探究固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用

蘇 亭 常世偉

遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司（110031）

1 我國(guó)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)方法

1.1 重礫勘查法

重礫勘查法是我國(guó)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中最為常見(jiàn)的一種勘查方法，具有成本費(fèi)用低、施工效率高、物理原理相對(duì)簡(jiǎn)單、操作方式相對(duì)便捷等特點(diǎn)。重礫勘查法的主要施工方式是對(duì)目標(biāo)礦床的沉積物進(jìn)行采集和取樣，利用物理分離法將采集目標(biāo)礦床的沉積物進(jìn)行分離，通過(guò)對(duì)分離結(jié)果的分析比對(duì)，得出結(jié)果并發(fā)現(xiàn)原生礦[1]。

1.2 同位找礦勘查法

固體礦產(chǎn)的形成與地表下的礦熱地質(zhì)活動(dòng)有著密切的關(guān)聯(lián)，在礦熱地質(zhì)活動(dòng)穩(wěn)定進(jìn)行的時(shí)候，各種礦物質(zhì)往往可以在礦熱地質(zhì)活動(dòng)的運(yùn)行中進(jìn)行不同程度的流散或者匯合。地下的固體礦產(chǎn)資源在形成的時(shí)間上以及匯聚的成分上各有不同，最終也導(dǎo)致礦產(chǎn)種類(lèi)也存在不同程度的差異。但盡管這樣的差異性存在，也依然有大量的同位成礦的情況形成，且通過(guò)觀察對(duì)比，同位成礦的情況下礦產(chǎn)資源的形成也往往相對(duì)來(lái)說(shuō)結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。同位成礦的礦產(chǎn)資源一旦形成以之后，長(zhǎng)時(shí)間存置于地下并與地表空氣隔絕，最終可以完整地保留下來(lái)[2]。

同位勘查法需要勘查人員對(duì)勘測(cè)現(xiàn)場(chǎng)作出整體的分析與評(píng)估，通過(guò)對(duì)地形地勢(shì)以及地質(zhì)斷裂帶等地勢(shì)情況，綜合地推算被勘測(cè)場(chǎng)地的地殼演化歷史模型，根據(jù)推算的模型進(jìn)一步分析勘測(cè)場(chǎng)地的固體礦產(chǎn)的分布情況以及礦產(chǎn)的具體成分信息。成礦區(qū)域產(chǎn)地的勘查是同位找礦的第一個(gè)重要步驟。對(duì)礦區(qū)場(chǎng)地的觀查可以從較為明顯的地質(zhì)特征開(kāi)始，如從地質(zhì)斷裂帶的觀察和分析開(kāi)始進(jìn)行勘查，在外觀上橫向斷裂帶中的固體礦產(chǎn)資源呈現(xiàn)形態(tài)通常為平行的狀態(tài)，然而，在次級(jí)的橫向斷裂帶中，固體礦產(chǎn)資源的分布形態(tài)呈現(xiàn)會(huì)發(fā)生轉(zhuǎn)變呈交叉型。這些在斷裂帶下面固體礦產(chǎn)資源的不同展現(xiàn)形態(tài)，都是礦產(chǎn)搜尋及固體礦產(chǎn)場(chǎng)地勘查的重要查找線索和判斷依據(jù)。在同位勘查法的應(yīng)用過(guò)程中，還會(huì)經(jīng)常用到“礦化信息”數(shù)據(jù)進(jìn)行勘查輔助。二者的結(jié)合使用，在固體礦產(chǎn)的勘查和尋找礦產(chǎn)資源中是一種非常有效和迅速的判斷方法。在一些特征不明顯的固體礦產(chǎn)中，有著大量的應(yīng)用。

1.3 地磁測(cè)量勘查法

地磁測(cè)量勘查法首先需要勘查人員在勘查場(chǎng)地通過(guò)不同的時(shí)間及不同方位的多方面測(cè)量，測(cè)量不同的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)變化，通過(guò)多點(diǎn)位的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)匯總排布進(jìn)行分析總結(jié)。通過(guò)觀測(cè)磁場(chǎng)數(shù)據(jù)的分析總結(jié)，進(jìn)而分析勘測(cè)場(chǎng)地固體礦產(chǎn)資源的種類(lèi)、方位、體量及分布狀況等信息。地磁測(cè)量勘查法如果能夠采用高精度的測(cè)量?jī)x器來(lái)進(jìn)行測(cè)量，經(jīng)過(guò)系統(tǒng)科學(xué)的分析，會(huì)得到一個(gè)較為精準(zhǔn)的地質(zhì)勘測(cè)結(jié)果。通過(guò)人工對(duì)勘測(cè)場(chǎng)地磁場(chǎng)測(cè)量的優(yōu)勢(shì)在于人工的地磁測(cè)量與后期磁場(chǎng)測(cè)量結(jié)果分析更加適應(yīng)和匹配。

