地質(zhì)礦產(chǎn)勘探在地質(zhì)找礦中的技術(shù)應(yīng)用

吳生偉，華文慶，李金林

（青海世安礦業(yè)勘查開發(fā)有限公司，青海 西寧 810000）

廣義上的地質(zhì)勘探范圍較為廣大，通常包括了常見的所有地質(zhì)勘探類型。按其工作內(nèi)容可進(jìn)行進(jìn)一步的區(qū)分。首先，以找尋地下水資源以及地下水活動(dòng)區(qū)域的水文地質(zhì)勘察工作。其次，以調(diào)查水利工程或者交通工程等上部建筑工程的地下地質(zhì)條件而開展的地質(zhì)勘查。此外，還有以找尋礦產(chǎn)資源為目的的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作[1]。不同類型的地質(zhì)勘查工作的具體針對(duì)對(duì)象和勘查范圍不盡相同，同時(shí)差異最大的還是不同勘查工作之中的比例尺存在著較大不同。在地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查工作開展之中，應(yīng)當(dāng)對(duì)勘查任務(wù)進(jìn)行合理的規(guī)劃，對(duì)相關(guān)責(zé)任進(jìn)行必要的劃分，以達(dá)到縮短勘查作業(yè)周期，減少不必要的工作量，保證勘查結(jié)果的可靠性，為地質(zhì)找礦工作的開展提供必要保障。

1 地質(zhì)找礦的尺度與技術(shù)概述

地質(zhì)找礦工作是一項(xiàng)復(fù)雜的地質(zhì)勘測(cè)體系，其整個(gè)勘查周期之中需要多個(gè)技術(shù)部門之間的協(xié)調(diào)配合以及不同工種人員之間的信息及時(shí)交互，以達(dá)到最快的地質(zhì)找礦工作效率。通常情況之下，地質(zhì)找礦開展工作之前應(yīng)當(dāng)設(shè)定一定的合理找礦靶區(qū)，即可能存在地質(zhì)礦物的區(qū)域范圍[2]。根據(jù)所進(jìn)行的找礦區(qū)域范圍的不同，采用不同大小的比例尺進(jìn)行預(yù)測(cè)底圖的繪制。

在該繪制過程之中，根據(jù)不同比例尺的大小可以分為大比例尺（大于1:50000）、中比例尺（介于1:100000-1:500000之間）、小比例尺（小于1:500000）。比例尺選擇，一般也要根據(jù)找礦的預(yù)測(cè)范圍進(jìn)行差異化的選取，中小比例尺的使用情況一般為找礦遠(yuǎn)景區(qū)的劃分與分級(jí)，大比例尺一般應(yīng)用于礦田和礦區(qū)的情況。

現(xiàn)階段的地質(zhì)勘查與找礦技術(shù)手段包括了傳統(tǒng)的地質(zhì)填圖方法、地質(zhì)遙感法以及地球物理化學(xué)試驗(yàn)法等，根據(jù)具體的找礦靶區(qū)范圍內(nèi)的地勢(shì)地形條件進(jìn)行合理的技術(shù)方法選用，由于地質(zhì)是處于一個(gè)長(zhǎng)期不斷變化和發(fā)育的狀態(tài)之中，其地質(zhì)結(jié)構(gòu)形式將直接影響著地礦發(fā)育的成礦[3]。另外，地質(zhì)成礦與礦床成礦之間還存則較大的區(qū)別，如圖1多源地學(xué)信息找礦勘查基本流程所示。不同的技術(shù)方法在不同的地礦條件下的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)存在差異。因此，在當(dāng)今地質(zhì)勘探行業(yè)發(fā)展愈加完善和成熟的情況之下，依據(jù)不同的工況進(jìn)行合理的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探方法選用體現(xiàn)出了重要的實(shí)際意義和經(jīng)濟(jì)效益。

圖1 成礦系列的五個(gè)次序劃分

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)

