復(fù)雜地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源勘查方法探析

崔 巍，彭應(yīng)軍

（甘肅省有色金屬地質(zhì)勘查局張掖礦產(chǎn)勘查院，甘肅 張掖 734000）

1 現(xiàn)階段地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦存在主要問題

1.1 工作人員綜合素質(zhì)不高

礦產(chǎn)勘查往往需要進(jìn)行野外作業(yè)，工作環(huán)境較為艱苦，以及荒山野嶺作業(yè)條件使得作業(yè)人員面臨一定安全風(fēng)險。待遇不高使得許多人員不愿意從事這一工作，加上工作內(nèi)容枯燥乏味，難以留住年輕人才，使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查青黃不接。而為了解決人手不足問題，許多單位、企業(yè)選擇降低招聘條件，進(jìn)而使得地質(zhì)找礦勘查隊(duì)伍綜合素質(zhì)普遍偏低。

1.2 地質(zhì)情況較為復(fù)雜

地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查環(huán)境較為復(fù)雜，而缺乏對礦產(chǎn)勘查創(chuàng)新、革新使得地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作面臨較大難度。實(shí)際作業(yè)過程中，為了節(jié)約成本，許多單位忽略了提前勘查環(huán)節(jié)，導(dǎo)致勘查與采礦效率受到較大影響[1]。以及在實(shí)際勘查過程中缺乏對目標(biāo)區(qū)域深入分析，使得后續(xù)開采工作需要花費(fèi)大量時間進(jìn)行補(bǔ)勘，嚴(yán)重阻礙了開采工作順利、高效進(jìn)行。這一問題也充分說明了做好前期勘查與對目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行深入分析重要性。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦技術(shù)應(yīng)用基本原則

2.1 統(tǒng)籌規(guī)劃

合理統(tǒng)籌規(guī)劃對于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查而言至關(guān)重要，要求工作人員基于對材料全面專業(yè)分析，明確地質(zhì)勘查經(jīng)濟(jì)性與商業(yè)價值。尤其注重對勘查內(nèi)容明確與重視，采用全新工作思維推動勘查工作順利進(jìn)行[2]。

2.2 科學(xué)合理布局

科學(xué)布局對于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查而言極為關(guān)鍵。面對遼闊資源儲藏面積以及豐富儲量，需對目標(biāo)區(qū)域地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行深入了解前提制定合理勘查計劃與規(guī)劃，進(jìn)而結(jié)合地質(zhì)特點(diǎn)選擇合適技術(shù)、設(shè)備，以及全面了解資源分布特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)高效率找礦。

2.3 因地制宜

在礦產(chǎn)勘查過程中，必須結(jié)合地形、地質(zhì)特點(diǎn)，因地制宜地制定勘查計劃與技術(shù)應(yīng)用措施，基于礦床實(shí)際與施工單位具體情況，制定出符合開采要求流程與計劃，確保實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源合格、高效開采[3]。

3 常用地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查找礦技術(shù)分析

3.1 X熒光勘查技術(shù)

在現(xiàn)階段，通常是在研究礦石內(nèi)元素構(gòu)成中使用X熒光勘查技術(shù)。該項(xiàng)技術(shù)的技術(shù)應(yīng)用主要是利用了X射線照射礦物質(zhì)會產(chǎn)生長度超過光線熒光，結(jié)合其超過長度分析來定礦物質(zhì)種類，較為常用于對某種礦產(chǎn)元素品相、成分分析判斷。這一技術(shù)勘查效率較傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)高得多，操作也較為便捷快速。因此，在礦產(chǎn)勘查中也有著較為廣泛應(yīng)用。將其運(yùn)用到了復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦產(chǎn)資源勘查工作當(dāng)中能夠有效了解礦石內(nèi)某類元素的遷移規(guī)律以及分布情況，以助于工作人員對巖石演變的過程以及形成條件進(jìn)行準(zhǔn)確分析，并且通過科學(xué)分析各類元素的豐度能夠?qū)Φ貙訕?gòu)造進(jìn)行證實(shí)。

3.2 地磁測量找礦技術(shù)