如果因?yàn)榭睖y(cè)場(chǎng)地天然條件等原因，無(wú)法實(shí)現(xiàn)人工對(duì)勘測(cè)地地磁數(shù)據(jù)的采集，可以利用衛(wèi)星上的磁場(chǎng)遙感器對(duì)該勘測(cè)場(chǎng)地進(jìn)行磁場(chǎng)測(cè)定與數(shù)據(jù)采集。實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星遙感器對(duì)礦產(chǎn)場(chǎng)地的磁場(chǎng)數(shù)據(jù)采集，進(jìn)一步提高勘查場(chǎng)地的地磁數(shù)據(jù)采集效率。地磁測(cè)量勘查法具有勘查成本較低、數(shù)據(jù)采集方便等優(yōu)勢(shì)，使其在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)中得到普遍應(yīng)用[3]。

1.4 物化勘查技術(shù)

物化勘查技術(shù)是在近年來(lái)電子技術(shù)及物理發(fā)展相對(duì)成熟以后誕生的一種新型勘查技術(shù)，其勘測(cè)過(guò)程涉及到精密復(fù)雜的先進(jìn)科技儀器，具有科技含量高、落地操作過(guò)程復(fù)雜、勘測(cè)結(jié)果精準(zhǔn)等特點(diǎn)。物化勘查技術(shù)按照原理及操作的不同分為物理勘查和化學(xué)勘查。物理勘查手段主要針對(duì)不同勘查場(chǎng)地的不同固體礦產(chǎn)的物理屬性進(jìn)行進(jìn)一步的物質(zhì)解析，包括硬度、密度、放射性以及衰變性等固體的物理屬性，結(jié)合固體礦產(chǎn)中的地質(zhì)熱效應(yīng)，與其物理屬性的綜合分析，得出勘查結(jié)果?；瘜W(xué)勘查技術(shù)是利用勘查場(chǎng)地的固體礦產(chǎn)樣本采集，利用化學(xué)反應(yīng)對(duì)固體礦產(chǎn)樣本進(jìn)行進(jìn)一步的解析，通過(guò)對(duì)礦產(chǎn)樣本的化學(xué)解析，進(jìn)而判斷地質(zhì)勘測(cè)情況。其中，地質(zhì)土壤測(cè)量法、固體礦床測(cè)量法以及周邊水系沉積物測(cè)量法都是在化學(xué)勘查技術(shù)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用和發(fā)展的勘測(cè)方法。物理勘查技術(shù)與化學(xué)勘查技術(shù)的發(fā)展，進(jìn)一步打破了固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)的瓶頸，極大拓寬了固體礦產(chǎn)的勘測(cè)范疇。物理勘查技術(shù)與化學(xué)勘查技術(shù)應(yīng)用在非金屬、特殊金屬以及有色金屬等地質(zhì)勘查項(xiàng)目中，發(fā)揮出明顯的優(yōu)勢(shì)。

2 固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中必要的防護(hù)措施

2.1 勘查工作中打孔需要注意的安全事項(xiàng)

在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中，大部分的工作內(nèi)容及工作設(shè)備的運(yùn)行通常在戶外進(jìn)行。戶外工作缺少安全設(shè)備的保護(hù)，面臨不可預(yù)知的自然天氣因素帶來(lái)的影響，工作的危險(xiǎn)性相對(duì)較高，所以在勘查工作中要注意個(gè)人防護(hù)工作的準(zhǔn)備，對(duì)戶外未知風(fēng)險(xiǎn)要有提前預(yù)估與應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)案。在場(chǎng)地施工打孔前，要對(duì)打孔的位置進(jìn)行反復(fù)論證與排查，論證打孔位置的準(zhǔn)確性與有效性，排查勘查場(chǎng)地的打孔位置的施工作業(yè)是否會(huì)帶來(lái)安全隱患，導(dǎo)致山體滑坡、泥石流等狀況出現(xiàn)。在打孔施工的過(guò)程當(dāng)中，施工的進(jìn)度要緩慢進(jìn)行，打孔的范圍要盡量縮小，避免打孔施工過(guò)程當(dāng)中機(jī)械設(shè)備與地質(zhì)之間產(chǎn)生劇烈震動(dòng)，造成打孔層發(fā)生坍塌。如果在施工條件具備的情況下，可以對(duì)打孔地層以及打孔設(shè)備和施工作業(yè)人員作出適當(dāng)防護(hù)[4]。