2.1 找礦效率極大的提升

我國(guó)國(guó)土面積廣闊，不同地區(qū)的地形條件和地勢(shì)差異存在著較大的差異性和區(qū)別，各地區(qū)不同的巖層發(fā)育歷史和成礦條件儲(chǔ)存著種類豐富、儲(chǔ)量巨大的各類礦物礦產(chǎn)資源，如果對(duì)這些礦物都逐一的進(jìn)行人工找礦工作開展，那么這一找礦工作量將是巨大的，同時(shí)，地質(zhì)礦物的找礦工作和后期開發(fā)利用工作息息相關(guān)，實(shí)際的礦物資源開采過程中還要受到當(dāng)?shù)馗黝惖匦螚l件的限制，給礦物資源的利用和開采帶來額外的問題。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，當(dāng)代各類新型地質(zhì)勘探技術(shù)地不斷發(fā)展，為更清晰的了解地表以下巖層條件和礦物資源存在位置提供了新的技術(shù)支持，從而極大提升地質(zhì)找礦工作的工作效率，節(jié)約在找礦工作開展過程中各類資金的支出和人力資源的消耗。

2.2 可預(yù)測(cè)性與可參考性

地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)的不斷運(yùn)用，可以為地質(zhì)找礦工作開展帶來更為直接和更為精確的礦物資源分布信息，從而更加準(zhǔn)確和合理的進(jìn)行勘探區(qū)域的不同劃分，以更為精確的礦物資源定位信息替代原有的經(jīng)驗(yàn)信息判斷形勢(shì)。通過礦產(chǎn)勘探技術(shù)運(yùn)用程度的不斷加深，傳統(tǒng)的找礦模式愈發(fā)難以適應(yīng)新時(shí)代條件之下的找礦要求，給予采礦找礦工作充分的可預(yù)測(cè)性。同時(shí)，地質(zhì)礦物勘探工作的開展，還可以通過實(shí)時(shí)信息的獲取從而借助相關(guān)軟件，建立同礦產(chǎn)資源礦區(qū)實(shí)際情況相符合的統(tǒng)一數(shù)據(jù)模型，以數(shù)字化的信息為參考，制定更為合理和科學(xué)的礦產(chǎn)資源找尋計(jì)劃和后期開采計(jì)劃[4]。

2.3 強(qiáng)大的功能性查

現(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)具有強(qiáng)大的探測(cè)性能，相較于傳統(tǒng)的復(fù)雜探礦工藝，現(xiàn)代勘探技術(shù)應(yīng)用過程中只要將勘探區(qū)域進(jìn)行合理的設(shè)定，就可以實(shí)時(shí)獲取相應(yīng)礦探區(qū)域范圍之內(nèi)的礦物信息。

不但如此，勘查工作進(jìn)行的同時(shí)所收集的實(shí)時(shí)地下礦層信息，可以通過計(jì)算機(jī)終端的接收和處理之后，形成更為完善和完整的地質(zhì)勘探資料形式，為之后的地質(zhì)找礦工作順利開展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探在地質(zhì)找礦中的技術(shù)應(yīng)用形式

3.1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感技術(shù)

地質(zhì)礦產(chǎn)勘探遙感技術(shù)的應(yīng)用分為兩個(gè)階段。首先，在遙感技術(shù)應(yīng)用之前，地質(zhì)礦產(chǎn)勘探的技術(shù)人員要對(duì)礦物勘探靶區(qū)進(jìn)行大范圍的地質(zhì)情況分析，對(duì)可能存在的礦物資源種類進(jìn)行數(shù)字化和信息化標(biāo)注，從而得到蝕變礦物的特殊波譜，然后將特殊波譜與巖石波譜進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)而最終實(shí)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘找礦的目的。其次，在遙感技術(shù)應(yīng)用過程之中，遙感技術(shù)感應(yīng)位點(diǎn)主要是針對(duì)于應(yīng)力集中帶和礦物變形帶等敏感區(qū)域，從而發(fā)現(xiàn)這些信息之中的可能礦物位點(diǎn)。遙感技術(shù)可以通過實(shí)時(shí)信息化的數(shù)據(jù)處理和對(duì)比，準(zhǔn)確的對(duì)地質(zhì)組成和地表以下的巖層區(qū)域的礦物分布和成分組成進(jìn)行合理分析，如圖1多源地學(xué)信息找礦勘查基本流程所示。由遙感技術(shù)呈現(xiàn)出的直觀影像線性結(jié)構(gòu)的分析，給地質(zhì)找礦工作帶來了極大的便利性和準(zhǔn)確性，以地質(zhì)地形條件為基準(zhǔn)，礦床特點(diǎn)為識(shí)別依據(jù)的遙感技術(shù)手段，也為地質(zhì)找礦工作的工作效率帶來了重要的提升。