地磁測量找礦技術(shù)應(yīng)用原理主要是地磁反應(yīng)隨著地質(zhì)礦產(chǎn)區(qū)域不同而發(fā)生相應(yīng)改變。礦產(chǎn)地磁要素測量過程中，要素情況與時間、空間變化聯(lián)系較為密切，會隨著時間與空間變化而發(fā)生改變，應(yīng)用這一原理能夠通過對不同時間以及空間中的地球磁場變化來判斷出具體的礦產(chǎn)資源儲存部位。通常情況下地磁測量找礦基礎(chǔ)含括了；陸地、航空、海洋以及衛(wèi)星磁測這四種類型，其中陸地磁測主要是采用質(zhì)子旋轉(zhuǎn)磁力儀來測量地磁強(qiáng)度，為復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦產(chǎn)資源勘查工作提供有力的數(shù)據(jù)參考，被廣泛運(yùn)用于多種礦產(chǎn)、精神資源的勘查工作當(dāng)中。目前，在地磁測量中陸地磁測量儀得到結(jié)果精度最高，在礦床地磁場周期性變化測量中有著較為顯著應(yīng)用效果，可以為解決地質(zhì)勘探問題提供有效數(shù)據(jù)。航空磁測要是利用飛機(jī)來測量斷裂地層以及地球磁性情況，其屬于一類物理測量方式。海洋磁測具體指的是測量集中在一起的輪船，了解其海洋地磁情況，進(jìn)而為工作人員分析海洋弟弟的相關(guān)數(shù)據(jù)資料還有地址情況提供支持[4]。衛(wèi)星磁測則是使用衛(wèi)星來對地磁場的不同分量以及地磁場的總溫度實(shí)施測量，同時根據(jù)實(shí)際測量所得數(shù)據(jù)來構(gòu)建起地磁場模式，并且將地磁圖以及地磁異常圖繪制出來。

3.3 物理探測技術(shù)

物理探測技術(shù)主要是根據(jù)不同巖石以及礦山的物理性質(zhì)，如電性、磁性、密度以及放射性等不同來運(yùn)用相應(yīng)的探測儀器以及物理方式來探測深部礦區(qū)環(huán)境的變化，從而發(fā)現(xiàn)異常的物探情況，進(jìn)而對該種現(xiàn)象進(jìn)行分析與評價來達(dá)到找礦目的的一項(xiàng)方式[5]。通常情況下該類探測技術(shù)被廣泛運(yùn)用到了復(fù)雜地質(zhì)的礦產(chǎn)資源勘查工作當(dāng)中，首先要求工作人員能夠全方位了解并掌握成礦的系統(tǒng)，清楚具體礦藏的分布情況，隨后采取物理探測技術(shù)來對精確的礦床分布部位明確下來，以達(dá)到找礦的目的。當(dāng)前能夠?qū)⑽锢韽棾黾夹g(shù)劃分為重力、地震以及放射性測量者三類方式。其中，重力測量主要是根據(jù)地殼上不同礦體與巖體的密度差別而產(chǎn)生的重力變化來達(dá)到勘探地質(zhì)情況的目的。地震測量具體是運(yùn)用人工激振的方法來激振各類地層分界面，以形成震懾波或反射波，隨后采用專業(yè)的儀器來對該類反射波進(jìn)行接收與處理，以實(shí)現(xiàn)對地層巖性、界面形態(tài)與深度等情況的測量與判斷。放射性測量則主要是運(yùn)用放射性射線的物力特征來運(yùn)用射氣儀與輻射儀等設(shè)備來測量放射性元素的射線濃度與強(qiáng)度，進(jìn)而探測出放射性元素礦產(chǎn)及其共生的有關(guān)礦床。

3.4 化學(xué)探測技術(shù)

