新形勢(shì)下當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的分析

趙德生

（山東省寧陽(yáng)縣自然資源和規(guī)劃局，山東 泰安 271400）

我國(guó)山東泰安地區(qū)的礦產(chǎn)資源非常豐富，已經(jīng)探明的礦產(chǎn)資源種類豐富、儲(chǔ)量較大。為后續(xù)礦產(chǎn)資源地開(kāi)采鋪墊基石，而后續(xù)地開(kāi)采應(yīng)當(dāng)采取科學(xué)合理的地質(zhì)勘查技術(shù)，不斷細(xì)化礦產(chǎn)資源的結(jié)構(gòu)分布，并基于全新的找礦技術(shù)，發(fā)現(xiàn)該地區(qū)更多礦產(chǎn)資源，便于開(kāi)展整體統(tǒng)籌規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)該地區(qū)礦產(chǎn)資源的可持續(xù)生態(tài)開(kāi)發(fā)利用。

1 山東泰安地區(qū)礦產(chǎn)資源概述

山東省泰安市寧陽(yáng)縣礦產(chǎn)資源豐富，具有儲(chǔ)量大、品位高、分布較廣的特點(diǎn)，現(xiàn)已探明的地下金屬、非金屬和貴重金屬礦藏，主要有煤、鐵、金、鋁、硫鐵、鈮、輕稀土、石膏、巖鹽、自然硫、花崗巖、水泥灰?guī)r、鋁土、陶瓷粘土、耐火黏土、金剛石、木魚(yú)石、鉀長(zhǎng)石、地?zé)岷偷V泉水等。如下表1所示，為山東省泰安地區(qū)的礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)資料。

表1 山東省泰安地區(qū)礦產(chǎn)資源分布數(shù)據(jù)資料

2 常見(jiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)

2.1 物理勘探

物理勘探技術(shù)在實(shí)際礦產(chǎn)勘查時(shí)，主要應(yīng)用地理物理勘探法，如電法勘探、重力勘探、地震波勘探、磁法勘探等。在實(shí)際工作開(kāi)展過(guò)程中，主要應(yīng)用各類設(shè)備儀器，配合執(zhí)行技術(shù)方案，進(jìn)而采集相關(guān)礦石與巖石的對(duì)應(yīng)數(shù)據(jù)資料，為后續(xù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)鋪墊基石[1]。一般情況下，在巖石與礦石的磁性差異非常大時(shí)，才可合理應(yīng)用該勘探技術(shù)方案，以此保證勘探工作的可行性與有效性。如鐵礦地質(zhì)勘探開(kāi)展工作時(shí)，應(yīng)當(dāng)基于磁性的強(qiáng)弱進(jìn)行判斷，以保證礦產(chǎn)勘探工作開(kāi)展的可行性[2]。

巖石與礦石具有一定的導(dǎo)電性、導(dǎo)磁性和介電性，且不同的巖石與礦石的具體情況存在差異。因此，在實(shí)際礦產(chǎn)勘探工作時(shí)，合理應(yīng)用電法勘探技術(shù)方案，實(shí)現(xiàn)對(duì)巖層礦體的勘查，進(jìn)而獲得礦體的大小、空間位置、形狀和埋深等，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的預(yù)期目標(biāo)。在實(shí)際勘查工作開(kāi)展時(shí)，技術(shù)人員可基于電流的變化，了解不同巖層結(jié)構(gòu)的電阻值，并基于相關(guān)數(shù)據(jù)信息的分析報(bào)告，推論巖層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，找到礦產(chǎn)資源的具體分布結(jié)構(gòu)，發(fā)揮出電法勘探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)勘查工作目的。

2.2 坑探技術(shù)

在設(shè)計(jì)坑探采樣工作時(shí)，為保證后期工作開(kāi)展的質(zhì)量與安全，測(cè)試模型，合理優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，以保證設(shè)計(jì)方案的可行性與有效性。

