地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論及技術(shù)方法探究及實踐

周 博，唐 鑫

無論是社會工業(yè)的生產(chǎn)與發(fā)展，還是人們的日常生活與工作，都需要使用礦產(chǎn)資源。在我國工業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不斷提高，人們生活節(jié)奏逐漸加快的形勢下，對于礦產(chǎn)資源的需求量也越來越大。為了保證礦產(chǎn)資源的穩(wěn)定供應，必須要做好相應的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。對采集到的數(shù)據(jù)進行分析，是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中最重要的一個環(huán)節(jié)。但是，如果沒有科學且完善的勘查技術(shù)，那么地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作也將失去其應有的意義，并因為勘查工作目標的無法實現(xiàn)而引起嚴重的資源浪費現(xiàn)象。在這種情況下，必須要對相應的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論進行深入的研究，對相應的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)方法進行創(chuàng)新改革。只有這樣，才能夠從根本上提升我國的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查水平，為我國采礦事業(yè)的發(fā)展提供保障。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論分析

1.1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查需要遵循的原則

要想提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作質(zhì)量，為社會各行業(yè)生產(chǎn)提供足夠的礦產(chǎn)資源，必須要在嚴格遵循以下三大原則的基礎上，進行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查。首先，在正式開始地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作之前，要做好全面的規(guī)劃工作，對國家層面在礦產(chǎn)資源勘查方面做出的規(guī)劃進行分析，并以此為基礎進行礦產(chǎn)資源勘查工作的審查及相關負責部門的調(diào)查。其次，要結(jié)合實際情況開展礦產(chǎn)資源的勘查工作。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，要對目標區(qū)域的社會經(jīng)濟發(fā)展水平進行全面的分析，了解當?shù)卣块T作出的礦產(chǎn)資源開采規(guī)劃和自然生態(tài)環(huán)境保護規(guī)定。最后，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的開展，應當對市場行業(yè)、勘查技術(shù)以及理論體系等因素進行深度考慮，提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的技術(shù)性，強化地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的科學性。

1.2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論

礦產(chǎn)資源是一種不可再生資源。雖然我國的礦產(chǎn)資源十分豐富，但是人均占有量卻非常少。并且，經(jīng)過長時間的開采，我國礦產(chǎn)資源總量已經(jīng)明顯減少。在我國社會發(fā)展節(jié)奏逐漸加快，對于礦產(chǎn)資源需求逐漸加大的情況下，只有提高礦產(chǎn)資源開發(fā)利用的科學合理性，避免亂開亂采以及資源浪費等不良現(xiàn)象的出現(xiàn)，才能夠在將礦產(chǎn)資源損耗量降低的基礎上，保障社會各行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

科學的理論是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的基礎。其中，同位礦理論就是一種非常實用的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論，在同一個成礦空間中有著廣泛的應用。所謂同位礦，其實就是在時間推移過程中，地質(zhì)條件不斷演變，某一類型元素或多種元素沉淀、富集、疊加的礦床。如果在地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采過程中，發(fā)現(xiàn)礦床的規(guī)模相對較大，那么就可以通過集中開采模式的應用來提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查效率，降低地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采成本。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)分析

2.1 物化探技術(shù)

所謂物化探技術(shù)，其實是一種通過測量各類天然物質(zhì)來對地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)分布加以確定的礦產(chǎn)地質(zhì)勘查技術(shù)，主要包含以下三種。首先是巖石測量技術(shù)，可以對巖石樣本的化學元素進行分析，對地球化學特征進行總結(jié)，并找出地球化學異?，F(xiàn)象。其次是土壤測量技術(shù)，適用于微粒性金屬礦產(chǎn)資源的勘查，可以對土壤中的微量元素含量進行分析，對礦場進行明確。最后是水系沉淀物測量技術(shù)，可以對淤泥、細砂內(nèi)的微量元素含量進行測量，并對相應的地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦種加以明確。

2.2 新型V8技術(shù)

所謂新型V8技術(shù)，其實就是多功能電測技術(shù)，可以應用到地質(zhì)覆蓋嚴重的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，并表現(xiàn)出發(fā)射功率強、探測深度大、抗干擾性能優(yōu)等特點。一般情況下，如果勘查人員利用相關資料和勘查信息，對地層下是否存在煤炭層，或者是否存在礦化現(xiàn)象已經(jīng)有所掌握，那么就可以應用新型V8技術(shù)開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作。

