地質(zhì)勘查常用的深部找礦技術(shù)及發(fā)展研究

張少帥

摘? ?要：隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，地質(zhì)勘察中的找礦技術(shù)也在不斷發(fā)展中升級(jí)。針對(duì)目前越來(lái)越稀少的礦產(chǎn)資源，簡(jiǎn)單的找礦方式已經(jīng)無(wú)法滿足目前的需求，因此就需要運(yùn)用新技術(shù)開展深部找礦工作。針對(duì)新技術(shù)的使用，技術(shù)人員需要全面研究技術(shù)的合理性，找出技術(shù)所包含的特點(diǎn)，不斷優(yōu)化深部找礦技術(shù)，提升找礦的效率和質(zhì)量。

關(guān)鍵詞：深部找礦? 發(fā)展前景? 地質(zhì)勘查? 找礦技術(shù)? 發(fā)展策略

中圖分類號(hào)：P624? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-098X（2020）03（a）-0060-02

新中國(guó)以來(lái)，我國(guó)的地質(zhì)勘探工作得到了長(zhǎng)足的發(fā)展和進(jìn)步，雖然距離世界一流水平仍然有比較大的差距，但是隨著地質(zhì)科研人員的不懈努力，這一差距正在慢慢被彌補(bǔ)，技術(shù)正在不斷地進(jìn)步。地球的礦產(chǎn)資源正在隨著不斷的開采逐年減少，這一切都在提示著地質(zhì)勘探領(lǐng)域，要轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，探究新的發(fā)展方法。使用先進(jìn)技術(shù)可以有效地提高地質(zhì)勘探的工作效率，新技術(shù)的發(fā)展也需要技術(shù)人員不斷探索和實(shí)踐，才能達(dá)到技術(shù)上革新的目的。

1? 開展深部找礦工作的必要性

1.1 尋找地層深處的可替代資源

我國(guó)礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量位居世界前列，有45種優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，有25種居世界前三甲。其中8種礦產(chǎn)儲(chǔ)量更是高居世界首位。但是實(shí)際上，我國(guó)人均的礦產(chǎn)量并不可觀，只有世界人均水平的58%。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)高速的發(fā)展，礦產(chǎn)的使用量逐年增加，目前的產(chǎn)量自然無(wú)法滿足日益增長(zhǎng)的需求。由于淺層的礦產(chǎn)資源絕大多數(shù)都已經(jīng)被開發(fā)完成，所以就需要進(jìn)一步開發(fā)深層礦產(chǎn)資源，或者尋找可替代的可再生資源，這些是當(dāng)前的工作重點(diǎn)。對(duì)于地下深層的 礦產(chǎn)資源的勘探，原有的技術(shù)顯然是不足為用的，因此就需要更加先進(jìn)的找礦技術(shù)來(lái)應(yīng)用于深層找礦中。所以，深層找礦的相關(guān)技術(shù)工作，應(yīng)盡快提高到國(guó)家戰(zhàn)略意義當(dāng)中。地質(zhì)勘察部門也要重視這一技術(shù)的發(fā)展，盡快將這一技術(shù)應(yīng)用于實(shí)際，利用這一技術(shù)提升找礦工作的效率和質(zhì)量。

1.2 地質(zhì)勘查工作的必然發(fā)展方向

地質(zhì)勘察是一項(xiàng)極為復(fù)雜的工作，它牽扯到非常多的學(xué)科，需要各種知識(shí)和技術(shù)綜合運(yùn)用，因而地質(zhì)勘察的重要性不言而喻。對(duì)于科研工作者來(lái)說(shuō)，技術(shù)的發(fā)展可以幫助他們向更廣闊的地下世界進(jìn)行更深入的探索。深入了解底層的結(jié)構(gòu)和地質(zhì)構(gòu)造，有助于更全面地開發(fā)地球資源，同時(shí)對(duì)于地質(zhì)結(jié)構(gòu)的保護(hù)也有著重要的意義。對(duì)于地質(zhì)勘探工作來(lái)說(shuō)，對(duì)地下復(fù)雜結(jié)構(gòu)的深入分析和精確的數(shù)據(jù)測(cè)量是這一產(chǎn)業(yè)現(xiàn)階段的發(fā)展前景。所以深部找礦技術(shù)的意義不僅僅在于尋找礦產(chǎn)資源，其科研意義也是非常重要的。