化學(xué)探測技術(shù)原理在于通過測量巖體內(nèi)不同類型的化學(xué)元素情況來了解地球化學(xué)的實(shí)際分布特點(diǎn)，并基于此來判斷出礦產(chǎn)資源的分布情況。當(dāng)前常用的化學(xué)探測技術(shù)主要包括了土壤離子電導(dǎo)測量法、水系沉積物測量法以及礦床原生暈法，其中在探尋盲礦過程中使用頻率較高的一種方式就是礦山原生暈法，其實(shí)際運(yùn)用進(jìn)行采樣過程中不但能夠?qū)⒌V石樣品反饋出來，同時還能將其它天然物質(zhì)進(jìn)行反饋，所以能夠有效探測到隱藏在深部的礦產(chǎn)勘測資源。土壤離子電導(dǎo)測量法則是利用表土樣品溶液的導(dǎo)電性來將礦產(chǎn)資源判斷出來，其原理在于金屬離子通常較少存在于含礦巖層當(dāng)中，并且會和其他巖層發(fā)生相應(yīng)的離子含量差。因此在分析溶液導(dǎo)電性的工程中，含礦巖層溶液其導(dǎo)電性相對較低，所以能夠抓住改特征來判斷出可知地質(zhì)條件下礦產(chǎn)資源所處的位置、大小以及面積等情況。水系沉積法在勘查復(fù)雜地質(zhì)條件下的礦產(chǎn)資源也具有較好的效率，尤其是分析磁性礦物與重礦物，能夠利用儀器設(shè)備來追蹤分析結(jié)果。而且還能夠在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)開展化學(xué)以及光譜分析，這樣就能對實(shí)際采集所得樣品進(jìn)行全方位、深入且細(xì)致的研究，讓工作人員可以更好的了解巖層內(nèi)的礦化情況，從而提高實(shí)際勘查數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性與有效性。

3.5 重沙找礦技術(shù)

不同礦區(qū)在水流和重力作用下，會表現(xiàn)出不同特點(diǎn)，然而卻會在山坡、河流附近形成重沙區(qū)域。通過把重沙分布與勘查區(qū)域水文情況進(jìn)行綜合分析，能夠在較大準(zhǔn)確度上實(shí)現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布情況確定。重沙找礦法在實(shí)際應(yīng)用過程中需要盡可能地布置多一點(diǎn)采樣點(diǎn)，確保找礦結(jié)果較高準(zhǔn)確性。

3.6 GPS感應(yīng)技術(shù)

目前，GPS系統(tǒng)有效應(yīng)用能夠?qū)崿F(xiàn)較大范圍高精度地質(zhì)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)測量，在礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)采集方面有著極為重要應(yīng)用作用，能夠?qū)崿F(xiàn)對礦產(chǎn)資源數(shù)據(jù)高效采集，為找礦勘查工作提高準(zhǔn)確數(shù)據(jù)保障[6]。GPS感應(yīng)法在實(shí)際應(yīng)用過程中，主要通過借助礦物輻射能力和應(yīng)用光譜吸收特性，將得到光波情況與已知礦物光譜反映數(shù)據(jù)進(jìn)行對比，進(jìn)而確定礦區(qū)礦產(chǎn)種類，為礦產(chǎn)開采明確種類。

3.7 遙感地質(zhì)技術(shù)

遙感地質(zhì)探測技術(shù)具有較強(qiáng)的綜合型，其原理在于將傳感器安裝在遙感平臺上，通過近距離接觸目標(biāo)便能夠獲取實(shí)際反射回來的各類波段電磁波，進(jìn)而利用有關(guān)設(shè)備進(jìn)行處理，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離識別與探測的效果。當(dāng)前遙感地質(zhì)技術(shù)能夠有效運(yùn)用遙感技術(shù)來他側(cè)地質(zhì)類型以及規(guī)律，其與地質(zhì)調(diào)查類型相同，在勘查礦產(chǎn)以及地質(zhì)狗仔等相關(guān)信息中具有顯著的作用。加上這樣技術(shù)具有成本少、效率高、調(diào)查范圍大等優(yōu)點(diǎn)因此被有云運(yùn)用到了不同的抵御環(huán)境勘查當(dāng)中，且具有較強(qiáng)的穩(wěn)定性，因此應(yīng)用效果非常顯著。利用該項(xiàng)技術(shù)實(shí)際繪制所得地質(zhì)可以將地質(zhì)不同類型的信息數(shù)據(jù)清晰的反映出來，大大提高了礦產(chǎn)勘查的效率與質(zhì)量。

