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关键词:地质勘察;物探技术;化探技术;应用探讨
中图分类号:F407.1 文献标识码:A 文章编号:
地质勘察作为对国家发展影响深远的一项工作,受到了我国相关研究人员的大力重视,为了全面提升勘查工作的整体水平,勘查工作者逐步推动了物探以及化探技术的研发与应用,力图通过两种有效的技术达成勘查工作在新时代的工作目标。当前时期,从物探以及化探技术在地质勘察工作中的应用效果来看,两种技术措施的应用都呈现出了显著的优势作用,理应在未来时期的勘察工作中得到大力的推广应用,并在应用中借助研究及工作者的力量获得持续的升级与完善。
一、地质勘察工作对于物探技术的应用探讨
作为地球物理勘查技术的简称,物探技术通过应用地震、放射、电法、磁法、重力等方法,为国家矿产资源与能源探查工作发挥着坚实的技术支撑。本文下面就具体地分析一下其中的地震法以及电磁法的应用:
1、地震法的应用
地质勘察工作所应用的地震法主要借助了x射线CT成像技术,通过调动地震波以及射线CT二者共同工作,从而实现对于地质的勘察,主要应用在对地球的局部不均匀程度、地球内部精细结构状况、地球动力学、资源与能源的勘察。具体来讲,其应用原理如下:地震波传递到勘察的地质中,反馈出一系列的数据(这些数据是对地下结构各种物理属性的反演),CT对这些数据进行逐层的分析,并以图像的形式将具体地下结构状况勾勒出来,从而实现对于地质的勘察。此种勘察技术可勘探深度大,具有显著的深部探测优势,且其成像的分辨率较高,便于勘察人员直观清晰地对所勘察的地质结构进行全面解读。
2、电磁法的应用
电磁法在地质勘察工作中的应用又呈现出大地电磁测探以及可控源音频的大地电磁测探,还有甚低频电磁法、瞬间电磁法的区分,各种方法皆有其自身的应用优势,并且能够对某种特定的地质探测需求紧密契合,以推动地质勘察工作目的地达成。本文下面就分析一下大地电磁法及瞬变电磁法:
首先,就大地电磁测探方法来讲,它借助了天然的交变电磁场,通过将这种电磁场变为自身测探的被动场源,能够利用其对地下的岩石与矿石等的分布状况和电性等进行探测,并将实际的探测结果以电场和磁场的强度变化呈现出来,由地表观测人员进行解读。此种方法可以突破地质深度及高阻层的限制,达到对于深层地质结构的有效勘察,而且,其对于低阻层反应敏感,分辨能力较强,勘察人员利用其进行勘察也不需要过重的装备及过高的成本,因此,它受到了勘察者的青睐,在地质深部结构勘察、油气勘探等工作中得到了广泛的应用。
其次,就瞬变电磁法的应用来讲,它以电磁感应理论作为其工作的基础原理,且不同于大地电磁测探方法,将主动场源对于脉冲电流讯号的应用作为支撑,开展具体的探测工作。其工作原理如下:被勘察目标在电磁干扰下会生成涡流场,而涡流场则会带动周围空间组形成一个二次电磁场,而此电磁场在勘测的时间变动中对主场源做出持续的响应,这些响应组合起来便是被勘探的目标的实际空间形态。此种方法应用不易受到地形因素及施工环境的影响,较适用于复杂地质区的勘察工作。
二、地质勘察工作对于化探技术的应用
与物探技术相似,化探技术是地球的化学勘查技术简称,大致分为水系沉积物的测量以及气体的测量两种方法,当前时期,化探技术以其自身勘查结果解读的直接性和少解性,被广泛地应用在贵金属矿产等资源的勘察工作中,并且逐渐地实现了应用的完善。本文下面就对应用中的气体化探方法及具体的汞化探方法进行具体分析:
顾名思义,气体化探方法是借助于气体物质来实施勘察工作的技术,它通过对地质中各种气体进行元素及分子的测定,以实现对于地质状况的勘察,其气体包括了烃类气体、氡气、二氧化碳气体以及汞蒸气等。目前应用最为广泛的气体化探方法要数汞气的测量,而且此种方法也是其气体化探方法应用中较为有效的一类。