2.2 打孔施工場(chǎng)地的選擇與人員的安全防護(hù)

在實(shí)地勘查作業(yè)前，需要充分考慮勘查場(chǎng)地的危險(xiǎn)性，所探測(cè)物質(zhì)的毒害性、放射性等危害人身健康的危險(xiǎn)因素。提前組織安排作業(yè)人員集體穿戴防護(hù)設(shè)備，并在勘查作業(yè)施工前進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)督檢查，確保將勘查場(chǎng)地的危險(xiǎn)性降到最低，最大程度地確保施工作業(yè)人員的人身安全以及身體健康保障。對(duì)上崗人員集中組織定期的身體體檢，做好疾病的提前發(fā)現(xiàn)和預(yù)防工作。

3 固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查質(zhì)量把控

3.1 提升信息化水準(zhǔn)，加強(qiáng)質(zhì)量管理

在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中，質(zhì)量管理發(fā)揮著重要作用，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量管理能夠有效提高勘查及測(cè)量數(shù)據(jù)的精確度，保證勘查結(jié)果和勘查工作的有效性。地質(zhì)勘查的信息技術(shù)在近些年來(lái)迅速迭代和發(fā)展，在固體礦產(chǎn)地質(zhì)的勘查中也被普遍應(yīng)用。信息化技術(shù)在勘查中能夠很大程度地提高固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的效率和準(zhǔn)確性。相關(guān)固體礦產(chǎn)勘查單位要不斷學(xué)習(xí)地質(zhì)信息系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，如二維地質(zhì)模型顯示、分析成果出圖、三維地質(zhì)建模、坐標(biāo)系轉(zhuǎn)化等。因此在勘測(cè)開(kāi)始前，相關(guān)單位及操作人員要提前熟悉并掌握項(xiàng)目的勘查內(nèi)容，確保信息技術(shù)在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的正確應(yīng)用，制定管理和驗(yàn)收細(xì)則，制定在固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中的質(zhì)量管理細(xì)則、安全措施保護(hù)規(guī)范以及管理?xiàng)l例，并在施工中嚴(yán)格執(zhí)行。同時(shí)，安排監(jiān)督管理小組在施工中保證管理細(xì)則的落實(shí)及地質(zhì)勘查和數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。

3.2 注重人員素質(zhì)和能力的培養(yǎng)

固體礦產(chǎn)勘查單位需要進(jìn)一步提高作業(yè)人員對(duì)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)的認(rèn)識(shí)水平，不斷規(guī)范固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的原地質(zhì)的數(shù)據(jù)編錄工作。要求固體礦產(chǎn)勘查單位相關(guān)人員在地質(zhì)勘查前，對(duì)野外原始編錄規(guī)程的各項(xiàng)要求做到熟練掌握，并針對(duì)固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查的野外實(shí)際操作中可能遇到的問(wèn)題以及面臨的風(fēng)險(xiǎn)作出提前的預(yù)估和判斷，并提出建議以及應(yīng)對(duì)預(yù)案，讓相關(guān)礦產(chǎn)勘查場(chǎng)地的作業(yè)人員加深對(duì)勘查工作重要性的認(rèn)識(shí)。固體礦產(chǎn)勘查單位要定期組織和培訓(xùn)勘查人員的專(zhuān)業(yè)技能和理論知識(shí)，不斷提高勘查人員的能力水平。

4 結(jié)語(yǔ)

隨我國(guó)工業(yè)水平的迅速提升，社會(huì)對(duì)固體礦產(chǎn)資源的需求出現(xiàn)了快速的增長(zhǎng)。在這樣的背景下，有效提升我國(guó)固體礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)產(chǎn)能和開(kāi)發(fā)效率成為重要課題。地質(zhì)勘查技術(shù)作為礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)的重要前提，對(duì)我國(guó)固體礦產(chǎn)開(kāi)采有著不可忽視的作用。文章通過(guò)探究固體礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用，希望促使行業(yè)勘查技術(shù)得到進(jìn)一步的提升與發(fā)展。