基于深層地質的空間定位法找礦技術分析

黨燕俐

（甘肅省地質礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第一地質礦產(chǎn)勘查院，甘肅 天水 741020）

基于深層地質具有非常優(yōu)越的地質條件，礦產(chǎn)資源普遍存在于深層地質中，且近年來，在深層地質中的找礦工作受到相關找礦部門的重點關注。結合以往的調查中表明，深層地質具有極高的找礦潛力，是多金屬礦產(chǎn)資源的重要找礦地區(qū)。在之前的深層地質普查找礦中，由于未利用先進的測量方法對深層地質進行精準的勘探，導致深層地質找礦精度低，在實際應用中無法取得良好的效果。空間定位法作為新一代測量方法，以其高精度、低成本的特點，一經(jīng)推出便立即受到多個領域的廣泛應用。

在通常情況下，二維空間能夠反映出礦產(chǎn)資源在空間區(qū)域上變化的特征，從而得出礦產(chǎn)資源物理場的分布以及變化特征。在我國，已有學者將空間定位法應用在深層地質找礦中，并取得了一定的研究成果，證明了空間定位法應用在深層地質找礦中的有效性。基于此，本文將空間定位法找礦技術應用在深層地質中。根據(jù)深層地質結構進行空間定位作為一種新型找礦技術應用于深層地質找礦中，空間定位法在深層地質找礦的應用原理就是通過對整個深層地質的空間數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計，通過曲面擬合求均值和均方差，均值可以作為背景值，均值加上1.5倍至3倍均方差即為異常下限，以此判斷深層地質整體的找礦基本情況。本文通過設計基于深層地質的空間定位法找礦技術，希望通過本文的研究成果可以為深層地質的找礦工作提供研究方向，解決我國礦產(chǎn)資源不足的問題。

1 基于深層地質的空間定位法找礦技術

1.1 掌握找礦空間極化率異常下限

在基于深層地質的空間定位法找礦過程中，首先通過在深層地質布設空間基礎設施，采集深層地質基礎條件數(shù)據(jù)。根據(jù)勘查到的礦產(chǎn)資源分布純度、鉆孔深度，以米百分率計算資源分布情況，對獲得的結果進行統(tǒng)計分析，對深部勘探區(qū)中每個元素異常的下限進行初步計算，并消除連續(xù)的高點，最終值可作為深部勘探地質和地球化學特征的樣本。在進行測試圈之后，制定出一個更為合理的異常下限值[1]。基于元素組合等異常特征，結合深部地質背景和已知礦物異常的相似性，對深部勘探的地質地球化學特征進行初步篩選，同時進行分類和評價。描述具有明顯集中點和最佳組合的復雜異常。通過三維空間系統(tǒng)程序編譯功能，修改屬性數(shù)據(jù)值，劃分數(shù)據(jù)閾值，處理數(shù)據(jù)字段，深度分解礦產(chǎn)資源密度值、礦產(chǎn)資源空間分布特征與礦產(chǎn)資源緩沖區(qū)域。根據(jù)所確定的異常下限值，可以在各單元素集中圈確定地質地球化學特征[2]。根據(jù)異常套和程度，可掌握找礦空間極化率異常下限。

1.2 深層地質找礦定位

在掌握找礦空間極化率異常下限的基礎上，本文通過找礦空間極化率異常下限，定位深層地質找礦趨勢，實現(xiàn)基于深層地質的空間定位法找礦[3]。

根據(jù)空間極化率異常下限信息分析多種礦石存在的情況，如果區(qū)域上有酸性的礦物的情況出現(xiàn)，再加之深層地質找礦預測區(qū)構造比較復雜，都是典型找礦標志。通過空間定位法遙感解譯的環(huán)形構造反映隱伏巖體在地表蓋層中的位置，發(fā)現(xiàn)深層地質中的隱伏巖體。通過測定巖石中的異常性質，包括：深層地質巖土介質局部變化的地球物理場變化情況進行掌握放射性元素在巖漿巖中的分布規(guī)律，從而真實反映形成侵入巖體的地質條件。在此基礎上，綜合深層地質的構造特征以便很好的理解成礦類型及成礦位置。與此同時，利用空間定位法將異常地球化學特征類和地質條件指標得分相加即構成某一綜合異常的評序得分和，根據(jù)大小進行排序，大者排序在前，表示找礦希望大；反之，則找礦希望小。利用空間定位法根據(jù)對應的找礦方向圈定科學的找礦范圍，布設規(guī)范化的勘察點。假定找礦空間極化率異常下限的近似程度可用擬合系數(shù)來表示，設擬合深層地質空間找礦定位計算表達式為C，則有：

