基于固體礦產(chǎn)的區(qū)域探礦技術(shù)探討

任景安 童渝玲 陳嵐

摘要：近年來，隨著現(xiàn)代化社會(huì)發(fā)展水平的不斷提高以及科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展，我國(guó)固體礦產(chǎn)的探礦技術(shù)取得了較快發(fā)展。隨著探礦技術(shù)以及勘探設(shè)備的不斷升級(jí)，固體礦產(chǎn)的區(qū)域探礦技術(shù)在國(guó)際上也已經(jīng)名列前茅，但是在固體礦產(chǎn)的技術(shù)成熟度方面還需要進(jìn)一步驗(yàn)證。本文就我國(guó)固體礦產(chǎn)的區(qū)域探礦思路以及關(guān)鍵性技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)論述。

關(guān)鍵詞：固體礦產(chǎn)區(qū)域；探礦；思路；技術(shù)

從某種程度上來講，我國(guó)的礦產(chǎn)資源總量相當(dāng)豐富，而且在固體礦產(chǎn)資源的探礦工作上有著相對(duì)成熟的工作方法。隨著現(xiàn)代化固體礦產(chǎn)探礦技術(shù)的升級(jí)發(fā)展，固體礦產(chǎn)探礦以及開采的相關(guān)工作人員更加注重固體礦產(chǎn)在探礦工作的高效性以及開采礦產(chǎn)的優(yōu)質(zhì)性。在實(shí)際工作中要結(jié)合我國(guó)固體礦產(chǎn)的實(shí)際特點(diǎn)，采用科學(xué)的探礦技術(shù)以及先進(jìn)的探礦設(shè)備，綜合考慮多方面因素，在專業(yè)化理論知識(shí)以及豐富實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，促進(jìn)我國(guó)固體礦產(chǎn)的探礦工作健康發(fā)展。

一、現(xiàn)階段固體礦產(chǎn)區(qū)域的探礦思路分析

（一）現(xiàn)階段固體礦產(chǎn)區(qū)域的探礦思路基本論述

在固體礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際探礦工作中，傳統(tǒng)意義上的固體礦產(chǎn)探礦技術(shù)存在一定程度上的局限性。探礦工作人員往往是依賴單個(gè)礦種或者是單個(gè)礦床開展工作，限制了人們的認(rèn)識(shí)思維與視野。隨著現(xiàn)階段各種科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步發(fā)展以及專業(yè)化理論知識(shí)的不斷成熟，多種形式的高科技技術(shù)比如物化探、地質(zhì)調(diào)查以及遙感技術(shù)等都取得了較快發(fā)展。因此，在實(shí)際工作中要根據(jù)具體情況，要做好準(zhǔn)備工作，收集探礦工作所需要的大量信息數(shù)據(jù)資料，主要包括固體礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)特征、區(qū)域內(nèi)部的含礦情況、固體礦產(chǎn)的總體質(zhì)量水平、固體礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)資源的實(shí)際儲(chǔ)量情況以及礦產(chǎn)的冶煉條件等信息資料，從而有助于固體礦產(chǎn)的勘測(cè)以及正式開發(fā)工作的順利開展。收集完資料之后，需要將這些大量資料進(jìn)行科學(xué)整合，形成系統(tǒng)化的技術(shù)方案，為固體礦產(chǎn)區(qū)域的探礦工作提供準(zhǔn)確的參考依據(jù)[1]。最后，綜合考量固體礦產(chǎn)區(qū)域的多種勘測(cè)技術(shù)以及不斷擴(kuò)展不同技術(shù)的多種組合形式進(jìn)行綜合探礦。