气体化探中的汞气测量主要是应用了汞气与其化合物的化学特性,即高穿透力、亲硫性、高蒸汽压、容易挥发等特点。勘探人员通过借助硫化物将生成矿物质中的汞分离开来,使其以分散的状态处于矿物中,并通过挥发作用,使汞还原成为自然的汞,以保证稳定的酸碱介质及氧化还原电位环境中的自然汞支撑勘察工作。具体来讲,其工作原理是,工作人员借助汞的高穿透力,捕获地下结构中沿破碎带或构造断裂带深部上升的汞蒸气,从而观察地表土壤对于汞的具体反应,以借助于这些反应状况各种地质构造积进行投影分析,从而实现对于地质的勘察。
但是,就汞气测量工作来讲,它所借助的气体介质(比如土壤以及大气)等,易受到外部气候环境(比如降雨)的影响,且其测量的操作步骤繁琐,容易受到测量人员的主观意志的左右等,从而可能导致测量结果的不够精准。所以,当前的化探测量工作对于此方法的应用进行了极大的优化。在新时期,地气测量、金属元素或离子的活动态测量等深穿透地质的化探方法被研发出来,成为了地质勘察工作中化探方法的主要方法。深穿透地球的化探方法,主要是对被某种气体所携带或存在于气体中的纳微金属颗粒进行探测,以实现勘测目的。
三、结语:
近几年来,物探以及化探技术在地质勘察工作中的展示出了极大的作用,从诸多方面提升了勘察的水平,且不同的勘查方法呈现出了相较于其他探测方法的不同应用优势。因此,地质勘察人员一定要努力根据实际工作状况,选用合适的勘察方法,努力提升其勘察工作的水平。
参考文献:
[1] 李少金. 试论综合物探技术在地质勘查中的应用[J]. 黑龙江科技信息,2012(03)
[2] 荆鹏,郭栋. 浅谈物探技术在地质勘查中应用[J]. 城市建设理论研究(电子版),2012(08)
学术期刊;收费刊稿;制度因素
【作者简介】陈静(1977—)女,汉族,河北省泊头市人,北京物资学院中国流通经济杂志社编辑,助理研究员,北京师范大学经济学硕士,主要研究方向为区域经济学、流通经济学。
当前在我国社会经济转轨阶段,收费刊稿是学术论文作者与期刊社的理性选择,版面费的出现无论从作者的角度看,还是从学术期刊社的角度看,均具有一定的现实合理性。
1.当前的科研考评与职称晋升制度:收费刊稿市场需求形成的制度驱动因素
从单位层面看,在当前的科研考核评价制度下,的数量特别是在高级别刊物上的数量,既是衡量高校或科研院所综合实力的一项非常重要的指标,也是考核教师与研究人员学术成就的重要依据。比如,当前世界大学的学术排名主要以国际可比的科研成果和学术表现为衡量标准,具体包括获得诺贝尔奖和菲尔兹奖的校友的折合数、获诺贝尔奖和菲尔兹奖的教师的折合数、各学科领域被引用次数最高的科学家数、在《自然》(Nature)和《科学》(Science)杂志上的折合数、被科学引文索引(SCI)和社会科学引文索引(SSCI)收录的论文数、师均学术表现等;国内大学综合评价排名所依据的指标主要包括国内引文数据库论文及引用、国外引文数据库论文及引用、学术著作引用、艺术作品、专利授权、科学与技术奖/人文社会科学奖等。而其中各项具体指标分值的高低无不与本单位教师和研究人员的数量和质量存在重要关联。于是,为提高自身综合实力与社会影响力,争取更多国家科研经费资助,各大高校和科研院所都高度重视科研论著发表工作,并专门设置奖惩办法,对学术期刊分等定级,将论文和著作的发表与科研考评、职称晋升、福利待遇挂钩,采取各种措施鼓励本单位教师或研究人员积极参与科学研究,到正式出版发行的刊物特别是高级别刊物上。达到考核标准或表现突出者,可以获得更多的话语权,无论在职称晋升、课题申请,还是在福利待遇、职务升迁等方面都将面临更多机会,而达不到标准者则会在工资福利等各个方面受到影响。据了解,有的科研单位对在《自然》(Nature)、《科学》(Science)等世界顶级期刊上发表的学术论文每篇给予高达10万元的奖励,其奖励额度之高从某个侧面反映了对科研工作的重视程度。
