金屬礦山深部勘查中常見地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

阮夢若

（江西省煤田地質(zhì)局二二四地質(zhì)隊(duì)，江西 南昌 330000）

在找礦工作開展的過程中，探礦的深度也在不斷地增加，遇到的困難也越來越多，這些不僅影響了工作效率，還提高了開發(fā)的成本。因此加強(qiáng)深部地質(zhì)勘查技術(shù)研究具有重要意義[1]。

1 金屬礦山深部勘查中原則

1.1 合理優(yōu)化配置資源

在對礦山地質(zhì)進(jìn)行實(shí)地勘查期間，需要精確勘測、計(jì)算出礦產(chǎn)資源所處的深度和分布詳情。由于埋有礦產(chǎn)資源的區(qū)域，在地質(zhì)條件上都極其復(fù)雜，因此在實(shí)際的勘查活動(dòng)中會(huì)經(jīng)常受到各種難題的影響，這就需要在難題面前進(jìn)行準(zhǔn)確定位，綜合工作開展的實(shí)際情況，對原有的礦產(chǎn)資源進(jìn)行優(yōu)化配置，為礦山地質(zhì)勘查活動(dòng)的順利進(jìn)行打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[2]。

1.2 適度超前創(chuàng)新技術(shù)

礦山地質(zhì)勘查工作擁有較強(qiáng)的綜合性和系統(tǒng)性，因此在工作實(shí)踐中應(yīng)該從宏觀角度著手處理有關(guān)的統(tǒng)籌規(guī)劃工作，同時(shí)確立好相應(yīng)的目標(biāo)和任務(wù)。另外，還應(yīng)該以長久的眼光看待問題，根據(jù)適度超前原則對礦山勘測工作后續(xù)的進(jìn)展趨勢與工作任務(wù)進(jìn)行規(guī)劃與確定，幫助礦山勘查技術(shù)得以持續(xù)優(yōu)化、創(chuàng)新與長久穩(wěn)定發(fā)展。適度超前的相關(guān)工作還應(yīng)該綜合實(shí)際的地質(zhì)勘查發(fā)展趨勢來進(jìn)行，對有關(guān)地質(zhì)找礦勘查的所有工作環(huán)節(jié)進(jìn)行綜合、詳細(xì)的探究，根據(jù)現(xiàn)代發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)與社會(huì)背景，更好的優(yōu)化、創(chuàng)新、完善地質(zhì)找礦勘查技術(shù)，對地質(zhì)找礦勘查技術(shù)的整體水準(zhǔn)和效果進(jìn)行提升，提高勘查工作開展的速度和質(zhì)量，對已有資源進(jìn)行充分利用，從根本上確保地質(zhì)找礦勘查工作的長久順利開展。

2 金屬礦山深部勘查中地質(zhì)勘查技術(shù)

在金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)期間，地質(zhì)勘查技術(shù)起著關(guān)鍵性作用，其中包括很多工作內(nèi)容，如在開展地質(zhì)勘查工作時(shí)，必須利用有關(guān)技術(shù)針對相關(guān)區(qū)域中的地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行勘測和研究。因礦產(chǎn)資源的過度開采，部分礦產(chǎn)資源正在逐漸瀕臨枯竭，有關(guān)地質(zhì)勘查的工作人員，應(yīng)為這部分瀕臨枯竭的礦產(chǎn)資源尋找能夠替代的資源，另外還需要對各類金屬的價(jià)值進(jìn)行分析，確保地質(zhì)勘查技術(shù)能夠得到科學(xué)運(yùn)用。在工作開展期間要著重勘查當(dāng)?shù)亟饘儋Y源的存儲(chǔ)量、地質(zhì)情況、生態(tài)系統(tǒng)等，而后創(chuàng)建出科學(xué)、適宜的采掘規(guī)劃，使金屬礦的供給壽命維持在相應(yīng)的年限中。如此，便可以使礦產(chǎn)資源的采掘活動(dòng)具有參照依據(jù)。另外，還需要對勘查地區(qū)附近的地質(zhì)情況進(jìn)行勘查和分析，以做好隨時(shí)擴(kuò)充采掘面積的預(yù)備工作。其中GPS 定位技術(shù)屬于金屬礦產(chǎn)辭職勘查工作中最常用的一項(xiàng)技術(shù)，可以對多類金屬物質(zhì)進(jìn)行精準(zhǔn)勘測，并在很大程度上推動(dòng)金屬礦產(chǎn)的合理化采掘，為后期工作的順利開展打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

3 金屬礦山深部勘查中常見地質(zhì)勘查技術(shù)的應(yīng)用

3.1 開展深部地學(xué)填圖，優(yōu)選深部找礦靶區(qū)

