地質勘查和深部地質找礦技術分析

王宇

（山東省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第七地質大隊，山東 臨沂 276000）

隨著對地質勘探工作實踐和理論的研究，其相關的勘查技術得到了快速的發(fā)展，使得對礦產(chǎn)資源的開發(fā)效率越來越高。隨著相關勘探技術的不斷更新，操作難度也越來越大，其對操作人員的技能水平要求不斷提高。因此，相關企業(yè)要積極提升地質勘查和找礦技術水準，不斷提升企業(yè)的技術水平，只有這樣才能在深部地質礦產(chǎn)資源的尋找與開發(fā)中擺脫技術方面的制約，提高其工作效率和勘探準確性，為后續(xù)工作提供有力的準備工作[1]。在我國地質勘查工作發(fā)展過程中，應以技術水準為著眼點，加強地質勘查與找礦技術研究工作，著力提高技術水平，提升我國地質勘查及找礦技術的優(yōu)勢地位，從而在尋找與開發(fā)深部地質礦產(chǎn)資源的過程中實現(xiàn)技術突破，解決技術問題，為開發(fā)更深部底層礦產(chǎn)資源奠定技術基礎。

1 地質勘查的意義和原則

往往在進行礦產(chǎn)勘查時，會遇到各種復雜的地質情況，這種情況的出現(xiàn)會大大地影響我們的勘查工作順利進行，因此采用先進有效的地質勘探技術是相當有必要，常常會通過對現(xiàn)有正在開采的礦產(chǎn)進行勘查工作，從而對其開采質量和工作進程進行一定的監(jiān)測，充分了解其開采情況。通過勘探得到的相關數(shù)據(jù)對礦山進行礦產(chǎn)分析，對其礦產(chǎn)的分布和含量情況有一定的掌握，根據(jù)其對礦產(chǎn)情況的勘探解釋方便其制定出科學合理的開采方案，能夠避免其盲目的開采工作，從而達到其經(jīng)濟合理的開采工作，充分發(fā)揮其礦產(chǎn)資源的最大有用價值。在地質勘查和深部地質找礦中往往要遵循以下原則：

第一，在進行地質勘探時，要對我國不同區(qū)域的礦產(chǎn)資源的分配情況要有一定的了解，不同區(qū)域的礦產(chǎn)資源類型往往具有很大的不同，例如：河南主要盛產(chǎn)鉑礦，山西獨特的山西礦等等，其區(qū)域差異性很大，因此要先掌握區(qū)域內礦產(chǎn)資源的大致分布情況，進而能夠根據(jù)礦產(chǎn)類型來合理選擇勘查技術。

第二，在進行地質找礦勘探時，一定要根據(jù)其相關資料和數(shù)據(jù)制定其較為合適的整體勘查規(guī)劃，使得其勘查工作能夠井然有序的進行下去。通過合理的規(guī)劃和科學的工作部署，大大的提高了其勘查的工作效率。

第三，在勘探過程中，通常會在一定的地層深度內出現(xiàn)較為復雜的地質情況，會給勘查工作造成一定的困擾，加大勘查難度，因此有必要對相關的勘查技術手段進行研發(fā)工作，實現(xiàn)勘查技術手段的創(chuàng)新，進一步加大其勘查能力，促進勘查技術的發(fā)展，提高勘查效率。

第四，在進行勘查工作時，現(xiàn)場勘查人員往往會為了方便而采取不規(guī)范的手段進行勘查工作，這樣的手段往往會有很大的安全隱患，對后期的工作會造成很大的不利影響。因此，在進行勘查工作時，一定要嚴格按照相關制度規(guī)范開展勘查工作。

2 地質勘查的基本內容

在進行礦產(chǎn)開發(fā)工作時，第一步要做的就是進行相關的地質勘查工作，對區(qū)域內礦產(chǎn)資源和礦產(chǎn)分布情況進行全面分析，為后期的工作打好堅實的基礎[2]。同時，由于地質勘查內容較廣導致其工作復雜多樣，主要包含以下三個方面：

第一，做好勘查前的準備工作。在進行地質勘查前，一定要做好相關準備工作，嚴格根據(jù)準備工作制定好工作步驟，同時要根據(jù)其地域范圍劃分不同的勘查區(qū)域，因為不同的勘查區(qū)域常常會使用其不同勘查技術，要根據(jù)其具體實際情況具體分析，同時在對地質勘查進行數(shù)據(jù)統(tǒng)計時，要確保數(shù)據(jù)的準確性。

