試論地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)

方躍云（舒城縣礦產(chǎn)資源開發(fā)管理辦公室，安徽 舒城231300）

試論地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)

方躍云（舒城縣礦產(chǎn)資源開發(fā)管理辦公室，安徽 舒城231300）

在當(dāng)前地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)應(yīng)用瓶頸性因素影響下，我國(guó)自然資源開發(fā)利用面臨著諸多挑戰(zhàn)和壓力，加強(qiáng)地質(zhì)勘查和找礦技術(shù)研究是化解當(dāng)前能源危機(jī)的有效途徑。本文分析了當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦原則，分析了現(xiàn)行常用的幾種地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)及找礦技術(shù)，并提出了技術(shù)創(chuàng)新對(duì)策和建議，以進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)發(fā)展。

地質(zhì)勘查；找礦技術(shù)；創(chuàng)新

隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)總量不斷擴(kuò)大，自然資源需求快速增加，特別是礦產(chǎn)資源供給日益緊張。從我國(guó)當(dāng)前情況來(lái)看，資源供給短缺將會(huì)是制約社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要瓶頸性因素之一。為保證我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)健康快速發(fā)展，提高礦產(chǎn)資源的勘查和開發(fā)水平勢(shì)在必行。我們必須要加強(qiáng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù)創(chuàng)新和應(yīng)用，采用科學(xué)方法提高礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)利用水平，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供充分的礦產(chǎn)資源保障。

1 新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦原則

1.1 地質(zhì)勘查原則

（1）統(tǒng)籌開發(fā)、協(xié)調(diào)發(fā)展。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作呀哦堅(jiān)持以人為本原則，在保證生態(tài)系統(tǒng)平衡發(fā)展的同時(shí)，不斷提高自然資源利用效率，實(shí)現(xiàn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)與生態(tài)保護(hù)協(xié)調(diào)發(fā)展。另外，要嚴(yán)格執(zhí)行國(guó)家礦產(chǎn)資源開發(fā)管理政策和法律，確保各地區(qū)礦產(chǎn)資源開發(fā)利用協(xié)調(diào)一致。

（2）遵循規(guī)律，科學(xué)分配。在開咱地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作之前，要對(duì)國(guó)內(nèi)資源資源分布規(guī)律和現(xiàn)狀有一個(gè)全面認(rèn)識(shí)和了解，保證地質(zhì)勘查工作科學(xué)合理。在表1中，我們給出了不同級(jí)別礦體分類特點(diǎn)。

表1 礦體分類特征

（3）突出重點(diǎn)，拓寬范圍。在開展礦產(chǎn)勘查工作之前，要對(duì)國(guó)內(nèi)地質(zhì)情況、地勢(shì)地貌、礦產(chǎn)資源分布、施工技術(shù)要求等進(jìn)行綜合分析，保證礦產(chǎn)勘查工作瞄準(zhǔn)重點(diǎn)，提高勘查工作有效性。

（4）利用技術(shù)，增強(qiáng)實(shí)力。加強(qiáng)找礦理論研究，充分引入國(guó)外先進(jìn)的找礦技術(shù)和方法，利用高新技術(shù)提高地質(zhì)勘查效率。

1.2 地質(zhì)礦產(chǎn)找礦原則

（1）根據(jù)地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)規(guī)律找礦。在開展找礦工作之前，要根據(jù)地質(zhì)運(yùn)行規(guī)律與礦體分布特點(diǎn)來(lái)制定工作計(jì)劃和方案，同時(shí)在以下幾方面做好工作：①開展找礦工作過(guò)程中，要遵循地質(zhì)礦產(chǎn)資源分布和運(yùn)動(dòng)規(guī)律找礦；②依據(jù)礦質(zhì)元素化驗(yàn)分析結(jié)果，準(zhǔn)確定位礦產(chǎn)資源分布區(qū)域；③根據(jù)各種礦產(chǎn)元素具體分布情況，采用科學(xué)統(tǒng)計(jì)方法，對(duì)礦產(chǎn)資源分布規(guī)律、成分、儲(chǔ)量等進(jìn)行測(cè)算。

（2）利用物化探測(cè)技術(shù)找礦。在進(jìn)行找礦作業(yè)過(guò)程中，要充分利用物化探測(cè)技術(shù)開展勘查工作，主要包含以下幾種方法：①化學(xué)勘查技術(shù)，通過(guò)分析礦床原生暈、土壤生化參數(shù)、地下水沉淀物成分化驗(yàn)等。②物探技術(shù)，主要根據(jù)地震、地?zé)岱植己桶l(fā)生規(guī)律，利用地質(zhì)層反射性、電效應(yīng)、磁效應(yīng)（見圖1）、重力效應(yīng)等參數(shù)開展找礦工作。

