地质矿产勘查深部找矿方法

地质矿产勘查深部找矿方法

张亚军, 司海瀛

江苏省地质矿产局第二地质大队  江苏常州 213000

摘要：随着社会发展脚步的加快与各个行业的飞速进步，人们对矿产资源的需求也不断增加，面对着河阳的形势地质矿产勘查找矿工作迎来巨大挑战。从矿产资源的开发本身角度上来讲，具体的勘察工作和找矿技术的应用是取得更好的矿产资源利用效果的重要前提，相关技术人员应当把握好勘察工作的基本原则，并且结合现阶段勘查与找矿技术应用中的问题，采取针对性的措施优化与提高勘查与找矿技术，为取得更好的找矿工作效果提供帮助。具体来说，找矿质量和相关技术的提升需要通过提升专业技术人员的能力水平、实现数据信息的共享利用、注重技术应用中的创新三方面路径为提高地质矿产勘查工作质量、寻求更加先进的找矿技术方法提供帮助。

关键词：地质矿产勘查；找矿技术

引言

矿产资源是指经过地质成矿作用而形成的，天然赋存于地壳内部或地表埋藏于地下或出露于地表，呈固态、液态或气态的，并具有开发利用价值的矿物或有用元素的集合体。这些资源分布在地表或地下，需要数亿年才能成为矿物。由于矿产资源埋藏在地下一定深度，其规模、产状、分布等特征不易查明，为合理评估矿产资源储量，有效指导矿产资源的开发利用，因此有必要进行深入研究和矿产勘查工作。进入新世纪以来随着矿产勘查工作的深入，500m以浅的矿产资源基本勘查完毕，东部地区大多数矿床甚至已经开采殆尽，因此寻找深部矿产资源为助力国家经济发展提供火力支撑是当务之急。本文针对地质矿产资源深部找矿勘查现状，提出了当前我国矿产资源深部勘查存在的问题，分析了寻找深部矿产资源的重要性,提出了深部找矿方法，以期提高深部勘查效率，实现找矿成果重大突破。

1概述

1.1深部地质找矿技术

所谓深部地质找矿技术就是在矿区的深部进行找矿工作，以深部矿为主要对象，其中深部矿主要分为深掩埋矿以及深定位矿两种类型。近些年矿山开发加剧，矿产资源的产量大幅度下降，缩短矿山开发时间，为了避免上述问题的产生，除了要对矿区进行地质勘查，查明该地区矿产资源情况以外，还应该对其深部地层予以全面评估。据不完全数据显示，我国只有部分矿山在开采时深度超过1000m，相比开采深度在500m左右的矿山居多，这就造成深部找矿技术运用并不成熟，再加上矿山500m~1000m范围中的矿产资源体量较大，所以面对这种状况做好深部地质的找矿技术工作十分关键，同时还需要制定相对完善的技术流程，结合实际状况科学选择找矿技术，既可以有效增加矿山的服务年限，同时提升矿产资源利用率，更好的满足当前矿产资源的使用需求。

1.2矿产地质勘查理论基础

矿产地质勘查工作中应用最为广泛、较为成熟的理论为同位成矿理论。同位成矿理论以重要型、巨大型成矿区带，超大型及巨型矿床形成规律为依据，经过实践研究与历史数据挖掘了解到，成矿年代、类型、矿种具有明显差异的情况下成矿区带及大规模矿床的形成均具有同位成矿的规律，简言之，沿成矿区带向深入探寻，能够找到同类或不同类、同矿种或不同矿种的新矿床。因此国内外有色金属矿产，绝大部分集中在上述所说的大规模成矿区带、矿床之中。同位成矿理论在矿产地质勘查中的应用具有一定的边界条件。首先，具备相对稳定的成矿环境与热活动中心。热力作用是促成矿物质迁移的关键性因素，在大型、超大规模矿床形成的过程中，成矿热活动中心一般稳定连续存在，在准备、发展直至矿床形成的各个阶段，成矿热活动中心内均有携带各种成矿物质的成矿热液（气液）朝向同一空间部位迁移，最终积淀成矿。成矿热活动中心的形成与岩浆活动相关，尤其是上地壳岩浆房，其存在会为矿物质的迁移提供热源与热力作用。其次，成矿物质来源丰富。幔源、壳源、幔源与壳源兼具是成矿物质的重要来源。研究表明，幔源岩浆富含成矿物质，在上侵与深部分异中可以为成矿创造有利条件，且当成矿元素相似的板块俯冲到上地幔后，能够显著提升成矿元素的富集强度，且当幔源与壳源含有相似成矿物质时，容易形成巨型、超大规模矿床。

