金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)及其創(chuàng)新探討

劉 輝

（湖南省地球物理地球化學(xué)勘查院，湖南 長沙 410116）

1 我國金屬礦勘查存在的不足

眾所周知，礦產(chǎn)資源屬于不可再生的資源，它的形成周期比較長，因此，有關(guān)的工作人員不得不嚴(yán)格地遵守有關(guān)規(guī)定勘查礦產(chǎn)資源、開發(fā)礦產(chǎn)資源，以此來提高礦產(chǎn)資源的利用價值。但是，通過仔細(xì)研究不難發(fā)現(xiàn)，現(xiàn)階段，我國在勘查礦產(chǎn)資源時還存在一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個方面：第一，中小型的礦產(chǎn)企業(yè)在勘查與開發(fā)礦產(chǎn)資源時，資源浪費的情況比較嚴(yán)重。比方說有的礦山企業(yè)在開采資源的過程中常常會出現(xiàn)破壞貧礦的情況。第二，隨著社會經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，各個行業(yè)對礦產(chǎn)資源提出了更高的需求，為了緩解資源供求的矛盾，我國采取增加金屬資源進(jìn)口量的方法。比方說，目前我國的一些鋼鐵企業(yè)中應(yīng)用的鐵礦石，大部分是澳大利亞進(jìn)口的，同時這個現(xiàn)象也是金屬礦勘查與開發(fā)存在的主要問題[1]。

2 金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)

2.1 電法勘查技術(shù)

在勘查金屬礦資源時，常用的地質(zhì)找礦技術(shù)是電法勘查技術(shù)，這是一種比較傳統(tǒng)的方法，至今已經(jīng)有100多年的歷史，技術(shù)發(fā)展越來越成熟，可以在眾多的區(qū)域體現(xiàn)出比較高的應(yīng)用機(jī)制。然而，此種勘查技術(shù)的精準(zhǔn)度不是很理想，留有一些相對明顯的問題，而且近幾年準(zhǔn)確度逐漸下降，甚至已經(jīng)降至0.2%，這就意味著需要對電法勘查技術(shù)進(jìn)行優(yōu)化和創(chuàng)新，提高該技術(shù)的應(yīng)用有效性。不可否認(rèn)的是，點法勘查技術(shù)在現(xiàn)階段也取得了一定的成就，比方說激發(fā)極化法實用性非常高，具有良好的參考價值。

2.2 地面瞬變電磁法勘查技術(shù)

在勘查金屬礦的過程中，物理方法的應(yīng)用也較為普遍，地面瞬變電磁法勘查技術(shù)就是其中的一種，此種技術(shù)的實用價值非常高，在電磁場的協(xié)助下，可以確定金屬礦的實際情況，通過分析地下物質(zhì)的實際感應(yīng)情況確定礦產(chǎn)的種類。按照該地區(qū)底層的發(fā)育規(guī)律推測，0m到200m深度中主要是古近系玄武巖以及第四系表土，局部是流紋巖和凝灰?guī)r，50m以下到800m內(nèi)的低阻地層，比方說后下花園組和后城組，巖性的表現(xiàn)形式有三種，第一種是砂礫巖，第二種是砂巖，第三種是砂質(zhì)泥巖層，這是電法勘查的目的層。800m以下的高阻地層為火山巖系，電阻值通常在幾百歐姆米到幾千歐姆米之間，和上方覆蓋的低阻層工頭構(gòu)成低阻地層的基底。在電磁場的作用下，金屬礦有可能產(chǎn)生二次場，而且在地面磁場消失后并不會隨之消失，進(jìn)而產(chǎn)生瞬變效果，這樣工作人員就能夠在接收一次場強(qiáng)和二次場強(qiáng)感應(yīng)結(jié)果來具體分析變化的規(guī)律，了解金屬礦資源的分布情況和三維情況，為后續(xù)的礦產(chǎn)資源開發(fā)提供有效指導(dǎo)[2]。比方說在開采瑪曲縣的格爾珂金礦時就使用的地面瞬變電磁法勘查技術(shù)，在分析礦床的地質(zhì)方面應(yīng)用效果十分理想，具有良好的開采指導(dǎo)價值。

2.3 地震勘查技術(shù)