第二，尾礦產(chǎn)的資源分析。在進行礦產(chǎn)資源開采時，我們要始終保持著可持續(xù)的發(fā)展理念，勘查技術水平的發(fā)展直接關系到礦產(chǎn)發(fā)展的持久性，是持久性發(fā)展的主要影響因素。通過對尾礦產(chǎn)資源進行分析，能夠保障其開采工作的正常進行，避免資源浪費，嚴格按要求進行尾礦產(chǎn)資源分析，保證礦產(chǎn)資源的最大利用。

第三，接替資源勘查。對于礦產(chǎn)資源而言，其是經(jīng)過長期的地質作用而形成的一種不可再生的資源，因此在進行開采時，要盡可能地提高開采期限，科學制定開采方案，充分發(fā)揮其資源地利用價值。同時，在進行礦產(chǎn)開采時，往往由于勘查工作會破壞地下礦產(chǎn)資源，為了避免其礦產(chǎn)資源受到破壞，可采用替代資源的方式，保護資源在勘查過程中不受到破壞。

3 地質找礦技術的種類

3.1 金剛石繩索取芯技術

由于其地下巖層的硬度相對較高，金剛石的硬度具有較好的鉆探功能，對地下礦產(chǎn)資源的勘查具有很好的效果，對地質勘查具有很大的幫助作用，該項技術在地質勘查過程中得到了廣泛的使用。金剛石繩索取芯技術的具有較高的應用價值，其具備鉆探速度快的特征[3]。

在使用金剛石繩索取芯技術時，往往會將常規(guī)鉆桿利用到該技術上，能夠在繩索取芯裝置中完成取芯工作，工作效率更加高。此外，該項技術的使用成本相對較高，對其金剛石的要求比較高，因此在進行地質勘查時，要根據(jù)實際情況進行選擇。

3.2 低頻電磁勘查技術

低頻電磁勘查技術是以電磁感應的原理來進行勘查數(shù)據(jù)獲取，在使用低頻電磁勘查獲取到數(shù)據(jù)后，常常會需要對獲取的數(shù)據(jù)進行處理工作，一般通過Praser濾波來進行相關數(shù)據(jù)的處理，對于處理過后的數(shù)據(jù)進行分析后可以得到該地區(qū)的礦產(chǎn)分布和儲存情況。在使用低頻電磁勘查技術時，常常會受到相關頻率波的干擾影響，對其結果出現(xiàn)很大的影響，故在使用該項技術時，要盡可能的消除相關因素的干擾影響。

3.3 反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術

反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術利用循環(huán)的空氣介質的壓縮后沖擊作用和鉆桿的相關作用的原理，通過對勘探的巖石進行沖擊，循環(huán)流動的高速流體會攜帶其巖石碎屑返回至地面，通過對巖屑進行相關研究可以對其礦產(chǎn)區(qū)域的相關信息有一定的掌握和了解，該項技術比常規(guī)勘探技術有更好地效果，特別是對于較深地層，其往往難度相對較大，該技術能夠較好的適應較深的地層，而且其作業(yè)速度更快，大大節(jié)省了工作時間和相關成本支出。二十世紀八十年代時，我國對該項技術開始有所研究，但當時在應用推廣時面臨較大困難。各國在這種技術上都進行了相關的創(chuàng)新，有巖屑取樣技術、常規(guī)應用的柱狀巖芯取芯技術等，都取得了很好的效果，但是我國對于多項技術綜合利用的研究較少。反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術能夠保證在相關數(shù)據(jù)相互關聯(lián)的同時，通過對相關數(shù)據(jù)的限制作用，能保證在數(shù)據(jù)進行修改的同時，其相關的信息也會隨著變化跟新，根據(jù)變化動態(tài)生成新的模型，其模型會生成相關圖紙信息，能夠對地質勘探情況進行直觀的反映，節(jié)約了工作人員的工作時間，大大提供了工作效率。

3.4 RS及GPS感應技術

RS及GPS感應技術在使用時通過相關的遙控裝置可以通過勘查技術對區(qū)域的地形、相關土層和土層含水情況有一定的準確反映，然后通過相關技術進行相關信息的處理，能夠對地下礦產(chǎn)數(shù)據(jù)進行一定的掌握，準確的找到其地下礦產(chǎn)的所在位置，能夠準確的制定開采礦產(chǎn)方案，提高工作效率；運用RS及GPS感應技術能夠全面搜集周邊地質信息并形成地形圖，工作人員可根據(jù)地形圖對勘查地進行分析，弄清勘察地礦種實際情況，通過分析礦化信息和波譜進一步尋找深部礦藏。GPS感應技術能夠形成勘察地區(qū)的三維坐標，將該技術與其系統(tǒng)平臺相連接便可得到巖石層中的具體信息，找礦人員可依據(jù)這些信息比對數(shù)據(jù)庫中的信息，通過比較分析，能夠清楚地掌握該地的礦產(chǎn)資源，明確這些信息后找礦人員便可根據(jù)三維坐標明確位置，而后開展采礦作業(yè)。