第一，能夠充分確定覆蓋層的構(gòu)造特征和其中風(fēng)化層的厚薄度。比如，在某國的金屬礦床內(nèi)，利用地球物理勘查手段檢驗(yàn)出了礦山銅和鎳等物質(zhì)的成礦地質(zhì)環(huán)境，同時(shí)也確定其和超基性侵入巖具有很大聯(lián)系，在其之上覆蓋著約300 米厚的新生沉積層，想要對礦山深部地質(zhì)環(huán)境擁有更精準(zhǔn)的了解，可通過1：5 萬重磁技術(shù)來對礦山深部地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行填圖處理，另外通過鉆孔信息間接了解深部的地質(zhì)構(gòu)造，同時(shí)標(biāo)定出更多具有開采可能性的區(qū)域。第二，還可以構(gòu)建出深部找礦的地理反演模型，充分了解地殼深處地質(zhì)構(gòu)造和成礦環(huán)境。通常來講，金屬礦床成礦環(huán)境和地下巖漿的發(fā)展情況有較高的關(guān)聯(lián)性，比如，某國一金屬礦山和深大斷裂有很大關(guān)聯(lián)，根據(jù)航磁信息和地區(qū)重力信息，能夠分析出這一區(qū)域金屬礦線性有異常，同時(shí)該地區(qū)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)表現(xiàn)為正相關(guān)性，進(jìn)而給礦產(chǎn)資源核心區(qū)域的劃定提供了參照信息。第三，可以利用深部地學(xué)填圖來確定劃分成礦部分。因?yàn)樾纬山饘俚V的地質(zhì)環(huán)境和超基性花崗巖與侵入巖具有較高聯(lián)系，所以，可利用地球物理手段來了解巖體的構(gòu)造特點(diǎn)和形態(tài)。比如，某國地質(zhì)勘查人員發(fā)現(xiàn)一金屬礦山成礦環(huán)境和深部花崗巖的構(gòu)造特點(diǎn)有很大關(guān)聯(lián)性，利用區(qū)域航磁手段搜集了這一區(qū)域深部花崗巖磁分布異常的特點(diǎn)，對該區(qū)域礦產(chǎn)資源主要形成區(qū)進(jìn)行了劃定，為后續(xù)找礦活動(dòng)的順利進(jìn)行打下了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)[3]。

3.2 實(shí)現(xiàn)對地質(zhì)勘查數(shù)據(jù)可視化處理

首先，通過skerchup 技術(shù)針對礦山深部的勘測數(shù)據(jù)進(jìn)行環(huán)境建模，讓地下環(huán)境變得直觀化，利用B/S 模式開展采掘工作，通過以上擇取的可視化數(shù)據(jù)來明確可視化的核心數(shù)據(jù)種類，包含DEM 柵格信息、三維模型信息、DLG 矢量信息和全景無損壓縮圖像信息。擇取出適合的數(shù)據(jù)類型，通過JavaScript 技術(shù)構(gòu)建出礦山深部信息可視化表格庫；其次，對空間定位手段進(jìn)行利用，把獲取的勘測數(shù)據(jù)和礦山深部的三維空間方位相結(jié)合，然后利用JavaScript 軟件技術(shù)，則選出必須深度勘測的礦產(chǎn)地質(zhì)、金屬資源以及地勢地形等數(shù)據(jù)訊息；最后對深部勘測信息進(jìn)行完善。在這項(xiàng)工作中必須關(guān)注的問題為：模型構(gòu)建完畢以后，需要將已經(jīng)進(jìn)行過預(yù)處理的信息進(jìn)行篩選，同時(shí)搜集到所有有關(guān)的文件。在搜集完成以后，需要把這些文件轉(zhuǎn)化成需要的格式，同時(shí)把經(jīng)過處理的信息改為統(tǒng)一的文件格式。相應(yīng)的數(shù)據(jù)資料重點(diǎn)包含：勘測期間的點(diǎn)數(shù)、勘測點(diǎn)和勘測點(diǎn)間的長距、勘測初始點(diǎn)的方位等。

