提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)有效策略研究

胡 濤

(貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局一0六地質(zhì)大隊(duì)，貴州 遵義 563000)

0 引 言

人類的各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)都需要消耗大量礦產(chǎn)資源，礦產(chǎn)作為基礎(chǔ)能源，具有不可再生特性，雖然我國海路面積大、礦產(chǎn)資源分布廣，但總礦產(chǎn)量十分有限，且許多處于深海或其他開采難度大的區(qū)域，由于之前大量的開發(fā)，大致易開采、分布密集的資源被大量開采，使得今后礦產(chǎn)資源的勘測(cè)、開采更加困難。而有關(guān)報(bào)告顯示，中國80 %以上的工業(yè)生產(chǎn)以礦產(chǎn)為基礎(chǔ)能源，若是未來礦產(chǎn)產(chǎn)量缺少，將對(duì)工業(yè)發(fā)展產(chǎn)生巨大的負(fù)面影響，進(jìn)而影響我國經(jīng)濟(jì)增長的速度，可見提高礦產(chǎn)地質(zhì)勘測(cè)及找礦水平是十分重要且亟待解決的問題。

1 當(dāng)前地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦存在的問題分析

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查是以找礦為目的，為了對(duì)指定區(qū)域內(nèi)的地形地貌、地質(zhì)構(gòu)及礦產(chǎn)資源分布等特征進(jìn)行調(diào)查，研究其礦產(chǎn)資源的分布及相關(guān)地理特征。現(xiàn)代地質(zhì)礦產(chǎn)勘查會(huì)應(yīng)用同位成礦等理論和相關(guān)科學(xué)技術(shù)，調(diào)查區(qū)域內(nèi)礦產(chǎn)信息，分析該礦產(chǎn)成分用以開采評(píng)價(jià)，以使得礦產(chǎn)資源被合理的開采和利用，是相當(dāng)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)恼{(diào)查工作。提升找礦技術(shù)與礦產(chǎn)地質(zhì)堪查的目的是讓礦產(chǎn)資源最大程度的被合理化使用開發(fā)。而隨著城鎮(zhèn)化及各類經(jīng)濟(jì)活動(dòng)的發(fā)展，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量不斷增加，當(dāng)前我國的礦產(chǎn)勘探及開采情況不能滿足今后的需求形勢(shì)。

礦產(chǎn)勘察技術(shù)十分多樣，且存在信息及技術(shù)、自動(dòng)化等技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了遙感技術(shù)等現(xiàn)代化技術(shù)，由于我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的研究和應(yīng)用時(shí)間較晚，許多技術(shù)應(yīng)用尚不成熟，當(dāng)前我國對(duì)先進(jìn)的物探、化探及衛(wèi)星遙感、深井鉆探等技術(shù)應(yīng)用較少，在勘察、管理等方面缺少對(duì)信息技術(shù)的全面使用，導(dǎo)致勘探工作過于傳統(tǒng)，勘探效率不高，無法適應(yīng)復(fù)雜的礦產(chǎn)地理?xiàng)l件，同時(shí)也阻礙了相關(guān)企業(yè)的發(fā)展和進(jìn)步。技術(shù)人才的缺乏，也可能影響最終的礦產(chǎn)勘查質(zhì)量，如在制定勘查計(jì)劃、操作勘查設(shè)備及勘查分析等過程中，技術(shù)人員的專業(yè)能力不過關(guān)，則無法應(yīng)對(duì)復(fù)雜、分散的地理?xiàng)l件和多元、具體的勘查需求，無法及時(shí)、有效的處理實(shí)際施工難題，不能及時(shí)的根據(jù)實(shí)際開采情況合理的制定和調(diào)整勘查方案，很大程度降低了礦產(chǎn)資源勘查的效率，導(dǎo)致了區(qū)域礦產(chǎn)分析不足等問題，不僅影響勘查和開采的進(jìn)度，也給實(shí)際礦產(chǎn)開采工作埋下了許多安全隱患。