圖1 磁效應(yīng)找礦工作原理

（3）運(yùn)用同位成礦理論方法。在找礦過(guò)程中，還可以利用同位成礦理論方法，對(duì)地殼內(nèi)部運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律、特點(diǎn)、地質(zhì)條件、資源分布規(guī)律、地質(zhì)周期特點(diǎn)等，對(duì)礦產(chǎn)分布情況進(jìn)行科學(xué)分析和推斷。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)主要找礦技術(shù)分析

（1）礫石找礦技術(shù)。該種找礦技術(shù)主要工作原理是，裸露在地表的礦產(chǎn)資源經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間風(fēng)化后，會(huì)產(chǎn)生礦礫物，在受到地表外力例如雪山、冰川、河流等作用力后，礫石會(huì)向周邊區(qū)域擴(kuò)散，因此找礦人員可以沿著河流、山脈走勢(shì)，可以順著礦礫追蹤到礦床區(qū)域。

（2）重砂找礦技術(shù)。重砂找礦技術(shù)顧名思義是針對(duì)重砂資源，這類找礦技術(shù)主要原理是，在地表水流作用力下，地表某些區(qū)域會(huì)形成高含砂量區(qū)域，在通過(guò)分析水文參數(shù)和特點(diǎn)，可以將區(qū)域內(nèi)的礦床分布情況準(zhǔn)確檢測(cè)出來(lái)。在利用這種找礦技術(shù)時(shí)，要選取正確的采樣點(diǎn)，同時(shí)要根據(jù)找礦規(guī)律和特點(diǎn)，對(duì)重砂含量和成分進(jìn)行評(píng)價(jià)分析。目前，砂鉆技術(shù)、刻槽技術(shù)等是比較常用的重砂采樣技術(shù)。

（3）地質(zhì)填圖找礦技術(shù)。地質(zhì)填圖找礦技術(shù)主要理論基礎(chǔ)是地質(zhì)理論，通過(guò)科學(xué)系統(tǒng)的分析目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)礦產(chǎn)分布情況，確定區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)分布規(guī)律和特點(diǎn)。地質(zhì)填圖找礦技術(shù)具有較高的實(shí)用性和穩(wěn)定性，同時(shí)具有雄厚的理論基礎(chǔ)和依據(jù)，在當(dāng)前找礦工作中得到了廣泛應(yīng)用。

3 找礦技術(shù)創(chuàng)新對(duì)策和建議

通過(guò)上述分析，以及結(jié)合當(dāng)前工作實(shí)際情況，我們發(fā)現(xiàn)地質(zhì)找礦工作環(huán)境發(fā)生了深刻變化。找礦工作面臨著的形勢(shì)更加復(fù)雜嚴(yán)峻，針對(duì)這種情況，我們必須要?jiǎng)?chuàng)新和發(fā)展找礦技術(shù)，切實(shí)提高找礦工作效率和水平，本文認(rèn)為，可以從以下幾個(gè)方面著手：

3.1 充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段

找礦技術(shù)十分多樣化，要根據(jù)礦產(chǎn)資源分布規(guī)律和特點(diǎn)來(lái)靈活選擇。目前，找礦工作正在從地表層向地深處發(fā)展，找礦工作面臨的難度和挑戰(zhàn)正在不斷增大，這決定了找礦工作必須要加強(qiáng)最新科技應(yīng)用和以先進(jìn)理論為依據(jù)。目前，比較常用的找礦技術(shù)方法有：①通過(guò)分析巖石物理性質(zhì)來(lái)推斷礦產(chǎn)分布深度，在根據(jù)成礦規(guī)律來(lái)推斷資源儲(chǔ)量；②利用現(xiàn)代檢測(cè)儀器和設(shè)備，建立現(xiàn)代化、先進(jìn)性的找礦信息技術(shù)體系，切實(shí)提高找礦工作技術(shù)水平。③利用信息化技術(shù)，通過(guò)利用各種先進(jìn)的信息技術(shù)工具，為找礦決策提供充分的參考信息。除此之外，加強(qiáng)所有相關(guān)工作人員的合作精神和合作意識(shí)，提高他們?cè)谡业V工作中的默契度和配合能力，這對(duì)于找礦工作也有著重要的作用。

