地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

摘 要：改革開放以來，我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平不斷提高，也帶來了各行各業(yè)的快速發(fā)展，可以說是一片繁榮的景象。但是經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展也加大了我國對自然資源的開采力度，同時(shí)也加大了生態(tài)環(huán)境的壓力，特別是礦產(chǎn)資源。由于我國的人口基數(shù)還是比較大的，所以消耗的總量也是比較大的。隨著地表礦產(chǎn)的消耗殆盡，加強(qiáng)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的發(fā)展是非常有必要的。但是結(jié)合相關(guān)技術(shù)在我國的實(shí)際發(fā)展情況來看，還是存在一些不足之處。本文首先探討了地質(zhì)勘察的主要內(nèi)容以及基本原則，然后分析了強(qiáng)化地質(zhì)勘察以及物探找礦技術(shù)研究的必要內(nèi)容，最后提出了深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的常見方法，希望可以給相關(guān)行業(yè)帶來借鑒。

關(guān)鍵詞：地質(zhì)勘察；深部地質(zhì)；鉆探找礦

中圖分類號：P634 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-7344（2018）36-0191-02

1 引 言

伴隨著我國礦產(chǎn)資源的持續(xù)使用，淺層的礦產(chǎn)資源以及越來越匱乏，以及無法迎合社會(huì)進(jìn)步的需求。在該條件之下，深部找礦已經(jīng)成為了將來的趨向。由于地質(zhì)條件復(fù)雜，難度大，為了提高勘查效率，深部勘查工作一定要強(qiáng)化地質(zhì)調(diào)查和深部勘查技術(shù)，全面了解和分析地質(zhì)條件，并且結(jié)合具體情況選取合理的調(diào)查技術(shù)。

2 地質(zhì)勘查的主要內(nèi)容和基本原則

2.1 地質(zhì)勘探的主要內(nèi)容

①在資源處于危機(jī)的礦山中尋找替代礦產(chǎn)資源。在許多地區(qū)，礦產(chǎn)資源是經(jīng)濟(jì)不斷進(jìn)步的支撐。因此，在地質(zhì)條件優(yōu)越，市場需求量大的危機(jī)礦山，應(yīng)首先開展地質(zhì)勘探工作。通過對周邊地區(qū)潛在評價(jià)，深度預(yù)測和資源危機(jī)礦山，確定最佳目標(biāo)。②礦山生產(chǎn)勘探是一個(gè)長期的過程。過度開采不會(huì)帶來最好的經(jīng)濟(jì)效益。因此，有必要對礦山生產(chǎn)進(jìn)行探索，加強(qiáng)現(xiàn)有礦山采、選、冶研究、擴(kuò)大礦產(chǎn)資源的總儲(chǔ)量。合理開發(fā)資源，確保資源的科學(xué)利用。③對共同生產(chǎn)的礦石和尾礦的勘探。礦產(chǎn)資源的開采通常不是孤立的，并且會(huì)存在相關(guān)的礦產(chǎn)。為了提高礦業(yè)的發(fā)展水平，有必要積極開展技術(shù)創(chuàng)新，加強(qiáng)對礦產(chǎn)資源的開發(fā)利用。尾礦資源利用率低也是一個(gè)非常普遍的問題。加強(qiáng)對尾礦資源的調(diào)查和綜合利用，提高礦產(chǎn)資源綜合利用效率。④探索封閉的礦山。采礦是一項(xiàng)非常重要的任務(wù)，必須嚴(yán)格按照有關(guān)立法和法規(guī)進(jìn)行，以防止對環(huán)境造成破壞。結(jié)束階段主要包括對環(huán)境的地質(zhì)調(diào)查，封閉的地質(zhì)報(bào)告等。在此基礎(chǔ)上，還要對礦山深部礦產(chǎn)資源的研究提出建設(shè)性的意見和建議。