3.2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘甚低頻電磁勘查法

地質(zhì)礦產(chǎn)勘甚低頻電磁勘查法在地質(zhì)找礦工作中的工作形式為電磁波譜的發(fā)射，電磁波譜具有較強(qiáng)的穿透能力和信息攜帶能力，根據(jù)發(fā)射與傳播以及最終終端的接受情況的不同，從而獲取巖層組成信息和礦物成礦位點(diǎn)，甚低頻電磁勘查法應(yīng)用中的電磁波的頻率設(shè)置在15kHz～25kHz。甚低頻電磁勘查法的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于，電磁波的傳播和發(fā)射速度十分迅速，能夠在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)勘察工作的進(jìn)行，同時(shí)由于需要的設(shè)備體積并不大，只需要一般的電磁波設(shè)備即可完成，因此成本也十分可控，可以在較短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)礦物位點(diǎn)的精確找尋，為地質(zhì)找礦工作提供充分的便利。但是與此同時(shí)，甚低頻電磁勘查法也存在著一定的不利因素，在使用過程之中也要根據(jù)實(shí)際找礦地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行選用，其缺點(diǎn)在于當(dāng)前社會(huì)環(huán)境之中存在著大量的電子設(shè)備和運(yùn)用電磁波進(jìn)行通信的設(shè)備基站，在使用過程之中易于受到周圍環(huán)境因素的干擾，因此如果存在復(fù)雜電磁環(huán)境下的應(yīng)用情況，應(yīng)當(dāng)對(duì)相關(guān)信號(hào)進(jìn)行一定的使用限制。

3.3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查射線熒光分析技術(shù)

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查射線熒光分析技術(shù)的運(yùn)用，其主要技術(shù)原理為不同的礦物成分在勘查射線的照射之下表現(xiàn)出波長(zhǎng)差異的不同，每種譜線的熒光度和元素的濃度都有密切的聯(lián)系。勘查射線熒光分析技術(shù)不但可以針對(duì)大量存在的礦物進(jìn)行成分分析，同時(shí)也可以對(duì)各種微量元素進(jìn)行含量和種類分析，即實(shí)現(xiàn)不同元素的量化分析?？辈樯渚€熒光分析技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)在于譜線簡(jiǎn)單、可測(cè)量范圍大以及處理效率十分優(yōu)秀，同時(shí)還可以查明一些隱匿或者不易發(fā)現(xiàn)的結(jié)構(gòu)構(gòu)造，從而進(jìn)行更為全面的分析工作。

3.4 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)運(yùn)用的原則

首先，技術(shù)的運(yùn)用和選擇要以科學(xué)性和合理性為準(zhǔn)則。在進(jìn)行具體的地質(zhì)勘探工作之前，要充分進(jìn)行前期地質(zhì)情況和基礎(chǔ)設(shè)施情況進(jìn)行探析，充分以實(shí)際情況為依據(jù)制定合乎實(shí)際的地質(zhì)勘探方案。其次，對(duì)于地質(zhì)勘探工作開展的時(shí)間和地點(diǎn)的設(shè)定也一定要合理，以礦山設(shè)計(jì)工作比例尺設(shè)定為依據(jù)，結(jié)合相關(guān)勘探技術(shù)要求和規(guī)范進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化的勘探施工作業(yè)。最后，要建立完善的管理機(jī)制和規(guī)范方法。統(tǒng)一化、標(biāo)準(zhǔn)化的勘探流程制定有利于地質(zhì)礦產(chǎn)勘探在地質(zhì)找礦工作中更好的運(yùn)用，并發(fā)揮出更大的作用，進(jìn)一步推進(jìn)地質(zhì)找礦工作的高效、經(jīng)濟(jì)進(jìn)行。

4 結(jié)語

綜上所述，現(xiàn)階段我國(guó)地質(zhì)找礦工作開展之中地質(zhì)礦產(chǎn)勘探技術(shù)的運(yùn)用十分重要，地質(zhì)觀察與地質(zhì)勘探工作進(jìn)行中相關(guān)人員之間的協(xié)調(diào)和配合有利于找礦工作效率的提升，縮短找礦周期。當(dāng)前的地質(zhì)礦產(chǎn)勘測(cè)技術(shù)越發(fā)成熟和完善，在推動(dòng)地質(zhì)找礦工作推進(jìn)的同時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對(duì)新出現(xiàn)的技術(shù)方法、技術(shù)手段和新技術(shù)形式給予充分的關(guān)注，以保證地質(zhì)找礦工作的開展與時(shí)俱進(jìn)，不斷提升找礦效率與找礦經(jīng)濟(jì)效益。