资源的矿山地区,发射电磁,然后利用其反射的原因来判断深部是否存在矿产资源。具体而言,低频电磁技术通过接地线源或不接地线源,在勘查矿区中发射脉冲电磁场,然后在脉冲磁场间歇时利用线圈观测地下介质,利用该技术能够精确地对深部地质中矿产资源进行勘查,而且能够获得矿产资源分布的情况及深度,从而更加快速地找出矿产资源,降低找矿的时间和成本。
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2.4其他找矿技术
在深部地质找矿工作中,除了以上几种找矿技术之外,还有许多找矿技术,如深部流体技术、遥感技术、高精度钻井技术等,这些技术也都被广泛应用。其中,深部流体技术是在地壳流体运动规律的理论基础上,能够准确判断出矿物沉积的位置。由于许多金属矿物基本都与流体运动有着密切的联系,而且许多矿床是在地壳流动的活动范围,所以在进行深部地质钻探找矿工作时,可以根据这一运动规律进行,这样可以有效提高找矿的效率。遥感技术的运用,能够获得矿床的矿产信息和矿物质谱,然后进行光谱比较从而确定目标区域的矿脉信息。高精度钻井技术具有较大的优势,其主要是在一个轨道上进行多个孔洞的钻取,不仅能够减少钻探量,而且能够节省施工成本。
2.5实例分析
以四川省南江县庙坪石墨矿为例,其在低频电磁技术的基础上结合了自然电场法、自然电位测进行了综合勘探,基本确定了矿区内矿体的形态、规模及深部延伸情况。主要是因为在矿区内具有电阻率低、自然电位异常强度高等特征,而且石墨矿与围岩有明显的自然电位差异,这样可以较好地反映出矿产资源的分布,尤其是在岩芯采取率较低时,能够通过自然电位曲线形态来确定矿产资源的分布特征及矿体的顶低边界。
3、深部地质找矿中的问题及解决方法
(1)在钻孔地层为硫铁粉砂岩时,由于岩体受到泵刷冲压的作用影响,使得整体岩体出现破碎的情况,加之地层内有许多裂隙带,要想进行封堵比较困难,所以在实际钻探中工作难度比较大,在钻探的后期还会出现严重的孔漏洞问题,严重影响地质找矿钻探的效率和质量。针对这一问题,具体采用的解决方法是:先进行小进尺的钻进,以此提高提钻的效率。然后要保证泥浆的粘稠度,确保能够有效增强泥浆排粉能力,从而降低岩体冲刷的影响,提升岩心的采取率。最后就是可以在外部涂抹二硫化钼,以此降低钻杆和井壁的摩擦力。总的来说,在进行深部地质找矿钻探作业时,如果遇到复杂的地层,需要合理控制泥浆的粘稠度,降低对岩体的冲刷影响,二是运用二硫化钼降低钻杆和井壁的摩擦力,将破碎的岩层进行重新粘结,避免碎块掉落,从而影响钻进的效率。
(2)在进行深部地质找矿钻探作业时,会遇到水敏性地层,在地层内部主要是绿泥石化、风化岩层组成,厚度非常大,如果遇到水的侵染,则会发生严重膨胀的问题,这样在钻进作业时会出现缩颈问题。同时,在实际的钻进过程中,由于井壁泥胶结效果不佳,以致于泥皮大块脱落,严重影响了钻探作业的正常进行。针对这一问题,具体的解决方法为:一是要及时更换泥浆,要优先选择优质的泥浆代替使用,可以将优质白泥和水泥制作成半固相的泥浆,以此代替原来的泥浆施工;二是在钻探时,带钻进至良好且完整的基岩时,要选择复合篇钻探进行扩孔工作,并做好下套管防护工作,从而保证后续的钻探作业有序进行;最后是就在下套管时,可以在管壁的外部涂抹掺杂聚丙烯酸铵的二硫化钼,并且要在钻杆两端着重加厚涂抹。总的来说,在深部地质找矿钻探中,如果遇到这样水敏感的地形,需要保证泥浆材料的质量,要确保泥浆材料能够在进内形成较好的护壁,避免出现岩屑脱离问题。同时注意期间复合片钻头的使用,要做好相应的防护工作,并涂抹依附力强的二硫化钼,控制好起涂抹厚度,从而保证正常的施工。
结语
综上所述,地质勘查及深部地质找矿技术是我国矿产资源开发的重要技术,需要在具体的地质勘查工作中,遵循一定的地质勘查原则,要根据具体的情况选择合适的地质找矿技术,提高深部地质找矿工作的效率,从而推进我国矿产资源开发事业的发展。
参考文献
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论文作者:曾立斌
论文发表刊物:《基层建设》2019年第33期
论文发表时间:2020/4/29
标签:技术论文; 地质论文; 深部论文; 矿产资源论文; 地质勘查论文; 泥浆论文; 工作论文; 《基层建设》2019年第33期论文;