2.3 大數(shù)據(jù)技術(shù)

一般情況下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中所采集到的數(shù)據(jù)，具有海量龐雜、多元異構(gòu)、價值高、密度高的大數(shù)據(jù)基本特點。所以，將大數(shù)據(jù)技術(shù)應用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，具有較高的可行性。例如，在利用物化探技術(shù)進行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的時候，可以先進行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查數(shù)據(jù)庫的構(gòu)建，直接在數(shù)據(jù)采集階段進行數(shù)據(jù)的篩選和整合，然后再借助大數(shù)據(jù)算法和模型對數(shù)據(jù)的集中程度進行分析，利用重力、磁性、電性以及放射性等角度對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的存量和開發(fā)價值進行分析，并輸出相應的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查報告。這樣，不僅可以提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作效率，還可以降低主觀因素對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的影響，提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的科學合理性與精確性。

2.4 瞬變電磁勘探技術(shù)

通過不接地回線或者接地電極，將脈沖式一次電磁場發(fā)送到地下，就會對地下渦流進行感應，并產(chǎn)生二次磁場。在一次脈沖間歇期間，利用線圈、接地電極等對二次磁場的空間與時間分布進行感應，就可以獲取到相應的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查信息。這就是瞬間電磁勘探技術(shù)的應用原理。瞬間電磁勘探技術(shù)又可以細分為三種技術(shù)方法。首先，是高密度電阻率法其不僅可以應用到信息量偏大的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，還可以精確、快速、便捷地勘查到地下的異常情況。其次，是可控源的音頻大地電磁法。這是一種比傳統(tǒng)大地電磁勘探法信號更強、信號覆蓋面更大的勘查技術(shù)，不僅可以穿透各種阻礙，保證礦產(chǎn)資源地下信息的有效獲取，還可以降低其他儀器設備或工作環(huán)境對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的影響。最后，是礦山地質(zhì)雷達法，在井下活動或者水下活動中有著廣泛的應用，可以利用脈沖雷達系統(tǒng)，對水下古礦床位置、凍土帶厚度以及地下埋設物等進行有效的勘查，

2.5 X射線熒光技術(shù)

這一技術(shù)可以利用X射線對金屬元素的敏感反應來快速定位與識別金屬元素。所以，在金屬礦產(chǎn)資源的勘測中，可以利用X射線熒光技術(shù)協(xié)助勘查人員對巖石或者土壤中的元素進行定性分析和定量分析，進而加快地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作進度，提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效率。

2.6 地質(zhì)填圖技術(shù)

這是一種以各種地質(zhì)理論為基礎的新型實用性技術(shù)，可以對某一礦區(qū)的地質(zhì)情況進行更為細致的勘查，勘查結(jié)果更加可靠，對整個勘查過程的控制力更強。需要注意的是，在應用這一技術(shù)的時候，需要勘查人員嚴格按照相關比例標準，以圖表的形式將目標區(qū)域中的地質(zhì)資料展示出來，并利用簡短的語言進行總結(jié)。

2.7 遙感技術(shù)

這也是一種近幾年來才興起的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)，具有綜合性強、速度快、成本低的優(yōu)勢，且這種技術(shù)不受地理條件的限制，安全性更高。目前，遙感技術(shù)已經(jīng)在航空地球物理與化學探測中得到廣泛的應用，可以利用數(shù)字技術(shù)對收集到的地質(zhì)信息和演示圖像信息進行妥善處理和綜合性分析，實現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效率的提升。

2.8 低頻電流技術(shù)

礦產(chǎn)資源是一種不可再生資源，其總量也越來越有限。將低頻電流技術(shù)應用到地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，不僅可以減少各種資源浪費現(xiàn)象和環(huán)境污染現(xiàn)象，還可以提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的經(jīng)濟性、環(huán)保性以及高效性。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作方法