在金屬礦勘查期間使用的物理技術(shù)中，地震勘探法同樣是一種應(yīng)用頻率比較高的技術(shù)，此種技術(shù)主要用來分析金屬礦產(chǎn)的實際結(jié)構(gòu)，對于那些層次更深的金屬礦具有更強(qiáng)的適應(yīng)性。目前，金屬礦地震勘查技術(shù)得到了不斷的優(yōu)化，無論是技術(shù)理論還是設(shè)備都得到了創(chuàng)新與發(fā)展，進(jìn)一步提升了應(yīng)用的效果，而且數(shù)據(jù)分析和數(shù)據(jù)處理方面的功能進(jìn)一步提高，顯著提高了數(shù)據(jù)分析的水平，可以更精準(zhǔn)的發(fā)現(xiàn)金屬礦。比方說在開采新疆的小熱泉于銅礦時，便應(yīng)用了金屬礦地震勘查技術(shù)，獲得的成像比較清晰，可以為后續(xù)的銅礦開采提供有效指導(dǎo)。

2.4 土壤地球化學(xué)測量技術(shù)

在勘查金屬礦時，不僅可以使用物理方法，還可以采取化學(xué)方法，應(yīng)用的價值同樣很理想，土壤地球化學(xué)測量技術(shù)就是其中的一種，該金屬可以詳細(xì)地分析土壤里面微量元素和微量元素的成分，這樣就可以判斷勘查的區(qū)域是否存在金屬礦，還可以準(zhǔn)確地判定金屬礦的位置。為了保證土壤地球化學(xué)測量技術(shù)的使用效果，提升該技術(shù)的可靠性，在分析時最好是對殘積的土壤展開測量與分析工作，因為這個層次的土壤得到的分析結(jié)果是準(zhǔn)確度最高的。與此同時，還應(yīng)當(dāng)不斷對測量的過程進(jìn)行規(guī)范化處理，嚴(yán)格把控取樣、實驗以及分析等各個環(huán)節(jié)的操作。

2.5 巖石地球化學(xué)測量技術(shù)

金屬礦勘查中的化學(xué)技術(shù)還有巖石地球化學(xué)測量技術(shù)，該技術(shù)主要是通過詳細(xì)地測量并分析巖石，掌握巖石里面蘊(yùn)含的我來年個元素，同時分析巖石結(jié)構(gòu)的化學(xué)成分，這樣就可以讓工作人員了解本地區(qū)金屬礦資源的分布情況，了解本地區(qū)的異常問題，進(jìn)而優(yōu)化金屬礦勘查的水平。在我國，巖石地球化學(xué)測量技術(shù)同樣適用，該技術(shù)可以有效地發(fā)現(xiàn)淺層土壤里面的金屬礦，而且在20世紀(jì)60年代蘇聯(lián)逐漸優(yōu)化了此種技術(shù)的應(yīng)用體系，明顯地提升了礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)確性，應(yīng)用的價值更高。

2.6 礫石找礦法

礫床的四周會分布著大量的礦礫，和其他的找礦方法相比，此種找礦的方式準(zhǔn)確率非常高，而且操作比較方便。因此，有許多礦山都采取此種方法勘查金屬礦。礫石找礦法的形式可以分成兩種，一種是河流碎屑法，另一種是冰川漂礫法。前者指的是在河流或其他地表的水體中查找礦礫，然后通過觀察礦礫的表面情況判斷漂流的方向，確定礦床的位置。后者主要是研究冰川中的礦礫，通過觀察礦礫的表面情況判斷冰川的方向，最終確定礦床的位置。

2.7 重砂找礦法

此種方法主要可以分為兩種，一種是自然重砂找礦法，另一種是人工重砂找礦法，勘查工作者通過對重砂礦物展開實驗、分析等一系列工作，結(jié)合本地區(qū)氣候條件、地形地貌以及地質(zhì)活動等具體情況，分析重砂礦物的來源并確定礦床的具體位置。

3 金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的價值

3.1 分析成礦的地質(zhì)構(gòu)造

在開展地圖繪制工作時，可以使用地質(zhì)填圖法，以圖紙的形式詳細(xì)地展示采集到的地質(zhì)信息。此外，工作人員按照勘查回來的信息可以對勘查地區(qū)的礦產(chǎn)資源情況形成清晰的認(rèn)識，然后結(jié)合勘查信息制定具體的礦產(chǎn)資源開發(fā)計劃。可以保證充分發(fā)揮礦產(chǎn)資源開發(fā)技術(shù)的價值，在保證金屬礦開采質(zhì)量的同時，提升金屬礦開采的效率，推動我國礦產(chǎn)行業(yè)的平穩(wěn)發(fā)展。

3.2 分析成礦的地質(zhì)條件

在金屬礦的勘查工作中，分析勘查地區(qū)的成礦地質(zhì)條件十分重要，需要分析的內(nèi)容有很多，比方說地質(zhì)斷層的結(jié)構(gòu)、巖漿入侵的路徑以及層次結(jié)構(gòu)等不同地質(zhì)層次的具體情況。只有在全面了解上面提到的幾種信息之后才能夠準(zhǔn)確地判斷勘查地區(qū)的成礦條件，對該地區(qū)的礦產(chǎn)資源分布情況作出準(zhǔn)確的判斷，以此來保障后續(xù)金屬資源開采的質(zhì)量與效率。

