地質找礦中多種地質找礦技術的運用研究

余國青

（江西有色地質勘查二隊，江西 贛州 341000）

地質礦產資源是我國多種工程項目的重要組成部分，其找礦技術水平直接影響著我國工業行業的發展速度。現階段，我國礦產資源已經面臨枯竭，為有效解決這一問題，一方面，要尋找新的資源替代方案，另一方面，要革新地質找礦技術。不僅要全面了解礦物地質情況，還要明白礦物的發展規律，通過勘探確保資源的合理利用，并根據礦產資源現狀規劃出可利用礦產資源。基于此，本文對相關內容展開探究具有積極的現實意義。

1 地質找礦工作重要性

在工業化高速發展時代，地質礦產資源成為了人們日常生活中的必需資源，也是完成工業革命的基礎。伴隨著我國工業化進程的不斷發展，對于地質礦產資源的開采優化也被提上日程，我國地廣物博，作為世界主要礦產資源儲備中心，其儲備總量占世界20%以上，在國際交易市場中占據著重要地位。傳統地質礦產資源開采工作中，僅是在主礦脈附近進行作業，缺少周圍地區的地質礦產資源探測，以及對深度較高地區資源的探索工藝限制，沒有發揮地質礦產資源儲備的最大價值，造成資源浪費。因此，強化地質找礦技術水平，挖掘更多稀有地質礦產資源，切實提高地質找礦效率，以及地質找礦的精準性，變得尤為重要。探究地質礦產資源特征及成礦規律，能夠發揮現代找礦開采技術的高效性，推動我國地質資

圖1 地質找礦作業現場

源優勢向經濟優勢的轉換。針對找礦工作人員，要全面掌握找礦工作技術要點，保證找礦技術的有效應用，滿足社會工業化發展的資源需求，如圖1 所示。在勘查技術和開采技術不斷革新的時代，地質找礦將會起到關鍵性作用，為國家的經濟建設發展貢獻一份力量

[1]

。

2 我國地質礦產資源形成過程

在中晚侏羅世到早白堊世時期，地球大陸收縮運動及太平洋兩大板塊之間的相互作用，形成了強烈的陸內活化造山。其發源地恰好位于我國境內，并形成了地域性成礦，即燕山早期，并隨著時間的推移，形成了長江中下游地區的晚期時空演化格局。而隆起、坳陷是地質礦產資源的重要構造樣式，其主要出現在山體隆起部分，并匯集成地質礦產成礦帶，在其鄰側地區有I 型欽杭組合侵入巖，構建成Mo 型、Cu 型礦床，而礦床復合還會形成蝕變花崗巖型地質資源。此外，因板塊斷裂而出現的陸內造山形變，也是我國地質礦產資源的主要形成機制，涉及到礦床定帶、定位、容礦構造，通過復合、歸并前期構造，構建礦產資源分布的主導性斷裂網絡。我國位于燕山大陸活化造山時期地殼重熔造漿，由于其中礦物質元素經常伴隨S 型或I 型欽杭組合花崗質侵入體，導致金屬元素聚集形成了大面積礦床。其中，有利的地層、巖石層以及巖性組合是形成礦產資源的主要原因，它能夠促進礦液進行流動、充填、沉淀，從而實現金屬元素匯集。而我國的地質巖性組合，85%以上的小型礦產集中于新元古界的變質基底巖系中，50%以上的大型礦產集中于早古生代變質地層中，其巖性特質為淺變質碎屑巖類。這種淺變質碎屑巖類能夠促進剪張裂隙群的形成，為地質礦產資源的形成構建屏蔽環境，且碳酸鹽巖和含鈣砂頁巖也能夠對地質熱液進行滲濾，形成交代型礦產資源。

以鎢礦地質資源礦產形成特征為例，在其形成鎢礦時，其主體巖石為黑云母花崗巖，并隨著時間的推移，不斷受到侵入。具體演變規律為：最開始的黑云母花崗巖，經過二云母花崗巖，再到白云母花崗巖，最終形成花崗斑巖，其中分異演化的晚期補充侵入體與鎢礦成礦關系密切。剛成礦的礦巖體形態較小，面積多為10 平方米以下，但部分存在頂部小突起，經過長時間的鎢元素匯集成小型巖株。這些小型巖株受到熱變質及蝕變作用的反應較為強烈，且容易受到云英巖化、黃玉化、電氣石化等巖石層的蝕變作用，長時間的蝕變匯聚了大量鎢元素，從而形成了鎢礦。