3.1 系統(tǒng)掌握地殼運動知識

勘查人員對地殼運動知識進行系統(tǒng)的掌握，可以將其應用到成礦地質(zhì)特點的分析當中，了解礦區(qū)礦產(chǎn)資源的演化特點，并在此基礎上進行地質(zhì)環(huán)境的進一步勘查和檢測。首先，勘查人員要對地質(zhì)時間和成礦時間之間存在的匹配關系進行分析，然后根據(jù)礦床的實際情況，進行相關地質(zhì)時間表的繪制，明確礦床基底成分構(gòu)造與成礦活動之間的關系、礦區(qū)深層次地質(zhì)特點與成礦活動之間的關系。其次，在霧化勘查理論的指導下，對礦區(qū)地質(zhì)深層的礦物進行勘查，為勘查人員全面了解礦區(qū)所含礦產(chǎn)種類和礦床深處地下構(gòu)成提供方便。

3.2 充分利用有利成礦區(qū)帶

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，利用有利成礦區(qū)帶，可以明顯提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查效率與勘查準確率。因為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的開展過程中，區(qū)域性深大斷裂帶的存在是一個難點。只有對這些斷裂帶的結(jié)構(gòu)特點與分布特點進行深入的分析，并在此基礎上確定成礦區(qū)的分布范圍，才能夠?qū)Τ傻V特點進行總結(jié)，并為接下來的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作提供方便。在所有礦帶中，橫向礦帶的占比特別大，分布規(guī)律也具有較高的復雜性，且經(jīng)常與深大斷裂帶出現(xiàn)交叉或平行?？辈槿藛T需要對橫向礦帶與深大斷裂帶交叉形成的夾角進行控制，進而在保證發(fā)現(xiàn)更多成礦區(qū)域的同時，將投入成本降到最低。換句話說，勘查人員只需要按照不同層級的斷裂帶開展勘查工作與追蹤工作，就可以順利發(fā)現(xiàn)成礦區(qū)域。

3.3 靈活利用找礦信息

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當中，找礦信息的全面性、客觀性以及準確性，直接影響著地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作效率?？辈槿藛T需要充分意識到靈活利用找礦信息的重要性，然后在找礦信息的指導下尋找隱藏礦，并將其與礦物分布規(guī)律結(jié)合在一起，推進找礦工作進度，預測找礦前景。需要注意的是，在對找礦信息進行靈活利用的時候，如果上部已經(jīng)暴露出腐蝕情況，且腐蝕程度比較嚴重，那么即便是地表情況表現(xiàn)良好，也不能盲目預測。而是應當對找礦信息進行全面、細致的分析，深入研究礦產(chǎn)的分布與產(chǎn)出。這樣，就可以在尋找某一種礦產(chǎn)類型的過程中，為其他相關產(chǎn)業(yè)的穩(wěn)健發(fā)展提供保障。另外，找礦信息的靈活利用，還可以讓成礦中心的區(qū)域與范圍變得更加清晰。在此基礎上，對礦產(chǎn)產(chǎn)量、礦產(chǎn)分布特點以及地質(zhì)結(jié)構(gòu)異常形態(tài)等信息進行綜合性分析，就可以準確發(fā)現(xiàn)有價值的礦產(chǎn)資源。

3.4 熟練掌握找礦方法

現(xiàn)階段，我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，經(jīng)常使用到三種找礦方法。第一種是礫石找礦法，第二種是重砂找礦法，第三種是地質(zhì)填圖找礦法。其中，最后一種找礦法的技術(shù)性更強，需要將綜合理論與科學技術(shù)結(jié)合在一起，并以此為基礎了解目標區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)資源的分布特點。因為礦體的出現(xiàn)會產(chǎn)生大量的礦礫，而受到水流的沖刷以及自身重力的作用，這些礦礫會在礦床周圍呈散亂分布狀態(tài)。利用這一原理，就可以精準鎖定礦產(chǎn)位置。

3.5 科學部署地質(zhì)礦產(chǎn)勘查

需要注意的是，在具體的找礦過程中，勘查人員需要對當?shù)氐牡V產(chǎn)情況進行全面的了解，然后再結(jié)合以往類似礦區(qū)的找礦經(jīng)驗，做好地質(zhì)礦產(chǎn)勘查部署工作。首先，通過保礦山坑口生產(chǎn)的方式，分別對礦山本區(qū)和礦山深處進行找礦分析，并完善相應的礦山地質(zhì)勘查工作。其次，在礦山周邊外圍進行找礦，或者在礦山開拓系統(tǒng)的周邊進行找礦。最后，無論是礦山外圍，還是礦上內(nèi)部結(jié)構(gòu)，都存在望礦帶。鑒于此，勘查人員需要在合理設置地、物、化以及遙之間比例關系的基礎上，在礦山內(nèi)部之間進行找礦。

