新形勢下地質礦產勘查及找礦技術探討

李立新

（遼寧省核工業地質二四二大隊有限責任公司，遼寧 興城 125100）

1 新形勢下地質礦產勘查及找礦原則分析

1.1 統籌規劃

在地質礦產勘查及找礦工作開展過程中，相關部門機構與工作人員應嚴格遵循相關規范條例，科學、有效協調生態環境保護、礦產資源勘查及開采等領域之間的內在關系。既要持續尋找新的礦產資源、增加各類礦產資源儲量，同時，也應貫徹落實我國可持續發展理念，立足全局角度。例如，貫徹《找礦突破戰略行動綱要（2011-2020 年）》等政策文件的指導精神。

1.2 遵循規律

在地質礦產勘查及找礦過程中，工作人員應嚴格遵循各類礦產資源的分布規律，針對性、有目的地性的制定各項工作計劃，實現對現有工作資源的有效利用。例如，當所發現礦產資源厚度在5m ～15m 范圍內、傾角保持在30°～55°時，則表明該處礦體為中層傾斜礦體。而在礦體厚度小于0.8m、傾角保持在0°～5°內，表明該處礦體為極薄水平礦體，不同類型礦體的勘查計劃都有所不同。此外，還應重點考慮地質體運動規律、礦質元素含量分布規律，針對性編制工作計劃、合理應用各項勘查及找礦技術。例如，將地質礦產資源在一定時間階段內的運動規律作為主要參照，明確找礦及勘查方向，組織開展局部性找礦工作。同時，也可以對所獲取礦產資源樣本的元素含量進行化驗檢測，靈活運用距離冪次反比法等技術，綜合檢測報告，預估該處礦體的分布情況、大體儲量[1]。

1.3 有所側重

地質礦產勘查及找礦工作是一項相對較為復雜的系統性活動，涉及到諸多專業學科與技術領域。目前來看，基于現有地質礦產勘查資源與技術水平，難以做到對各項影響因素的綜合全面分析，礦產勘查效率、數據準確性尚存在一定的優化空間。針對于此，則應遵循側重勘查原則，將各類礦產資源的大體儲量、稀有程度、經濟價值等作為主要衡量指標，對礦產資源進行評級管理，優先集中現有資源對高等級礦產資源或是重點部位開展地質礦產勘查找礦工作。

1.4 同位找礦

目前來看，在多數規模較大礦床形成過程中，普遍存在同位成礦特征，若干種類、不同規模、時代或類型的礦種在相同空間范圍內成型，相互之間保持一個相對較為穩定的成礦熱活動中心，并在中心點周邊區域分布極為豐富的各類成礦物質，或是存在成礦流體活動現象，這被稱作為同位成礦理論。在地質礦產勘查及找礦過程中，如若工作人員勘查到同一空間范圍內存在礦化種類分帶明顯、巖脈具有演化分異、形成局部平衡狀態、成礦及改造成礦中心一致等特征時，則表明該區域有較高可能分布有成礦熱活動中心以及豐富的礦產資源。在這一工作背景下，應嚴格遵循同位找礦原則，重點分析該地區地殼演化運動特點、持續采集礦化信息、全面掌握成礦地質環境，為后續工作的開展提供明確方向[2]。

1.5 物化探測

從技術實際應用角度來看，各類物化探測技術在地質礦產勘查及找礦領域中展露出廣闊的應用前景。因此，工作人員應加強對物化探測技術的應用力度，結合不同區域的地質地貌結構與水文條件，靈活運用各項物化探測技術，測量水系沉積物、礦床原生暈、電磁效應等等。以磁效應探測為例，具體地質礦產勘查情況如圖1 所示。

圖1 磁效應下某金屬礦床勘查情況

2 新形勢下常用的地質礦產勘查及找礦技術

2.1 重砂找礦技術

重砂找礦技術指，工作人員對山坡、河流水域、海濱等地形中分布的疏松沉積物進行采取，將所采集樣本送至實驗室進行化驗檢測，分析樣本組成成分。如若樣本檢測結果中各類有用礦物質的含量超過一定標準，或是樣本采集區域存在特殊的地質地貌特征條件，都將以此作為后續地質礦產勘查及找礦工作的開展方向。例如，在樣本檢測結果中，錫、鎢等有色金屬的含量較高時，則表明所采集疏松沉積物中含有有色金屬礦產的單礦物顆粒碎屑，這類砂礦物在地質作用或是風化剝蝕作用下向周邊區域轉移，并形成分散流。因此，工作人員結合樣本分布區域地質地貌結構、鎖定機械分散暈分布范圍，即可為原生礦體的尋找提供方向。同時，也可推斷原生礦體的大體分布位置、品位。

2.2 礫石找礦技術

在自然作用下，部分礦體的外露部分受到風化侵蝕作用影響，逐漸產生一定數量的、與礦化相關的巖石礫石，被稱作為礦礫。隨后，所產生礦礫在重力、冰川等搬運作用下，向周邊區域進行擴散分布。而礫石找礦技術指，對處于擴散分布狀態的各類礦礫進行采集、追蹤，在其基礎上確定礦礫分布的大體范圍，并結合該區域的水文地質條件、地質活動情況，對礦床的大體分布范圍進行鎖定。此外，礫石找礦技術被劃分為河流碎屑法以及冰川漂礫法。其中，河流碎屑法指，工作人員以各處空間區域內所分布的河流水系作為重點勘查對象，檢查水系中所分布各類仰積礫石及機砂是否含有與礦化相關的礦礫成分，并根據水系流向，逆流而上查找礦礫分布源頭、鎖定礦體范圍。而冰川漂礫法指，以所發現礦礫位置作為起始點，分析周邊冰川活動情況，查明礦礫分布源頭、尋找礦體。