礦產(chǎn)地質(zhì)復(fù)雜是我國礦產(chǎn)勘探及開采普遍面臨的問題，由于許多礦產(chǎn)處于丘陵、深海等自然環(huán)境復(fù)雜的區(qū)域，給實(shí)際施工帶來了許多難題，加大了安全勘探施工安全應(yīng)還，也對(duì)企業(yè)的勘察施工管理制度提出了更高要求。而當(dāng)前我國一些企業(yè)在礦產(chǎn)實(shí)際勘測(cè)及開采過程中，基于勘探工作的時(shí)間要求，存在盲目加快勘探進(jìn)度等問題，表面上提升了勘探進(jìn)度，實(shí)則導(dǎo)致了對(duì)區(qū)域礦產(chǎn)分析不足等問題，一方面導(dǎo)致一些礦產(chǎn)資源未被發(fā)現(xiàn)，另一方面給實(shí)際礦產(chǎn)開采工作埋下了許多安全隱患，也降低了礦產(chǎn)開采的精確性。

2 現(xiàn)代化地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)及應(yīng)用分析

2.1 成礦區(qū)帶找礦勘查及同位成礦理論

同位成礦理論是現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查主要應(yīng)用的理論，是依據(jù)時(shí)代及不同礦產(chǎn)類型對(duì)礦產(chǎn)地理的作用，進(jìn)行礦產(chǎn)分布的分析，大型礦床中應(yīng)用該理論有明顯的積極意義，可利用該理論更準(zhǔn)確的判斷區(qū)域地質(zhì)變化及當(dāng)前礦體的基本特征，結(jié)合相關(guān)勘查資料，更詳細(xì)的掌握礦物形成及分布特點(diǎn)，根據(jù)斷裂結(jié)構(gòu)更好的分析礦帶間的聯(lián)系和差別，便于進(jìn)行更為準(zhǔn)確的礦產(chǎn)資源勘查工作。

成礦區(qū)帶礦產(chǎn)勘查及找礦時(shí)，需要由面到點(diǎn)進(jìn)行勘查，點(diǎn)面結(jié)合進(jìn)行找礦落，工作課分為兩部分，一部分為根據(jù)成礦區(qū)帶大范圍的礦產(chǎn)信息，進(jìn)行小比例地質(zhì)研究，選擇找礦成功率較大的地點(diǎn)，圈定勘查遠(yuǎn)景區(qū)，另一部分則以遠(yuǎn)景區(qū)為勘查大范圍，綜合應(yīng)用化探、遙感、磁探等地質(zhì)勘查技術(shù)，逐步縮小礦產(chǎn)靶區(qū)，最終確定并標(biāo)記找礦地段。如“川主廟項(xiàng)目”中，對(duì)不同勘測(cè)區(qū)塊實(shí)際情況以不同網(wǎng)度開展地質(zhì)鉆探勘查工作，最終確定各區(qū)域的資源量及礦體等情況。

2.2 物化探測(cè)

物化勘查即利用物理探測(cè)相關(guān)理論、技術(shù)和機(jī)器，在掌握需勘查區(qū)的礦床資源基本信息的基礎(chǔ)尚，分析該區(qū)域礦產(chǎn)資源的種類，方便對(duì)該區(qū)域礦床進(jìn)行深層次分析。如“川主廟項(xiàng)目”結(jié)合合礦產(chǎn)區(qū)域情況，應(yīng)用了鉆機(jī)、鉆塔等多種先進(jìn)的鉆探設(shè)備及技術(shù)，通過實(shí)地勘查進(jìn)行深層次的地理數(shù)據(jù)分析，確定具體礦產(chǎn)位置及其儲(chǔ)量。物化方法是現(xiàn)代礦產(chǎn)勘查的重要方法，有其特別的勘查特點(diǎn)即優(yōu)勢(shì)，如在電磁效應(yīng)的研究及地?zé)犴?xiàng)目的應(yīng)用中具有優(yōu)勢(shì)，在地面物探、航空物探、深地物探及水中物探等領(lǐng)域應(yīng)用，應(yīng)用范圍廣，探測(cè)深度也隨著技術(shù)的發(fā)展不斷提升，如大地電磁法能實(shí)現(xiàn)n×1 000 m的勘測(cè)。