从个人层面看,作为衡量科研与学术水平的一项硬性指标,为通过科研考核、实现职称晋升、争取科研资助、获得科研奖励、确保科研课题结项、竞聘各个级别的教学科研岗位,高校教师或科研院所的研究人员必须发表一定数量的论文作为储备和资本。
此外,在学位管理方面,很多高校都对硕士和博士研究生在发表学术论文方面提出了具体的要求。研究生在攻读学位期间,必须根据学校规定以第一作者(署名单位为就读学校)的名义在一般或核心期刊、国际学术刊物或正式出版的国际学术会议文集甚至三大检索(SCI、SSCI、ISTP)上发表数量不等的论文。
结果,在当前科研考评与职称晋升制度的驱动下,为在规定时间内创造出尽可能多的科研成果,提高自身竞争优势,成为广大高校教师和科研院所研究人员及硕博士研究生共同的诉求,造就了很多收费刊稿市场的需求。特别是在当前学术期刊数量相对固定的背景下,更加重了学术期刊特别是权威学术期刊的稀缺性,为期刊社收取版面费提供了可能。
2.社会主义初级阶段的转轨经济:收费刊稿萌生存续的制度基础
我国社会主义初级阶段的市场经济体制脱胎于传统的计划经济体制。计划经济时代,科研人员的活动以及学术期刊的经济收支遵从国家统一行政调配。在这一阶段,我国学术期刊的经费主要来源于国家行政拨款以及各种政策性补助,尽管发行收入进账很少,但由于没有收费发文的需要和环境,也就不可能有版面费、发表费一说。
而随着我国经济体制改革的日益展开和逐步深入,在我国由计划经济向市场经济转轨的过程中,企业成为自负盈亏的市场竞争主体,众多期刊编辑出版部门也逐步走向市场化。学术期刊由于具有较强的理论性和特有的专业学术性,受众很窄,订阅者主要局限于本领域的专业研究人员以及各大高校和科研院所的图书馆和资料室,发行量十分有限,发行收入很少。在国家财政支持减少甚至完全市场化的情况下,对大部分学术期刊来说,为维持期刊社正常运行,仅仅依靠主管单位划拨的有限的办刊经费和少量的发行收入,难以弥补日益上涨的必须支付的员工工资(学报和科研院所属于事业编制的编辑人员不在此列)、福利、办公费用、编辑业务培训、专业学术或工作会议、专家审稿费及出版发行费用等。
而版面费作为学术期刊品牌价值一种货币体现(当然这与期刊社背后所赖以生存的作者队伍的层次以及编辑的劳动付出是密不可分的),适当收取版面费能在一定程度上减轻学术期刊在市场化经营中的经费压力,增加刊物的经济来源,有利于刊物的正常运转与健康持续发展。为缓解办刊经费不足、避免亏损或追求创收,收取版面费成为时下众多学术期刊社维持生存、谋求发展的务实之选,期刊社具备了收费刊稿的现实需要与动力。而且,对广大作者而言,发表学术论文无论在物质层面还是在精神层面都有着十分丰厚的回报。为在规定时间内,使自己在科研课题结项、科研经费申请、参与科研评奖、实现职称晋升、获取科研奖励、提高福利待遇等方面获得更多机会,作者本身也有支付版面费的意愿和动力。此外,科研论文的写作和发表作为科研工作流程中一个非常重要的部分,国家自然科学基金、国家社科基金等很多科研课题都将出版费列入其经费开支范畴,对科研过程所需的成果出版给予经费支持,作为一方的作者具备一定的支付版面费的资金和实力。于是,转轨经济阶段,在供需双方的共同促动下,收费刊稿具有了现实可行性。
3.期刊与科研考评监管制度缺失:收费刊稿市场失范的制度诱因