4 復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查找礦方法

復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查找礦工作是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程，需要結(jié)合對不同找礦技術(shù)、方法應(yīng)用，充分發(fā)揮其應(yīng)用優(yōu)勢，實(shí)現(xiàn)對復(fù)雜地質(zhì)找礦工作流程合理設(shè)計?；趶?fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查找礦方法流程環(huán)節(jié)主要包括：建立數(shù)據(jù)庫→勘查結(jié)果與數(shù)據(jù)庫信息對比→估算礦產(chǎn)資源儲備量→繪制礦山圖像→獲取礦產(chǎn)資源勘查找礦靶區(qū)→完成準(zhǔn)確找礦。由此可見，基于復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查找礦方法應(yīng)用主要包括以下三個步驟。

4.1 建立礦產(chǎn)資源勘查找礦數(shù)據(jù)庫

目前，GIS軟件是在礦產(chǎn)行業(yè)應(yīng)用較為廣泛礦產(chǎn)資源勘查找礦數(shù)據(jù)庫核心軟件。其操作流程如為：首先,獲取數(shù)據(jù)圖像,數(shù)據(jù)圖像需包含采礦點(diǎn)、礦產(chǎn)類型、地質(zhì)特征等礦產(chǎn)資源勘查數(shù)據(jù)屬性要素；然后進(jìn)行DXF文件數(shù)據(jù)提取,生成可以存儲數(shù)據(jù)格式；接著導(dǎo)入現(xiàn)有數(shù)據(jù)與礦產(chǎn)資源勘查得到鉆孔深度、遙感影像數(shù)據(jù)等有效數(shù)據(jù)值，借助系統(tǒng)程序編譯功能，對礦產(chǎn)資源密度、空間分布特征等進(jìn)行深度分解；最后結(jié)合不同礦床分布特征，以及探查到地質(zhì)分布規(guī)律對相關(guān)礦產(chǎn)數(shù)據(jù)進(jìn)行匹配，不但完善礦產(chǎn)資源勘查找礦數(shù)據(jù)庫,為礦產(chǎn)資源儲備量準(zhǔn)確估算提供充足數(shù)據(jù)支持。

4.2 估算礦產(chǎn)資源儲備量

借助礦產(chǎn)資源勘查找礦數(shù)據(jù)庫,與礦產(chǎn)資源勘查結(jié)果進(jìn)行數(shù)據(jù)對比,進(jìn)而合理地確定礦區(qū)含礦率。首先，結(jié)合礦體形態(tài)產(chǎn)狀查明與分析，判斷其外推狀況。若無二次外推，則可根據(jù)礦產(chǎn)資源勘查礦層裸露面積與網(wǎng)點(diǎn)數(shù)據(jù)來對礦產(chǎn)資源儲備量進(jìn)行合理估算。然后結(jié)合對勘查到礦產(chǎn)資源深度、分布純度等分析得到其分布情況，進(jìn)而得到較為準(zhǔn)確礦產(chǎn)資源儲備量估算結(jié)果。最后就是對礦產(chǎn)資源儲備量估算結(jié)果進(jìn)行分類編碼,為確定礦產(chǎn)資源勘查找礦靶區(qū)提供數(shù)據(jù)支持。

4.3 獲取礦產(chǎn)資源勘查找礦靶區(qū)

結(jié)合礦產(chǎn)資源儲備量估算、采取有效方法來確定礦山圖像異常情況。通過遙感解譯技術(shù)來發(fā)現(xiàn)礦山隱伏巖體。在借助地球化學(xué)測量技術(shù)構(gòu)建地質(zhì)條件指標(biāo)與礦產(chǎn)資源綜合評序得分和,得到找礦概率情況。通過獲取礦產(chǎn)資源勘查找礦靶區(qū),結(jié)合區(qū)內(nèi)地層、構(gòu)造、地質(zhì)分布特點(diǎn)以及礦產(chǎn)產(chǎn)出特征，以及異常分布規(guī)律,結(jié)合礦產(chǎn)地質(zhì)礦產(chǎn)資源儲備量,實(shí)現(xiàn)對有利找礦靶區(qū)篩選，為下一步找礦工作提供準(zhǔn)確依據(jù)。