4 提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作質(zhì)量的建議

4.1 加大專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)力度

要想提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作質(zhì)量，需要加大專業(yè)技術(shù)人員的培養(yǎng)力度。因為專業(yè)技術(shù)人才數(shù)量少是現(xiàn)階段我國各大礦產(chǎn)資源勘查部門發(fā)展過程中最為突出的一個問題。只有對社會各行業(yè)發(fā)展對于礦產(chǎn)資源的實際需求進行分析，并以此為基礎進行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查人才培養(yǎng)方案的執(zhí)行，才能夠為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展提供保障。首先，加大對外招聘力度，增加高技術(shù)人才的引進數(shù)量；其次，在企業(yè)內(nèi)部進行專業(yè)技術(shù)人才的培養(yǎng)，提升現(xiàn)有礦產(chǎn)勘查人員的專業(yè)素養(yǎng)；最后，與地方學校建立合作關系，為對口專業(yè)的畢業(yè)生提供實習機會，并借此機會引進更多的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)人才。

4.2 加大地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)的研發(fā)力度

要想提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作質(zhì)量，需要加大地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)的研發(fā)力度。因為與其他行業(yè)相比，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查行業(yè)的起步較晚，發(fā)展時間較短，其相應的技術(shù)水平也偏低。在現(xiàn)代化社會中，如果沒有先進的儀器設備，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查事業(yè)的發(fā)展必然會受到各種各樣的阻礙。所以，只有加大地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)的研發(fā)力度，才能夠借助科學技術(shù)的先進性，推動傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)的創(chuàng)新與發(fā)展，進而在保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘探安全性的基礎上，提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效率。

4.3 加大現(xiàn)代化信息技術(shù)的應用力度

現(xiàn)代化信息技術(shù)的應用極大地提高了地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的工作便利性，并為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作效率的提升提供了保障。上文提到的X射線熒光技術(shù)、地質(zhì)填圖技術(shù)、遙感技術(shù)和低頻電磁技術(shù)都是以現(xiàn)代化信息技術(shù)為基礎的勘查技術(shù)。另外，在開展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中，參考現(xiàn)有的研究結(jié)果，利用國家資源潛力評估系統(tǒng)標準，對礦床的形成潛力進行評估，并給出3D地質(zhì)規(guī)劃或者，通過航空電子技術(shù)的應用，加強各種勘查難點的攻克。

4.4 加大周圍環(huán)境的保護力度

一般情況下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的前期工作，都會對礦產(chǎn)資源周圍的環(huán)境產(chǎn)生一定的影響。只有對礦產(chǎn)區(qū)域的實際情況進行全面的分析，并在此基礎上給出針對性的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方案，才能夠為相關勘查工作的順利進行提供保障。如果勘查行為對礦產(chǎn)內(nèi)部的結(jié)構(gòu)產(chǎn)生了破壞，那么就必須要及時采取針對性的措施修補已被破壞的結(jié)構(gòu)。與此同時，還要借助明確的管理規(guī)范，將勘查工作中的環(huán)境保護責任落實到每一個人頭上，提升勘查人員的環(huán)境保護意識，才能夠為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的可持續(xù)發(fā)展提供保障。

5 結(jié)語

礦產(chǎn)資源是一種非常重要的能源資源，是保障社會生產(chǎn)正常進行、人們生活水平有效提升的前提條件。在社會生產(chǎn)力逐漸提高的過程中，只有加大礦產(chǎn)資源的供應量，才能夠滿足社會各行各業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營需求。而要想加大礦產(chǎn)資源的供應量，就必須要對地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作予以高度的重視。但是，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是一項非常專業(yè)而復雜的工作，工作人員所面臨的環(huán)境也非常艱苦。只有從理論層面和技術(shù)層面予以大力的支持，才能夠保證數(shù)據(jù)信息獲取的有效性。只有大量有效的數(shù)據(jù)信息，才能夠為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作質(zhì)量的提升提供保障。