[关键词]地质勘查 技术构成 现状 发展方向
[中图分类号] P5 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2015)-9-231-1
1地质勘查技术体系的构成现状
根据地质勘察技术的研究,勘察技术的对象,工作目的,技术本质和管理范围可分为五大类。也就是物化探类(含物探、化探、遥感专业)、探工类(含钻探、坑探专业)、测绘类(含测量、制印专业)、实验测试类(含岩矿分析与鉴定二专业)、以及地质勘查电算技术类。
1.1物探技术
在探测方法方面现已形成七大系统与系列,即区域重力调查、第二代航空物探、井中与地下物探、海洋物探等技术系统及油气勘探、固体矿产找矿、水工环物探等技术系列。在仪器设备方面已建有十数家地勘仪器制造厂,可批量生产各类物探仪器,满足了国内勘查行业的需要。国际常规类型我们均有,且已更新3代至5代。在作用与贡献方面至今已获得数量颇为可观的重大地质找矿效果,探测出数以百计的油气构造、数以千计的矿产地、数以万计的供水井位,而宜还完成了难以计数的工程勘测项目。
1.2化探技术
近年来取得了突飞猛进的发展,填补了多项技术空白。首先六种方法即水系沉积物、土壤、岩石、地植物、水化学、地气等测量技术业已建立,并取得发展与提高。其次在应用方面,除用于地质找矿之外已有成效的用于环境地质、农业地质、污染监测、考古勘察、医学地质等多方面。第三,化探技术进步方面亦相当突出,主要表现在研究并推广了一套山区、干旱区、高寒区、岩溶区等特殊景观区化探技术;区域化探样品分析方法、质量监控、标准样制备和测试方法技术;用于检查异常的Au,、Cu等野外现场分析技术等。
1.3遥感技术
自50年代中期开始采用航摄像片进行区域地质调查工作以来,地质遥感技术飞跃进步,包括可见光、红外、微波等多波段成象的现代遥感技术已广泛用于区调、成矿远景预测、国土与农业调查、水工环地质普查等多方面,特别是城市遥感综合调查(如北京8301工程)取得显著社会效益和经济效益。近年来陆续引进德国RMK航空摄影设备、美国航空数字多光谱扫描仪、航空定量双道红外扫描仪及地面处理设备,并引进了陆地卫星多光谱仪拷贝底片资料。MT图象与S POT图象已推广应用。我国也自行研制了JHY型机载航空红外扫描仪,开发和推广了微机图象处理系统和相应的处理软件。
1.4钻探技术
经过数十年的努力我国钻探技术进展很快。岩芯钻探已推广了绳索取芯金刚石钻探,并朝着多种钻探工艺配合的方向发展。冲击回转钻探、定向钻探、反循环钻探、坑道钻探、复杂岩层钻进技术等都取得了成效。泥浆体系从高固相转为低固相、从单一无机为主转为高分子为主,地勘水泥和惰性堵漏材料也已得到推广。钻探技术已用于陆地区调与普查、能源与固体矿产、地热与建筑基础等勘探;水域里的滨海钻探、深海钻探和极地钻探等,以及地下坑道中仰孔、斜孔钻探等。
1.5坑探技术
勘探掘进即凿、装、运综合机械化程度已有相当大的提高并形成作业线。勘探坑道软弱围岩盯注、锚、喷加固支护技术和独立长巷通风技术,以及坑道内柴油机尾气净化装置等皆已具有相当高的技术水平。中型液压凿岩机的消化吸收良好并已在生产中推广使用,同时还积极推广了“新奥法”(NATM)施工掘进技术。近些年来小断面竖井机械化作业线及井深170m掘进技术、小断面斜井机械化作业线及井深450m掘进技术、吊罐天井掘进技术、光爆及新型爆破器材等先进技术,都取得较好成果。坑探技术已在探矿、采矿、水利、交通、地下工程建设等多方面应用,特别是在隧道、涵洞、地铁、地下公路、地下储物库方面做出了突出贡献。
1.6矿物鉴定和加工技术
