地质调查新方法新技术
2020-01-14 · 技术研发知识服务融合发展。
现代地质高新技术的发展,不仅为复杂景观区地质调查工作提供了快捷有效的工具,加速了矿床的发现,而且为新的地质理论与成矿模式的产生提供了更多的机遇。围绕国家西部大开发战略,针对西部地区地形复杂、气候多变的特点,以地质勘查技术为先导,建立了一套适合于中高山区地质填图和矿产资源快速评价的方法组合。针对覆盖区,研制了适用于复杂景观区(包括覆盖区)的深穿透地球化学方法。利用等离子体质谱仪研制和开发了一套痕量超痕量的分析技术与同位素分析技术,为区域地球化学勘查与基础地质研究提供了重要的技术支撑。
(一)野外地质调查数字化
2001年国土资源部科技发展报告
野外数据采集器是实现区域地质调查数字化的关键技术之一。我国的“野外数据采集器”已研制成功。它使野外地质调查数据采集掌上机化、定点GPS化(导航与辅助定位)、野外记录(手写电子笔)数字化。
2001年6月—8月在青藏高原的东北缘阿拉克湖地区进行了野外试验,野外数据采集器经受了高寒、风沙等恶劣条件的考验,同时通过对软件的优化,数字地质填图基本成功。
(二)中高山区矿产资源区域快速评价方法技术组合
矿产资源区域快速评价航空遥感技术
以航空红外、航天TM图像为主要信息源,通过对影像岩石单元法、构造解译标志法、证据权法及探索出的矿源场-成矿节-遥感信息找矿模式方法的运用,结合遥感地质解译、典型矿床解析和找矿模式的分析对比,实现了遥感信息向地质、找矿条件信息的转化,有效地指导了成矿预测。应用这种方法在新疆哈尔克地区取得了明显的找矿效果。
新疆哈尔克山地区卫星影像图高精度航空综合站技术
开发研制了适用于区域性快速普查的高精度航空测站(航磁、伽马能谱、航空电磁),在新疆东天山康古尔塔格成矿带,获得了大面积的高质量航空物探资料,编制了航磁、伽马能谱和航电等系列图件。它们客观地反映了东天山地区的地球物理场面貌,为研究东天山地区的基础地质问题,为普查和找矿工作部署等提供了重要资料。
新疆东天山地区航磁立体阴影图
中高山区高精度航磁和微波遥感技术
研制了一套中高山区高精度航磁测量方法和解释技术,系统研究了从航空物探飞行测量数据中获取DTM数据的方法及航磁异常高度改正技术:研制了航磁剖面磁异常改正方法、计算机航磁剖面自动渐变上色方法和各种地形条件下半智能型二维半重磁异常正反演软件:研究了根据结构逻辑法和图形图像处理方法提取弱异常的方法。
针对研究区植被覆盖厚、地形起伏大的特点,提出了一套中高山区微波遥感方法应用技术,进行了辐射标定、DEM数据生成、几何纠正、空间信息与波谱信息合成等微波遥感数据处理和区域成矿背景、含矿岩性、控矿构造等成矿地质信息提取方法的研究。
(三)覆盖区矿产资源快速评价技术
奥林匹克坝矿床上方深穿透地球化学填图深穿透地球化学方法
针对覆盖区找矿这一世界性难题,提出了深穿透地球化学的概念,研制了两种深穿透地球化学方法——地球气纳微金属测量(NAMEG)和金属活动态测量方法(MOMEO)。通过在已知的著名大型超大型矿床(穆龙套金矿、山东省胶东金矿矿集区)进行试验,深穿透地球化学方法效果良好。例如,在奥林匹克坝地区不仅在已知的奥林匹克坝超大型矿床上方发现了清晰的异常显示,还圈出了1处新的异常靶区,后来被西部矿业公司(WMC)的钻探所证实。
(四)元素与同位素分析测试技术
20世纪末,电感耦合等离子体发射光谱分析技术(ICP-MS)的问世,大大提高了痕量超痕量元素的分析精度,并以此技术为基础,开发了一系列微量元素及其同位素分析技术,为地球化学勘查方法的发展以及基础地质研究,提供了重要的技术保障。
电感耦合等离子体质谱仪
Os—Os定年技术
由于186Re和188Re分别经过p衰变可以生成稳定同位素186Os和188Os,据此,建立了187Os-186Os和187Os-188Os定年新方法。在分析过程中,将中子活化与电感耦合等离体分析和负离子热表面电离质谱(NTIMS)相结合,测定元素含量。对于年龄标准参考样,采用辉钼矿HLP代替金属Re带作中子通量监测器,使年龄测定精度好于国际同类技术水平。高纯稀土分析技术
利用ICP-MS建立了高纯Pr6O11,Eu2O3,Tb4O7,Dy2O3等11种稀土氧化物中15种痕量稀土杂质的分析方法,实现了纯度为99.99%~99.9999%的高纯稀土材料中痕量稀土杂质的分析,把样品分析周期从原来的3~5天缩短到10个小时。
(五)海洋矿产资源调查技术
结核、结壳区海底摄像及处理系统
为了在深海海山区复杂地形条件下对海底进行连续直观观察,自行设计和开发了我国第一套汇集计算机控制、计算机通讯、水下抗压、海底摄像、水下照明和数字图像处理等多项高新技术的摄像系统。该系统在DY95-9和DY95-10航次大洋多金属结核开辟区勘查及富钴结壳靶区调查航次中,取得了清晰的海底拍摄记录,为我国现阶段大洋多金属结核和富钴结壳的调查工作提供了急需的、宝贵的海底观测资料。
DY95-10航次中太平洋海山海底摄影记录
(六)地质勘查中的钻探技术
CD-2和CD-2B型钻机
CD-2型钻机外貌
CD-2B型钻机外貌
CD-2和CD-2B型钻机属成熟的立轴式钻机机型,它们具有立轴式钻机结构简单、操作容易、维修方便、价格便宜等优点。CD-2B型钻机首次在中小型岩心钻机上采用变频调速驱动技术,实现了钻进过程中钻具回转的无级调速。两种机型在中小型立轴式岩心钻机上采用双卡盘液控式不停车自动倒杆系统,实现了长行程连续钻进,提高了钻进效率,减少了辅助时间和岩心堵塞。