新形势下地质矿产勘察及找矿技术探析

新形势下地质矿产勘察及找矿技术探析

李丽

山东省鲁东地质工程有限公司    山东  烟台    264000

摘要：本文首先分析了新形势下地质矿产勘察方法与要点，其次就 X荧光技术；甚低频电磁(VLF)；遥感找矿技术探究出了新形势下地质矿产找矿技术的运用措施，以供参考。

关键词：新形势；矿产勘察；找矿技术

引言：在勘探过程中，应针对不同的地质条件，选择合适的勘探方法，以提高勘探工作效率，节约资源。目前，勘探方法主要有同位法、地球物理法等，但在新形势下应正确认识和掌握初级产品的供应保证，构建国际和国内矿产资源的双循环、互促进的关系，为此探究高效、绿色的地质矿产勘察及找矿技术较为关键，下述将重点介绍出新形势下地质矿产找矿技术以及技术实施策略。

1、新形势下地质矿产勘察方法与要点

1.1地质勘查方法

（1）地质填图法。地质填图是指运用地质原理和有关技术，综合、系统地调查和研究地质矿产。根据矿区的地质、岩石等特征；矿区的地质特征和矿床的基本特征，对矿区的成矿规律和多个探矿数据进行调查[1]。

（2）砾石勘查法。砾石勘探是指由于重力、水流、冰川等因素的影响，由矿体露头所产生的碎片（或与矿化有关的碎石），通常其分布要大于沉积物，因此可以沿着山坡、水系或冰川的活动区域进行调查，以便查明沉积物的位置。

（3）重砂勘查方法。重砂找矿技术是以砂矿和原生矿为主要目的，从不同的疏松沉积物中寻找自然重砂。

1.2勘查要点

在地区地质勘查中，应重视能提供有关数据，并能精确确定矿床的成矿规律。

（1）在区域地质勘探中，通过光谱分析、化学分析等手段我国发现了大量的矿产资源。以青海的辰砂为例，工作人员以重砂勘查方法进行开采，但大多数矿物样本都来自实际采集到的数据，因此，要全面地描述取样区的地质情况，以保证勘探工作的顺利进行。

（2）当某一地区有新的元素或矿物时，可以逐步形成新的地质，并进一步进行研究。若能将区域地质调查与普查资料结合起来，不仅可以提高地质研究的效率，而且可以在较短的时间内找到新的矿物、元素。

2、新形势下地质矿产找矿技术

2.1 X荧光技术

（1）技术原理。在分析的样品中，通过X光或其他微观粒子的激发产生X荧光（二次X射线），并通过 X射线的能量（或波长）和X射线的强度，来分析样品中的各种元素的类型和含量。

在原子物理学中，每一种化合物都有其独特的原子等级。当一束高能粒子与一个原子相互作用时，其能量等于原子中某一轨道上的电子的结合能，即被电子轨道驱逐形成一个空穴，使得原子处于激发态。当激发态不稳定时，在瞬间外层的电子会发生跳跃，使原子恢复到一个平衡态。

弛豫过程可以分为辐射和非辐射两种。当更多的电子进入到空穴内，其所释放的能量会被原子的内部所吸收即——俄歇效应，相当于没有辐射；当更多电子到达内层时，不仅不会被原子所吸收，还会以辐射的形式被释放，即——X－荧光技术[2]。

（2）X－荧光法在金矿勘探中的应用。

根据莫塞莱定律，X射线的性质与其原子序数（Z2）为正比，在选定了适当的激励源之后，会形成 X的特性，光线的照射速率与元素的数量成比例。为此，X荧光技术可以对（矿石）的成分进行定性和定量分析。针对金矿勘探在一定的条件下，通过找出其伴生元素，可以实现找矿的效果。从化学和地理学的角度来说，若某个地区金属含量超出了二百五十倍，则称为“金矿”。在金矿形成时，会有一些和金元素相近的元素会聚集在一起，在此可以通过 X射线来进行探测。

2.2甚低频电磁(VLF)

（1）技术原理。VLF是近年来国内研制的一种低频段电磁检测技术。VLF电磁技术是一种由数百米长的地线向地面输入数百安培的电码，经过电离层的底层交界面，再从表面向下反射。电磁波是由地面上矿石输送到地面，然后通过地下矿脉输送到地面再经地表接收器接收到承载着地下目标的信息的电磁场，全长为100公里，功率达到兆瓦功率的发射天线，并且可将接收距离从10公里扩展到3000公里，并在全国10公里以内的区域进行电磁检测[3]。