由于岩矿鉴定技术的全面提高导致矿产分选和综合利用水平大幅度的提高。这方面首先是显微镜法、费氏旋转台法、油浸法及矿物分选的重液分离、磁性分离法等普及最早。后来又发展应用X光衍射粉沫法、差热分析法、透射电子显微镜等鉴定技术。并且也引进与研制了电子探针、扫描电镜、红外吸收光谱、穆斯堡尔谱、顺磁共振谱、四圆单晶X光衍射仪、同位素质谱仪等现代技术和设备。矿物分离分选技术业已应用磁流体分离、静电分离、高频与中频介电分离等多种先进技术。磁团聚重选新工艺使效率提高数十至数百倍。
2勘查技术体系的发展方向
2.1物探方面
第一是研制一批新型设备(如超导磁力仪、微伽重力仪、探地雷达、岩性探测仪、大功率TEM系统等);第二是发展一批实用的方法技术(如VSP技术、AvO技术、CT技术、X光检测技术、压电与压磁技术等);第三是开发一批资料处理和解释成图软件。
2.2化探方面
第一是研究地气法和寻找深理矿床方法,以及扩大化探在农业和环保方面的应用研究;第二是探索特殊矿种(如铂与铂族元素等)分析方法、多元素野外现场快速分析方法与轻便设备;第三是编制各种地球化学图件(分幅、分省、分成矿区、分不同景观单元))。
2.3遥感方面
第一开展窄波段波谱和成象波谱应用研究、热惯量制图研究、微波窗口理论研究;第二发展航空热红外扫描、多光谱扫描、侧视雷达的应用;第三推广模拟阴影图象、人工视差立体象对、多变量比特累加图等程序,推广图象变换程序(如蒙塞尔变换、霍夫变换等)。
2.4岩矿分析
第一开展超痕量的稀有分散元素、贵金属元素、气液包裹体中有关化学成分测定技术与岩矿同位素分析技术研究;第二探索能源矿产中有机成分测定、离子探针、超细磨等技术与装备;第三推广岩矿全分析、多元素同时分析、离子色谱、原子荧光等分析方法。
2.5岩矿鉴定
第一加强探索对岩矿表面物化性能与工艺性能测定技术研究;第二开展对矿物新材料的测定技术、细菌冶金技术、煤歼石开发利用新技术等的开发工作;第三普及低品位金矿堆浸技术、磁团聚重选工艺及设备、矿物学找矿和化学物相找矿技术、非金属深加工工艺。
关键词:数值分析 课程改革 教与学换位思考
中图分类号:G642 文献标识码:A 文章编号:1673-9795(2013)08(a)-0027-01
1 明确研究对象和任务,确保教与学有的放矢
数值分析是研究现代科学与工程计算中各种数学问题求解的数值计算方法,关于数值分析的国内外教材中涉及到的数学问题大致相同,主要包含线性代数的方程组求解,矩阵特征值特征向量的计算以及微积分和微分方程求解等,至于章节的顺序安排主要有两种,详见参考文献[1~2]。区别于解析解法,数值计算方法是结合计算机求解数值问题近似解的方法。所谓的数值问题[2]是指有限个输入数据(问题的自变量、原始数据)与有限个输出数据(待求解数据)之间函数关系的一个明确无歧义的描述。上述的数学问题不一定是数值问题,如求解一阶常微分方程初值问题:
,
要求得到定义于区间[0,1]的函数解析表达式,这实际上要求无穷多个输出,因而它不是数值问题。但利用欧拉方法选取合适的步长,求得个点处的函数值的近似值时,便成为了一个数值问题。
数值分析的研究对象就是数值问题,其主要任务是构造求解数值问题近似解的方法,并且利用计算机编程实现算法,最后通过误差分析判定算法的收敛性和稳定性。
2 合理利用计算机软件,让数值分析不再抽象
