覆盖区矿产勘察中选择性提取技术的应用分析

2017-01-28 11:25闫建平
科学中国人 2017年12期
关键词:提取液矿产选择性

闫建平

青海省第五地质矿产勘查院

覆盖区矿产勘察中选择性提取技术的应用分析

闫建平

青海省第五地质矿产勘查院

我国地大物博,矿产资源丰富,但是由于传统地球化学方法在我国应用普遍且缺乏创新,直接导致我国对于矿产地开发只停留在浅层地表上,还没有进一步着手研究被厚层运积物埋藏的矿体,地表矿和露头矿矿产资源便已经面临枯竭风险。文章通过对覆盖区矿产勘察中选择性提取技术的应用分析,并将西方的先进技术融入我国的现行技术,以期实现对我国隐伏矿的探索与研究。

选择性提取;金属活动态;隐伏矿;深穿透地球化学

一、深穿透地球化学

所谓深穿透地球化学就是突破地球的覆盖层,寻找来自地球深部的矿物信息,即隐伏矿信息。随着我国地表矿和露头矿矿产资源逐渐枯竭,我国学者们纷纷将注意力集中到深穿透地球化学上。我国化探技术虽然有过优秀的理论研究,但是由于深穿透地球化学研究难度大,风险系数高,所以在我国目前化探技术还是以浅穿透地球化学为主。

近年来,由于各国对于深穿透地球化学方法的重视逐渐提升,深穿透地球化学也开始在各个领域实现突破,取得了一系列进展,这也标志着地球科学勘察界即将迎来一场新革命。我国在地气研究方面取得的进步也不容小觑,但是地气研究本身存在着不可忽视的问题:操作复杂、影响因素多等等问题,所以不能大面积推广使用。土壤活动态金属提取刚好可以解决这些问题,但是很明显的,我国在该技术方面有所欠缺。北美和澳大利亚在土壤活动态金属提取方面发展很先进,但是由于深穿透地球化学技术还处于发展阶段,所以各国对该待技术都处于保密状态。因此,我国应该积极借鉴西方国家的科研方法,争取在未来尽快将该方法加入我国在化探领域的保密行列。

二、活动态金属提取原理

活动态金属提取原理提出的基本思想是:在矿物周围,与矿物相关的金属离子会明显高于其他地方,而金属离子在地球的种种化学变化、物理环境下会通过毛细管这样的通道涌向地表,以盐的形式存在于地表诸如土壤这种稀松的物质中,活动态金属提取原理就是对于土壤中的金属离子浓度进行检测,以期判断出地下矿物形态。

20世纪90年代初期,提取方法只关注金属离子,却没有考虑到因破坏盐的离子键而造成的后果。但是金属活动态提取要求的不仅仅是将金属离子释放出来出来,更是要将其溶解于溶液之中。所以,技术发展到后期,学者们提出了活动态金属提取要分为两个阶段:其一,将金属从载体形式释放出来;其二,将释放出来的金属溶解于溶液中。

相关研究指出,只有某种特殊形式的金属才能通过地球的种种化学变化、物理影响被带到地表,影响地表正常,造成某种指数一场,为我们研究隐伏矿带来帮助。之前国内也进行过相关技术的探索研究,但是纷纷以失败抱憾而终。所以我们需要借鉴北美和澳大利亚的研究手段和研究成果,研发特殊试剂,争取尽快破获这种特殊性使得活动态金属的秘密。

三、覆盖区矿产勘察中选择性提取还存在的问题

(一)理论研究实例过少

科学实验以理论研究为支撑,但是由于我国固有的研究手法的大面积使用和选择性提取的研究难度大、风险系数高的特点,导致我国理论研究实例匮乏。而没有了理论研究数据的支持,实验也没有办法进行,这也是我国当前覆盖区矿产勘察中选择性提取技术成为我国化探技术短板的重要原因。

