關(guān)于找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新的思考

姜炳田，孫建文，李敬波

(1.山東省核工業(yè)二七三地質(zhì)大隊(duì)，山東 煙臺(tái) 264010；2.山東省核工業(yè)二四八地質(zhì)大隊(duì)，山東 青島 266000）

找礦地質(zhì)勘探技術(shù)是找礦地質(zhì)工程中經(jīng)常使用的一項(xiàng)技術(shù)，并且找礦地質(zhì)勘探技術(shù)在找礦地質(zhì)工作中占有重要的地位，其主要是通過(guò)使用設(shè)備儀器對(duì)區(qū)域進(jìn)行地質(zhì)測(cè)量，獲取到找礦地質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)，并利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)對(duì)找礦地質(zhì)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析，進(jìn)而得到找礦相關(guān)信息[1]。

隨著礦產(chǎn)行業(yè)的不斷發(fā)展，近年來(lái)對(duì)礦產(chǎn)地質(zhì)勘探深度和開(kāi)采力度逐漸增加，對(duì)于找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的研究和應(yīng)用也逐漸提高了重視，雖然已經(jīng)取得了一定的研究成果，但是目前國(guó)內(nèi)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)水平仍與國(guó)際水平存在著較大的差距，并且現(xiàn)有的找礦地質(zhì)勘探技術(shù)還安全方面、操作方面和設(shè)備方面還存在著一些問(wèn)題，這些問(wèn)題的存在已經(jīng)嚴(yán)重影響到了找礦地質(zhì)勘探工作，因此目前急需要對(duì)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，結(jié)合國(guó)際上先進(jìn)的技術(shù)和設(shè)備，實(shí)現(xiàn)對(duì)傳統(tǒng)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的改良和創(chuàng)新，最大程度提高找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的使用安全、使用效率和精度，確保找礦地質(zhì)勘探工作順利進(jìn)行。

1 找礦地質(zhì)勘探工作存在的問(wèn)題

目前找礦地質(zhì)勘探工作中相關(guān)技術(shù)應(yīng)用存在諸多問(wèn)題，主要是在安全、操作、精度三個(gè)方面，傳統(tǒng)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)忽略勘探前的野外勘探環(huán)境分析，不僅在使用上無(wú)法滿足安全需求，而且操作程序比較復(fù)雜，導(dǎo)致找礦地質(zhì)勘探工作效率較低，最重要的是找礦地質(zhì)勘探設(shè)備落后，致使找礦地質(zhì)勘探工作精度較低，下圖為找礦地質(zhì)勘探工作現(xiàn)狀示意圖。

從圖1可以看出，找礦地質(zhì)勘探工作目前在安全、操作、精度三個(gè)層面上存在問(wèn)題，嚴(yán)重阻礙了找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，以下將分別從該三個(gè)方面對(duì)找礦地質(zhì)勘探工作存在的問(wèn)題進(jìn)行詳細(xì)分析。

圖1 找礦地質(zhì)勘探工作現(xiàn)狀示意圖

1.1 忽略勘探前的野外勘探環(huán)境分析

近幾年，找礦地質(zhì)勘探過(guò)程中水文地質(zhì)事故頻發(fā)，造成不同程度的人員傷亡，造成水文地質(zhì)事故頻發(fā)的主要原因在于應(yīng)用找礦地質(zhì)勘探技術(shù)前沒(méi)有對(duì)野外地質(zhì)數(shù)據(jù)先進(jìn)詳細(xì)分析，不同地質(zhì)條件的礦山對(duì)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的使用也有不同的要求，目前現(xiàn)有的找礦地質(zhì)勘探技術(shù)無(wú)法滿足所有地質(zhì)條件的礦山地質(zhì)勘探工作，由于施工方忽略找礦地質(zhì)勘探技術(shù)使用前的野外勘探環(huán)境分析工作，導(dǎo)致勘探人員在不了解周?chē)鷪?chǎng)地環(huán)境下應(yīng)用找礦地質(zhì)勘探技術(shù)，非常容易發(fā)生事故[2]。因此可以看出目前找礦地質(zhì)勘探技術(shù)在操作安全方面存在問(wèn)題。