2地质矿产的深部找矿重要性

我国矿产资源十分丰富，优质矿产资源种类较多。而随着社会的快速发展，社会各阶层对矿产资源的需求也在不断增长，现有开发浅层的矿产资源难以满足社会经济增长的需求。而加强深部矿产资源勘查已成为重要的发展方向和寻找替代资源的重要途径，这就是为什么在研究矿产勘查方面，我们要注重研究先进的勘查找矿技术，国家要把深部找矿的技术工作提升到战略高度，地勘处也要充分重视这些先进的找矿技术，并继续应用于找矿工作中。地质勘查研究是一项非常复杂的工作，涉及多个学科，在实践中需要采用不同的技术手段，因此这项工作对地质勘查非常重要，对科研人员来说，现代技术的发展有助于探索更广阔的地质结构研究，深入开发深部矿产资源，鼓励人们更加科学、全面地开发利用地球资源，在矿产地质勘查领域，深入分析复杂的地层结构，准确测量数据，是这矿产地质勘查目前重要的发展路径，这就是为什么不仅要寻找深部矿产资源，而且要寻找深部矿产资源同时也对推动科学研究的深入具有重要意义。当前，在社会经济发展的大背景下，必须创造矿产资源，开展有效的研究工作，矿产资源是非常重要的战略资源，需求和生产是经济社会发展的方向直接决定因素。前几年，中石化在自有矿区的基础上开展了砂岩矿产资源的评价和选择，基本控制了矿区矿产资源的特征，确定了部分具有开发前景的矿区。确定这些矿区后，下一步将实施勘查技术，在具体开发过程中，要了解和掌握勘查场地的具体地质条件，结合不同地质条件，科学制定研究方案。根据山体和土壤的特点，科学选择钻探方法，从而准确了解和控制地下矿产资源的分布。这样，通过对获得的数据进行综合分析，科学制定研究方案，确保研究的有效性和质量。随着深部找矿技术的迅速发展，矿产地质勘查研究水平有了很大提高，积累了不少的找矿经验与教训，矿产资源发生矿难时，必须停工处理，如果我们能对早期的数据进行充分的分析，我们就可以利用这些数据反馈及时应对与勘查过程中有关的各种安全隐患，控制和降低事故发生的可能性，提前控制生产过程中的各种风险，确保勘查工作安全进行，因此，建立勘查测试体系是十分必要的，通过搭建这一体系，可以更有效地保障当前深部矿产资源开发的安全，控制和减少不同安全风险的发生，减少财产损失和损失。

3矿产地质勘查技术方法

3.1新型V8技术

新型V8技术，即多功能电测技术。具有发射功率大、探测深度大、抗干扰性强的优势，适用于地表覆盖较为严重的矿产地质勘查。当结合资料与现有勘查信息了解地层下存在煤炭层或已经矿化后，可以借助新型V8技术进行深入勘查。具体方法为：设置与勘查线重合的多条测线，将测线之间的距离控制在合理的范围之内，并根据所勘查的范围等确定信息采集所用的频率。同时，采用自动式的频点布置方式，借助对时方法保证各个频点在时间上高度统一。根据勘测区域绘制的剖面图上标注的长度、实际勘测确定的区域面积等进行AB偶极的布极，结合收发距离精准确定勘查位置。此外，在初步勘查阶段主要勘测地层电性，了解地层的构造、发现低阻区域，判断其是否与矿化带进行接触。确定后设计好钻进深度，深入了解低阻区气场情况，以此完成矿产地质勘查。