鑒于坑探技術(shù)應(yīng)用的特殊性，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，一般配置兩位工作人員負(fù)責(zé)，以保證坑探工作開(kāi)展的安全性與可靠性。一般情況下，以保證平整、空曠的作業(yè)環(huán)境，保證后續(xù)勘查工作開(kāi)展的有效性，為后續(xù)勘查數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)度提供保障，充分發(fā)揮出坑探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)與價(jià)值[3]。

2.3 鉆探技術(shù)

在鉆探技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，通過(guò)管控鉆探工藝與鉆探設(shè)備，發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。在該技術(shù)應(yīng)用時(shí)，主要由鉆塔、泥漿泵、動(dòng)力機(jī)和鉆探機(jī)等零部件組成。在鉆探工藝應(yīng)用時(shí)，根據(jù)實(shí)際工作的需求，選擇合適的鉆探工藝，如水文僅鉆探工藝、多介質(zhì)反循環(huán)鉆探工藝等。通過(guò)對(duì)其工藝進(jìn)行管理控制，可避免鉆探樣本的質(zhì)量受到外界影響，有效提升勘查工作的整體開(kāi)展質(zhì)量與效果。

3 常見(jiàn)找礦技術(shù)

3.1 重砂找礦技術(shù)

重砂找礦技術(shù)被廣泛應(yīng)用，在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，主要以重砂取樣工作為主要技術(shù)方案。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，為充分發(fā)揮出該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，重點(diǎn)研究相關(guān)地區(qū)的重砂匯聚水文特征，而后推測(cè)礦產(chǎn)的實(shí)際分布情況。在實(shí)際找礦推測(cè)過(guò)程中，主要基于重砂重力作用下，在地表水流推力下出現(xiàn)的特殊變化，即重砂匯聚區(qū)。

工作人員開(kāi)展相關(guān)工作時(shí)，深入研究當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)變化規(guī)律，從而測(cè)算礦產(chǎn)的實(shí)際分布規(guī)律，進(jìn)而找到礦產(chǎn)的具體儲(chǔ)藏空間位置。如礦體風(fēng)化后殘留的砂礫，其在水流與冰川的多重作用下，使得空間位置出現(xiàn)較大變化。為此，相關(guān)技術(shù)人員找礦時(shí)，可基于山體的礦石變化、水系活動(dòng)和冰川活動(dòng)等，找尋礦體的地質(zhì)活動(dòng)規(guī)律，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)找礦工作預(yù)期目標(biāo)。

3.2 地質(zhì)填圖技術(shù)

在實(shí)際找礦工作開(kāi)展時(shí)，通過(guò)合理應(yīng)用地質(zhì)填圖技術(shù)，實(shí)現(xiàn)預(yù)期找礦工作目標(biāo)，以保證找礦工作開(kāi)展的可行性與有效性。

通過(guò)分析該找礦技術(shù)可知，該技術(shù)主要基于地質(zhì)演變理論，利用相關(guān)的勘探技術(shù)與設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)地區(qū)的全面勘測(cè)，進(jìn)而獲得相關(guān)的地質(zhì)地貌數(shù)據(jù)信息，并且工作人員整理分析相關(guān)數(shù)據(jù)信息，綜合評(píng)估地質(zhì)結(jié)構(gòu)，分析該地區(qū)是否需要進(jìn)一步開(kāi)展深入的勘測(cè)與勘查[4]。

在數(shù)據(jù)分析報(bào)告的支持下，工作人員找礦時(shí)，為提高找礦位置的精準(zhǔn)性，應(yīng)深入地找礦勘查，完成對(duì)目標(biāo)地區(qū)巖石、地質(zhì)地貌、水文氣候和地質(zhì)結(jié)構(gòu)的全面勘查，以大量勘查數(shù)據(jù)的支持，實(shí)現(xiàn)地質(zhì)填圖的工作效果。同時(shí)，當(dāng)充分發(fā)揮出地質(zhì)填圖技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，使得勘查數(shù)據(jù)信息得到合理轉(zhuǎn)換，為技術(shù)人員找礦工作開(kāi)展提供幫助。