（二）現(xiàn)階段固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦中需注意的問題

在實(shí)際探礦工作中，由于探礦工作相對(duì)復(fù)雜，為了提高固體礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際探礦工作效率，需要重視以下幾個(gè)方面的內(nèi)容：第一，探礦過程中，需要從實(shí)際探礦出發(fā)，客觀的對(duì)整個(gè)礦山的具體情況進(jìn)行有效勘察，詳細(xì)了解整個(gè)礦山的情況，然后采取切實(shí)有效的針對(duì)性措施開展探礦工作。第二，由于我國(guó)的固體礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際地形結(jié)構(gòu)存在復(fù)雜性較強(qiáng)的特點(diǎn)，因此，固體礦區(qū)區(qū)域?qū)嶋H探礦工作要找礦從現(xiàn)場(chǎng)的客觀自然環(huán)境、現(xiàn)場(chǎng)的工業(yè)結(jié)構(gòu)情況以及區(qū)域的實(shí)際發(fā)展階段角度出發(fā)，從而有秩序地進(jìn)行礦產(chǎn)資源的探查工作。第三，隨著現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)水平的提高，各種形式的新技術(shù)以及探礦新機(jī)械設(shè)備已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用，在一定程度上提高了實(shí)際探礦工作的效率水平。除了技術(shù)設(shè)備的支持，還需要探礦人員的專業(yè)化素質(zhì)、專業(yè)化技術(shù)水平以及相對(duì)豐富的探礦工作經(jīng)驗(yàn)。最重要的是實(shí)事求是，探礦工作中堅(jiān)持具體問題進(jìn)行具體分析的原則，按照固體礦產(chǎn)的具體地質(zhì)環(huán)境以及礦產(chǎn)區(qū)域的組織結(jié)構(gòu)情況使用不同的先進(jìn)探礦技術(shù)。若探礦技術(shù)選擇不當(dāng)則會(huì)由于客觀自然環(huán)境的嚴(yán)重限制，導(dǎo)致先進(jìn)的探礦技術(shù)不能發(fā)揮其實(shí)際價(jià)值，甚至不能順利完成探礦工作[2]。因此，必須根據(jù)礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際情況科學(xué)選擇合適的探礦技術(shù)以及方法，避免盲目探礦問題的發(fā)生，最大限度減少探礦工作的人力資源以及物力資源的浪費(fèi)。

二、現(xiàn)階段固體礦產(chǎn)區(qū)域的探礦技術(shù)分析

（一）固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的井中物探技術(shù)

現(xiàn)階段體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的井中物探技術(shù)主要是指利用井壁四周以及鉆底部的數(shù)據(jù)信息資料，采取正確的方法，對(duì)井旁邊以及井底部的盲礦進(jìn)行詳細(xì)探測(cè)，從而科學(xué)判斷礦產(chǎn)存在情況的技術(shù)。井中物探技術(shù)相對(duì)突出的優(yōu)點(diǎn)在于能夠?qū)?chǎng)源以及探礦中的有關(guān)測(cè)量裝置從鉆孔位置放入礦產(chǎn)區(qū)域的地下深處，從而使其能夠更接近于較深部位的探測(cè)對(duì)象。從某種程度上講，它在準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)深部隱伏礦的水平上遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于地面物探的探礦方法。現(xiàn)階段這種井中物探技術(shù)主要有井中瞬變電磁方法、磁測(cè)方法、激發(fā)極化方法以及充電方法等，它可以根據(jù)井實(shí)際深度情況進(jìn)行探礦，探測(cè)的最深深度可以達(dá)到三千米左右，具體的探測(cè)范圍能夠延伸到井周邊的二百到三百米的半徑范圍之內(nèi)。

（二）固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的磁法技術(shù)

因?yàn)椴煌牡刭|(zhì)環(huán)境在磁場(chǎng)特征方面存在著較大差異，固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的磁法技術(shù)正是從磁場(chǎng)特征方面開展探礦工作的。磁法技術(shù)根據(jù)不同的探測(cè)儀器對(duì)固體礦產(chǎn)的區(qū)域進(jìn)行有效探測(cè)，但是能夠準(zhǔn)確探測(cè)出礦產(chǎn)分布以及含量的基礎(chǔ)是在固體礦產(chǎn)的探礦區(qū)域有一定的磁性差異，并且這種不同的磁性差異要到達(dá)一定的標(biāo)準(zhǔn)范圍，確保磁法技術(shù)中使用的探測(cè)儀器能夠準(zhǔn)確的捕捉到，從而進(jìn)行有效識(shí)別。固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的磁法技術(shù)難點(diǎn)在于實(shí)際探測(cè)信息數(shù)據(jù)的多解性，如果固體礦產(chǎn)與多種巖石之間存在著相對(duì)較微小的電磁性差異，再加上軟件的實(shí)際精確度又較低的時(shí)候，那么就難以發(fā)現(xiàn)兩者之間的細(xì)微差異，最終也就不能準(zhǔn)確的探測(cè)出固體礦產(chǎn)的存在情況。現(xiàn)階段先進(jìn)的固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的磁法技術(shù)是瞬變電磁方法，它可以不受任何地形的影響以及限制，其分辨能力非常強(qiáng)、實(shí)際的探測(cè)精度相對(duì)較高，而且還非常容易探測(cè)到礦產(chǎn)區(qū)域在覆蓋層以下的相關(guān)良導(dǎo)電體，最終的探測(cè)深度能夠達(dá)到三百米到四百米[3]。應(yīng)用這種先進(jìn)的固體礦產(chǎn)區(qū)域磁法探礦技術(shù)之后，目前我國(guó)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了大量的隱伏以及埋藏相對(duì)較深的金屬性礦藏，探礦效果非常顯著。

（三）固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的地震勘察技術(shù)

