淺談地質(zhì)找礦勘查技術(shù)的創(chuàng)新

曹文鋒 吳岳剛 劉峰

（湖北省地質(zhì)局第四地質(zhì)大隊(duì)，湖北 咸寧 437000）

引言

當(dāng)前的社會(huì)發(fā)展速度較快，因而對(duì)于各項(xiàng)資源和能源的需求量在不斷增多和擴(kuò)大中，尤其是在一些礦產(chǎn)資源的使用中，隨著工作的開(kāi)展，在地質(zhì)找礦技術(shù)和方法上在不斷變化和創(chuàng)新中，為了滿足不同環(huán)境下的找礦勘查工作的開(kāi)展，還有在開(kāi)采過(guò)程中遇到的不同問(wèn)題分析和研究，根據(jù)不同的地貌和地質(zhì)環(huán)境制定對(duì)應(yīng)的勘查方案，來(lái)提高勘查的精確性和質(zhì)量。在地質(zhì)勘查中，主要以國(guó)家的國(guó)防建設(shè)和科學(xué)技術(shù)為基礎(chǔ)，根據(jù)開(kāi)展的道路工程和礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)和利用，以及對(duì)地質(zhì)災(zāi)害的預(yù)測(cè)和結(jié)構(gòu)的分析、地籍管理等方面的內(nèi)容為基礎(chǔ)，根據(jù)不同的工作目標(biāo)和內(nèi)容，采用合適的技術(shù)來(lái)進(jìn)行。

一、地質(zhì)勘查技術(shù)運(yùn)用原則

（一）根據(jù)自然和地貌特點(diǎn)，進(jìn)行合理規(guī)劃

中國(guó)國(guó)土面積較大，而且不同地區(qū)的自然環(huán)境和地貌以及地質(zhì)環(huán)境存在很大的不同，因而在進(jìn)行勘查的工作前，要根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展水平、人口分布以及土地資源的使用情況，進(jìn)行勘查工作的合理規(guī)劃，減少對(duì)環(huán)境的破壞。

（二）進(jìn)行全局和提前統(tǒng)籌計(jì)劃，結(jié)合時(shí)代發(fā)展的需求

在地質(zhì)勘查工作中，要根據(jù)國(guó)家相關(guān)的規(guī)定，對(duì)地區(qū)和城市以及中央地質(zhì)勘查工作，結(jié)合勘查的內(nèi)容、目的以及性質(zhì)進(jìn)行全面的規(guī)劃，并且結(jié)合時(shí)代發(fā)展的特點(diǎn)，提前做好地質(zhì)勘查工作，同時(shí)將勘測(cè)的數(shù)據(jù)和信息安全的保存起來(lái)。

（三）針對(duì)國(guó)內(nèi)環(huán)境的詳細(xì)情況，加強(qiáng)與外界的合作

隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展，各個(gè)國(guó)家間的合作和交流之間變多，因而在地質(zhì)勘查的過(guò)程中，可以根據(jù)自身的技術(shù)不足和運(yùn)用優(yōu)勢(shì)，結(jié)合外國(guó)的一些技術(shù)設(shè)備的使用，來(lái)提高勘查工作的質(zhì)量，提高其監(jiān)測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性，從而為各項(xiàng)工作的開(kāi)展打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

（四）加大對(duì)技術(shù)的創(chuàng)新，提高勘查水平

主要是利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和地質(zhì)勘查相關(guān)的理論知識(shí)，結(jié)合現(xiàn)階段工作開(kāi)展中存在的不足和問(wèn)題，進(jìn)行分析和研究，并且加強(qiáng)對(duì)信息化技術(shù)的運(yùn)用和建設(shè)，可以有效地降低工作難度，還有在專(zhuān)業(yè)人才的培養(yǎng)方面，要根據(jù)實(shí)際工作的需求和勘查技術(shù)的運(yùn)用，以及相關(guān)工作發(fā)展和變化特點(diǎn)，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)勘查隊(duì)伍的建設(shè)，提高整體人員的綜合素養(yǎng)和專(zhuān)業(yè)能力[2]。

（五）明確找礦工作中的重點(diǎn)，擴(kuò)大范圍

根據(jù)主要的礦產(chǎn)資源分布情況以及地質(zhì)狀況，針對(duì)不同的自然和地質(zhì)環(huán)境，采用不同的方法進(jìn)行，要明確工作中的重點(diǎn)和難點(diǎn)，然后制定對(duì)應(yīng)的方案，來(lái)提高工作質(zhì)量，并且依據(jù)實(shí)際工作進(jìn)行的情況，拓展范圍，以便獲得更準(zhǔn)確的信息，然后結(jié)合地質(zhì)勘查在現(xiàn)代生活和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展中的不同運(yùn)用情況，進(jìn)行領(lǐng)域和服務(wù)的擴(kuò)大。

