开展地质调查与矿产勘查技术研究

开展地质调查与矿产勘查技术研究

李丹 张林海

长沙中核工程监理咨询有限公司 湖南省长沙市 410014

摘要：地质调查与矿产勘查技术的研究是地质学领域的重要课题。本文旨在探讨这一领域的发展现状、存在的问题、解决方案以及未来的发展趋势。通过深入分析各种调查技术和勘查手段，对矿产资源的合理开发提供科学依据。

关键词：地质调查；矿产勘查；技术研究

引言：地质调查与矿产勘查技术的研究对于国家经济和社会的可持续发展至关重要。当前，在资源有限的情况下，如何高效利用地质资源已成为亟待解决的问题。因此，加强对地质调查与矿产勘查技术的研究具有重要意义。

一、地质调查技术的概述

1.传统地质调查方法

传统地质调查方法是指在过去几十年中一直使用的基础地质调查技术。这些方法主要包括野外调查、钻探和岩心分析等。野外调查是其中最常用的方法之一，它通过对地表地貌、地层排列以及岩石性质的实地观察和测量，来揭示地壳演化的过程和规律。钻探则是通过钻入地下进行取样和观测，以获取更深层次的地质信息。岩心分析是指通过对从钻井中获取的岩石样本的详细研究，来确定岩石成因、性质及其可能的矿床含量。

传统地质调查方法的优点在于经验丰富、技术成熟，并且具有较高的准确性和可靠性。然而，由于这些方法依赖于人工判断和测量，工作效率较低且易受主观因素的影响。传统方法通常需要耗费大量时间和资源，限制了其在大规模调查中的应用。

2.现代地质调查技术

随着科学技术的不断进步，现代地质调查技术逐渐发展起来。其中最重要的技术之一是遥感技术。遥感技术利用卫星遥感数据和航空相机图像，通过对地表物理属性的观测和解释，来获取大范围、高精度的地貌、地形和地质信息。这种非接触式的调查方法具有快速获取信息、广覆盖、高效率和低成本的优点。

除了遥感技术，地球物理、地球化学地球动力学等学科的快速发展也为现代地质调查提供了强有力的支持。地球物方法通过对地球物理场的测量和解释，可以探测地下的隐蔽矿产资源。地球化学方法通过采集样本并对其进行化学分析，来确定地下矿体的成分和分布情况。地球动力学则通过模拟地壳运动和地质构造的变化，揭示地壳演化的规律和矿产资源的形成机制。

二、矿产勘查技术的探讨

1.遥感技术在矿产勘查中的应用

遥感技术作为一种非接性的观测和数据获取方法，在矿产勘查中扮演着重要的角色。通过利用航空或卫星平台上感应器，遥感技术可以获取地表及其上方大气层的信息。这些信息包括但不限于光谱、热量、雷达、微波等参数，能够提供高分辨率的地理数据。在矿产勘查中，遥感技术具有以下几个主要应用方面。

遥感技术能够帮助矿产勘查人员有效识别和定位潜在矿产资源。通过分析获取到的遥感影像，可以识别不同地质结构和岩石类型，进而判断可能存在矿床的区域。例如，不同矿物在遥感影像中呈现出特定的光谱特征，可以利用这些特征进行矿产勘查目标区域的筛选。

遥技术还可以用于矿产勘查中的环境监测。当矿产资源得到开发和利用时，必然会对周边环境产生一定影响。通过遥感技术，可以实时监测矿区的土地覆盖、水体质量、气候变化等情况，及时发现并控制环境问题，为矿山的可持续发展提供支撑。

2.地球物理方法在矿产勘查中的作用

地球物理方法作为矿产勘查中一种常用手段，利用地球物理参数来探测地下储藏物体并解释地质情况。它主要括重力勘探、地磁勘探、电磁勘探和地震勘探等技术方法。

重力勘探是一种通过测量地球重力场的变化来确定地下物体分布的方法。在矿产勘查中，通过测量不同位置的重力场强度，可以推断出地下形态的变化和矿床的分布情况。这对于发现深埋的矿体、判断矿体成因和优选勘探目标区域都具有重要意义。

