試論地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)

楊錦潔

（浙江省第十一地質(zhì)大隊(duì)，浙江 溫州 325014）

地質(zhì)勘查是找礦的基礎(chǔ)工作，既要合理運(yùn)用勘查技術(shù)，遵循基本原則，不斷提升勘查水平，確保結(jié)果的準(zhǔn)確性，為開采提供依據(jù)。還要依據(jù)開采的實(shí)際需要，做好深部鉆探找礦技術(shù)研究，促進(jìn)找礦效率的提高。

1 地質(zhì)勘查內(nèi)容和原則

礦產(chǎn)資源開發(fā)的第一步是找礦，需要借助地質(zhì)勘查手段，尋找地層中儲(chǔ)備的礦產(chǎn)，然后組織人員實(shí)施開發(fā)。地質(zhì)勘查主要包含四個(gè)方面內(nèi)容：首先要尋找新的資源，在將來可以起到替代礦產(chǎn)資源的作用；其次，礦產(chǎn)資源開采過程中利用勘查技術(shù)，縮短找礦的時(shí)間，并且要獲取準(zhǔn)確可靠的地質(zhì)信息，幫助開采人員制定科學(xué)的采礦計(jì)劃，提高采礦安全性，同時(shí)也能掌握礦藏量，有規(guī)劃開采，避免過度開發(fā)；第三，地下礦產(chǎn)資源種類豐富，采礦中要做好共伴生礦的勘查，利用先進(jìn)的勘查技術(shù)，確保各種礦產(chǎn)資源都能得到有效的開發(fā)利用，使的礦產(chǎn)資源結(jié)構(gòu)更為合理，減少對(duì)單一種類礦產(chǎn)依賴；最后，這項(xiàng)工作還包含尾礦的勘查，我國(guó)在礦產(chǎn)資源開發(fā)中普遍存在著尾礦利用率低的問題，故而應(yīng)加強(qiáng)這方面的地質(zhì)勘查，以確保提高開采率與有效利用率。此外，采礦結(jié)束以后，部分企業(yè)不能按照行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)撤離礦區(qū)，對(duì)周邊生態(tài)造成影響。地質(zhì)勘查要通過技術(shù)手段，了解礦山周邊實(shí)際狀況，為環(huán)境和地質(zhì)情況改善提供意見。

地質(zhì)勘查是一項(xiàng)復(fù)雜且系統(tǒng)工作，在具體操作中必須遵循相關(guān)原則。第一，地質(zhì)勘查堅(jiān)持科學(xué)布局原則。我國(guó)礦產(chǎn)資源分布最大特點(diǎn)就是呈現(xiàn)出明顯地域化。主要的礦產(chǎn)資源分布區(qū)礦產(chǎn)種類也有較大差異，需要采用不同的勘查技術(shù)，才能確保找礦效率和質(zhì)量。所以，地質(zhì)勘查要依據(jù)各個(gè)地域地質(zhì)情況以及礦藏分布特點(diǎn)，從全局出發(fā)綜合布局；第二，在整個(gè)勘查過程中合理規(guī)劃，協(xié)調(diào)和安排好各項(xiàng)工序和各種關(guān)系，這樣就能實(shí)現(xiàn)高效勘查，同時(shí)還可最大程度遏制資源浪費(fèi)；第三，堅(jiān)持技術(shù)創(chuàng)新，隨著地表淺層礦產(chǎn)資源不斷減少，需要加強(qiáng)深部地質(zhì)找礦技術(shù)研究，其對(duì)勘查技術(shù)要求更高，想要完成預(yù)期地質(zhì)勘查目標(biāo)，就必須借助新的科技成果，比如計(jì)算機(jī)技術(shù)、遙感技術(shù)、信息技術(shù)等，將這些與深部地質(zhì)勘查結(jié)合，才能促進(jìn)我國(guó)礦采開采事業(yè)持續(xù)發(fā)展；最后，建立健全地質(zhì)勘查制度和管理體系，對(duì)于全體人員在勘查中職責(zé)做出說明，使其嚴(yán)格執(zhí)行技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)范地質(zhì)勘查過程。實(shí)行獎(jiǎng)懲機(jī)制，激發(fā)勘查人員積極性，除了對(duì)勘查質(zhì)量提升起到促進(jìn)作用，還有利于礦產(chǎn)資源開發(fā)。