3.5 高精度受控定向鉆探找礦技術

高精度受控定向鉆探找礦技術在應用時首先要明確鉆探方向，然后按照這個方向進行指定的鉆探工作，其很強的針對性能大大的提高鉆探速度。隨著地層深度的加大，鉆探難度也會大大的加大，常規(guī)的鉆探技術很難鉆到地層和一定深度，通過高精度受控定向鉆探找礦技術可以實現(xiàn)深度鉆探并且達到很好的效果，同時在主鉆孔有很多羽狀形狀的小孔裝置，高精度受控定向鉆探找礦技術廣泛適用于深度較大相對比較復雜的地層。

同時，該項技術在鉆探過程中如果遇到孔內問題的時候，也可以利用該項技術進行處理。但高精度受控定向鉆探找礦技術在使用時候會大大的受到其孔斜問題的干擾，因此在鉆探過程中進行防斜設計是相當有必要的，能夠有效的預防鉆孔發(fā)生傾斜問題。

3.6 射線熒光分析技術

射線熒光分析技術是通過X線光子將深部的礦產(chǎn)進行處理，然后其會在礦產(chǎn)上形成一定的X熒光，通過對X射線譜波的長短進行分析，能夠對礦產(chǎn)組成情況和類型有一定的了解，因為不同的波長對應著不同的強度，可以具體對應出其具體的礦物元素。

3.7 物探和化探

在進行地質勘查時，往往會因為不同的需求采取不同的找礦技術，通常將地質勘探技術分為物探和化探技術，兩者具有不同的側重性。其中，物探側重于勘查巖石性質與構造，而化探法則側重于對地下礦藏、礦物元素富集區(qū)域的勘查，常常在實際進行勘探時往往會將兩者進行綜合，能夠獲取巖石的相關信息和確定礦藏區(qū)域主要的礦產(chǎn)種類。物化探法能夠在找礦技術中發(fā)揮很好的效果，提高其適用范圍。

3.8 同位成礦找礦技術

在地下礦產(chǎn)資源是在成礦作用下形成礦產(chǎn)的，往往由于不同的礦體類型和不同時間結點，其成礦作用是大不一樣的，在我國由于特殊的地質環(huán)境下，往往會出現(xiàn)同位成礦情況，并且具有較明顯的特征。在進行地質勘查時，工作人員應明確礦產(chǎn)的的實際分布情況和相應的礦產(chǎn)產(chǎn)出率，為了方便找出具體的礦產(chǎn)所在位置，能夠快速的弄清楚礦產(chǎn)的具體分布情況，在勘查找礦時能大大提高其效率。

3.9 X射線熒光分析

X射線熒光分析技術主要是通過X射線光子對待測樣品進行刺激，因為不同礦物成分對于X射線會呈現(xiàn)出不同光譜的強度，根據(jù)X射線呈現(xiàn)出的波長及光譜強度，可形成各類礦物元素特定的X射線譜，能夠篩選出其礦物類型和相關的定量分析。

3.10 液動錘技術

液動錘技術在地質勘探過程中在原有技術基礎上不斷地摸索和創(chuàng)新而產(chǎn)生的新技術，并且后續(xù)的地質勘查中得到了廣泛的應用。液動錘技術的原理是，沖洗液在液動錘中發(fā)生作用形成驅動力進而帶動潛孔錘運轉，潛孔錘通過沖擊力的帶動進行高速作用，進而開展深層鉆探，這種液動錘技術能夠較為快速的勘探到勘測區(qū)所蘊藏的礦產(chǎn)資源的實際分布，在應用該項技術過程中，由于耗費較小，成本低，操作相對簡單，特別是對于一些較硬的巖石，該技術能夠快速的進行地質勘探工作，從而提高了鉆探工作效率。

4 應用找礦技術時的注意事項

4.1 做好基礎資料整理

地質勘探得到的數(shù)據(jù)往往比較雜亂，因此有必要對其進行相關的整理工作，通過對現(xiàn)場勘探的數(shù)據(jù)相關性進行分類整理保證其資料的完整性，能夠提高其找礦時的準確性。在實際進行資料整理時要注意一些步驟：第一，在對勘查區(qū)域進行資料統(tǒng)計時，包括水文資料、地形資料、地質資料等，先通過計算機做其初步整理工作，可以初步得出其地區(qū)內的礦產(chǎn)資源類型；第二，如果對于一些先前開采過的井，可以將勘測技術得到的資料與其現(xiàn)有的開采資料進行對比，然后可以篩選出較為合適的勘探技術，保障勘探技術的科學合理；第三，對于找礦技術的工序要有一定的掌握，應用前一定要保障其熟練度過關，充分提高其找礦應用技術。