2.3 地質填圖技術

地質填圖技術是在以往地質礦產勘查報告基礎之上，在地理底圖上標記、繪制各處空間范圍內的地質體以及所產生地質現象，描述以往發現各類礦產資源的具體情況，如礦床厚度、已探明儲量、分布結構等等，直觀化、全面化反應地理底圖區域的地質特征、地貌情況，為后續地質礦產勘查及找礦工作的開展提供有力信息支持與明確參照。目前來看，地質填圖技術已逐漸成為一項基礎性的地質礦產勘查與找礦技術，可以基于地理底圖系統性、全面性描述勘查區域的整體情況，直觀化呈現地質礦產勘查及找礦工作進展及方向，多數企業機構與工作人員往往將地質填圖技術與其他技術進行組合運用[3]。

2.4 甚低頻電磁技術

甚低頻電磁技術歸屬于工程電法勘探技術體系，主要被用于探測地下不均勻介質在一次場作用下的綜合畸變場分布規律，獲取垂直分量、極化橢圓傾角、電場強度水平分量等數據。在探測報告及數據分析結果基礎上，可以幫助工作人員掌握勘查區域的地質地貌結構，如斷層破碎帶、巖溶發育帶等等，泛指強功電臺率發射頻率在15kHz ～25kHz 區間范圍內的電磁技術。與其他地質礦產勘查及找礦技術相比，這項技術具有成本低、測量參數多、無需構建配套場源等優勢，主要被用于尋找固體礦產資源。但是，在應用甚低頻電磁技術時，僅能探查地質礦產勘查范圍內是否存在礦產資源，卻無法準確探測礦產資源的分布位置與儲量。因此，可選擇將甚低頻電磁技術與其他勘查找礦技術進行組合應用。

2.5 地物化三場異常相互約束技術

在地質礦產勘查及找礦工作開展過程中，部分礦產資源所處區域地表并不存在異常現象，或是僅顯示物化探異常現象，這類礦體被稱作為隱伏礦床，是地質礦產勘查找礦的主要工作難點。如若工作人員單一采用傳統的磁反應、電反應等物化探測技術，雖然有較高可能發現勘查區域內處于隱伏狀態的異常元素現象，但卻無法準確探測礦產資源的分布范圍及埋藏深度。而在應用地震勘探技術時，也無法確定各處構造界面是否是礦產資源的成礦構造部位。針對于此，地物化三場異常相互約束技術應用而生，采取三者異常相互約束的工作理念，基于現有地質礦產勘查找礦技術水平，優先對所分布礦產資源的儲礦構造情況、地質體結構特征為主要探查方向。如若某一部位同時具有化學場異常、地質結構場異常以及物理場異常現象，則將該部位設定為隱伏礦床靶位，針對性開展后續勘查找礦工作即可。如運用X 熒光技術確定該區域成礦流體長特征、探測隱伏地質體電性異常分布特征、描述其電性結構特征、明確靶區不同深度地層成礦元素異常部位。

2.6 GPS 感應技術

近年來，隨著科技水平的提高，GPS 感應技術在地質礦產勘查找礦領域中得到廣泛應用，綜合運用無線電定位、衛星信號導航等技術手段，可在短時間內向接收站反饋所勘查區域的地質地貌結構，為后續地質礦產勘查及找礦工作的開展提供信息支持、準確空間位置。

同時，在運用GPS 感應技術時，雖然可以快速探測勘查區域內所分布各類礦產資源的大體范圍，但卻難以確定各類礦產資源、以及所產生礦產混合物的種類成分。因此，工作人員可選擇配置波譜儀等設備，對各類礦產資源開展光譜分析作業，生成特定光譜曲線，以此為主要基礎，確定地質礦產勘查區域內的礦產資源種類，以及礦產混合物的組成元素。而光譜分析范圍及主要識別物如表1 所示。

表1 光譜范圍與可識別礦物簡表

2.7 X 熒光技術

對這項地質礦產勘察找礦技術的應用，工作人員通過操縱X 熒光分析儀等設備，對所采集樣本化學組成成分進行檢測，分析所反射、接收X 射線的能量與波長變化情況，即可確定樣本所含有元素類別及具體含量，幫助工作人員確定各處勘查區域是否可能分布各類礦產資源，并基于樣本檢測結果，對礦產資源的埋藏深度、大體分布范圍進行預測。同時，工作人員也可選擇運用X 熒光技術，直接對各處地質礦產勘查區域發生X 射線，并對彈回X 射線的能量及波長進行測量、分析，判定該區域地質結構中各類元素的含量[4]。

3 結語

綜上所述，針對所面臨礦產資源枯竭、淺層礦產開采殆盡等問題，相關企業機構應加強對各項地質礦產勘查及找礦技術的研發力度，積極引進先進技術、持續完善技術體系。同時，結合我國地理環境情況，持續探索全新的地質礦產勘查及找礦技術應用模式。唯有如此，才能進一步提高地質礦產勘查效率與找礦精準度，推動我國采礦行業的可持續發展。