如果固體礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部的實(shí)際地質(zhì)條件相對(duì)復(fù)雜，那么就可以采用利用比較完善的礦產(chǎn)探測(cè)地震勘察技術(shù)，通過對(duì)探測(cè)礦產(chǎn)區(qū)域目標(biāo)的實(shí)際深淺程度進(jìn)行詳細(xì)的探測(cè)，然后準(zhǔn)確分析多種形式的地震波情況。如果固體礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部的地質(zhì)情況相對(duì)復(fù)雜或者區(qū)域內(nèi)部屬于金屬礦區(qū)，則可以利用地震勘察技術(shù)以及相關(guān)的物理與數(shù)學(xué)模擬對(duì)地震波進(jìn)行科學(xué)分析研究，從而不斷提高固體礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)部的實(shí)際探礦準(zhǔn)確度以及實(shí)際工作效率。比如現(xiàn)階段比較先進(jìn)的電子班報(bào)系統(tǒng)，就可以日益提高地震采集的具體設(shè)計(jì)水平，確保施工效率，最終保證勘察數(shù)據(jù)信息資料的完整性與準(zhǔn)確性。具體情況可以如圖1所示：

圖1 地震勘察技術(shù)的電子班報(bào)系統(tǒng)

（四）固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的電法技術(shù)

固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的電法技術(shù)主要是根據(jù)固體礦產(chǎn)區(qū)域?qū)嶋H地殼中多種巖石以及礦體中的實(shí)際電磁學(xué)性質(zhì)包括地殼中礦體以及巖石的導(dǎo)電性、礦體以及巖石的導(dǎo)磁性與礦體以及巖石的介電性等進(jìn)行探礦。利用電化學(xué)實(shí)際特征的具體差異對(duì)天然電場(chǎng)與一些人工電場(chǎng)、電化學(xué)場(chǎng)以及電磁場(chǎng)的實(shí)際空間分布情況和時(shí)間特征情況進(jìn)行有效觀測(cè)，并在觀測(cè)結(jié)果的基礎(chǔ)上進(jìn)行詳細(xì)的研究分析，從而找出不同類型的固體礦產(chǎn)區(qū)域的礦床。準(zhǔn)確查明礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際地質(zhì)構(gòu)造，為固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦工作中的地質(zhì)問題提供相對(duì)有效的地球物理勘探技術(shù)。固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的電法技術(shù)的準(zhǔn)確探測(cè)前提是固體礦產(chǎn)區(qū)域中有著非常明顯的電阻率方面的較大差異，使其能夠準(zhǔn)確接觸到帶的位置、變化趨勢(shì)以及具體形態(tài)。該探礦方法的深度可以在一千米左右，現(xiàn)階段比較常用的電法探礦技術(shù)方法有電阻率探礦方法、充電探礦方法、激發(fā)極化探礦方法、自然電場(chǎng)探礦方法、大地電磁測(cè)深探礦方法以及電磁感應(yīng)探礦方法等。

（五）固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的化探技術(shù)

一直以來，礦產(chǎn)區(qū)域探礦技術(shù)中的地質(zhì)探礦技術(shù)往往被當(dāng)作地質(zhì)探礦的主要技術(shù)方法，化探分析研究屬于地質(zhì)探礦的重要組成部分，它在現(xiàn)代化的礦產(chǎn)區(qū)域探礦工作中發(fā)揮著重要的作用。近年來，隨著現(xiàn)代化地質(zhì)實(shí)驗(yàn)室成本投入的不斷增加以及測(cè)試儀器與技術(shù)設(shè)備的日益升級(jí)發(fā)展，一些先進(jìn)的技術(shù)已經(jīng)引入到探礦工作中去，比如石墨爐原子吸收技術(shù)、電感藕合的等離子體發(fā)射光譜儀器以及X射線熒光光譜儀等。從本質(zhì)上大大增強(qiáng)了礦產(chǎn)探測(cè)中化探技術(shù)的實(shí)際探礦效果，提高了化探技術(shù)研究分析最終結(jié)果的質(zhì)量水平，在一定程度上為化探技術(shù)異常區(qū)的圈定工作提供了大量的參考數(shù)據(jù)。目前，利用化探技術(shù)已經(jīng)在全國(guó)范圍內(nèi)準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)了大量多種類型的礦床。

結(jié)語：

總而言之，現(xiàn)階段固體礦產(chǎn)區(qū)域的探礦技術(shù)越來越多樣化，探礦水平以及實(shí)際探礦工作效率也在不斷提高。因此，在實(shí)際探礦過程中，要結(jié)合固體礦產(chǎn)區(qū)域的實(shí)際情況，詳細(xì)了解各種類型探礦技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)以及缺點(diǎn)，科學(xué)選擇合適的探礦技術(shù)開展探礦工作，確保固體礦產(chǎn)區(qū)域探礦工作的可持續(xù)發(fā)展。

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