公式（1）中，i指的是深層地質空間預測點位；zi指的是在深層地質空間找礦點位上得到的觀測值；指的是在深層地質空間找礦點位上得到的趨勢值；指的是深層地質空間找礦定位趨勢的預測平均數(shù)值。通過公式（1），可以得出擬合后的深層地質空間找礦定位。以此為依據(jù)，展開下一步深層地質找礦工作。至此，完成基于深層地質的空間定位法找礦技術設計。

2 實例分析

2.1 實驗準備

為構建實驗，實驗對象選取某深層地質，并獲取深層地質的勘察報告。得出調查結果為，深層地質土層包括：層雜填土，平均厚度為10.25m，土質為雜色，松散，較松散，很濕；層黏土，平均厚度為12.08m，土質為褐色，硬塑狀態(tài)，無搖振反應；層粉質黏土夾粉土，平均厚度為12.21m，土質為以粉質黏土為主，夾薄層粉土；層細砂夾粉土，平均厚度為11.24m，土質為以細砂為主，夾薄層粉土；層卵石，平均厚度為15.47m，土質為充填物以礫砂、細砂。在確定深層地質基本條件后，在保證不受到外部環(huán)境干擾的條件下，首先使用本文設計的找礦技術對深層地質進行找礦，記錄找礦梯度，設之為實驗組；再使用傳統(tǒng)的找礦技術對深層地質進行找礦，記錄找礦梯度，設之為對照組。可以看出，本次實驗對比內(nèi)容為找礦梯度，找礦梯度可以作為一個向量場直觀反映出找礦的精度，找礦梯度數(shù)值越高證明該找礦技術下的找礦精度越高。本文實驗次數(shù)為10次，將10次實驗后得到的數(shù)據(jù)進行對比，進而判斷兩種找礦技術的找礦精度。

2.2 實驗結果分析與結論

根據(jù)上述設計的實驗步驟，采集10組實驗數(shù)據(jù)，將兩種找礦下的找礦梯度進行對比，找礦梯度對比結果，如下表1所示。

表1 找礦梯度對比結果

通過表1可得出如下的結論：本文設計的找礦技術找礦梯度最高為0.994kPa/m；而對照組僅為0.778 kPa/m，設計的找礦技術找礦梯度明顯高于對照組，因此，基于深層地質的空間定位法找礦技術的找礦精度更高。通過實驗結果證明，所設計的基于深層地質的空間定位法找礦技術能夠滿足深層地質的空間定位法找礦實際要求，可以廣泛應用于深層地質的空間定位法找礦方面。

3 結語

文章針對基于深層地質的空間定位法找礦技術展開分析，通過以上研究可以表明，利用本文設計的找礦技術能夠在深層地質找礦過程中取得顯著的應用效果，解決深層地質找礦難的問題。

因此，有理由加大基于深層地質的空間定位法找礦技術在深層地質現(xiàn)實找礦中的應用力度。由此可見，未來深層地質針對找礦方面的發(fā)展會隨著空間定位法找礦技術的優(yōu)化、勘察設備的提高不斷優(yōu)化而逐步壯大。

與此同時，對找礦技術進行創(chuàng)新，通過結合空間定位法，掌握開采工作中的主要勘察方向和次要勘察方向，進而實現(xiàn)提高找礦效率的作用。盡管本文進行的研究已趨于完善，但現(xiàn)如今針對深層地質的空間定位法找礦工作仍需進一步完善，未來將建立完整數(shù)據(jù)庫實現(xiàn)安全管理深層地質的找礦資源。