3.3 直接尋找深部隱伏盲礦體

針對部分和圍巖存有顯著差別的深層隱秘型礦體，可以通過航空物探技術(shù)來開展找礦活動(dòng)。比如，中國相關(guān)工作人員針對大冶鐵礦實(shí)施航測工作期間，利用航空電磁的方式量測這一區(qū)域深部電磁情況，在電磁非正常地區(qū)布置鉆孔，當(dāng)前已經(jīng)在三個(gè)鉆孔中明確勘探出了金屬礦。在其中ZK21-8鉆孔的721 米到770 米間探明了六層14.8 米厚的鐵礦資源，重點(diǎn)包含了黃銅金屬礦、磁鐵金屬礦和磁黃鐵金屬礦等。另外，通過同樣的勘查手段將ZK26-6 鉆孔布置在了獅子山西部位置上，并且在鉆孔的732 米深處探出了金屬礦資源，礦體大約有4.44 米厚。通常來講，在極化率較高、電阻率較低的區(qū)域通常屬于成礦可能性較大的地區(qū)，通過其中的幅度量來明確蝕變區(qū)域和石英脈型金礦成礦的情況。如在硅化情況比較嚴(yán)重的情況下，因?yàn)楣杌镌谔畛淦陂g產(chǎn)生了一些空隙，便會(huì)形成電阻率較高、極化率較低的情況。

3.4 提升勘查質(zhì)量

在對金屬礦產(chǎn)進(jìn)行勘測期間，甚低頻電磁技術(shù)屬于非常多見的地質(zhì)勘測技術(shù)，這一技術(shù)在使用期間可以利用發(fā)射電臺(tái)輸出低頻率的電波，這部分電波能夠形成穩(wěn)定性較強(qiáng)的一次場，如果與地下存有電性差別的地質(zhì)環(huán)境相遇，便可以通過感應(yīng)形成二次場，二次場和一次場之間有很多差別，例如在方向、強(qiáng)度和相位上均有所不同，其二者融合構(gòu)成的總場和一次場也是有多差異的，在勘查二次場、一次場以及勘查金屬礦物的整體情況時(shí)，可以充分掌握金屬礦物的實(shí)際結(jié)構(gòu)和成分，和普通的電磁勘測技術(shù)相比，甚低頻電磁技術(shù)中的發(fā)射電臺(tái)頻率存在較大差別。詳細(xì)來講，甚低頻電磁技術(shù)主要屬于一項(xiàng)頻率較高的電磁技術(shù)，實(shí)際產(chǎn)生的頻率大概在15kHz 到25kHz 之間，這一技術(shù)在實(shí)際運(yùn)用中的優(yōu)點(diǎn)為：價(jià)格低廉、攜帶方便、勘測精度高[4]。再將這一勘測技術(shù)運(yùn)用到野外金屬礦的勘測中時(shí)，首要任務(wù)是構(gòu)建規(guī)定區(qū)域的剖面模型，明確這一勘查方式更適用于金屬礦的勘探中，而后獲得二次場和一次場構(gòu)建出的極化橢圓傾斜角度，在進(jìn)行地形調(diào)整、線性濾波處理和Fraser 濾波等，將最后的調(diào)整成果通過等效電流的密度來進(jìn)行說明，在這期間可以判定出地下電阻出現(xiàn)異常的特點(diǎn)，因?yàn)榈叵陆饘俚V物的不同多形成的電阻異常也是有所差異的，從中能夠獲得有關(guān)金屬礦物所埋深度、類型、形態(tài)等方面的數(shù)據(jù)，最后達(dá)成良好的勘測效果。

3.5 實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)監(jiān)測

在勘測期間，不但會(huì)用到威震監(jiān)測技術(shù)，還會(huì)用到動(dòng)態(tài)監(jiān)測設(shè)備。動(dòng)態(tài)監(jiān)測設(shè)備不但可以對周圍地理環(huán)境數(shù)據(jù)進(jìn)行充分運(yùn)用，還能夠?qū)θ蚨ㄎ粚?shí)施動(dòng)態(tài)化的監(jiān)測，進(jìn)而在最大程度上預(yù)防和控制礦山地質(zhì)災(zāi)害的出現(xiàn)。所以，工作人員在對金屬礦產(chǎn)進(jìn)行采掘期間，必須通過行之有效的手段來防御和管控地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生。另外，在采掘期間，由于各種原因的影響經(jīng)常會(huì)遭受地質(zhì)條件和地理?xiàng)l件的限制，給工作的順利進(jìn)行帶來阻礙，這時(shí)可通過構(gòu)建有關(guān)信息庫和共享途徑，來搜集和儲(chǔ)存監(jiān)測所得的信息數(shù)據(jù)，為預(yù)防地質(zhì)災(zāi)害的發(fā)生奠定良好基礎(chǔ)[5]。

4 結(jié)語

在科學(xué)技術(shù)不斷創(chuàng)新發(fā)展的現(xiàn)代化社會(huì)中，勘查技術(shù)也會(huì)持續(xù)推陳出新，這能夠給礦山企業(yè)后續(xù)發(fā)展提供更多支持。另外，對于各種地質(zhì)勘測技術(shù)，還會(huì)開展進(jìn)一步的深層探究，最終使地質(zhì)勘查技術(shù)走上全面發(fā)展道路。