3.3 分析成礦的地質(zhì)勘查結(jié)果

金屬礦勘查工作者在結(jié)束勘查工作后，需要針對得到的數(shù)據(jù)信息展開深入的分析和研究。調(diào)查信息的準(zhǔn)確性和詳盡度重要性不言而喻，同時，對數(shù)據(jù)進(jìn)行科學(xué)的分析與處理對于金屬礦資源的開采也是十分鐘重要的，現(xiàn)實意義顯著。在勘查期間，獲取的成礦地質(zhì)信息主要可以分為三個，第一個是地質(zhì)結(jié)構(gòu)，第二個是礦體深度，第三個是地質(zhì)層次?？辈楣ぷ魅藛T可以對這些數(shù)據(jù)展開整理和分析，能夠推測該地區(qū)蘊(yùn)藏的礦體規(guī)模、性質(zhì)、形狀和質(zhì)量等一系列礦產(chǎn)資源的信息，為制定礦產(chǎn)資源的開采方案提供理論方面的支持。

4 金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的創(chuàng)新

4.1 引入GPS感應(yīng)系統(tǒng)

在金屬礦的勘查期間，引入GPS感應(yīng)系統(tǒng)十分關(guān)鍵，而且目前的應(yīng)用效果也比較理想，有利于全面獲取信息資源，為后續(xù)金屬礦分析工作的準(zhǔn)確性提供保障。通過此種方法，一方面可以獲得比較準(zhǔn)確的3維坐標(biāo)信息，而且還可以較為詳細(xì)的呈現(xiàn)整個區(qū)域里的物理結(jié)構(gòu)，為接下來的金屬礦勘查工作提供參考依據(jù)。為了進(jìn)一步提高GPS技術(shù)的應(yīng)用效果，以后需要加強(qiáng)對該技術(shù)的創(chuàng)新與研究，比方說建立國家GPS系統(tǒng)下的金屬礦地質(zhì)系統(tǒng)庫，這是未來發(fā)展的重大方向，可以為金屬礦地質(zhì)勘查工作提供更多、更有價值的指導(dǎo)。

4.2 “地、物、化”技術(shù)的應(yīng)用

在以后的金屬礦勘查工作中，為了進(jìn)一步提高勘查的適應(yīng)性以及準(zhǔn)確性，還應(yīng)當(dāng)將不同的勘查技術(shù)有機(jī)結(jié)合在一起，實現(xiàn)對技術(shù)的創(chuàng)新，保證可以更好地發(fā)掘并確定金屬礦。雖然目前在金屬礦的勘查工作中應(yīng)用的勘查方法分為很多種，也可以由表及里的應(yīng)用各種勘查手段，但是在使用期間體現(xiàn)出協(xié)調(diào)性比較差的特點，這就意味著以后可以采取技術(shù)融合的方法提升使用的效果?！暗亍⑽?、化”技術(shù)的應(yīng)用可以達(dá)到這一要求，該技術(shù)適用于勘查深層的金屬礦以及老礦山覆蓋區(qū)。

4.3 與現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合

要想優(yōu)化金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)，還應(yīng)當(dāng)積極地與現(xiàn)代化技術(shù)相結(jié)合，這是未來發(fā)展的主要趨勢，可以提高找礦的準(zhǔn)確性以及便捷性。比方說大數(shù)據(jù)技術(shù)就可以在金屬礦勘查中發(fā)揮出比較好的實際效益，特別是在數(shù)據(jù)信息越來越豐富的今天，為了能夠提高勘查的準(zhǔn)確性，需要加強(qiáng)對大數(shù)據(jù)分析技術(shù)與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)的研究，為以后的金屬礦勘查提供強(qiáng)有力的支持。

5 結(jié)語

綜上所述，金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)可以分析成礦的地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)條件以及地質(zhì)勘查的結(jié)果等等，種類豐富，適用的環(huán)境和特點各不相同。未來，應(yīng)參考上述內(nèi)容進(jìn)一步優(yōu)化地質(zhì)找礦技術(shù)，為金屬礦地質(zhì)勘查工作提供更多、更有價值的指導(dǎo)，令找礦技術(shù)在金屬礦勘查中發(fā)揮出更好的實際效益，提升金屬礦勘查的準(zhǔn)確性，保證后續(xù)金屬資源開采的質(zhì)量與效率，緩解我國緩解金屬資源供求的矛盾，推動有關(guān)行業(yè)的良好發(fā)展。