2.2 地質(zhì)勘探的基本原則

①輸入合理的資源分配功能。中國礦產(chǎn)資源的分布特征屬于各類地區(qū)。區(qū)域礦產(chǎn)資源存在較大差異，河南鉑礦，山西礦，蒙古大地保護(hù)區(qū)，鐵礦石等不同地區(qū)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量較多。②可以適當(dāng)推進(jìn)整體規(guī)劃。地質(zhì)勘查工作應(yīng)當(dāng)根據(jù)統(tǒng)籌規(guī)劃、需要、性質(zhì)和中央與地方的關(guān)系，合理安排。在考慮了發(fā)展趨勢后，它為自然資源的開發(fā)奠定了基礎(chǔ)。③加強(qiáng)勘探技術(shù)的創(chuàng)新。隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)難度加大，促進(jìn)礦業(yè)發(fā)展，優(yōu)化地質(zhì)勘探，有必要加強(qiáng)勘查技術(shù)的創(chuàng)新。結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，擴(kuò)大勘查，加強(qiáng)勘查技術(shù)探索和科學(xué)研究，并促進(jìn)地質(zhì)勘查和深層勘查的進(jìn)展。④完善地質(zhì)勘查管理制度。要建立健全地質(zhì)勘查管理的相關(guān)法律法規(guī)，拓展地質(zhì)勘查渠道，調(diào)動(dòng)各方精神，完善商業(yè)性礦產(chǎn)勘查制度，加強(qiáng)“退出”政策，與外國公司合作。我國又一個(gè)采礦資源層次。

3 加強(qiáng)地質(zhì)勘查與物探找礦技術(shù)研究的必要性

礦產(chǎn)資源是保障國民經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的重要?jiǎng)恿?，在我國的各種自然資源中也占據(jù)了重要地位，對經(jīng)濟(jì)發(fā)展起到了巨大的推動(dòng)作用，但是結(jié)合我國的礦產(chǎn)資源實(shí)際開采情況來看，還是不容樂觀的。一方面，我國的礦產(chǎn)資源開采量過大，且開采方式不盡合理，給生態(tài)環(huán)境帶來了巨大的壓力，甚至對生態(tài)平衡造成了破壞，這些都不利于推進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略；另一方面來說，我國的礦產(chǎn)資源總量是巨大的，但是相關(guān)礦產(chǎn)開采部門對礦產(chǎn)資源的實(shí)際分布還是不盡了解，這就為我國制定合理的礦采開采計(jì)劃造成了障礙。由此可見，加強(qiáng)地質(zhì)勘查與物探找礦技術(shù)研究的重要性，通過地質(zhì)勘查工作和物探找礦技術(shù)不僅能夠?qū)ξ覈牡V產(chǎn)資源分布有一個(gè)大致的了解，同時(shí)也有利于推進(jìn)我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。

4 深部地質(zhì)物探找礦技術(shù)的常見方法

物探找礦技術(shù)有很多的具體分類，適用于不同地質(zhì)類型和情況，合理采用能夠大大提高地質(zhì)勘查與找礦的效率，所以說，在找礦之前，一定要因時(shí)制宜，因地制宜，選擇最合適的物探找礦方法。

4.1 頻譜激電法

這種物探找礦技術(shù)還是比較先進(jìn)的，近年來才得以發(fā)展，屬于新型的物探找礦技術(shù)。這項(xiàng)技術(shù)能夠通過測量復(fù)電阻率，分析出頻譜的特性與具體數(shù)據(jù)，從而制定出地質(zhì)問題的解決方案。這種找礦技術(shù)能夠獲得比較全面的地質(zhì)信息，從而實(shí)現(xiàn)找礦的目的，但是這項(xiàng)技術(shù)也有其弊端，就是這項(xiàng)技術(shù)的造價(jià)較高，測量過程中的工作也是比較復(fù)雜的。因此很難得到普及，比較適合需要精確研究的成礦地段。

4.2 瞬變電磁法

瞬變電磁法與頻譜激電法的工作原理還是有所差距的，主要是通過對電磁場變化規(guī)律的研究實(shí)現(xiàn)找礦的目的。具體的工作原理是將脈沖電磁場通過接地線傳送至地下，如果在地下存在良性電礦體，那么地下導(dǎo)體在電磁的作用下就會(huì)形成相應(yīng)的渦旋電流。通過對地下磁場變化規(guī)律的研究，可以大致了解地下礦體的大致結(jié)構(gòu)和電性分布。