（2）现场甚低频电磁勘查技术。根据矿体、构造等不同的矿体电学特性，结合矿山地质调查实例，找出矿体、构造等地质体的异常部位。从矿化强度、矿化规模、矿化连续性等方面分析隐伏断层的矿化特征，从而揭示了其矿化特征。如，林西地区各类萤石矿物性指标，如磁性、电性、密度等，在此可利用超低频电磁技术，该技术可清晰地反映出热液脉型萤石矿体的浅部分布情况，并能评价表面上的异常区域范围，从而有效地开展勘探工作[4]。

2.3遥感找矿技术

（1）技术原理。利用遥感技术进行矿产勘查，主要是按照其图像增强技术和信息提取技术，获得与成矿有关的构造、蚀变信息等；高质量遥感资料具有丰富的信息和较高的空间分辨率，能够对地表的色调、结构、形状和纹理进行识别，其不仅具有宏观上的高效性，而且可以揭示微观构造、地层、岩体和矿化蚀变等方面的信息，还可以从崭新的视角来理解构造和矿床的形成。

（2）高分遥感数据处理

利用研究区WorldView-2高分辨率遥感资料的波段特征、应用范围和研究目标；利用组合频带的标准差和频带间的相关性来选择最优的频带组合。

计算公式：

式中：Si在第 i频带上的标准偏差；Rij是该频带 i和该频带 j的相关性。OIF值愈大，则显示影像资料包含的资讯愈多，则愈适合组态。经计算，研究区WorldView-2资料B8、B4、B2频段的综合 OIF值最大，且具有较好的视觉效果，且各区域的质体边界清楚、层次分明[5]。

（3）遥感异常特征

A：某矿区共分离出1个异常遥感数据包，异常组合简单，以铁染异常为主，具有较高的强度，属于一类铁染异常。在K1q安山岩和早白垩世岩体（石英二长闪长岩和闪长岩）的内外接触区中，均呈现不规则的团块，为该矿区铜金矿床提供了明显的指示[6]。

B：成矿条件分析。该矿区铜金矿床的成矿地层为安山岩系，其岩性为K1q；岩浆热液作用为成矿提供了有利的热液环境，而次生断层（裂缝）则是矿化的主要通道和场所；成矿点为岩浆岩与K1q火山岩相接触带和次级断裂交汇点；发育孔雀石化、铜矿化、镜铁矿化等蚀变。

（4）遥感找矿模式建立

通过对该矿区的成矿地质条件和矿化特征的分析，认为该矿区具有良好的成矿地质条件。安山岩系和安山质碎屑岩系是该区成矿的主要矿物基础；白垩系多期次岩浆作用为形成有利的热液环境；次生断层（岩体裂缝）是形成有利的成矿条件，这为沉积矿床提供了良好的物理和化学环境，该技术办法具有良好的找矿应用前景。

结束语：随着我国社会和经济的快速发展，对矿床的需求与日俱增，地面矿床的数量也在不断地下降，而传统的找矿技术很难满足深部找矿的需要。为此，上述对地质勘察要点与办法进行了分析，并明确了新时期下找矿技术，其中包括遥感技术、X光技术以及甚低频电磁技术等，在此需结合技术理论依据、工作原理确保技术可在找矿中发挥实际作用。

参考文献：

[1]王罗平,谢谱洪. 新形势下地质矿产勘察及找矿技术研讨[J]. 百科论坛电子杂志,2021(22):1919.

[2]韩卓. 地质矿产勘察与找矿方法的几点思考[J]. 文渊（小学版）,2021(5):1256.

[3]王建良,刘勃,严琼,等. 金属矿产勘查中地质找矿技术创新探讨[J]. 世界有色金属,2021(15):233-234.

[4]黄炜华. 甘肃大水金矿床资源勘查中地质找矿技术要点及其优化策略[J]. 中国金属通报,2021(9):43-44.

[5]徐冬东. 固体矿产资源勘查中地质找矿技术要点及其优化策略[J]. 中国金属通报,2021(24):55-57.

[6]姚磊. 新疆昆仑山地区矿产勘查中地质找矿技术创新研究[J]. 世界有色金属,2021(1):75-76.