新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的研究

劉昊鵬

（中國建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心遼寧總隊(duì)，遼寧 沈陽 110004）

礦產(chǎn)資源作為社會(huì)運(yùn)轉(zhuǎn)的核心支撐力量，一直是我國社會(huì)各個(gè)領(lǐng)域發(fā)展中的重要資源。當(dāng)前我國產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、企業(yè)發(fā)展等對(duì)礦產(chǎn)資源的依賴程度較高，且社會(huì)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量呈現(xiàn)出持續(xù)攀升的態(tài)勢(shì)。為此，有必要把握新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)新原則，發(fā)現(xiàn)并了解當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦技術(shù)中存在的問題，總結(jié)能夠適應(yīng)礦產(chǎn)資源領(lǐng)域發(fā)展需求的可行性、高效性技術(shù)方法與對(duì)策，為我國礦產(chǎn)資源的保護(hù)性開發(fā)保駕護(hù)航。

1 新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)原則

新形勢(shì)下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)獲得了長足發(fā)展，技術(shù)水平也邁上更高的臺(tái)階。綜合來看，其應(yīng)當(dāng)遵循以下三大原則：其一為因地制宜，應(yīng)對(duì)礦床勘查予以高度重視，以礦床基本情況為出發(fā)點(diǎn)，根據(jù)不同地形地貌、地質(zhì)條件、氣候環(huán)境等選擇適宜的勘查與找礦技術(shù)，保證勘查與找礦工作有序進(jìn)行；其二為循序漸進(jìn)，應(yīng)將技術(shù)視作持續(xù)發(fā)展的社會(huì)產(chǎn)物，秉承不斷優(yōu)化、精益求精的態(tài)度對(duì)待地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦，保證勘查與找礦技術(shù)方案時(shí)刻處于動(dòng)態(tài)化調(diào)整與持續(xù)改進(jìn)之中；其三為全面細(xì)致，應(yīng)通過多種研究方法、精準(zhǔn)的觀測(cè)手段全面了解地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等關(guān)鍵信息，以此為礦產(chǎn)資源的保護(hù)與開發(fā)提供真實(shí)、可靠、全面的依據(jù)[1]。

2 當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦問題與技術(shù)處理對(duì)策

我國幅員遼闊，因不同地區(qū)地理環(huán)境、地質(zhì)條件、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平、技術(shù)創(chuàng)新能力等多方面因素的共同影響，我國礦產(chǎn)資源開發(fā)難度較大且成本較高，現(xiàn)行地質(zhì)勘查及找礦技術(shù)難以適應(yīng)礦產(chǎn)資源市場(chǎng)較高的需求量，且與我國礦產(chǎn)資源保護(hù)性開發(fā)目標(biāo)脫節(jié)。究其原因?yàn)槲覈Y源分配不均衡，區(qū)域間技術(shù)、經(jīng)濟(jì)差異較為明顯，在礦產(chǎn)資源開發(fā)前，部分區(qū)域?qū)Φ刭|(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦等準(zhǔn)備階段的工作重視程度不足，導(dǎo)致前期資料收集不全面、決策不科學(xué)。為此，在新形勢(shì)背景下應(yīng)當(dāng)樹立科學(xué)、可持續(xù)發(fā)展的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦觀念，秉承經(jīng)濟(jì)性、技術(shù)性與生態(tài)性相統(tǒng)一的原則做好規(guī)劃部署，并加大對(duì)新技術(shù)、新方法與新原理的應(yīng)用，以此提升我國礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)水平[2]。

3 新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)

新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)發(fā)展較快，現(xiàn)對(duì)適應(yīng)性強(qiáng)、效率高的技術(shù)做如下總結(jié)。

3.1 遙感地質(zhì)勘查技術(shù)

遙感地質(zhì)勘查技術(shù)是指借助高空攝像、無人機(jī)等設(shè)備接收來自地球表層地物所反射的電磁波，根據(jù)電磁波的波長及頻譜分析掌握地物輪廓、分布等特征。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦中，遙感技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于能夠提供斷裂、節(jié)理、推覆體等區(qū)域成礦相關(guān)信息，提煉地層構(gòu)造、礦源層情況等環(huán)狀或帶狀影像信息。同時(shí)，遙感技術(shù)可以根據(jù)礦區(qū)的生物地球化學(xué)特征進(jìn)行勘查與找礦，主要方法為利用植被光譜異常信息進(jìn)行礦產(chǎn)勘查，適用于植被較為密集的礦區(qū)。此外，遙感地質(zhì)勘查技術(shù)具有較強(qiáng)的圖形處理功能，可用不同的色彩、形狀等表現(xiàn)不同地物所反射的異常信息，且精度較高、適應(yīng)性較強(qiáng)。下圖1為遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦中的應(yīng)用技術(shù)路線。

圖1 基于遙感技術(shù)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)流程

3.2 同位成礦技術(shù)

同位成礦的找礦技術(shù)應(yīng)用了大規(guī)模、不同礦種礦床共生特征，如成礦巖體具有充分演化分異特點(diǎn)，存在大規(guī)?；曰蛑兴嵝詭r體等。同位成礦技術(shù)能夠解決諸多找礦問題，其技術(shù)要點(diǎn)在于：首先，掌握區(qū)域性深大斷裂及其斷裂構(gòu)造組合特點(diǎn)，沿不同級(jí)次且與成礦關(guān)系密切的斷裂進(jìn)行追索，能夠顯著提升找礦效率。其次，對(duì)遙感地質(zhì)、化探等找礦信息進(jìn)行深入細(xì)致地研究，掌握找礦信息產(chǎn)出特點(diǎn)、空間分布規(guī)律等，以找礦信息的深入分析與綜合評(píng)價(jià)結(jié)果為依據(jù)能夠提高預(yù)測(cè)找礦部位的精準(zhǔn)化程度。最后，根據(jù)地質(zhì)礦產(chǎn)或相似地區(qū)情況，有針對(duì)性地部署階段性地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)手段及相應(yīng)組合，以此提升找礦效果。