1.2 找礦地質(zhì)勘探設(shè)備落后

目前找礦地質(zhì)勘探技術(shù)中所涉及使用到的勘探設(shè)備仍是一些傳統(tǒng)儀器設(shè)備，并且部分儀器設(shè)備已經(jīng)比較老舊，這些設(shè)備在使用上已經(jīng)無(wú)法對(duì)勘探精度和勘探效率做出保證，不僅嚴(yán)重降低了找礦地質(zhì)勘探工作的工作效率，而且絕大多數(shù)情況勘探設(shè)備所測(cè)量的數(shù)據(jù)都存在較大的誤差，進(jìn)而導(dǎo)致目前找礦地質(zhì)勘探技術(shù)精準(zhǔn)度較低，無(wú)法作為地質(zhì)找礦的重要依據(jù)。

1.3 找礦地質(zhì)勘探技術(shù)操作流程復(fù)雜

在找礦地質(zhì)勘探工作中對(duì)于勘探技術(shù)的使用需要消耗大量的時(shí)間，其中包括在找礦地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取、處理和分析方面，由于需要獲取的數(shù)據(jù)量比較大，若要使用找礦地質(zhì)勘探技術(shù)實(shí)現(xiàn)地質(zhì)數(shù)據(jù)獲取、處理和分析，需要準(zhǔn)確大量資料和人力[3]。并且涉及的工序和流程比較復(fù)雜，在這一過(guò)程中不僅要浪費(fèi)大量時(shí)間，而且對(duì)技術(shù)人員的專(zhuān)業(yè)技術(shù)水平要求還比較高，找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的使用具有一定的操作難度，在實(shí)際找礦地質(zhì)勘探工作中由于相關(guān)勘探技術(shù)使用如果不規(guī)范，操作不合理，將會(huì)導(dǎo)致找礦地質(zhì)勘探工作質(zhì)量較差，勘探結(jié)果精度較低[4]。

除此之外，目前找礦地質(zhì)勘探技術(shù)仍然使用傳統(tǒng)的勘探方法，采取的勘探手段比較單一，并且在勘探過(guò)程中，不能夠結(jié)合場(chǎng)地地質(zhì)需求選擇正確的勘探方法，這也是目前找礦地質(zhì)勘探工作質(zhì)量較低，以及找礦地質(zhì)勘探技術(shù)精度較低的主要原因。

2 找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新

針對(duì)上文分析的找礦地質(zhì)勘探工作存在的問(wèn)題，以提高找礦地質(zhì)勘探工作安全、效率和精度為目標(biāo)，在找礦地質(zhì)勘探技術(shù)理念上和設(shè)備儀器方面進(jìn)行創(chuàng)新，一方面通過(guò)合理應(yīng)用現(xiàn)代化勘探技術(shù)，提高找礦地質(zhì)勘探安全和效率；另一方面通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)找礦地質(zhì)勘探設(shè)備，提高找礦地質(zhì)勘探技術(shù)精度和效率，具體創(chuàng)新如下圖所示。

圖2 找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新路徑圖

根據(jù)上圖提出的找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新路徑，下文將對(duì)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新進(jìn)行詳細(xì)分析。

2.1 合理應(yīng)用現(xiàn)代化勘探技術(shù)

在傳統(tǒng)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)基礎(chǔ)上引用先進(jìn)的現(xiàn)代化技術(shù)，目前國(guó)際上使用效果比較好，且精度較高的現(xiàn)代化勘探技術(shù)主要有地球物探技術(shù)和地球化學(xué)構(gòu)造勘探技術(shù)以及鉛同位素勘探技術(shù)，這三種技術(shù)各具優(yōu)點(diǎn)，如果將其引入到找礦地質(zhì)勘探技術(shù)中，并對(duì)其準(zhǔn)確使用，能夠有效提高找礦地質(zhì)勘探技術(shù)精度，三種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)及使用條件如下表所示。

表1 現(xiàn)代化勘探技術(shù)使用條件及優(yōu)點(diǎn)

