金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新探討

佟欣陽，孫立明

(吉林省地礦測繪院，長春 130062)

金屬礦產(chǎn)勘查是一項(xiàng)具有綜合性、復(fù)雜性特點(diǎn)的工作，傳統(tǒng)的找礦技術(shù)包括地質(zhì)填圖、礫石找礦、重砂找礦三種方法。不同的找礦技術(shù)有不同的特點(diǎn)和應(yīng)用優(yōu)勢，但隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的技術(shù)方法已經(jīng)逐漸無法滿足現(xiàn)代礦產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需求，需要進(jìn)行技術(shù)的改進(jìn)和創(chuàng)新。

1 金屬礦產(chǎn)的開發(fā)現(xiàn)狀和地質(zhì)找礦技術(shù)的應(yīng)用原則

1.1 現(xiàn)狀

金屬礦產(chǎn)是我國建設(shè)與發(fā)展不可或缺的一種資源，普遍為有限資源，在長期開發(fā)和使用的過程中逐漸出現(xiàn)了資源匱乏的情況。從金屬礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的實(shí)際情況來看，我國大部分金屬礦產(chǎn)不論在勘查方面，還是在開采方面，大多針對的是淺礦，深層次礦產(chǎn)資源的挖掘較少[1]。我國金屬礦產(chǎn)勘查的金屬以有色金屬為主，實(shí)際上，金屬的種類較多，除了有色金屬還包括黑色金屬、貴重金屬、稀有金屬，但我國對稀有金屬、貴重金屬的勘查較少，所以得到的資源也相對較少。人們通常是根據(jù)儲(chǔ)量判斷金礦的規(guī)模，如果該金礦的儲(chǔ)量比平均儲(chǔ)量高，則為超大型金礦。在超大型金礦勘查、開采過程中，應(yīng)制定全面、科學(xué)的開采計(jì)劃，綜合經(jīng)濟(jì)、自然、技術(shù)等多個(gè)要素。為了增加金屬礦產(chǎn)的開采量，應(yīng)進(jìn)行更深入的勘查和探索，通過先進(jìn)的找礦技術(shù)獲取更多資源信息，準(zhǔn)確定位資源的位置，為資源開采奠定基礎(chǔ)。

1.2 原則

在找礦技術(shù)應(yīng)用過程中，為了確保其充分發(fā)揮作用，應(yīng)遵守以下原則：首先，做好統(tǒng)籌規(guī)劃。根據(jù)地質(zhì)勘查的實(shí)際情況，可以分為兩種性質(zhì)的勘查：一種是商業(yè)性的，另一種是公益性的。根據(jù)勘查主體的差異，可以分為中央勘查和地方勘查。在實(shí)際勘查過程中，技術(shù)的選擇與應(yīng)用往往會(huì)受到多種因素的限制，以環(huán)境因素為主。所以，在勘查前一定要做好準(zhǔn)備工作，合理分配資源，確保找礦技術(shù)的有效性。其次，遵守資源分配的原則和地質(zhì)規(guī)律。地質(zhì)勘查不僅僅是為了解周邊的地質(zhì)環(huán)境，還有一個(gè)目的是查找礦產(chǎn)資源。所以，在實(shí)際勘查過程中，應(yīng)根據(jù)資源分布的特點(diǎn)進(jìn)行工作部署，確?？辈榉椒ㄅc實(shí)際情況相符，這樣才能快速實(shí)現(xiàn)找礦的目的。礦產(chǎn)勘查以土地勘查為主，土地結(jié)構(gòu)、地質(zhì)條件等因素是影響勘查的主要因素，所以在實(shí)際勘查的過程中，應(yīng)根據(jù)各個(gè)影響因素進(jìn)行合理的規(guī)劃布局，明確工作中存在的利弊，確?？辈楣ぷ鞯暮侠硇院陀行?。

2 金屬礦產(chǎn)勘查中常用的地質(zhì)找礦技術(shù)

2.1 礫石找礦法

數(shù)據(jù)顯示，我國大部分金屬礦產(chǎn)資源都在偏遠(yuǎn)地區(qū)分布，在風(fēng)力的影響下，許多礦體裸露在外，并且逐漸形成礦礫。礦礫是在地質(zhì)運(yùn)動(dòng)的過程中隨之移動(dòng)并散落在礦床周圍的礦產(chǎn)，如果找到礦礫，則可以根據(jù)礦礫的分布和移動(dòng)軌跡尋找礦床。找礦工作者必須擁有豐富的經(jīng)驗(yàn)和知識(shí)，才能根據(jù)礦礫找到礦床。該方法在使用過程中會(huì)受到諸多限制，但是使用成本較低，所以應(yīng)用比較廣泛。通常在冰封、山地等區(qū)域都可能有礦礫的存在，由于其會(huì)移動(dòng)，所以可以將冰封漂礫、河流碎石等作為找礦依據(jù)[2]，可根據(jù)專業(yè)知識(shí)和豐富的經(jīng)驗(yàn)來勘察礫石的形成和移動(dòng)軌跡，通過礫石的形狀、光滑度、大小等分析判斷，進(jìn)而定位礦床。