3 地質找礦中多種地質找礦技術的運用探討

為了充分發揮地質找礦技術的作用，實踐中應結合具體的情況，選擇針對性的技術，以此保證找礦效率與成果，下文對幾種常見的技術展開論述，具體內容如下：

3.1 RS 技術

在進行地質找礦工作時，遙感技術，即RS 技術，也是常見的技術手段之一，如圖2 所示，其通過信息化手段，能夠實現找礦信息的全方位定位，對找礦工作實現優化落實。人們常用區別于原始的“標準度”與“分辨率”進行信號觀察，一般來說，信號傳遞過程中是較為平穩的，但在細節處的不連續性表現的也比較明顯，這種分辨率的特殊化是遙感技術實現信號傳遞的基本特征。利用遙感進行地質找礦不僅需要看到整體信號的情況，又要分辨出隱藏于信號中的細節，并且可以通過將函數持續時間縮短，來保障整體信號強度的連續性；同時設立一定持續時間較長的特殊信號，來實現不同分辨率的地質找礦應用。這種通過構造持續時間很短的高頻基函數和持續時間很長低頻基函數，能夠有效發揮遙感技術在信號傳遞中的作用，并且作為一種多尺度的信號交流方式，其將不同時間尺度的正交分量疊加，允許人們對該信號進行分解處理[2]。

圖2 遙感技術在礦產資源開發中的應用

通過對遙感技術的定義分析可知，在常規型號被處理分化為多個分辨率信號后，各離散信號代表了不同的原始信號強度，并且這些信號還伴隨著一定的峰狀信號點，結合攝取圖像完成數字化處理，方便進行找礦方向及找礦目標分析，從而實現更為理想的找礦效果。在遙感技術的支持下，將這些頻率峰值進行計算，區別于高分辨信號成分，實現對信號的優化處理。而對于顏色重疊的色譜峰，究其根本其實就是不同成分色譜信號的疊加組成，其相較于普通型號而言，存在更多元化的信號變化方式。在利用遙感技術進行地質找礦信號處理時，能夠將信號中的高頻部分進行提取，并使其脫離重疊狀態，分量進行信號解析。遙感技術多組重疊信號解析普遍為三個環節，其一，通過信息變換的方式，將多組信號進行解析，使其成為離散逼近C(j)和離散細節D(j)；其二，在所有D(j)項目中，分別選取其中分辨率較高的離散細節D(k)；其三，保證這個D(k)的倍數要高于1，且重組后其分辨率信號較高，能夠直接應用于D(k)的地質找礦項目信號研究。

3.2 存儲式找礦技術

在我國工業技術水平不斷發展的背景下，利用電子設備進行地質找礦工作模式也逐漸被人們研究出來。而存儲式找礦技術，是在電子信息技術廣泛應用發展的時代背景下，用于完善地質找礦工作的測量方法。實際探測環節，在重力的作用下將探測儀器入到井中，并進行礦產儲存情況勘探。但隨著地下環境角度不斷增大，探測儀器的自身重力難以克服摩擦阻力，需要一定的配套裝置或技術進行輔助工作，保證地質找礦工作完成。存儲式找礦技術能夠在無電纜控制的條件下，實現地質環境中的自動記錄功能，完成自動化地質找礦作業。其操作原理是將地質探測儀器與鉆桿進行連接，并通過鉆桿將探測儀器推送到地質礦產資源區域，保證整個儀器的電能供應，從而完成測地質找礦工作。整個過程中的相關數據都會被記錄儲存起來，在設備探測完成后可以根據里面的數據信息記錄，進行相應的處理，從而得到自然伽馬、套管接箍、聲波波列變密度曲線圖等重要指標內容，完成地質找礦作業。

3.3 物探及化探技術

地質找礦工作還可以借助物探技術或是化探技術進行處理，與常規地質找礦技術相比，其探測手段靈活多樣，主要借助重力、地磁感應、放射性技術等原理，對地質礦產資源的信號反射進行回收，并分析地質礦產情況，在金屬或非金屬資源勘探工作中，都有著良好表現。由于有效信號和隨機噪聲在不同尺度上進行地質礦產資源信號分解時存在著不同的傳遞特性和表現特征，利用超聲波的反射原理實現對地下資源情況進行探測，地上發射的超聲信號在接觸到地下信息后會發射回來，經過信息變換的處理將聲波信號轉化為電信號，工作人員再通過對電信號的分析了解地質礦產資源實際情況。首先，將探測波發送出去后，通過對不同信號的優化分析，確定其適合的基小波，并構造相應的優化分解層次；其次，Daubechies 探測波的重要特質就是其不僅是連續和正交的信號類型，更是支集最小的信號狀態，因此在進行相應的油井探測噪聲分解時，需要利用分解與重構算法進行計算；再次，為保證整體信號不發生變化，在探測波變換過程中要保留所有的低頻系數，也就是將不同噪音層對應下的波長系數與相應的閾值λ 進行比較，獲得該點與閾值的差最后，完成最后的逆探測波變換，得到最底層信號后，經過各層高頻處理，完成逆探測波變換重構，并恢復探測變換處理中的真實信號[3]。

4 結論

綜上，就當下發展情況而言，無論是哪種地質礦產資源找礦技術，實現全方位的可持續作業，都是其未來發展的主要方向與目標之一。針對我國地質礦產資源特征及成礦規律，采用多種地質找礦技術進行地質找礦，實現可持續化資源開采，從而提高地質找礦開采工程的自動化程度，有效發揮我國地質礦產資源優勢。相信，在先進技術的支持下，找礦工作成效將更加顯著。