礦山地質(zhì)資源勘查與找礦工作中應(yīng)注意的問題探思

張 敏

（中化地質(zhì)礦山總局新疆地質(zhì)調(diào)查院，新疆 烏魯木齊 830017）

1 地質(zhì)勘探的基本內(nèi)容

1.1 危機(jī)礦山接替資源

目前，礦產(chǎn)資源需求量不斷增加，而現(xiàn)有礦山技術(shù)發(fā)展依然存在一定的現(xiàn)實(shí)缺陷，因此社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源需求無法得到充分滿足。要實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源可持續(xù)性發(fā)展，就必需慎重選用固體能源和礦產(chǎn)原材料，持續(xù)加強(qiáng)危機(jī)礦山接替資源的勘查工作力度。從地質(zhì)勘探角度來看，各類礦物質(zhì)（銅、鋅、鉛等）均屬勘探目標(biāo)，對(duì)礦山資源有影響的礦種、部分緊俏礦物質(zhì)、危機(jī)礦物質(zhì)接替資源同樣應(yīng)成為勘探的重點(diǎn)對(duì)象。對(duì)于地質(zhì)條件相對(duì)較為理想的礦物質(zhì)來說，必需從專業(yè)角度入手展開評(píng)估，在此基礎(chǔ)上做好前置性勘探工作，對(duì)礦山深處、附近進(jìn)行綜合分析、預(yù)測(cè)，實(shí)質(zhì)上解決的根本問題就是如何合理利用找礦技術(shù)[1]。

1.2 礦山生產(chǎn)

從礦山生產(chǎn)層面來看，必需從專業(yè)角度來預(yù)測(cè)判斷已發(fā)現(xiàn)礦山，預(yù)測(cè)的內(nèi)容通常是礦山生產(chǎn)周期，只有如此才能具體規(guī)劃礦山勘探，合理開發(fā)、利用礦產(chǎn)資源，持續(xù)強(qiáng)化既有礦山勘探，采用合理辦法存儲(chǔ)礦山資源。在大面積查找國(guó)內(nèi)礦山及其所蘊(yùn)藏的礦產(chǎn)資源過程中應(yīng)進(jìn)一步勘探礦山，但從現(xiàn)有技術(shù)條件來看，還無法有效實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，必需引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)，這也是我國(guó)礦山資源勘探開發(fā)效率提升的一個(gè)基本途徑。從現(xiàn)有礦山勘探形采企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，管理工作存在一定的滯后性，礦山資料、信息記錄缺失，保存方法失當(dāng)，這對(duì)于我國(guó)礦山資源勘探開發(fā)不利。特別是對(duì)礦山區(qū)域、附近的水文地質(zhì)環(huán)境保護(hù)不利，有必要改變這種狀況[2]。

1.3 共伴生礦與尾礦的綜合評(píng)定

從目前礦山企業(yè)開采現(xiàn)狀來看，礦山開采周期評(píng)價(jià)、預(yù)測(cè)技術(shù)相對(duì)落后，有必要以既有礦山技術(shù)為基礎(chǔ)采用各種現(xiàn)代技術(shù)來評(píng)價(jià)礦山開采，尤其應(yīng)注重利用新科技來預(yù)測(cè)評(píng)估各種稀有礦山資源。從政府主管部門角度來看，有必要強(qiáng)化制度設(shè)計(jì)，從制度層面引導(dǎo)、約束礦山開采，注重尾礦資源勘查評(píng)定，科學(xué)、合理的利用尾礦資源。

1.4 關(guān)閉階段地質(zhì)勘查

從關(guān)閉礦山、復(fù)墾區(qū)域地質(zhì)概況來看，關(guān)閉階段礦山保護(hù)與利用同樣差強(qiáng)人意。因此有必要強(qiáng)化此類礦山內(nèi)容勘查詳細(xì)調(diào)查閉坑前后的礦山有助于出臺(tái)有針對(duì)性的管理辦法，這礦山地區(qū)生態(tài)環(huán)境提供有效保護(hù)。重點(diǎn)了解閉坑信息資料記載與閉坑工作實(shí)踐之間的吻合性，基于企業(yè)、主管機(jī)構(gòu)保存的資料信息評(píng)價(jià)判斷礦山地質(zhì)狀態(tài)，綜合整治礦山地質(zhì)環(huán)境，在此基礎(chǔ)上引導(dǎo)礦山開采企業(yè)注重礦山開采的科學(xué)性與合理性，確保礦山資源可持續(xù)發(fā)展。礦床找礦預(yù)測(cè)模型如圖1 所示。