2 深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)分析

（1）X熒光技術(shù)。X熒光技術(shù)在深部地質(zhì)找礦中應(yīng)用優(yōu)勢(shì)明顯，操作更為靈活，獲取地質(zhì)與礦產(chǎn)信息快捷方便，同時(shí)還被運(yùn)用到元素的分析之中，有助于提高這個(gè)部分工作實(shí)際成效，故而備受深部地質(zhì)找礦人員的青睞，應(yīng)用十分廣泛。深部地質(zhì)找礦過程中利用X射線獲取所需的與礦產(chǎn)資源相關(guān)數(shù)據(jù)，礦物的物理屬性決定其在受到特定波長(zhǎng)影響下會(huì)發(fā)出射線，其中自然也包含著x元素，運(yùn)用熒光技術(shù)能識(shí)別出元素特征，從而順利找到礦產(chǎn)資源。運(yùn)用這種技術(shù)好處主要有三個(gè)部分，一是可以快速勘查到隱藏礦產(chǎn)；另外能幫助勘查人員尋找到指定礦產(chǎn)的具體位置；最后可探測(cè)出含有礦產(chǎn)地質(zhì)層的厚度，明確礦產(chǎn)邊界在什么地方，有效提高深部地質(zhì)找礦的效率。

（2）反循環(huán)取樣鉆探。反循環(huán)取樣鉆探技術(shù)是深部找礦中經(jīng)常使用的技術(shù)，先要完成空氣的壓縮，然后將其作為鉆探介質(zhì)，在鉆桿中形成較強(qiáng)的沖擊力，這樣就能在鉆探中起到粉碎作用，然后進(jìn)行取樣，以供地質(zhì)勘查研究，獲取地質(zhì)勘查報(bào)告，保證真實(shí)性。此外，反循環(huán)鉆探具有連續(xù)性特點(diǎn)，而且鉆探速度極其快，過程中一些巖石的碎屑會(huì)被隨著鉆桿被帶到地面，勘查人員及時(shí)搜集，將其作為樣品保存起來，同時(shí)在實(shí)驗(yàn)中進(jìn)行化驗(yàn)與分析，通過取樣搞清楚該地礦產(chǎn)品位和厚度，以及礦藏的深度。這種技術(shù)運(yùn)用于深部找礦效率很高，不過也存在地質(zhì)勘查投入大的問題，導(dǎo)致其應(yīng)用受到局限。

（3）定位技術(shù)與遙感技術(shù)。遙感技術(shù)在深部地質(zhì)鉆探中運(yùn)用極大提升了找礦速度，可以自動(dòng)搜集地質(zhì)信息，全面了解水文條件，通過智能分析系統(tǒng)確定礦產(chǎn)的存儲(chǔ)位置，輔助地質(zhì)勘查人員順利完成找礦，同時(shí)對(duì)鉆探提供數(shù)據(jù)和信息支持。

深度鉆探找礦使用遙感技術(shù)要指定測(cè)繪區(qū)域，也就是有一個(gè)大致范圍，緊接著需對(duì)礦產(chǎn)所在地的地質(zhì)狀況全面分析，最后通過技術(shù)獲取裸露在外面巖石區(qū)域內(nèi)波普，然后把兩者放在一起進(jìn)行比對(duì)，從而達(dá)到高效率找礦的效果。此外，深部鉆探找礦也可采用全球定位技術(shù)，首先要做的是確定和構(gòu)建監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，并且和遙感系統(tǒng)連接起來，通過這些先進(jìn)的自動(dòng)化信息搜集技術(shù)，掌握礦物的各種特征與屬性，比如金屬性、光譜特性、輻射性等，系統(tǒng)會(huì)和礦產(chǎn)數(shù)據(jù)庫(kù)中相關(guān)數(shù)據(jù)比對(duì)，分析基礎(chǔ)上獲知礦產(chǎn)埋藏具體位置。