4.2 加強技術培訓

地質勘查和深部地質找礦工作對工作人員的技術水平和綜合素質要求較高，在進行地質勘查找礦時，往往會要求工作人員具有一定的地質知識、對勘查設備較為熟練同時要具備處理突發(fā)問題的能力，充分發(fā)揮找礦技術的應用價值，提高找礦數(shù)據(jù)整理結果的完整性和有效性。在進行技術人選選擇時，要加大專業(yè)技能水平的門檻，選擇一些專業(yè)技能過硬，學習能力較強的人員，提高其找礦技術的能力。同時要不斷地進行技術交流和技能培訓，對其地質知識、地質勘查知識、地理知識、安全意識和相關責任意識進行培訓，提高技術人員的技術水平和綜合能力，提高勘測結果的可靠性。

4.3 做好勘探設備養(yǎng)護

工作人員需要定期對勘探設備養(yǎng)護進行養(yǎng)護，避免因設備自身情況造成的勘探誤差，確?？辈旃ぷ髂軌驕蚀_的指導后期的開采工作。同時，在對勘查區(qū)域進行分析調查確定找礦技術后，通常需要選擇合適的勘探設備，并對設備進行前期調試，將設備相關參數(shù)調試到能夠工作時的最佳范圍內，保證勘查數(shù)據(jù)的準確性。同時，在勘查設備的使用過程中往往會造成其設備出現(xiàn)相關的磨損和破壞，因此進行設備養(yǎng)護是相當重要的，因此要定期對設備進行維護，比如清洗污漬、更換損壞零件等。

4.4 引入先進技術工藝

當前，我國對于礦產(chǎn)資源的勘探開采工作尚且處于發(fā)展階段，由于技術應用還存在不足，對于我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)有一定的影響。鑒于此，在以后的礦產(chǎn)資源勘探開采工作中，相關企業(yè)還需要進一步加強對先進技術的引進和研究，不斷優(yōu)化技術工藝，從而提高我國地質勘查技術水準。改進地質勘查與資源開采技術工藝具體可從以下幾點來進行：第一，建立健全地質勘查相關技術工藝信息化平臺，對目前市場流通的技術、工藝進行整理，討論這些工藝、技術引入的可行性，充分發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢性；第二，在技術工藝評價達到了相關要求后，要根據(jù)其成本經(jīng)濟效益去擬定與之相匹配的技術方案，對于一些成本相對較高、專業(yè)性較強的技術，往往要考慮其引進舊設備方案和引入新設備的計劃，盡量縮小其引入技術工藝時的成本，提高經(jīng)濟效益。第三，要不斷地進行技術交流和技能培訓，對其地質知識、地質勘查知識、地理知識、安全意識和相關責任意識進行培訓，提高技術人員的技術水平和綜合能力，提高勘測結果的可靠性，不斷提高技術人員工作理念，更加契合企業(yè)經(jīng)濟發(fā)展。

5 提高地質勘察與深部找礦效率的措施

地質勘查和找礦工作中，往往會使用到相關的機械設備。機械設備的使用往往是為了更好地進行相關工作，能夠提高其工作效率，提高其先進設備的使用能夠加大其地質勘察與深部找礦工作的效率。同時，由于一些深部地層往往存在著找礦和開采難度較大的特點，應用先進技術能夠有效提高地質勘查與深部找礦的效率與質量。此外，加強對相關技術型人才的引進，促進其地質勘探工作和找礦技術水平。地質勘查與深部找礦工作都需要運用一定的技術，且技術運用效果與工作效率緊密聯(lián)系，而這離不開專業(yè)技術人才的操作，結合先進技術與技術人才，可充分發(fā)揮技術作用。除此之外，可以借助一定的獎懲措施激發(fā)技術人才積極主動性，充實地質勘查與深部找礦人才儲備，進一步提高我國礦產(chǎn)資源開發(fā)質量。

6 結語

地質勘查與深部找礦工作具有較大的復雜性，且實際工作的開展流程較為復雜，工作難度以及強度都較大，傳統(tǒng)的作業(yè)方式難以滿足現(xiàn)行的資源勘查與開采要求，無法提高作業(yè)效率與質量，因此相關資源開采企業(yè)必須重視先進技術的引進與研究，不斷總結經(jīng)驗完善和提高技術應用水平，并根據(jù)各地實際情況選擇合適的技術類型，從而充分發(fā)揮先進技術工藝在礦產(chǎn)資源開發(fā)中的積極作用，進一步提高我國地質勘查與找礦工作的質量水平。