圖1 礦床找礦預(yù)測(cè)模型圖

2 礦山地質(zhì)勘查的核心技術(shù)

2.1 電磁瞬變

地質(zhì)找礦方法多種多樣，此法即為其中之一。其工作原理是通過不接地裝置將脈沖發(fā)射入水形成特定測(cè)程，基于專屬線圈形成特定的渦流感應(yīng)體系，以此獲取準(zhǔn)確性更高的電阻應(yīng)用率，基于電磁感應(yīng)定律將礦產(chǎn)資源活動(dòng)特征找到。電場(chǎng)多會(huì)影響到工程現(xiàn)場(chǎng)，礦產(chǎn)溶解現(xiàn)象會(huì)因此而出現(xiàn)，礦物資源電化學(xué)溶解現(xiàn)象一旦發(fā)生，金屬陽離子即會(huì)大量形成，陰極表面會(huì)迅速聚積大量離子，礦物種類會(huì)就此被工程技術(shù)人員判斷出來，為開采工作奠定基礎(chǔ)。

2.2 感應(yīng)電磁勘探法

以礦物質(zhì)電磁性差異觀察、電磁空間分布為依據(jù)找礦是感應(yīng)電磁勘探法的重點(diǎn)所在。無論是礦石還是巖石的化學(xué)性質(zhì)均有所不同，因此其電磁場(chǎng)同樣有各種各樣的空間分布狀態(tài)，而且具有動(dòng)態(tài)變化特征。因此通過科學(xué)設(shè)備來觀察分析電磁場(chǎng)空間分布狀態(tài)、了解礦物資源現(xiàn)狀成為可能。礦物資源所處部位通常比低阻異常處要低，而且礦體礦化不一，因此礦體低阻異常反應(yīng)并不明顯，此法在礦化程度清晰條件下通常無法獲得理想的找礦精度，但對(duì)于深處找礦來說此法就能發(fā)揮出理想的效果。

2.3 數(shù)字地震勘查策略

數(shù)字地震勘查法的分辨率極高，能數(shù)字化處理勘查結(jié)論。持續(xù)優(yōu)化（子波整形校正、分頻處理、疊加分析等）地震相關(guān)資料，勘查結(jié)果完整性比較理想?；诖朔ㄒ材転榈V山開采施工安全提供有效保障，更重要的是此法還有助于礦物產(chǎn)出比提升，提高礦產(chǎn)資源的開采效率。

2.4 遙感技術(shù)

基于遙感技術(shù)所獲得的地質(zhì)結(jié)構(gòu)圖清晰度明顯超過既有探測(cè)技術(shù)。不過其圖像模糊情況同樣無法杜絕，從而增加工程技術(shù)人員的識(shí)別與判斷難度。因此這種現(xiàn)象一旦發(fā)生，必需進(jìn)行全面觀察、分析，通過人機(jī)交互技術(shù)、遙感影像處理技術(shù)來清晰標(biāo)識(shí)此類數(shù)據(jù)與結(jié)構(gòu)，這也是分析判斷科學(xué)性、準(zhǔn)確性的基本保障，更是未來礦產(chǎn)資源順利開采的前置性工作[3]。

3 礦山地質(zhì)找礦技術(shù)分析

3.1 重沙找礦法

從國(guó)內(nèi)既有找礦技術(shù)來看，重沙找礦法是一種比較古老的方法，也是一種比較傳統(tǒng)的探礦策略。重沙找礦法的基本原理如下，分析重沙聚集區(qū)地質(zhì)環(huán)境，對(duì)其礦物資源展開科學(xué)合理的對(duì)比、判斷、預(yù)測(cè)，分析目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)、水文環(huán)境，在此前提下對(duì)目標(biāo)此區(qū)域的礦物資源分布狀態(tài)做出推測(cè)判斷，形成開采與否的結(jié)論，為礦山開采提供理論參考依據(jù)。增加礦山開采的準(zhǔn)確性與開采效率，減少人、財(cái)、物力浪費(fèi)。同時(shí)也能為自然環(huán)境保護(hù)提供有效參照，未雨綢繆展開先期保護(hù)策略。圖2 所示為重沙礦物分散暈（流）的形成。