2.3 地磁測(cè)量法

該方法充分考慮地域時(shí)間及空間的變化情況，來分析礦產(chǎn)區(qū)域磁場(chǎng)數(shù)據(jù)，主要有海洋磁測(cè)、衛(wèi)星磁測(cè)等方法。地磁測(cè)量時(shí)，應(yīng)依據(jù)項(xiàng)目測(cè)量目的及所需要的測(cè)量精確度，通過旋進(jìn)磁力儀等設(shè)備測(cè)量區(qū)域磁度強(qiáng)弱及具體數(shù)據(jù)，為找礦工作提供的數(shù)據(jù)支持，以海洋磁探測(cè)為例，該方法主要利用船只進(jìn)海洋區(qū)域上測(cè)量，進(jìn)而勘查某海洋區(qū)域的礦產(chǎn)資源分布情況及地質(zhì)情況，而航空磁測(cè)需要充分利用航空條件進(jìn)行測(cè)量，主要對(duì)地球大范圍地質(zhì)進(jìn)行勘測(cè)，然后分析地質(zhì)有無斷裂情況及磁性地層成礦等情況，衛(wèi)星磁測(cè)試通過人造衛(wèi)星的相關(guān)儀器，研究全球范圍磁場(chǎng)。基于巖石、礦石等位置的磁性不同，能很好的在金屬礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮作用。

2.4 信息技術(shù)及其他技術(shù)的應(yīng)用

傳統(tǒng)找礦技術(shù)難以適應(yīng)深度勘查需求，因此需要應(yīng)用信息數(shù)字化相關(guān)技術(shù)，使用計(jì)算機(jī)、模糊數(shù)學(xué)等分析原理，低數(shù)據(jù)分析的難度，提升勘查的效率和準(zhǔn)確定。遙感、X熒光等技術(shù)在國外礦產(chǎn)地質(zhì)勘察中已得到廣泛應(yīng)用，前者根據(jù)不同礦物紅外區(qū)的分布不同的原理，通過比值增強(qiáng)等方法準(zhǔn)確劃分礦物特征，在銅等金屬礦找礦中具有精準(zhǔn)、無損等優(yōu)勢(shì)，也能較好的分析地下隱伏礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)。而在實(shí)際礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與找礦中，一般綜合結(jié)合傳統(tǒng)與現(xiàn)代多元技術(shù)，由大范圍到小范圍、有地表至地下進(jìn)行準(zhǔn)確的勘查，提升勘查精確度。如“川主廟項(xiàng)目”的水工環(huán)地質(zhì)勘查中采用GPS等現(xiàn)代化工具定點(diǎn)測(cè)量，而在地形測(cè)量中采用傳統(tǒng)方式，在達(dá)到不同勘查目標(biāo)質(zhì)量要求的同時(shí)，使得各項(xiàng)工作很好的協(xié)調(diào)開展。

3 提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)水平的策略研究

3.1 統(tǒng)籌規(guī)劃、合理組織

為確保勘查及找礦順利進(jìn)行，企業(yè)需要籌規(guī)劃各個(gè)項(xiàng)目，提前制定具體、完善的地質(zhì)勘查計(jì)劃，并明確勘查的具體任務(wù)及工作內(nèi)容、制度，以提升勘查及找礦工作的有序性，如“川主廟項(xiàng)目”中，根據(jù)礦體的特征及分布規(guī)律，結(jié)合礦區(qū)地形因素，綜合部署了各項(xiàng)勘查工作，并確定了具體勘查方法，如礦體勘查主要采用“勘查線法”，根據(jù)勘查情況不斷精細(xì)的填繪地質(zhì)圖，并遵循邊施工、邊調(diào)整及從已知到未知、由稀到密等原則，制定了地形、工程測(cè)量、地質(zhì)填圖、水工環(huán)測(cè)繪及補(bǔ)測(cè)、修側(cè)等工作方案，以保障更準(zhǔn)確的查明礦區(qū)地質(zhì)、開采技術(shù)條件等內(nèi)容。

同時(shí)，統(tǒng)籌安排地質(zhì)勘查時(shí)，還應(yīng)重視計(jì)劃的成本，盡量在保障安全及勘測(cè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，通過優(yōu)化工序降低時(shí)間、資金等成本，并考慮施工對(duì)原生態(tài)的環(huán)影響。在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，為更準(zhǔn)確的利用資源，快速對(duì)大規(guī)模成礦區(qū)進(jìn)行地質(zhì)勘測(cè)和找礦，需要合理組織各項(xiàng)工作，合理的選擇主要勘查地點(diǎn)。另外，應(yīng)積極應(yīng)用信息技術(shù)，完善礦化信息，并加大勘察科研力度，以為后續(xù)工作提供指導(dǎo)，如打造高水平團(tuán)隊(duì)，提高對(duì)礦區(qū)礦產(chǎn)分布規(guī)律的總結(jié)能力，尤其加強(qiáng)對(duì)于斷裂相交等復(fù)雜地質(zhì)的研究和分析，提升勘查與找礦的效率。