2.2 地質(zhì)填圖法

地質(zhì)填圖法普遍用于成礦勘察，該方法雖然會(huì)受到各種條件的限制，但具有全面、準(zhǔn)確的特點(diǎn)。在實(shí)際分析過程中，應(yīng)先獲取該區(qū)域的詳細(xì)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行填圖分析，將地理信息和圖像進(jìn)行有效融合，依據(jù)礦產(chǎn)分布的規(guī)律進(jìn)行分析，準(zhǔn)確定位礦產(chǎn)位置。在資源開采過程中，地質(zhì)填圖法也能發(fā)揮一定的作用，合理應(yīng)用可以提升開采的質(zhì)量和效率。

2.3 重砂尋礦法

重砂尋礦法主要用于研究疏松沉積物中的重砂礦物質(zhì)，確定目標(biāo)之后再進(jìn)行追蹤探索。在勘查過程中，技術(shù)人員可以分析地表沉積的自然重砂礦物，其大多存在于疏松物之中，通過綜合性的分析可以獲得具體的礦產(chǎn)定位。金屬由于密度不同，可以根據(jù)重力篩選金屬的種類，進(jìn)而查找貴重金屬。重砂尋礦法的操作方式比較簡單、應(yīng)用成本不高，所以廣泛應(yīng)用在金屬礦產(chǎn)勘查工作中。

3 金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的創(chuàng)新

3.1 應(yīng)用信息技術(shù)

現(xiàn)如今，信息化已經(jīng)成為各個(gè)行業(yè)的主要發(fā)展趨勢，要提升礦產(chǎn)勘探的技術(shù)水平，就要合理運(yùn)用信息化技術(shù)。由于淺礦資源大部分已經(jīng)被開采，所以要深入挖掘更多礦產(chǎn)資源，就要進(jìn)行技術(shù)的創(chuàng)新與完善，傳統(tǒng)的找礦技術(shù)較為落后，應(yīng)運(yùn)用現(xiàn)代科技來提升找礦的準(zhǔn)確性。例如，利用GPS感應(yīng)系統(tǒng)采集信息。在金屬礦勘查的過程中，GPS技術(shù)可以通過波譜儀采樣測量光譜曲線，分析礦物質(zhì)的組成結(jié)構(gòu)，通過對比資源庫中的光譜來判斷礦物質(zhì)的分布情況[3]。此外，也可以利用遙感技術(shù)。該技術(shù)目前已經(jīng)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中廣泛應(yīng)用，隨著技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步，遙感技術(shù)的應(yīng)用效果將不斷提高。20世紀(jì)60年代，遙感技術(shù)就已經(jīng)開始應(yīng)用，因?yàn)榈V石中比較重要的物質(zhì)普遍在遠(yuǎn)紅外或中紅外區(qū)，不重要的物質(zhì)則在近紅外區(qū)，根據(jù)其存在區(qū)域的不同，就可以探測地底礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)，然后利用光譜角質(zhì)填土等技術(shù)進(jìn)行分析，最后獲得更加準(zhǔn)確的結(jié)果。遙感技術(shù)雖然有一定的應(yīng)用效果，但也存在許多弊端，受到異物同譜的影響，勘察結(jié)果不夠準(zhǔn)確。為了提升遙感技術(shù)的應(yīng)用效果，可以從2D測量變?yōu)?D測量，創(chuàng)新和改進(jìn)圖像處理、分析、提取等技術(shù)，促進(jìn)金屬礦產(chǎn)勘查工作信息化的建設(shè)與發(fā)展。

3.2 應(yīng)用三場異常約束技術(shù)

“三場”是地、物、化三場，金屬礦隨著地殼運(yùn)動(dòng)而產(chǎn)生，所以周圍的地質(zhì)條件比較復(fù)雜。我國大部分金屬礦都是淺礦勘察，但是資源逐步匱乏，需要開發(fā)深處的金屬礦，這具有較大的開采難度，需要對原本的找礦技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新。在老礦山深部、覆蓋區(qū)域進(jìn)行定位預(yù)測時(shí)，可以采用三場異常約束技術(shù)。在金屬礦開采過程中，為了實(shí)現(xiàn)資源的充分利用，應(yīng)詳細(xì)分析礦產(chǎn)資源的構(gòu)成和分布，使開采效率最大化。分析礦產(chǎn)資源的物理和化學(xué)特征，根據(jù)其具體特征和相關(guān)的地質(zhì)資料、環(huán)境條件等進(jìn)行分析，明確地質(zhì)構(gòu)造和成礦之間的關(guān)聯(lián)性，然后根據(jù)這種關(guān)聯(lián)性進(jìn)行找礦定位。

3.3 應(yīng)用物探、化探技術(shù)

金屬礦的種類有很多，不同種類的金屬礦需要采用不同的找礦技術(shù)。因?yàn)榻饘俚V中含有的金屬種類數(shù)量、礦產(chǎn)種類數(shù)量有所不同，普遍為黑金屬和有色金屬，其次是貴重金屬、稀有金屬、稀散金屬和稀土金屬。根據(jù)不同的金屬種類和特點(diǎn)，結(jié)合地質(zhì)資源環(huán)境特點(diǎn)、礦山分布特點(diǎn)等，分析礦床特征，制定科學(xué)合理的開采策略，綜合物探、化探技術(shù)，并采用更加先進(jìn)的設(shè)備，能夠使找礦更加準(zhǔn)確、快速。

4 結(jié)語

隨著時(shí)代的發(fā)展和進(jìn)步，人們對礦產(chǎn)資源的需求在不斷提高。在金屬礦產(chǎn)勘查的過程中，為了提升找礦的效率，應(yīng)該積極進(jìn)行技術(shù)的完善和創(chuàng)新，使其向信息化、綜合化、高效化的方向發(fā)展。