地球物探技術(shù)是利用地面電激技術(shù)與坑內(nèi)激發(fā)極化技術(shù)對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行有效勘探，對(duì)坑道內(nèi)的礦產(chǎn)資源分布情況進(jìn)行充分了解，地球物探技術(shù)適用于野外勘探前期工作，獲取一些礦產(chǎn)資源的基本地質(zhì)信息[5]。地球化學(xué)構(gòu)造勘探技術(shù)是以化學(xué)勘探法為理論依據(jù)，當(dāng)?shù)V產(chǎn)資源的分布點(diǎn)與區(qū)域的成礦地質(zhì)構(gòu)造和成礦熱液活動(dòng)不符時(shí)，需要運(yùn)用地球化學(xué)構(gòu)造勘探技術(shù)，對(duì)區(qū)域的成礦熱液流動(dòng)情況進(jìn)行分析，準(zhǔn)確的確定該區(qū)域礦產(chǎn)資源礦床富集區(qū)位置[6]。

由于礦產(chǎn)資源的成礦熱液是由不同金屬元素和不同金屬結(jié)構(gòu)所組成的，所以勘探人員在使用地球化學(xué)構(gòu)造勘探技術(shù)時(shí)，需要認(rèn)真仔細(xì)的對(duì)礦區(qū)內(nèi)的熱液流動(dòng)差異進(jìn)行分析，保證找礦地質(zhì)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性。鉛同位素勘探技術(shù)屬于化學(xué)勘探方法，在找礦地質(zhì)勘探時(shí)利用鉛同位素判斷礦產(chǎn)資源成礦條件。

為了保證鉛同位素勘探技術(shù)勘探結(jié)果的準(zhǔn)確性和有效性，勘探人員在運(yùn)用該技術(shù)之前，必須對(duì)礦區(qū)的地質(zhì)條件和自然條件等各方面進(jìn)行分析，通過(guò)對(duì)礦區(qū)的鉛同位素的探測(cè)，將獲取到的鉛同位素初始值與衰變比值進(jìn)行對(duì)比，確定礦產(chǎn)資源的成礦背景和成礦物理?xiàng)l件，為后期確定找礦標(biāo)志提供有利依據(jù)。

2.2 引進(jìn)先進(jìn)找礦地質(zhì)勘探設(shè)備

對(duì)于找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新不僅要應(yīng)用現(xiàn)代化勘探技術(shù)，若要提高技術(shù)水平，還需要引進(jìn)國(guó)際上先進(jìn)的找礦地質(zhì)勘探設(shè)備儀器，比如三維激光掃描儀、激光雷達(dá)探測(cè)儀，X射線熒光光譜儀，該三個(gè)找礦地質(zhì)勘探儀器設(shè)備是目前國(guó)際上最先進(jìn)的用于地質(zhì)勘探的設(shè)備儀器，雖然價(jià)格比較昂貴，并且維修難度比較大，但是該三個(gè)找礦地質(zhì)勘探儀器設(shè)備操作使用比較簡(jiǎn)單，勘探精密度、靈敏度比較高，針對(duì)一些地質(zhì)比較復(fù)雜的區(qū)域地質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)快速、精準(zhǔn)勘探，可以為找礦地質(zhì)勘探工作提供更加精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)，但是在儀器使用上需要準(zhǔn)確把握，這樣才能保證找礦地質(zhì)勘探質(zhì)量，并且在合理的條件下進(jìn)行使用，下表為該三個(gè)儀器設(shè)備用途及注意事項(xiàng)。

表2 三種找礦地質(zhì)勘探設(shè)備用途及注意事項(xiàng)

按照上表合理使用找礦地質(zhì)勘探設(shè)備，對(duì)于引進(jìn)的找礦地質(zhì)勘探設(shè)備儀器的使用要嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)使用，并對(duì)其進(jìn)行定期保養(yǎng)和維護(hù)，確保儀器設(shè)備的使用功能能夠有效發(fā)揮，以此完成找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)找礦地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新進(jìn)行了思考，針對(duì)目前找礦地質(zhì)勘探工作存在的問(wèn)題，提出了一條找礦地質(zhì)勘探技術(shù)創(chuàng)新路徑，從勘探理論和設(shè)備儀器兩個(gè)方面進(jìn)行創(chuàng)新。此次研究對(duì)提高找礦地質(zhì)勘探技術(shù)水平，提高找礦地質(zhì)勘探工作效率和精度具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。