3.2 優(yōu)化地形測(cè)量與地質(zhì)填圖工作

為提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦質(zhì)量，首先應(yīng)做好地形測(cè)量、礦產(chǎn)填圖等基礎(chǔ)工作。地形測(cè)量是個(gè)礦產(chǎn)勘查的首要環(huán)節(jié)，應(yīng)依據(jù)國家相關(guān)法規(guī)及技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)開展測(cè)量，充分掌握區(qū)域地形，對(duì)于之前測(cè)量的不足，因此后期的進(jìn)行及時(shí)的優(yōu)化調(diào)整。在勘查偏遠(yuǎn)、地質(zhì)條件惡劣的礦山時(shí)，應(yīng)結(jié)合施工難度及周邊狀況，結(jié)合國家坐標(biāo)系，合理的運(yùn)用航天遙感等技術(shù)輔助測(cè)量，提升初步測(cè)量的準(zhǔn)確性和效率。而根據(jù)勘查數(shù)據(jù)進(jìn)行地質(zhì)填圖時(shí)，首先需要根據(jù)區(qū)域礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律，結(jié)合地質(zhì)實(shí)況開展較大尺度的填圖，然后逐步提升填圖精度，詳細(xì)標(biāo)記各類位置。如“川主廟項(xiàng)目”根據(jù)礦區(qū)剖面測(cè)量技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，以川主廟礦區(qū)2009年1:2 000的地形地質(zhì)圖為勘測(cè)依據(jù)，根據(jù)勘查方案及實(shí)測(cè)需求，新增了11條勘查線，合計(jì)533個(gè)勘測(cè)點(diǎn)，提升了勘察、填圖的精度，以滿足該次礦產(chǎn)勘察的要求，最終通過該次地質(zhì)填圖，完善了礦體、礦系、構(gòu)造點(diǎn)及圍巖地質(zhì)的情況，查明了礦區(qū)的地層構(gòu)造及含礦巖系的分布、變化情況等內(nèi)容。

3.3 規(guī)范采樣及鉆孔工作

采樣工作是地質(zhì)分析與找礦的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，為獲得最佳的勘查效果，首先必須要規(guī)范礦產(chǎn)采樣的施工與分析等工作，建立標(biāo)準(zhǔn)化且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髦贫龋瑴p少樣品混合、編號(hào)錯(cuò)誤等人為問題，以促使勘查人員嚴(yán)格按要求進(jìn)行礦石樣品及相關(guān)分析、管理工作。如“川主廟項(xiàng)目”中，開展基本樣采、巖礦石及小體采樣及化學(xué)全分析樣、組合分析樣等采樣工作，對(duì)樣品質(zhì)量、礦石組分及具體成分進(jìn)行了詳細(xì)的測(cè)試。而在鉆孔取樣等工作中，嚴(yán)格根據(jù)地理分析數(shù)據(jù)，制定了合適的鉆孔方案，合理的確定了鉆孔深度、鉆孔方法及鉆探機(jī)械，保障鉆孔工作安全開展。

4 結(jié) 語

綜上所述，為更準(zhǔn)確的發(fā)現(xiàn)和開采礦產(chǎn)資源，保障我國經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展，必須采取有效、先進(jìn)的勘查技術(shù)與找礦技術(shù)，在統(tǒng)籌規(guī)劃的基礎(chǔ)上，優(yōu)化地質(zhì)填圖、采樣、鉆孔等工作，保障各項(xiàng)地質(zhì)勘查及找礦工作準(zhǔn)確、高效的開展，更好的發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)及其具體的地質(zhì)情況，為后續(xù)的開采工作等奠定基礎(chǔ)。該文結(jié)合工程實(shí)例探究了提高礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及找礦質(zhì)量的策略，但尚存許多不足，如對(duì)先進(jìn)技術(shù)應(yīng)用較少，在后續(xù)的工作中，還應(yīng)通過更多的工作實(shí)踐，來更好的探究這一問題。