1.3 研究各類礦產(chǎn)伴生、共存的必然工作要求

深層找礦對(duì)于當(dāng)前社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著極為重大的意義。礦產(chǎn)作為極其重要的戰(zhàn)略資源，其產(chǎn)量和需求量的關(guān)系，對(duì)于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的走向都有著舉足輕重的影響。深層找礦并不是普通的地質(zhì)技術(shù)，而是要和地質(zhì)勘探緊密地結(jié)合起來(lái)，在地層身處，就需要更加先進(jìn)的技術(shù)來(lái)進(jìn)行勘測(cè)。2016年，中國(guó)石化在自有礦業(yè)權(quán)區(qū)域內(nèi)，開展了砂巖型礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)及選區(qū)工作，對(duì)于礦區(qū)的基本資源構(gòu)成有了一個(gè)基本的掌握，也確定了一些重點(diǎn)發(fā)展的礦區(qū)。礦區(qū)確定以后，對(duì)于勘測(cè)工程的展開，首先就要對(duì)探測(cè)點(diǎn)的地質(zhì)條件有著全面的了解，根據(jù)不同的地質(zhì)條件來(lái)制定相應(yīng)的勘探方案。通過(guò)對(duì)土壤、巖石的特性來(lái)選擇合適的鉆探方法，了解礦產(chǎn)資源在地下的具體分布，這樣一來(lái)才能根據(jù)采集來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，制定下一步的勘探計(jì)劃，提升勘探效率和勘探質(zhì)量。

1.4 有利于完善礦山地質(zhì)勘查和檢測(cè)的工作體系

隨著深部找礦技術(shù)的不斷發(fā)展，也給地質(zhì)勘探領(lǐng)域帶來(lái)了許多寶貴的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)。在當(dāng)前的礦產(chǎn)資源開采過(guò)程中，一旦出現(xiàn)安全事故，就必須及時(shí)停工來(lái)解決事故。如果對(duì)前期的數(shù)據(jù)進(jìn)行全面的分析，就能夠通過(guò)數(shù)據(jù)的反饋來(lái)提前發(fā)現(xiàn)施工中的安全隱患，避免安全事故的發(fā)生，提前進(jìn)行安全生產(chǎn)風(fēng)險(xiǎn)排查，保證找礦施工的安全。所以對(duì)于勘察和檢測(cè)的工作體系建設(shè)就非常重要，這一體系的建立，可以對(duì)正在開發(fā)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行安全保障，減少事故發(fā)生帶來(lái)的人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。

2? 當(dāng)前主要的深層地質(zhì)找礦技術(shù)方法

2.1 深部地質(zhì)鉆探技術(shù)

在地質(zhì)勘察中最常用也是最普遍的技術(shù)就是一種使用比較廣泛的技術(shù)——地質(zhì)鉆探技術(shù)。在鉆探工作的實(shí)際操作階段，地質(zhì)鉆探技術(shù)也是被采用最多的一種技術(shù)。這種技術(shù)在使用過(guò)程中有比較多需要注意的操作事項(xiàng)。在儀器采集地質(zhì)樣本后，要對(duì)樣本進(jìn)行基礎(chǔ)的分析，來(lái)從樣本中化學(xué)物質(zhì)的含量來(lái)判斷礦產(chǎn)的質(zhì)量。經(jīng)驗(yàn)豐富的技術(shù)人員能夠通過(guò)簡(jiǎn)單的氣味辨識(shí)就能大致判斷蘊(yùn)藏狀況，但不能夠探明內(nèi)部具體的成分。由此可以看出，雖然技術(shù)不夠精細(xì)，但是由于操作簡(jiǎn)單，這種辦法還是被地質(zhì)勘探行業(yè)廣泛采用。