（4）定向鉆探技術(shù)。深部地質(zhì)鉆探難度大，找礦效率不如深層，只有引入先進(jìn)鉆探技術(shù)，并且依據(jù)地質(zhì)情況合理選擇，才能提高找礦的整體效益。定向鉆探技術(shù)常用的有兩種，一種是巖心定向技術(shù)，另外一種是受控定向技術(shù)，這里需要注意是，這種定向鉆探必須是高精度的。利用定向鉆探技術(shù)先要明確操作的路線和運(yùn)行軌跡，緊接著通過科學(xué)的操作，嚴(yán)格執(zhí)行這種鉆探方式的基本操作過程，確保探頭按照預(yù)期運(yùn)行軌跡完成鉆孔，所有的孔都在預(yù)設(shè)位置上。定向鉆探技術(shù)目標(biāo)明確，鉆出一個(gè)主孔之后，可在其中定向鉆出眾多分孔。深部地質(zhì)勘查找礦之時(shí)，如果勘查的地方有斜坡，鉆孔就會(huì)變得困難，采用常規(guī)的鉆探手段無法在短時(shí)間內(nèi)找到礦產(chǎn)，這是應(yīng)借助高精度定向技術(shù)，以便更好更快找到深部礦物。定向鉆探找礦優(yōu)勢(shì)眾多，除了可快速精準(zhǔn)確定鉆孔位置，還具有操作簡(jiǎn)單，鉆探量少的特點(diǎn)，能最大程度控制地質(zhì)鉆探找礦事故，是值得大力推廣的深部鉆探技術(shù)。

（5）取芯技術(shù)。深部地質(zhì)鉆探中使用金剛石進(jìn)行鉆探，由于其本身非常堅(jiān)硬，可以保證鉆探不受巖層的阻礙，鉆探具有一定深度，所以在深部找礦鉆探中應(yīng)用比較廣泛。取芯鉆探常常采用一種特殊加工的繩索，材質(zhì)類似于金剛石，利用其取芯，獲得樣品，以供研究人員分析與做實(shí)驗(yàn)，為找礦提供依據(jù)。

3 深部找礦整體水平提升的有效對(duì)策

淺層礦產(chǎn)資源越來越少，面臨著枯竭的問題，所以礦物開采逐漸轉(zhuǎn)向深部，對(duì)于找礦技術(shù)和設(shè)備也有更好的要求。我國(guó)在這方面研究還不夠深入，技術(shù)不是很先進(jìn)，因此要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家技術(shù)，或者引進(jìn)技術(shù)，再次基礎(chǔ)上根據(jù)我國(guó)礦產(chǎn)資源特點(diǎn)及地質(zhì)特征，做好技術(shù)創(chuàng)新，開發(fā)出與本國(guó)地質(zhì)勘查和深部找礦相適應(yīng)的技術(shù)。深部鉆探對(duì)設(shè)備的依賴性強(qiáng)，針對(duì)這個(gè)部分地質(zhì)鉆探的實(shí)際需求，有針對(duì)性的設(shè)計(jì)和改進(jìn)設(shè)備，提高其整體性能，幫助工作人員順利完成深部鉆探與找礦。另外，強(qiáng)化地質(zhì)勘查與深部鉆探專業(yè)人才培養(yǎng)，對(duì)現(xiàn)有的勘查人員展開培訓(xùn)，全面提升其勘查技術(shù)，可熟練的操作鉆探設(shè)備，并且進(jìn)行規(guī)范操作。完善管理體系，加強(qiáng)地質(zhì)勘查管理，明確各個(gè)環(huán)節(jié)責(zé)任，做到獎(jiǎng)罰分明，促使地質(zhì)勘查人員不斷提升個(gè)人技術(shù)水平，高效完成深部地質(zhì)鉆探，從而準(zhǔn)確找到礦物位置。

4 結(jié)語

綜上所述，地質(zhì)勘查要不斷創(chuàng)新技術(shù)，遵循基本原則，制定科學(xué)勘查計(jì)劃，快速高效獲取地質(zhì)信息與礦產(chǎn)信息。同時(shí)在深部鉆探找礦中利用遙感技術(shù)、信息技術(shù)等，依據(jù)需求選擇鉆探技術(shù)，提高找礦效率，促進(jìn)我國(guó)礦產(chǎn)開采事業(yè)發(fā)展。