目前有很多《数值分析》[1]教材尝试了和计算机应用的结合,加入了计算机编程内容,融进了利用C语言或MATLAB软件实践计算方法理论的内容,也有不少同仁提出了如何搞好数值实验教学的建议[4],对数值分析理论与实践并重的改革起到了推进作用。但是不同专业、不同层次的学生对数值分析的教学要求也不同。一般而言,学习数值分析这门课程的学生,可以区分为两部分:其一是数学和计算机专业的,他们学习的主要目标是研究和创造算法;而另一部分是工科专业的,他们学习的目的主要是使用算法。由于学习目标不同,所以教材的内容、体系及侧重点也应该有相应的差别。对于数学和计算机专业的学生,大都已经系统的学习过C语言,具备一定的独立编程能力,因此,他们的学习目标应该放在对数学算法的理解和优化上,如果只是让他们通过简单的调用MATLAB软件中现成的函数命令来实现算法,对他们的数学理解能力和编程水平的提高没有多大帮助;而对于其他大多数工科专业的学生来说,不具备一定的编程能力,若是让他们用C语言来实现算法有一定的难度,此时MATLAB却可以发挥其处理矩阵轻松,编程简洁以及容易入手等优势。这也是MATLAB适用于科学和工程计算的原因。同时,MATLAB软件还具备强大的绘图和可视化功能,可以让学生根据几何图形更直观的观察计算结果。可以达到“一图胜千言”的效果,让课堂教学不再只是冗长的数学公式和抽象的推理证明,进而调动了学生的学习兴趣。
搞好数值实验教学的重要意义在于详细地讲解数值计算方法的基本理论后,利用数学软件将实际算例的几种不同算法,符号解法及其图形和数表进行实际计算效果对比,让学生从理论和几何直观上观察同一种算法取不同参数时对计算结果的影响,比较和分析不同算法在计算同一问题时的误差大小,从而筛选出最佳算法。通过这样相对完整的科学计算过程,使学生切实体会到学有所用的乐趣。通过教学实践验证效果确实不错,越来越多的学生开始喜欢数值分析这门课程了。
3 活跃课堂教学气氛,培养学生学习主动性
许多大学生谈数学色变,在数学课堂上也不是很积极,通过观察及与学生的交流,我发现学生对于学习目标要求很低,考试能及格就满足了。还有的学生是认为数值分析这门课程很难,遇到听不懂的便望而却步了。
对于上述学生的困惑,结合自身的学习和工作经历,我给学生反馈的建议是:教与学的换位思考。教师讲课是积极主动的,而不少学生听课是消极被动的。学生听课只要听明白就可以了,甚至当堂听不懂也没关系,课下还有自学跟复习的机会。老师讲课不可以讲不明白,在站上讲台之前就必须备好课,不光要清楚所讲的知识点,还得清楚如何讲才能让学生更容易理解。这就需要老师具备更宽广的知识面,只有这样才能做到融会贯通,深入浅出。实际上,老师的备课过程也是一个学习过程,只不过较之学生要更积极更主动些,并且学习目标的定位也更高一些。综上所述,如果学生能以老师的标准来要求自己,又怎么会学不好呢!我做过这样的教学换位试验,让一位曾经觉得数值分析很难的学生提前准备一周,然后到讲台上讲解一个知识点。虽然当他第一次站上讲台,面对那么多同学说话的时候有些紧张,个别地方语言表达也不够严密,但是可以看出来他上课前的确下功夫准备了,最起码他自己对该知识点基本上掌握了,再结合老师的解释,他就会理解的更深刻。正如《为学》中所说:“学之,则难者亦易矣;不学,则易者亦难矣”。从此该学生听课也认真了,还经常跟老师探讨问题,期末考试成绩也很理想。我相信对他来说,这肯定是一次受益匪浅终生难忘的学习经历。由此可见找回自信端正态度对学习乃至工作和生活的重要性。
为师者,不仅要传其道还要解其惑。因此,我经常跟学生探讨学习心得与体会,及时了解他们在学习过程中的需求与困惑,听取他们关于教与学的意见与建议。同时我也会结合自身的体会以及诸多同仁的经验给予学生中肯的建议和满意的答复。要想让学生喜欢老师所讲的课,首先要让学生喜欢讲课的老师。所以,要想成为一名受学生爱戴的优秀老师,不光要提升自身的教学科研水平,还要站在学生的角度设身处地的为学生考虑,做学生的朋友,尽可能让枯燥的课堂教学变得如好友聊天般轻松愉快!