圖2 重沙礦物分散暈（流）的形成

3.2 礫石找礦法

應(yīng)用礫石找礦技術(shù)的核心思想在于，地表淺層通常會(huì)有某種礦物資源，其在持續(xù)性的水流、風(fēng)的侵蝕下會(huì)逐步暴露出來，工程技術(shù)人員可以此為依據(jù)，通過礫石找礦法將此類礦產(chǎn)資源發(fā)現(xiàn)，以點(diǎn)帶面，從淺入深，發(fā)現(xiàn)更深層次的礦產(chǎn)資源。礫石找礦技術(shù)應(yīng)用過程中，工程技術(shù)人員通常會(huì)基于各種因素做出判斷，比如相關(guān)礦產(chǎn)資源會(huì)在冰川、重力、河流影響下沿礦床向外大范圍輻射，所以只要了解此類原理便可以基于河流、冰川的活動(dòng)特征最終將礦物資源的位置發(fā)現(xiàn)，弄清其分布區(qū)域。礫石找礦法的典型特征是效率高，工程技術(shù)人員只要知識(shí)豐富、經(jīng)驗(yàn)充足，有足夠的奈心和強(qiáng)大的毅力，肯吃苦耐勞，則大概率會(huì)取得不錯(cuò)的找礦成效。

3.3 物探法

找礦方法多種多樣前文已有提及，物探法也是一種極為關(guān)鍵、極其有效的找礦策略。此法的典型特征主要表現(xiàn)在能有效發(fā)現(xiàn)深層礦物資源，這是其它找礦技術(shù)沒有的現(xiàn)實(shí)優(yōu)勢(shì)，所以從淺層礦產(chǎn)資源日漸枯竭、亟需展開深層礦產(chǎn)資源開采角度來看，物探法的前景極為廣闊。找礦程序是物探法的核心所在，否則極易導(dǎo)致盲目性找礦。也就是說，必需事先確定尋找目標(biāo)，比如尋找固態(tài)礦物即可利用區(qū)域重力勘查、航天物探等技術(shù)進(jìn)行，以此發(fā)現(xiàn)與勘查對(duì)象相吻合的礦產(chǎn)資源，基于勘查數(shù)據(jù)分析將礦物資源部位確定，確定它們的勘查類別及所需開采技術(shù)[4]。

3.4 X 射線熒光法

X 射線熒光法也是一種應(yīng)用比較普遍的找礦技術(shù)，X 射線是X 射線熒光法找礦的核心所在，采用此法找礦過程中，工程技術(shù)人員能否發(fā)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)資源主要取決于X 射線。 X 射線熒光法的基本原理主要表現(xiàn)在外界因素影響下的礦物資源通常會(huì)有X射線對(duì)外發(fā)射，而且礦物資源種類不同，其所對(duì)外發(fā)射的波長(zhǎng)同樣存在顯著區(qū)別，正是這種不同的礦產(chǎn)資源對(duì)外發(fā)射波長(zhǎng)讓工程技術(shù)人員找礦有了切入點(diǎn)。工程技術(shù)人員可以基于已有各種礦產(chǎn)資源發(fā)射波長(zhǎng)數(shù)據(jù)與所發(fā)現(xiàn)的對(duì)外發(fā)射波長(zhǎng)數(shù)據(jù)對(duì)比，形成礦產(chǎn)資源種類、儲(chǔ)藏量、儲(chǔ)藏部位甚至儲(chǔ)藏的深度判斷，對(duì)于經(jīng)驗(yàn)豐富的工程技術(shù)人員來說，目標(biāo)區(qū)域內(nèi)存儲(chǔ)的礦產(chǎn)資源品質(zhì)同樣逃不過他們的眼睛，尤其是如果事先已經(jīng)深入勘探了目標(biāo)區(qū)域，那么對(duì)目標(biāo)區(qū)域內(nèi)的礦物質(zhì)勘探過程通常會(huì)比較順利，勘查效果也更符合預(yù)期。找礦工作強(qiáng)度低、找礦準(zhǔn)確高是 X 射線熒光法的典型特征[5]。

4 結(jié)語

綜上所述，礦山地質(zhì)勘查與找礦是進(jìn)行礦產(chǎn)資源開采的基礎(chǔ)，同時(shí)也是一項(xiàng)技術(shù)性要求較高的工作，在具體的實(shí)踐中，需要充分了解和掌握常見的技術(shù)與方法，并針對(duì)不同的礦山類型采用合適的技術(shù)與方法，唯有如此才能提高工作質(zhì)效，做好礦山地質(zhì)勘查與找礦工作。