3.3 磁法勘探技術(shù)

自然條件下，受到地磁場(chǎng)的影響，地層內(nèi)巖體與礦石會(huì)產(chǎn)生不同程度的磁性，地磁場(chǎng)與巖體、礦石磁場(chǎng)相疊加后便會(huì)產(chǎn)生異常情況，磁法勘探技術(shù)便是利用這一異常情況確定礦床位置及空間展布形式[3]。磁法勘探技術(shù)具有操作便捷、適用于不同條件、受外界因素影響較小等顯著優(yōu)勢(shì)，但在實(shí)際應(yīng)用中依然具有一定的局限性，當(dāng)巖體與礦石磁性差距較大時(shí)，應(yīng)用該技術(shù)能夠更加高效的辨別巖體與礦石，但二者差距較小時(shí)很難確定礦產(chǎn)資源的開發(fā)價(jià)值。因此在應(yīng)用中需結(jié)合實(shí)際情況進(jìn)行綜合判斷，避免因決策失誤導(dǎo)致資源與能源浪費(fèi)。

3.4 重砂找礦技術(shù)

重砂找礦是一種簡單、便捷、經(jīng)濟(jì)、高效的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)，包括自然重砂與人工重砂兩種類型。其中自然重砂技術(shù)適用于尋找礦物物化較為穩(wěn)定的砂礦與原生礦床；人工重砂技術(shù)可綜合研究地層劃分、巖體對(duì)比等，對(duì)于成礦預(yù)測(cè)具有重要意義。原生礦體與含礦巖體內(nèi)所含有的物化性質(zhì)較為穩(wěn)定的礦物能夠在水流的作用下產(chǎn)生重砂礦物分散流，根據(jù)一定類型礦床通常形成特定礦物共生組合這一特征，可以反推出礦床或巖體的類型。如經(jīng)重砂取樣后發(fā)現(xiàn)，重砂內(nèi)含有閃鋅礦、方鉛礦、黃銅礦及硫化物等，表明采樣地點(diǎn)與原生礦體的位置較近?？蛇M(jìn)一步借助遙感地質(zhì)勘查技術(shù)、磁法勘探技術(shù)等精準(zhǔn)確定礦體位置。

3.5 地質(zhì)填圖找礦技術(shù)

地質(zhì)填圖找礦技術(shù)是對(duì)音頻大地電磁網(wǎng)絡(luò)測(cè)量技術(shù)、地球物理勘探技術(shù)、三維地質(zhì)建模技術(shù)的綜合。該技術(shù)主要應(yīng)用于找礦信息收集階段，能夠綜合利用重、磁、電、震等地球物理方法手段獲取高質(zhì)量、深度較大的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息，再結(jié)合音頻大地電磁網(wǎng)絡(luò)測(cè)量技術(shù)、三維地質(zhì)建模技術(shù)填繪特定深度范圍內(nèi)的地質(zhì)現(xiàn)象立體地質(zhì)圖，能夠反映出特定深度下的標(biāo)志四層、巖體類型與構(gòu)造。最后，對(duì)立體地質(zhì)圖相關(guān)信息進(jìn)行深入分析與綜合評(píng)價(jià)，結(jié)合控礦因素、成礦規(guī)律等能夠發(fā)展礦區(qū)深部較為有力的找礦點(diǎn)，不僅可以顯著提升勘查與找礦效率，還能更為深入地認(rèn)識(shí)礦床發(fā)展規(guī)律。

3.6 X射線熒光技術(shù)

X射線為具有一定波長的電磁波，具有一定能量的電子光束，在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦中，根據(jù)樣品發(fā)射的輻射能量能夠確定樣品內(nèi)所含的化學(xué)元素。X射線熒光技術(shù)可以解決傳統(tǒng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦中檢測(cè)周期長、成本高等問題。且作為一種無損檢測(cè)方法，應(yīng)用X射線熒光技術(shù)不會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成負(fù)面影響，且可以快速鎖定高濃度元素，具有成本低、效率高、周期短的優(yōu)勢(shì)，可以顯著提高找礦效果。當(dāng)前便攜式X射線熒光儀已經(jīng)應(yīng)用于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦中，支持對(duì)粉末樣品進(jìn)行直接分析，并提供元素分析、解譜、線性回歸計(jì)算等多樣化分析功能，可以通過更加簡單快捷的方式篩選出地球物化異常信息，從而為地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦提供更加堅(jiān)實(shí)、有力的技術(shù)保障。

4 結(jié)語

新形勢(shì)下，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦需遵循因地制宜、循序漸進(jìn)與全面細(xì)致的基本原則。因我國不同地區(qū)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)發(fā)展水平差異性較大，部分地區(qū)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦方面存在重視度不足、技術(shù)方法滯后等問題。應(yīng)完善地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作機(jī)制，根據(jù)實(shí)際情況選擇或組合遙感地質(zhì)勘查技術(shù)、同位成礦技術(shù)、磁法勘探技術(shù)、電法勘探技術(shù)、重砂找礦技術(shù)、地質(zhì)填圖找礦技術(shù)與X射線熒光技術(shù)，以此切實(shí)提升找礦效果。