地質找礦中地質勘探技術的應用分析

王博杰

（河北省地礦局第八地質大隊，河北 秦皇島 066001）

依據國土資源部《關于構建地質找礦新機制的若干意見》相關內容，為適應社會主義市場經濟發展規律、地質工作規律，中央政府應與地方政府、地方企業協同配合，綜合利用各種地質勘探技術，保證地質找礦工作穩步開展。基于此，對地質找礦中地質勘探技術的應用進行適當分析就變得非常必要。

1 地質勘探內容及優勢

地質勘探主要是結合現階段我國國民經濟發展需求及科技水平提升目標，搜集礦山建設階段所需地質數據、礦產儲量，對我國區域內礦產普查中具有工業意義的礦床礦質、數量及開采技術條件進行適當分析。同時對區域內礦產、地貌、水文、巖石、地層及構造信息進行調查評估。地質勘探工作的開展，不僅可以對找礦階段地下水進行尋找、開發，而且可以尋找礦產并對其進行估價，保證地質找礦效率，提高礦產經濟效益。

2 某礦帶概述

某礦帶位于青藏高原東北部，依據前期該地區礦產資源潛力評價結果，該地區大地構造為秦祁昆造山系一級構造單元內，面積為2.5km2，大地構造為地軸西端地塊，受東西向、北東向構造控制[1]。

該礦區地表全部被石英脈山系覆蓋，地層由條痕狀混合巖、黑云透灰角閃巖、磁鐵透輝角閃巖、花崗巖、灰綠色含砂泥礫巖等。含礦巖系為一套混合巖石演化程度的中深區域變質巖系。沉積特征不突出，整體向北部傾斜，傾斜角度在35.0°～70°之間。該巖系在發展進程中經過了多次構造運動，整個礦體在傾向、走向上均呈現出明顯的交替出現、相互疊加特征。出現了較為普遍的破碎帶，且斷裂構造及褶皺構造較發育。

3 地質勘探技術在地質找礦中的應用

3.1 地球物理勘探技術

在該礦帶地質調查工作開展過程中，地球物理勘探技術在該地區地質找礦階段發揮著至關重要的作用。特別是在隱伏礦床找礦階段，通過地球物理勘探技術的應用，可以有效提高測量效果。同時考慮到該地區接地條件調查、缺乏良好的供電效果，在傳統地球物理勘探技術應用的基礎上，可綜合考慮地球物理條件、該礦帶地質屬性、地球物理勘探技術物性前提及隱伏金屬礦地質復雜性，采用綜合地球物理勘探技術。配合綜合物性分析解釋，促使不同方法成果可以互相證明。最大程度彌補地球物理勘探資料在該礦帶找礦中解釋精度誤差。

在具體地質找礦工作開展過程中，為更加精準的確定典型礦床帶地球勘探方法效益，地質調查人員可以在該礦帶區域布置若干個地質勘察技術試驗點。在地球物理勘探方法試點作業開展階段，首先需要選擇勘探程度較高、資料較豐富且交通情況便利的已知礦床。結合實地踏勘結果，進行技術應用試點方案參數設置及實施。

3.2 高光譜熱紅外遙感技術

該礦帶與石英脈——硅化帶及相關侵蝕變化作用具有較為緊密的聯系。

據此，可在上述物性數據分析的基礎上，利用航空高光譜熱紅外遙感技術。通過熱紅外礦物精細填圖分析，獲得亞米級高空間分辨率的高光譜熱紅外數據，準確識別小規模石英脈、硅化帶信息。考慮到現階段熱紅外數據提取石英脈——硅化帶信息技術較少，本次地質找礦作業主要依據我國地質調查局航空物探遙感中心項目開發的遙感信息與圖像分析技術——TASI航空高光譜成像系統。經過實用化熱紅外大氣校正→實用化熱紅外光譜重建→石英脈——硅化帶提取及區分操作，可獲得良好的地質找礦效果[2]。

首先，實用化熱紅外大氣校正主要是針對地質找礦中大氣效應影響。在反演地表溫度、發射率前期，利用MODTRAN5.0進行大氣透過率計算，結合上行輻射、下行輻射分析，輸入大氣模式（中緯度夏天）、能見度（25km）、氣溶膠類型（鄉村）、傳感器高程（1.9km）、地面高程（1.0km）、工作區地理坐標等信息，進行遙感數據校正。

其次，根據大氣透過率及上下行輻射計算技術，輸入MODTRAN5.0計算程序，進行實用化熱紅外光譜重建。隨后在光譜重建過程中，結合普朗克定律，設定全部波段發射率為0.98，其中每一波段地面溫度均具有一定差異。以最高溫度為標準，代入地面輻射亮度值計算公式中，地面輻射亮度值計算公式為R'=L'（-1-ε）R'，進行大氣上下行輻射校正。

上述式子中，R’為地表輻射亮度；ε為發射率；L’為輻射能量。

最后，根據該礦床石英脈硅化帶光譜特征，結合二氧化硅發射光譜振動頻率對稱性，對整體石英脈——硅化帶信息進行提取。同時考慮到高光譜數據復雜性，可利用光譜變換技術，通過最小噪聲分量變換的方式，最大程度控制冗余信息。

3.3 地質找礦效果

通過地球物理勘探技術、高光譜熱紅外遙感技術在該礦帶地質找礦中的應用，在某模塊發現了與石英脈相關的銀礦及鈾礦。

從航空高光譜遙感圖像中進行觀察，得出該石英脈銀礦總體呈NWW向展布，且受方向斷裂帶控制，產狀近似直立，整體地貌較陡峭；而鈾礦為硅化帶與接觸帶復合型礦，出露于該礦帶斷裂向北弧形拐彎位置。結合地球物理勘探資料，對航空高光譜礦物分布圖進行分析，得出該鈾礦絹云母化較發育，且與花崗巖接觸帶出現重疊情況。

4 總結

綜上所述，地球物理勘探技術、高光譜熱紅外遙感技術具有儀器輕便靈活、技術方法便捷準確度高的優勢。因此，在地質找礦過程中，工作人員可以根據本地區特點，結合技術方法物性前提及礦帶邊界特征、地質屬性，選擇恰當的地質勘探技術，以便充分發揮地質勘探優勢，保證地質找礦工作效益。