4.3 可控源音頻大地電磁法

與前兩種找礦技術(shù)相比，這項(xiàng)找礦技術(shù)的運(yùn)用還是比較廣泛的。主要是通過發(fā)射機(jī)將頻率不同的電磁波發(fā)送至地下，從而獲得相應(yīng)數(shù)據(jù)，在地面上對磁場和電場進(jìn)行分析與研究，通過對視電阻率的計(jì)算和找礦深度的估算，可以發(fā)現(xiàn)這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)是成正相關(guān)的，而深度與頻率之間正好相反，是成負(fù)相關(guān)的，所以可以在不改變一些條件的情況下，將頻率降低并勘查找礦深度，通過對具體數(shù)據(jù)的分析與處理，能夠?qū)ι畈康刭|(zhì)的構(gòu)造和斷層有一個(gè)大致的了解。

4.4 X射線熒光分析

該技術(shù)使用X射線光子來刺激X射線霧化X射線的形成，然后基于礦物成分的熒光性質(zhì)。其基本原理是根據(jù)光譜的強(qiáng)度和X射線波長的測量結(jié)果，不同的礦物元素對應(yīng)于X射線的X射線譜，并且可以選擇礦物的定性和定量分析。

4.5 遙感技術(shù)，GPS追蹤系統(tǒng)

通過遙感技術(shù)，已知土地，巖石和水分布，并通過地質(zhì)信息分析，初步計(jì)算出潛在的金屬帶。在此基礎(chǔ)上，可以有效地提高勘探工作效率，在遙感技術(shù)應(yīng)用中，需要對地質(zhì)礦化信息和信息進(jìn)行測繪和分析，并與露出的巖石地區(qū)進(jìn)行對比，以達(dá)到勘探目的；通過GPS傳感器系統(tǒng)，同時(shí)在實(shí)際應(yīng)用過程中還要?jiǎng)?chuàng)建GPS監(jiān)測平臺(tái)和傳感系統(tǒng)，相關(guān)數(shù)據(jù)可以確定礦井的類型和位置。

5 結(jié) 語

綜上所述，我國的礦產(chǎn)資源利用情況還是不容樂觀，因此加強(qiáng)地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)的發(fā)展是非常有必要的，但是在技術(shù)層面上，相關(guān)行業(yè)還存在一些不足之處，想要促進(jìn)該行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，及時(shí)查缺補(bǔ)漏是非常有必要的，主要來說，有以下幾個(gè)方面的工作可以加強(qiáng)：從國家層面來說，要加強(qiáng)對相關(guān)行業(yè)的扶持力度，包括資金支持與政策支持；從行業(yè)自身來說，要加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新和科研力度，研究出適合我國地質(zhì)勘查與找礦的先進(jìn)技術(shù)；從行業(yè)工作人員來說，要不斷提高自身的專業(yè)素質(zhì)和社會(huì)責(zé)任感。本篇文章當(dāng)中所探討的有關(guān)地質(zhì)勘察以及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)在內(nèi)容上還是存在著一定的不足，希望業(yè)內(nèi)人士給予一定的指正，同時(shí)希望本篇文章能夠給業(yè)內(nèi)人士帶來一定的借鑒意義。

參考文獻(xiàn)

[1]汪青松.綜合物探深部和覆蓋區(qū)找礦勘查技術(shù)體系研究與應(yīng)用實(shí)踐[C].中國地球物理學(xué)會(huì)地球物理技術(shù)委員會(huì)2015年學(xué)術(shù)年會(huì)——深部探測方法及抗干擾地球物理儀器研發(fā)與應(yīng)用研討會(huì)，2015.

[2]董秋花.當(dāng)議地質(zhì)勘查與深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J].黑龍江科技信息，2015（15）.

[3]王雅晶.地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新，2014（7）.

收稿日期：2018-11-17

作者簡介：劉大德（1990-），男，助理工程師，主要從事地質(zhì)勘查工作。