3.钻探技术的发展趋势

钻探技术作为矿产勘查中最常用的方法之一，随着科技的进步和需求的不断变化，也在不断发展和改进。以下是钻探技术未来的发展趋势。

钻探技术将更加注重环保和安全。随着社会对环境保护和劳安全的要求越来越高，未来的钻探技术将更加注重减少对水、土地和大气等自资源的污染，以及减少事故和职业病的发生率。例如，采用低排放设备、源头治理和修复技术等措施将成钻探技术发展的重要方向。

三、问题与解决方案

1.资源勘查中存在的难题

在资源勘查的过程中，我们面临着一些困难和挑战。地质调查与矿产勘查所需的资金和人力投入巨大，要覆盖广阔的地域范围并开展深入细致的工作，需要大量的经费和技支持。地球内部结构复杂，导致矿物储量难以准确估算和发现，一些重要矿产资源可能隐藏在地下深处，需要创新技术去寻找和开采。

2.创新技术在克服挑战中的作用

在资源勘查中，创新技术起着至关重要的作用。创新技术可以提高地质调查和矿产勘查的效率和准确性，帮助我们更好地了解地质条件和矿产储量，发现新的矿产资源。比如，遥感技术可以通过卫星图像获取大范围的地质信息，从而确定潜在的矿产资源分布；地球物理探测技术可以探测地下的物理信息，帮助我们了解地下的矿藏情况。

创新技术可以提高资源勘查的安全性和环保性。传统的勘查方法常常需要大量的人力和物力投入，同时对环境造成一定程的破坏。而通过引入更先进的技术，我们可以减少对环境的破坏，降低事故风险，保障勘查人员的安全。

3.制定科学规划促进资源可持续利用

为了实现资源的可持续利用，我们需要制定科学的规划和政策。要建立完善的资源勘查和开发监管制度，加强对资源的管理和保护。通过制定相关法律和法规，明确资源开发的条件和限制，规范资源勘查和开发行为，确保资源的合理利和保护。要加强对资源的调查和评估，全面了解资源的类型、分布、储量等信息，为资源开发和利用提供科学依据。

四、具体案例分析

某煤矿位于中国山西省某市，是当地的主要能源煤炭生产基地。由于该矿区地质条件复杂，煤炭资源分布不均匀，传统的矿产勘查方法已经难以满足生产需求。因此，该矿决定开展一次全面的地质调查与矿产勘查技术研究，以提高资源勘查准确性和生产效率。

通过应用先进的地质雷达技术，工程师们成功勘查出一处深埋煤矿点，储量达到1.5亿吨，这比传统方法节约了30%的勘查时间和成本。利用卫星遥感技术对矿区进行覆盖面积广阔的高分辨率影像拍摄和分析，揭示了该矿区未利用的多个煤层资源，成功发现一处尚未开采的高品位煤矿，估计储量有望超过2亿吨。

随后，通过数字化建模技术，实现了矿区地质构造、煤层分布等三维可视化呈现，为后续的矿井设计和煤炭开采提供了重要参考。数据显示，这一系列的技术革新有效提高了煤炭资源勘查的准确性，降低了勘查和开采成本，极大地推动了该矿生产效率和经济效益的提升。针对此案例，对比分析如下表。

表一：不同勘查方法对比分析

结语：通过对地质调查与矿产勘查技术的深入研究，我们可以更好地了解地球的内部构造和资源分布，为资源开发提供技术支持和科学依据。未来，我们需要继续创新，不断完善技术手段，促进地质资源的合理开发和利用，实现绿色可持续发展。

参考文献：

[1]2000—2022年我国矿产勘查驱动力变化与发展态势.杨建锋;马腾;余韵;张翠光;姚晓峰.中国矿业,2023(02)

[2]土壤地球化学测量在内蒙古扎赉特旗一带矿产勘查中的应用.宫红良;张伟东;王春宇.现代矿业,2022(07)