5 加強(qiáng)復(fù)雜地質(zhì)找礦勘查找礦效益相關(guān)建議

5.1 加強(qiáng)對先進(jìn)勘查技術(shù)有效使用

面對越來越深入、越來越復(fù)雜找礦區(qū)域分析，落后人工勘查方式不但無法適應(yīng)復(fù)雜區(qū)域勘查要求，同時在大幅增加工作量同時無法保障較好勘查準(zhǔn)確性。這就要求相關(guān)單位必須與時俱進(jìn)加強(qiáng)未對先進(jìn)勘查與找礦技術(shù)有效引進(jìn)與合理應(yīng)用，提高復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦信息化水平，進(jìn)而從整體上提高勘查與找礦工作效率與質(zhì)量，更好地為礦產(chǎn)開采提供有效保障。例如，在早期的礦產(chǎn)勘測過程中能夠采取克里格法，其含括了變異函數(shù)、區(qū)域化變量與協(xié)方差函數(shù)這幾方面概念，其原理是基于變量的變異性與相關(guān)性，在指定的區(qū)域中精準(zhǔn)估算出其中變量所選取的數(shù)值，在早期工程勘測中運(yùn)用該項(xiàng)技術(shù)能夠科學(xué)設(shè)置勘查點(diǎn)。在分析礦產(chǎn)過程中能夠運(yùn)用多道瞬態(tài)面波與高密度點(diǎn)法探測技術(shù)來提高所得結(jié)果的準(zhǔn)確性與可靠性，并且能夠有效結(jié)合物探和鉆探技術(shù)來予以輔助性判斷，有利于整體勘查效率他提升。不僅如此，在具體勘查環(huán)節(jié)還能夠采取回歸分析法，一方面能夠?qū)⒌鼗休d力精準(zhǔn)計算出來，一方面還能夠大幅減小勘查誤差。最后在對勘查資料進(jìn)行整理過程中能夠運(yùn)用現(xiàn)代化解析技術(shù)，在提高資料整理效率的同時還能提高勘查結(jié)果的可靠性。

5.2 積極優(yōu)化相關(guān)管理制度

在進(jìn)行復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查工作中，尤其是對新資源進(jìn)行開發(fā)過程中不可為了獲取短期利益而對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生破壞，要實(shí)現(xiàn)人和資源的健康持續(xù)發(fā)展。不僅如此，有關(guān)負(fù)責(zé)部門還應(yīng)當(dāng)要合理運(yùn)用宏觀調(diào)控的方式來平衡資源再生以及人類生產(chǎn)生活需求間的關(guān)系，切實(shí)遵循人本原則，以可持續(xù)發(fā)展作為指導(dǎo)，切實(shí)有效的開展勘查工作。不僅如此，相關(guān)單位部門還應(yīng)當(dāng)要能夠有效結(jié)合地方發(fā)展以及全國發(fā)展，切實(shí)按照相關(guān)規(guī)定要求來做好地質(zhì)資源勘查工作準(zhǔn)則的優(yōu)化與改進(jìn)，讓礦產(chǎn)資源的勘查管理體制得以有效完善。

5.3 提高工作人員技能水平

礦產(chǎn)勘查與找礦作業(yè)都是專業(yè)性較強(qiáng)工作，要求工作人員具備較高專業(yè)技能與較為豐富知識。對此，相關(guān)單位必須嚴(yán)把人員質(zhì)量關(guān)，建立完善人才培養(yǎng)與管理體系，定期開展專業(yè)培訓(xùn)工作，并做好相應(yīng)考核，確保實(shí)際上崗就業(yè)人員專業(yè)素質(zhì)達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求，為復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)勘查查找工作提供人才保障。

6 結(jié)論

總而言之，在礦產(chǎn)資源需求不斷在增加時代背景下，務(wù)必要做好地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作，并落實(shí)好相關(guān)找礦技術(shù)，以推動我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。在具體勘查過程中要求工作人員能夠結(jié)合實(shí)際地質(zhì)情況以及需求來運(yùn)用相應(yīng)找礦技術(shù)，并且能夠正確認(rèn)識到現(xiàn)階段地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)應(yīng)用存在主要問題，并在實(shí)踐中進(jìn)行積極優(yōu)化與應(yīng)對，以切實(shí)有效提高我國復(fù)雜地質(zhì)礦產(chǎn)勘查效率與質(zhì)量。