2.2 X射線熒光分析技術(shù)

熒光分析技術(shù)主要應(yīng)用到的技術(shù)是同位素技術(shù)。同位素技術(shù)，就是通過(guò)儀器檢測(cè)地質(zhì)樣本中某種化學(xué)元素的衰變周期，來(lái)判斷該巖層的種類。這種技術(shù)就是當(dāng)前石油勘探過(guò)程中應(yīng)用最廣泛的一種技術(shù)。在大多數(shù)情況下，如果數(shù)據(jù)的反饋顯示明黃色，那么該地蘊(yùn)含礦藏的可能性就比較大;如果顏色反饋是淺黃色，那么就表示該巖層含水量較大;最好的顏色反饋是金黃色，說(shuō)明該地區(qū)礦產(chǎn)儲(chǔ)量較高。熒光分析技術(shù)的主要作用就是通過(guò)顏色的不同反饋，以確定礦產(chǎn)物質(zhì)層的位置，以此來(lái)決定鉆探計(jì)劃，提高鉆探工作的效率。當(dāng)然，熒光分析技術(shù)也有一定的缺點(diǎn)，那就是如果熒光劑使用不當(dāng)，就容易對(duì)環(huán)境造成比較大的破壞。

2.3 液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)

液動(dòng)錘鉆進(jìn)技術(shù)，就是通過(guò)沖擊液高壓噴射出的壓力來(lái)驅(qū)動(dòng)鉆頭進(jìn)行鉆探工作。鉆桿與鉆頭聯(lián)動(dòng)工作，增強(qiáng)鉆探機(jī)的工作效率，碎石通過(guò)高壓的沖擊液噴射通過(guò)鉆井排出。該方法的優(yōu)點(diǎn)顯而易見(jiàn)，可以大幅度提升鉆探效率。但是缺點(diǎn)也很明顯，如果碎石體積過(guò)大，那么就很容易堵塞鉆井口，需要經(jīng)常進(jìn)行清理，比較繁瑣。技術(shù)人員可以對(duì)這種鉆進(jìn)技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的開發(fā)研究，提升鉆機(jī)的鉆探效率，提升鉆機(jī)的利用率。

2.4 高光譜遙感技術(shù)

隨著遙感技術(shù)的發(fā)展，在當(dāng)今的地質(zhì)勘探工作中，遙感技術(shù)已經(jīng)廣泛應(yīng)用于勘探中。高光譜遙感技術(shù)相比普通遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于，能夠?qū)Φ叵碌慕Y(jié)構(gòu)有一個(gè)更為清晰的呈現(xiàn)，對(duì)地下空間的構(gòu)造一覽無(wú)余，把地下礦產(chǎn)的種類以及礦產(chǎn)的分布情況更加直觀、全面地呈現(xiàn)在技術(shù)人員的眼前。該方法的優(yōu)點(diǎn)是能夠更容易地進(jìn)行探測(cè)，節(jié)省了很多前期勘探的準(zhǔn)備時(shí)間，提升了工作效率，缺點(diǎn)則是技術(shù)要求很高，精通遙感技術(shù)的人才目前在行業(yè)內(nèi)非常稀缺。

3? 結(jié)語(yǔ)

本文對(duì)于地質(zhì)勘察方面的常用技術(shù)進(jìn)行了基本的介紹和分析，同時(shí)也分析了當(dāng)前地質(zhì)勘探領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用的情況以及發(fā)展前景分析。在地質(zhì)勘探工作中，對(duì)于找礦技術(shù)的發(fā)展應(yīng)加強(qiáng)重視，提升找礦的效率和水平。使用新技術(shù)能夠有效提升找礦的精確程度，為緩解目前礦產(chǎn)短缺的情況貢獻(xiàn)出一份力量。同時(shí)，高精尖技術(shù)的發(fā)展也為中國(guó)戰(zhàn)略資源的儲(chǔ)備提供了必要的技術(shù)支持。

參考文獻(xiàn)

[1] 鄧元良，楊佰慧，趙呈祥.青海省柴北緣獨(dú)樹溝金礦床成礦流體特征及礦床成因[J].黃金，2018，39（11）：11-17.

[2] 馬林.青海東昆侖金礦成礦地質(zhì)特征及找礦方向探討[J].世界有色金屬，2018（1）.

[3] 馬林，靳旭亮，馬永成.青海省低頭山多金屬礦床地質(zhì)特征及找礦方向研究[J].世界有色金屬，2019（1）：84.

[4] 尹積林.當(dāng)前金屬礦床深部找礦中的地質(zhì)研究[J].世界有色金屬，2018（22）：61-62.

[5] 張賢軍.深部礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查中問(wèn)題研究[J].世界有色金屬，2018（23）：274，276.

[6] 宋曉曉.淺析我國(guó)地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)[J].科技風(fēng)，2019（2）：106.