4 结语
数值分析作为数学基础课程的一部分,它与高等数学、线性代数等大部分数学课程又有很大的不同。数值分析既注重理论分析又注重实践应用,它强调结合计算机解决实际工程计算问题,所以它对数学建模课程及竞赛,数学软件和计算机编程语言的学习与应用,乃至对学生将来的工作和科研都有着重要而又深远的影响,因此,数值分析的课程建设和教学改革是一项值得长期关注和重视的项目。
参考文献
关键词:矿产勘查;成矿理论;技术研究
Abstract: The mineral resources are the national economic and social development of the important material base, how to accurately and effectively, the mineral exploration is put in the geological workers in front of a problem, so we should pay attention to the new theory, new technology, new methods were utilized, combined with previous multiple exploration means, in order to improve various deposit found ability, obtain good economic benefits.
Key words: mineral exploration; metallogenic theory; technology research
中图分类号:P25
一、地质矿产勘查工作中存在的问题
1.勘点向隐伏矿、深部矿转型
建国初期,我国矿产地质勘探的重点是露头矿、高品位、浅部矿体,随着我国经济的飞速发展,那些矿山目前显然已经不能够满足社会生产的需要。有关研究表明,在我国10618座各类型金属矿山中大多始建于20世纪50至70年代,经几十年开采,2/3矿山呈现老化,近80%的矿山比原设计的服务年限延长了10年以上。保有储量严重不足,造成许多矿山资源枯竭,企业生产陷入困境。按目前的资源保有储量,到2010年我国46%的主要有色金属矿山将因资源枯竭而关闭;到2020年仅有不足20%的矿山能维持生产。我国正处于工业化中期阶段,市场对资源的需求旺盛,我国还有大量的矿产品需要进口,这就要求我们继续扩大地质矿产勘查的力度,开始向隐伏矿、深部矿、低品位矿转型,深部矿体的勘查势必要求更高的技术与更多的实践经验。
2.新的勘查技术的应用
目前地质勘查的技术主要有:卫星遥感、地球物理勘探、地球化学勘探、深部钻探、信息技术及计算机处理。随着各种勘查技术的发展,各种新式的勘查设备也更新得很快,地质勘查人员对于新设备的熟悉情况对地质勘查的顺利开展有很大的影响。有的勘查单位还一直在使用比较传统的勘查技术,对于遥感、物探、化探等新方法的掌握不够深入,难以应用到勘查工作中去,这对地质勘查工作的迅速开展是不利的。
3. 现行的地质勘查体制
我国现有的勘探单位大部分是在原来计划经济体制下的建立的,当时地质勘查的出资人和受益人均是国家。在现在的市场经济体制下,这种模式发生了很大的改变,政府开始退位到公益性的地质勘查,大部分投资的主体和受益主体在市场,而原有单个地勘单位无论资产、人员、装备、机制,特别是独立投融资能力、抗风险能力与合格市场主体的要求相距甚远。
二、提高矿产勘查技术
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.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。
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。
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。
4.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。
三、大比例尺找矿预测准则及方法技术要求
大比例尺找矿预测一般遵循以下准则,一是相似类比准则。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。二是求异准则。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,一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”。三是综合预测的准则。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。
四、结束语随着国内经济的快速发展,对矿产的需求与日俱增,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]罗鹏,曹新志.金属矿产浅部矿与深部矿产出特征及勘查技术方法的对比研究[J].地质与资源,2009,(04) .