二、勘查主要工作內(nèi)容

（一）生產(chǎn)礦山

對(duì)于生產(chǎn)礦山的勘查和監(jiān)測(cè)工作，要根據(jù)其使用年限，要合理地制定工作計(jì)劃，并且做到開(kāi)采和利用的科學(xué)化，所以要保證勘查的質(zhì)量和效益，來(lái)增加礦山資源的存儲(chǔ)量，具體的可以從以下幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：一是在原有的勘查工作中，已經(jīng)盡可能地將可勘測(cè)的區(qū)域進(jìn)行多次的探查，所以要擴(kuò)大存儲(chǔ)容量，就必須擴(kuò)大勘查范圍。二是勘查效率和質(zhì)量不高，所以要加大對(duì)新技術(shù)和設(shè)備的使用，提高勘查水平。三是根據(jù)礦山資源的開(kāi)采活動(dòng)的發(fā)展情況以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的記錄，來(lái)加強(qiáng)對(duì)勘查工作的規(guī)范化管理[1]。

（二）尾礦和閉坑礦山

對(duì)于閉坑礦山的勘查是地質(zhì)工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容，有關(guān)礦山單位要根據(jù)國(guó)家對(duì)這方面的規(guī)定，嚴(yán)格執(zhí)行關(guān)閉和重開(kāi)，但是都要對(duì)地質(zhì)狀況進(jìn)行詳細(xì)的勘查處理，同時(shí)做好對(duì)周?chē)鷳B(tài)環(huán)境的保護(hù)，結(jié)合礦山的實(shí)際情況，來(lái)確定具體的閉坑位置，按照對(duì)應(yīng)的工作流程，確保在礦產(chǎn)資源的開(kāi)采結(jié)束前進(jìn)行，并且及時(shí)地將所有相關(guān)的信息和數(shù)據(jù)，向上級(jí)管理部門(mén)匯報(bào)。在遇到廢棄的礦山時(shí)，根據(jù)地質(zhì)勘查和調(diào)研數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，對(duì)其地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行綜合的評(píng)價(jià)，確定是否進(jìn)行開(kāi)采和利用。而尾礦主要是對(duì)該礦山的資源開(kāi)采已經(jīng)達(dá)到規(guī)定的限制時(shí)，進(jìn)行地質(zhì)勘查和評(píng)價(jià)工作，從而對(duì)尾礦進(jìn)行開(kāi)發(fā)和利用，提高資源的使用率。

（三）危險(xiǎn)接替的礦山

主要是在礦區(qū)的內(nèi)外以及周?chē)蛘吒浇噙B的地方，還沒(méi)有被開(kāi)采的礦產(chǎn)資源，對(duì)其進(jìn)行地質(zhì)的勘查，可以提高其使用期限，促進(jìn)礦山的持續(xù)發(fā)展。還有對(duì)于大中型的礦山進(jìn)行勘查時(shí)，要加大對(duì)接替資源的勘查力度，還要對(duì)銅、鋅、鉛等重要價(jià)值的資源進(jìn)行勘查，以保證資源的開(kāi)發(fā)力度。此外在勘查工作后要對(duì)該礦山資源進(jìn)行整體性評(píng)價(jià)，促進(jìn)相關(guān)行業(yè)的持續(xù)穩(wěn)定發(fā)展，尤其是一些地質(zhì)狀況較好，且存在豐富的礦產(chǎn)資源中的礦山，要進(jìn)行優(yōu)先勘查安排。

三、地質(zhì)找礦技術(shù)分析

（一）航空物探技術(shù)

主要是利用航空磁力和重力以及放射等方法來(lái)進(jìn)行勘查，可以了解到地質(zhì)結(jié)構(gòu)中礦產(chǎn)資源的分布以及密度情況，還可以對(duì)地下結(jié)構(gòu)中的巖石、水文等進(jìn)行詳細(xì)的勘查，然后結(jié)合相關(guān)設(shè)備的使用，來(lái)進(jìn)行勘查工作，因而其勘測(cè)的結(jié)果較為準(zhǔn)確，對(duì)不同工作的開(kāi)展具有重要的作用。

（二）地震勘查技術(shù)

主要是對(duì)一些地質(zhì)較為復(fù)雜的地區(qū)，進(jìn)行震波地探查和分析，以便做好地震的預(yù)測(cè)和防范，通過(guò)運(yùn)用多次覆蓋和觀測(cè)系統(tǒng)以及地震檢波器來(lái)進(jìn)行，可以獲得詳細(xì)的地質(zhì)情況。