3.2磁法找矿技术

在自然状态下，岩石以及矿石呈现出来的磁性状态存在一定的差别，并且在磁能产生作用的过程中，产生一种异常的现象。在实际的找矿工作中，就可以利用这一特点，展开相应的找矿作业。在实际的地质矿产勘查的过程中，可以通过对矿石呈现出来磁异常现象进行分析对比，进一步了解区域内的矿产分布以及矿产种类。在实际的应用过程中，就可以通过磁法勘探技术，实现对整个区域矿产分布情况以及矿产类别的勘探，进而实现找矿，为后续的矿产开采提供支持，打好基础。在实际的应用过程中，可以通过该项技术，对矿石产生的磁性强弱，来进一步分析区域内的矿产分布情况，并且得到更为精准的矿产含量情况，并且帮助矿产开采企业了解各种类别矿产的分布区域，为后续的开采作业提供帮助与支持。在矿产勘查的过程中，使用该种方法存在一定的限制性，只有岩石同矿物之间的磁性差异较大的情况下，才能保障该种勘查方法能够顺利实施。

3.3X射线荧光技术

随着科学技术的不断发展，越来越多的新技术应用到地质矿产勘查及找矿技术中，表现出了更丰富的应用形式和更多样化的应用效果。X射线荧光技术就属于具有较强独特性的新技术，可以提高对矿产资源所含元素种类和含量勘查水平，具有极强的实用性，已经在多个矿业领域中投入应用。主要技术原理在于矿物质经过既定波长光照射后产生的特定X特征射线，可以经过分析掌握矿产资源的相关信息，包括矿产资源的种类和厚度等。还可以对资源的分配进行有效把控，确保投入的合理性，提高经济效益。通过以上分析能够看出，地质矿产勘查及找矿技术离不开现代化技术的支持，地质矿产勘查及找矿技术更需要加强对先进技术的引进，并对优秀的地质矿产勘查及找矿技术经验进行借鉴学习，才能够最大程度改善传统地质矿产勘查及找矿技术中存在的不足，为我国矿业发展构建稳定的技术基础，提高矿业的综合实力。

3.4甚低频电磁法

甚低频电磁法属于浅层地球物理勘查技术，往往借助隐藏区域地质体的信号，采集整合相关的勘查数据，定位地质体，有利于促进深部找矿工作的顺利开展，并为其奠定一定的基础。由于该技术具有高效、经济性等优点，可以准确地定位隐藏区域矿体，有利于找矿人员的操作，为其提供相应的便利，因此得到广泛的应用。例如，对于某一地质矿床，与其有关的矿化位于花岗岩和板岩接触带内，该矿点属于相应的矿体。结合成矿系统，主要呈现NE向断裂形式，地表宽达到5m，NE轴向与NW陡倾夹角约80°。根据找矿技术原则和地质结构原理，利用甚低频电磁法完成地表地质调查，通过Fraser滤波得到测量倾角值，然后用Surfer软件制作出图表，根据异常结构走向进行解释：0线有一个较小的甚低频低阻异常，反映了矿化带的南部方向的断裂问题。在50号线180m-200m之间，其甚低频低阻异常会非常大，倾角的滤波值也很大，这反映出矿化异常。150线至200线之间的位置，其甚低频低阻异常同区内矿化异常方向有着相似性，可判定为矿化异常。根据勘查结果表明，异常具有明显甚低频电磁特征，平均位置均位于中部。异常走向主要是NE带，宽度为40m-50m，长度约200m，在该区域的地表有着显著的矿化现象。

3.5反循环连续取芯找矿技术

该项技术使用较少且使用范围窄，在地质勘查过程中运用反循环连续取芯找矿技术时，钻头对空气产生了一定的压缩作用，通过加快其旋转速度以及增强钻探力度的方式在深部地质中寻找矿产资源，在高速旋转气流的带动下碎石可以快速进入地表，依据碎石掉落时间对形成的不同深度样品进行检验并完整记录下来，这样一来大大提升了反循环连续取芯技术的有效性得到了大大提升，且是以往传统取芯技术的10倍作用，成本投入不高。另外，技术人员对不同组件类型及安装位置进行控制和管理，可以有效提升该项技术的工作效率，以便满足不同深度的找矿需求。