3.2 “地、物、化三場(chǎng)異常相互約束”技術(shù)方法

“地、物、化三場(chǎng)異常相互約束”技術(shù)方法的創(chuàng)新，就需要我們對(duì)其實(shí)施的特點(diǎn)以及根本的原理進(jìn)行詳細(xì)的研究，然后對(duì)這項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行有區(qū)別性的選擇或者是相互補(bǔ)充使用，以起到更加適用的目的。在傳統(tǒng)礦山深處比較適合運(yùn)用這種找礦技術(shù)。但是在使用這種技術(shù)過(guò)程中，還要注意以下一些比較突出的特點(diǎn)：

（1）在異常情況下，磁、重、電法具有較強(qiáng)的適用性，但是對(duì)于隱伏異常體的邊界和深度圈定的準(zhǔn)確率還有很大的改進(jìn)空間。

（2）對(duì)于隱伏元素異常情況，采用非常規(guī)的深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)比較有效，但是對(duì)于地層深度的礦產(chǎn)資源還需要改進(jìn)。

（3）地震預(yù)測(cè)技術(shù)可以對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)層特點(diǎn)和規(guī)律進(jìn)行準(zhǔn)確讀取，但是不能精確定位礦產(chǎn)資源分布區(qū)域，這需借助其他技術(shù)輔助支持。

雖然上述技術(shù)在找礦過(guò)程中存在一些局限性，但是其在某些領(lǐng)域和方面依然有很高的應(yīng)用價(jià)值，這需要今后通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新來(lái)加強(qiáng)和完善。另外，隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，以及人們工作環(huán)境不斷改善，這對(duì)野外勘察工作提出了更高的要求。這也是促使新技術(shù)發(fā)展的一種動(dòng)力，下面我們就來(lái)簡(jiǎn)要介紹一下這兩種新技術(shù)：

X熒光分析技術(shù)。這種技術(shù)在分析礦產(chǎn)元素含量、種類方面有很明顯的優(yōu)勢(shì)，這在未來(lái)找礦工作中將會(huì)得到廣泛普及和應(yīng)用。另一方面，這種找礦技術(shù)效果十分突出，其主要工作原理是，不同礦物質(zhì)具有不同的反射光波波長(zhǎng)，通過(guò)向地下發(fā)射激光光波，并檢測(cè)反射光波波長(zhǎng)，就可以確定地下礦物質(zhì)成分和含量。我們利用各種物質(zhì)在這種射線上的差異性來(lái)勘查找礦就叫做熒光技術(shù)。

甚低頻電磁法。甚低頻電磁法主要是針對(duì)埋深大、勘查難度高、地質(zhì)條件復(fù)雜的找礦情況。其主要工作原理是，對(duì)測(cè)量電磁頻率的數(shù)據(jù)進(jìn)行Fraser濾波處理，然后再根據(jù)找礦規(guī)律、控礦規(guī)律以及勘查礦體的賦存規(guī)律，準(zhǔn)確地圈定測(cè)定區(qū)內(nèi)異常地質(zhì)和礦區(qū)的分布，以便獲得礦區(qū)的準(zhǔn)確部位，從而為深部找礦提供依據(jù)。

3.3 GPS感應(yīng)技術(shù)的使用

GPS技術(shù)利用衛(wèi)星無(wú)線信號(hào)技術(shù)提供導(dǎo)航、定位服務(wù)，能夠輸出精確的三維坐標(biāo)數(shù)據(jù)。在找礦工作中，可以利用GPS系統(tǒng)建立一個(gè)綜合集成信息分析應(yīng)用系統(tǒng)，集信號(hào)搜集、接收、轉(zhuǎn)換、分析等多種功能，以滿足現(xiàn)代復(fù)雜找礦工作需要。其主要工作原理是，在巖石礦物中有著比較穩(wěn)定的物理結(jié)構(gòu)以及化學(xué)成分，這也使得這些物質(zhì)具有穩(wěn)定的光譜吸收特征，一般來(lái)說(shuō)，不同礦物質(zhì)具有不同的輻射力，因此我們可以采用波普儀對(duì)采樣進(jìn)行光譜曲線測(cè)量，再把測(cè)量得到與資源庫(kù)的光譜進(jìn)行對(duì)比，就可以判定地址中有哪些礦物質(zhì)組合而成。

4 結(jié)語(yǔ)

從當(dāng)前情況來(lái)看，傳統(tǒng)地質(zhì)勘查找礦技術(shù)已無(wú)法滿足當(dāng)前礦產(chǎn)工作需要，必須要加強(qiáng)找礦技術(shù)創(chuàng)新和發(fā)展，才能夠不斷推動(dòng)采礦業(yè)快速發(fā)展。希望本文研究能夠起到拋磚引玉的作用，今后有更多學(xué)者投入到這方面研究中來(lái)。

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