（三）電磁測(cè)量

運(yùn)用電磁和測(cè)量等方法，對(duì)需要勘查區(qū)域進(jìn)行多個(gè)不同參數(shù)和功能數(shù)據(jù)收集，但是在運(yùn)用的過(guò)程中容易受到周?chē)h(huán)境的干擾和影響，就會(huì)導(dǎo)致勘查的數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確問(wèn)題。

（四）化學(xué)找礦

采用相關(guān)的設(shè)備來(lái)向地下發(fā)出微弱的信息，然后根據(jù)信息的反饋來(lái)確定具體位置的詳細(xì)情況，并且對(duì)地下中含有的各個(gè)化學(xué)元素進(jìn)行分析，具體的是依據(jù)地質(zhì)深部結(jié)構(gòu)中礦產(chǎn)資源的移動(dòng)，進(jìn)行信息的捕捉和勘查[3]。

（五）鉆探技術(shù)

主要包含金剛石繩索反循環(huán)利用。前者主要是利用繩索來(lái)進(jìn)行勘查，所以對(duì)于繩索的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)上有著較高的要求，要根據(jù)工作經(jīng)驗(yàn)的不斷累積，來(lái)進(jìn)行強(qiáng)度的調(diào)整和結(jié)構(gòu)的優(yōu)化，以防止出現(xiàn)脫扣和斷開(kāi)的問(wèn)題，保證勘查工作的安全順利進(jìn)行。而反循環(huán)技術(shù)主要是利用鉆頭對(duì)空氣的壓縮作用，來(lái)提高設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)的速度和鉆探的能力，在地質(zhì)勘查和找礦中運(yùn)用氣流的租用，深入到地下結(jié)構(gòu)中，要明確具體的深度和位置，然后進(jìn)行樣品的收集和實(shí)驗(yàn)，以此來(lái)判斷地質(zhì)中的礦產(chǎn)資源類(lèi)型。

四、創(chuàng)新技術(shù)

（一）綜合運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)

在原有的找礦工作中，主要是從地表到深層的地質(zhì)結(jié)構(gòu)中來(lái)進(jìn)行，不但找礦難度大，且對(duì)技術(shù)的運(yùn)用要求較高，因而可以從這幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行：

1.依據(jù)巖石的物理特性作為礦產(chǎn)資源評(píng)價(jià)的標(biāo)準(zhǔn)，以此為基礎(chǔ)來(lái)研究地表的深度狀況，然后結(jié)合不同礦產(chǎn)資源的成礦規(guī)律，判斷是否存在礦產(chǎn)資源。

2.使用先進(jìn)的機(jī)械設(shè)備來(lái)進(jìn)行找礦，并且建立對(duì)應(yīng)的結(jié)構(gòu)，來(lái)提高找礦的效益和質(zhì)量。

3.建立信息化的找礦和勘查體系，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和研究、處理。

（二）地質(zhì)勘查和找礦技術(shù)異常情況下的創(chuàng)新運(yùn)用

主要是在進(jìn)行地質(zhì)勘查和找礦的過(guò)程中，會(huì)遇到不同的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，因而會(huì)有不同的工作方法，難度也不同，還有相關(guān)設(shè)備的使用，要保證其自身的質(zhì)量和操作的規(guī)范性，而地下結(jié)構(gòu)中存在著不同的化學(xué)元素，要對(duì)相關(guān)的信息進(jìn)行收集，要保證準(zhǔn)確性，此外在相關(guān)的電磁和重力的技術(shù)運(yùn)用下，會(huì)受到內(nèi)外環(huán)境因素的影響和干擾，所以在出現(xiàn)異常情況下，其勘查的效果不好，還有在利用一些穿透技術(shù)時(shí)，其深度達(dá)不到一定標(biāo)準(zhǔn)，就會(huì)導(dǎo)致勘查的數(shù)據(jù)不夠準(zhǔn)確，此外相關(guān)的地震勘查，主要是針對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)的變化和移動(dòng)可以獲得詳細(xì)的信息，但是對(duì)于找成礦的構(gòu)造部位勘查效果較差。在礦體和磁以及巖體異常相互制約技術(shù)中，要先明確其工作原理和特點(diǎn)，結(jié)合各自的優(yōu)勢(shì)進(jìn)行互補(bǔ)和創(chuàng)新，來(lái)提高技術(shù)運(yùn)用效果[4]。