3.6遥感找矿技术

应用光谱数据法处理相关工作。如开展找矿工作时，基于遥感蚀变异常原理，使得遥感技术的应用优势得到充分发挥。遥感找矿技术可实现对铝矿产、镁矿产、氧化硅矿产资源的寻找，因为相关矿产资源发出的信号，可处于远红外区、中红外区等，以保证找矿工作开展的可行性与有效性。在近红外区信号检测工作开展时，主要分析岩石蚀变的实际情况，并基于特征谱划分原理，实现寻找矿产资源，保证找矿工作开展的可行性与有效性。

4提高地质矿产勘查及找矿技术水平的策略

4.1统筹规划、合理组织

为保证勘探、搜寻工作的顺利进行，企业应提前规划项目，制定具体、详细的地质勘探计划，明确勘察工作的具体任务、内容和制度，加强“江主庙”项目等搜寻工作的秩序，根据矿产分布特点和规律，结合油田地形因素，部署了综合勘探工作，确定地形、工程、地质调查等具体勘探方法，根据勘探成果和边界工作原理，在不断完善地质图的基础上进行水文测绘，调整边界，由已知变未知，由有限变密集。侧修等工作方案更准确地确定了油田地质和生产技术条件，同时，在地质勘探综合规划中，在保证勘察安全和质量的基础上，也应尽可能地注意计划成本，通过优化过程来减少时间和资金成本。在全面规划的基础上，为更准确地利用资源，更快地开展大规模地质勘查和矿床勘查，应合理安排工作，合理选择勘查主体。此外，应积极应用信息技术，改善矿化信息，加强检索和科学工作，为后续工作提供指导，如成立高级别小组，提高总结矿区矿产资源配置规律的能力，特别是加强断层交汇等复杂地质岩类的调查分析，提高搜寻和勘探效率。

4.2提升技术人员的能力水平，为相关工作开展提供支持

前期的勘查工作是后续找矿工作技术选择应用的基本前提条件。因此，在专业技术水平提升的过程中，勘察环节的工作人员技术以及找矿落实工作环节的人员技术都占据着非常重要的地位。在目前的人员能力水平提升过程中，需要结合两个环节工作人员的实际情况，通过理论与实践相结合的方案的落实为提升专业技术人员的理论知识储备量、优化其对先进技术和设备的操作技能提供帮助。企业方面和上级管理部门应当重视面向一线技术人员的培训教育工作，通过引进先进的师资队伍或创造灵活有效的实践平台，为技术人员能力水平的提升提供保障。

5地质勘查技术与找矿技术的未来发展趋势

随着科技技术地不断发展，矿产勘探技术也在不断进行更新，很多新型技术和设备都应用在勘探作业中，其中知名度较高的技术为射线荧火技术。这种技术的优点是精确程度好，通常利用在确定矿区具体位置的作业过程中。射线荧火技术使用GPS技术进行位置定位，而GPS技术的精确程度非常高，这样就可降低找矿的技术难度，提高找矿的工作效率。射线荧火技术是目前公认的顶级的矿产勘探技术，目前已广泛应用在找矿的作业过程中。随着高新技术地不断发展，将来还会有更先进的技术产生，勘测和找矿的工作效率也会得到进一步提升。

结语

新形势下，地质矿产勘查及找矿需遵循因地制宜、循序渐进与全面细致的基本原则。因我国不同地区经济、技术发展水平差异性较大，部分地区在地质矿产勘查及找矿方面存在重视度不足、技术方法滞后等问题。应完善地质矿产勘查及找矿工作机制，根据实际情况选择或组合遥感地质勘查技术、同位成矿技术、磁法勘探技术、电法勘探技术、重砂找矿技术、地质填图找矿技术与X射线荧光技术，以此切实提升找矿效果。

参考文献

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