在選取地質(zhì)填圖相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)實(shí)際地區(qū)的地質(zhì)環(huán)境，選擇最佳的礦產(chǎn)資源地質(zhì)填圖技術(shù)，便于后續(xù)開(kāi)展地質(zhì)觀察。如大比例地質(zhì)填圖工作開(kāi)展時(shí)，工作人員基于地質(zhì)填圖技術(shù)支持，開(kāi)展科學(xué)有效的礦山設(shè)計(jì)與勘查技術(shù)方案，保證礦產(chǎn)資源的深入勘查。

為保證勘查工作開(kāi)展的有效性與可行性，應(yīng)當(dāng)科學(xué)布設(shè)地質(zhì)點(diǎn)，為后續(xù)勘查工作開(kāi)展提供基準(zhǔn)，保證后續(xù)各項(xiàng)工作開(kāi)展的可行性與有效性。

3.3 X熒光找礦技術(shù)

X熒光找礦技術(shù)實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可充分發(fā)揮出該技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，保證找礦工作開(kāi)展的有效性與可行性。通過(guò)對(duì)X熒光技術(shù)進(jìn)行分析可知，該技術(shù)具有精準(zhǔn)、快速和無(wú)損等優(yōu)勢(shì)，其在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，可基于找礦工作的具體需求，靈活應(yīng)用該找礦技術(shù)。如在對(duì)銅、鋅等金屬礦進(jìn)行尋找時(shí)，可在極短的時(shí)間內(nèi)獲取礦產(chǎn)元素，以及相關(guān)地下空間位置，提高找礦工作開(kāi)展的效率與質(zhì)量，為后續(xù)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作提供保障。

3.4 遙感找礦技術(shù)

應(yīng)用光譜數(shù)據(jù)法處理相關(guān)工作。如開(kāi)展找礦工作時(shí)，基于遙感蝕變異常原理，使得遙感技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)得到充分發(fā)揮。

遙感找礦技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對(duì)鋁礦產(chǎn)、鎂礦產(chǎn)、氧化硅礦產(chǎn)資源的尋找，因?yàn)橄嚓P(guān)礦產(chǎn)資源發(fā)出的信號(hào)，可處于遠(yuǎn)紅外區(qū)、中紅外區(qū)等，以保證找礦工作開(kāi)展的可行性與有效性。在近紅外區(qū)信號(hào)檢測(cè)工作開(kāi)展時(shí)，主要分析巖石蝕變的實(shí)際情況，并基于特征譜劃分原理，實(shí)現(xiàn)尋找礦產(chǎn)資源，保證找礦工作開(kāi)展的可行性與有效性。

3.5 甚低頻找礦技術(shù)

借助地面測(cè)點(diǎn)的輔助，進(jìn)而接受相關(guān)的低頻電磁信號(hào)。在電磁信號(hào)的反饋下，確定地下空間中的異常地質(zhì)體，進(jìn)而探明相關(guān)的礦產(chǎn)資源，明確礦產(chǎn)的具體位置與深度，從而了解礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)空間的更多儲(chǔ)存信息，充分發(fā)揮了該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)，保證了礦產(chǎn)資源后續(xù)開(kāi)發(fā)工作的可行性與有效性。鑒于該技術(shù)應(yīng)用的特殊性，在實(shí)際找礦工作的過(guò)程中，主要應(yīng)用于隱伏、半隱伏的礦體空間定位，以此保證找礦工作開(kāi)展的可行性與有效性。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上，筆者以山東泰安地區(qū)的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)為例，簡(jiǎn)單闡述了當(dāng)下的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)，以及相關(guān)的找礦技術(shù)，旨在說(shuō)明應(yīng)用新型技術(shù)的重要性。為推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)發(fā)水平的不斷提升，應(yīng)當(dāng)合理應(yīng)用全新的礦產(chǎn)勘查技術(shù)，以及相關(guān)的找礦技術(shù)，降低工作量、提高工作效率，為后續(xù)礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)鋪墊基石。