（三）X 熒光技術(shù)和基低頻電磁方法

該技術(shù)主要是對(duì)地質(zhì)結(jié)構(gòu)中的化學(xué)元素類(lèi)型以及組成部分進(jìn)行勘查和分析，和原有的技術(shù)相比較來(lái)說(shuō)，該方法工作效率和質(zhì)量較高，而且可以明確具體的礦產(chǎn)資源分布位置。工作原理是利用光線作用于物質(zhì)后，使得在較短的時(shí)間內(nèi)發(fā)射出更長(zhǎng)的射線?；皖l電磁是利用對(duì)電磁頻率進(jìn)行測(cè)量后獲得的數(shù)據(jù)，進(jìn)行濾波處理，然后結(jié)合找礦和勘查礦產(chǎn)資源存在的規(guī)律，來(lái)對(duì)勘查范圍內(nèi)的地質(zhì)和礦區(qū)進(jìn)行研究，從而確定其具體的位置[5]。

（四）GPS 感應(yīng)系統(tǒng)

對(duì)勘查的區(qū)域進(jìn)行科學(xué)的三維定位，然后建立對(duì)應(yīng)的系統(tǒng)，對(duì)信號(hào)進(jìn)行收集、監(jiān)測(cè)、接收和轉(zhuǎn)換以及分析、研究等，其運(yùn)用原理是利用物質(zhì)的光譜吸收特點(diǎn)，結(jié)合波譜儀器來(lái)進(jìn)行曲線的測(cè)量和樣品收集，然后將檢測(cè)的結(jié)果和數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)的信息進(jìn)行對(duì)比，以此來(lái)識(shí)別地質(zhì)中礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)和成分。

五、地質(zhì)找礦勘查技術(shù)的運(yùn)用

（一）明確地質(zhì)構(gòu)造情況

在進(jìn)行找礦中，要先明確勘查范圍內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造詳細(xì)情況，根據(jù)構(gòu)造的類(lèi)型和特點(diǎn)，找出關(guān)鍵點(diǎn)，并且研究其發(fā)展和形成的規(guī)律，以此來(lái)作為資源開(kāi)采和利用的基礎(chǔ)，提高資源的利用率。

（二）勘查范圍內(nèi)的磁力異常確定

在運(yùn)用地質(zhì)勘查找礦技術(shù)時(shí)，應(yīng)該要確定在該范圍內(nèi)的磁場(chǎng)變化和異常情況，明確其特點(diǎn)和形狀，來(lái)確定具體的位置，有利于后期相關(guān)工作開(kāi)展[6]。

（三）成礦條件

當(dāng)探測(cè)到礦產(chǎn)資源時(shí)，要對(duì)其成礦條件和環(huán)境進(jìn)行分析和研究，比如斷層的結(jié)構(gòu)、巖漿的侵入的方式和路徑，然后確定其成礦的條件，以此來(lái)作為開(kāi)采和開(kāi)發(fā)的基礎(chǔ)，制定對(duì)應(yīng)的工作計(jì)劃。

（四）勘查結(jié)果

在運(yùn)用不同的技術(shù)勘查后，要對(duì)收集到的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行處理和篩選以及加工等，從而形成對(duì)應(yīng)的分析結(jié)果，而且要對(duì)地質(zhì)中的礦體深度、結(jié)構(gòu)、巖石層次和分布，以及具體性質(zhì)和類(lèi)型等要做好說(shuō)明，將相關(guān)的資料整理好，還可以對(duì)礦體以及磁、巖體的異常進(jìn)行判斷和分析，從而提高勘查的水平和質(zhì)量。

六、結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，在進(jìn)行地質(zhì)勘查工作中，主要是根據(jù)不同的自然和地質(zhì)環(huán)境來(lái)選擇合適的技術(shù)進(jìn)行，以此來(lái)作為找礦的基礎(chǔ)，根據(jù)現(xiàn)代技術(shù)的運(yùn)用和方法創(chuàng)新，將二者有效地結(jié)合在一起，可以提高找礦的效率和質(zhì)量，并且對(duì)于找礦中的難點(diǎn)和技術(shù)運(yùn)用問(wèn)題，培養(yǎng)專(zhuān)業(yè)人才，進(jìn)行技術(shù)的改造，以適應(yīng)不同的地質(zhì)找礦工作。

但是針對(duì)一些特殊和復(fù)雜地質(zhì)，要采用合適的方法進(jìn)行，在保證安全的基礎(chǔ)上，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的破壞和污染，實(shí)現(xiàn)資源的可持續(xù)利用和人與自然的和諧發(fā)展，從而為礦產(chǎn)資源的開(kāi)采和利用打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。