(二)实验内容单一,不具有代表性

前人对于我国矿产资源的勘察主要集中在黄土高原一带,主要原因是黄土高原一带处于我国中部地区,是南北土地的交界处,也是煤矿、金矿高产区。同时,该地区人迹罕至,人烟稀少,对研究环境能够形成较好保护。但是,黄土高原的地质情况与东北平原相比土地不够肥沃;与我国东南部地区相比,水系不够发达;与我国西部地区相比,又没有常年累积的冰雪、冻土层;加之长期受到人类的开发,地质情况复杂。所以,我国矿产资源勘察的相关实验内容不具有代表性。我国幅员辽阔,矿产资源丰富,所以研究人员应该将实验内容丰富起来,将试验范围扩大。同时,在同一地区,应该多选择几个断层进行分析,并且通过对该地区土壤,地质的分析,对其进行分类研究。

(三)实际操作过程复杂,同时缺乏理论依据

工作中,由于没有规范的操作方法和分析方式,可能导致本来应经分析好的资料不能够被妥善保管,对研究成果造成损失;由于分析方式的错误,导致我们的实验结果与实际值有偏差。

实际操作中,我们会遇到很多问题,如我们将使用的提取液究竟选用什么配方更好;提取液的浓度多少比较适合什么样的地质结构;提取液的配方与要提取的活动态金属之间会不会相互之间存在影响;一旦提取液使用不当会导致什么后果等等。因为得不到理论依据的支持,所以在实际操作中,工作人员场经常会陷入左右为难,一方面希望能够多收集数据,进行规律的总结,但是另一方面又因为没有足够理论支持而不敢轻举妄动。由于我国幅员辽阔,有时甚至会在极端条件下作业,这更是加大了工作的难度。同时,我们也会面临由于政府重视不足导致的资金短缺,进而影响研究的进度;或者因为研究人员人手不足,而造成整个覆盖区矿产勘察中选择性提取技术的发展缓慢,甚至止步不前。

四、覆盖区矿产勘察中选择性提取前景

由于我国土地资源丰富,地表矿产资源在前人不完全的开发下逐渐减少,趋于枯竭,所以我国将需要大量的覆盖区矿产勘察中选择性提取人才。主要从事对地表资源与内部资源的存在进行分析、总结,争取为祖国在深穿透地球化学领域做出贡献。国际上,随着现在人们生活质量的提高,人们对于矿物也有了更多的要求,所以对矿产勘查人才的需求量也逐步提高。由于在选择性提取方面北美和澳大利亚对技术的保密,和选择性提取技术的优越性,导致世界各国对于该技术的人才需求量变大。

随着覆盖区矿产勘察的选择性提取技术逐渐走向成熟,将有越来越多的人认可该项技术,同时也会有更多的人积极投身到该技术的研究中去。届时,该项技术将不会因为人员紧缺而无法继续蓬勃发展。随着研究人员的增加,我们将会不断发展完善该项技术,是我国在深穿透地球化学方面跻身世界前列。

[1]何媛.浅谈多源数据融合技术及其在地质矿产勘察中的应用[J].黑龙江科技信息,2015,(17):53.

[2]孙凯.地质矿产勘察的方法及防护措施[J].科技传播,2014,(8):137-137,134.

[3]黄帅.地质矿产勘察技术之我见[J].大科技,2015,(20):127.

[4]李宏展.地质矿产勘察的方法及防护措施[J].建筑工程技术与设计,2015,(31):1828.

[5]朱亮.浅析地质矿产勘察的方法及防护措施[J].黑龙江科技信息,2015,(27):136-136.

闫建平(1980-),男,硕士研究生,工程师,地球化学专业,主要从事地球化学勘查工作。

猜你喜欢
提取液矿产选择性
黄芪提取及提取液陶瓷膜超滤纯化工艺研究
基于附加直流的选择性低压漏电保护实现方法
地榆槐米蜜饮加工工艺研究
Beautiful And Rich Xinjiang
选择性电沉积方法用于回收锂离子电池中的钴和镍
《矿产综合利用》征稿启事
选择性听力
包烧工艺中芭蕉叶及提取液抑菌作用的研究
食品检验实验中样品提取液浓缩方法的改进与优化
选择性××