地質礦產勘查和深部地質鉆探找礦技術研究

蘇厚斌，李 寬

（山東省地質礦產勘查開發局第六地質大隊，山東 煙臺 265400）

由于我國社會經濟的飛速發展，使得人們對于資源的需求量也在逐年增加。傳統的礦產勘查和找礦技術雖然在現如今被應用的較為廣泛，但是在實際的實施過程中，還是存在部分的突發性問題，一定程度上拉低了工程的進度，不利于我國勘查找礦技術的進一步創新進步[1]。另外，企業對于相關勘查技術的要求也在逐漸提高，所以，傳統的地質礦產勘查和鉆探找礦技術已經不再符合企業的要求了，為了維持社會和市場的平衡，同時也為了提高我國地質勘查和找礦技術的發展水平，設計更加靈活的勘查和找礦方法。目前的地質礦產勘查和找礦主要可以分為兩種類型，一種是以實測的數據信息，進行科學地推算和預測，定位礦產的礦芯位置，并根據周圍的自然環境，最終判斷具體的礦產位置[2]。此種勘查方法定位速度相對較慢，且存在一定的誤差，同時，勘查測量結構也相對單一，是一種關聯性的勘查定位方式。另一種是以測量設備結合科學分析法輔助定位的勘查方法。此種方法的最大優勢為測量定位的速度極快，并且最終出現的誤差較小，但是唯一存在的不足就是對勘查定位的環境要求較為嚴格。這主要是因為部分勘查定位設備占地面積都較大，如果地質環境復雜，很容易造成損壞，影響最終的勘查結果。所以，在找礦的過程中，對地質環境的要求極為嚴格。因此，對地質礦產勘查和深部地質鉆探找礦方法進行分析探討，結合當前的先進技術，創建更為靈活便捷的勘查、找礦方法，進一步完善相對應的技術，推動我國礦產勘查邁入新的發展臺階。

1 地質礦產勘查和深部地質鉆探找礦方法探析

1.1 同位法進行礦芯定位勘查

先利用測算技術對礦產周圍的地質環境進行簡單的測量，得出實際的測量數據信息。電磁感應器對周圍的地質環境作出勘測，確保周圍不存在影響勘查的磁場。通過低頻電磁設備再次進行電磁感應勘測，確定具體的地質磁力標準，如下表1所示。

表1 地質磁力標準表

根據表1中的磁力標準，對勘測區域的具體電磁力進行確定，并獲取相應的實測數值。利用Praser濾波對獲取到的數據以及信息進行數據化的處理，判斷此區域礦產資源的大致范圍。依據原本的控礦規律，對礦產資源的范圍作出進一步的判斷和分析。依據實測數據更改勘查數據設備的數據源和執行參數，再次進行測量，并計算波段誤差值，如公式1所示：

公式1中：P表示波段誤差值，B表示信號源初始數值，r表示執行頻率，m表示運行實測距離。通過計算，得出實際的波段誤差值，將其作為分析標準，勘測的每一個波段的誤差值必須在標準之內，否則將不符合勘查要求，需要重新測算。在此基礎上，對不同時間段的電磁波強弱程度進行探測，在最弱的時段進行礦芯定位。計算具體的低頻位置點，如公式2所示。

公式2中：A表示低頻位置點，β表示實測定位比值，m表示同位慣性誤差系數。通過計算，得出實際的低頻位置點，在此點處進行定位，并利用同位法推測出礦芯的最高變化點，向下定位對應的距離，完成礦芯的最終定位。

1.2 反循環電磁勘查技術進行礦洞深度測量

在利用同位置法進行礦芯的定位勘查后，接下來，通過反循環電磁勘查技術對礦洞深度進行測量。可以先進行礦產介質的采樣，利用勘測設備對介質中的分子結構以及動態因子進行記錄，得出相對應的特征和數據，再結合周圍地質環境的特征，將礦產的范圍再次縮小。利用鉆桿雙臂的作用沖擊地層表面，形成礦洞口。而礦山掉落的碎巖屑也會在受到強大的沖擊之后，隨氣體逐漸掉落到礦洞的側方。勘測人員需要對掉落的巖石碎屑進行分析和檢測，并判斷具體的礦產種類、特征、大致儲備量等。利用反循環電磁勘查技術，再結合判斷出的數據信息，細致定位具體的礦產位置，并計算礦洞的實際深度數值，如公式3所示。

公式3中：D表示礦洞實際深度數值，e表示常規標準測量值，θ表示允許出現的誤差數值。通過以上計算，最終得出實際的礦洞實際深度數值。利用反循環電磁勘查技術進行多次的深度核查，確定無誤差之后，進行下一階段的工作。

1.3 遙感物探實現礦產勘查和深部地質鉆探找礦

在完成反循環電磁勘查技術進行礦洞深度測量之后，接下來，需要利用遙感物探實現礦產的勘查和深部地質鉆探找礦。根據實際的測量情況，建立對應的遙感物探結構，如下圖1所示。

圖1 遙感物探結構示意圖

根據圖1中的結構流程，利用遙感物探技術進行礦產勘查和深部地質鉆探找礦。完成具體的定位之后，利用多波段檢測儀器，對所定位的礦產區域進行循環測量，再結合遙感探測技術，最終完成深部地質鉆探找礦工作。

2 實例分析

2.1 礦產勘查和鉆探找礦現狀簡述

目前階段，我國的礦產勘查和鉆探找礦技術雖然有所提高，但是在實際應用的過程中仍然存在一定的問題。部分工程對于礦產的定位地點不準確，探測設備破壞礦山環境等情況屢見不鮮，這些都是影響我國礦產行業進一步發展的，造成現狀的重要因素。

2.2 對A省礦產勘查及鉆探找礦進行探析

在A省的一處地質勘查現場中，發現了巖溶區覆蓋區域，其厚度為25cm的黏土，其地下部基巖大多數都是泥盆系石灰巖，礦區的地下巖溶的結構十分的顯著，可以利用低頻法與聯合截面法來實施勘查、定位，計算實際的極化橢圓傾角曲線零值點，如公式4所示：

公式4中：L表示極化橢圓傾角曲線零值點，D表示礦洞實際深度數值，h表示截面指標系數，c表示低阻平均值，ω表示誤差變化數值。

通過計算得出的極化橢圓傾角曲線零值點，可以對此區域巖溶發育帶以及斷裂帶的具體位置進行定位，利用零值點曲線對礦洞周圍磁場水平分量的具體部位進行確定，最終通過低阻發育帶與斷裂帶的實際距離，再結合遙感物探的三維定位，確定具體的礦產位置。在不同的低頻下重新作出測試分析，得出實測結果。

2.3 實例分析結果討論

在不同的低頻狀態下，最終所得出的極化零值點較為平均，表明勘查和深部地質鉆探找礦的結果較為精準，清晰，并且具有一定的穩定性，有很好的實際應用價值。

3 結語

綜上所述，便是對地質礦產勘查和深部地質鉆探找礦技術的分析研究。在科學技術不斷更新發展的背景之下，更多的找礦技術被應用到礦產勘查和找礦的工作當中。為了進一步提高我國找礦和勘查的效率和質量，需要在原有的基礎上，結合新型探測科技，創新結構，最大限度地保證地質勘查和找礦結果的可靠性與準確性，不斷提升技術水平，利用社會的資源，拓展勘查范圍，以此來促進礦產行業以及社會經濟的快速發展。