金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術的應用

阮夢若

（江西省煤田地質局二二四地質隊，江西 南昌 330000）

在找礦工作開展的過程中，探礦的深度也在不斷地增加，遇到的困難也越來越多，這些不僅影響了工作效率，還提高了開發的成本。因此加強深部地質勘查技術研究具有重要意義[1]。

1 金屬礦山深部勘查中原則

1.1 合理優化配置資源

在對礦山地質進行實地勘查期間，需要精確勘測、計算出礦產資源所處的深度和分布詳情。由于埋有礦產資源的區域，在地質條件上都極其復雜，因此在實際的勘查活動中會經常受到各種難題的影響，這就需要在難題面前進行準確定位，綜合工作開展的實際情況，對原有的礦產資源進行優化配置，為礦山地質勘查活動的順利進行打下堅實基礎[2]。

1.2 適度超前創新技術

礦山地質勘查工作擁有較強的綜合性和系統性，因此在工作實踐中應該從宏觀角度著手處理有關的統籌規劃工作，同時確立好相應的目標和任務。另外，還應該以長久的眼光看待問題，根據適度超前原則對礦山勘測工作后續的進展趨勢與工作任務進行規劃與確定，幫助礦山勘查技術得以持續優化、創新與長久穩定發展。適度超前的相關工作還應該綜合實際的地質勘查發展趨勢來進行，對有關地質找礦勘查的所有工作環節進行綜合、詳細的探究，根據現代發展標準與社會背景，更好的優化、創新、完善地質找礦勘查技術，對地質找礦勘查技術的整體水準和效果進行提升，提高勘查工作開展的速度和質量，對已有資源進行充分利用，從根本上確保地質找礦勘查工作的長久順利開展。

2 金屬礦山深部勘查中地質勘查技術

在金屬礦產資源開發期間，地質勘查技術起著關鍵性作用，其中包括很多工作內容，如在開展地質勘查工作時，必須利用有關技術針對相關區域中的地質環境進行勘測和研究。因礦產資源的過度開采，部分礦產資源正在逐漸瀕臨枯竭，有關地質勘查的工作人員，應為這部分瀕臨枯竭的礦產資源尋找能夠替代的資源，另外還需要對各類金屬的價值進行分析，確保地質勘查技術能夠得到科學運用。在工作開展期間要著重勘查當地金屬資源的存儲量、地質情況、生態系統等，而后創建出科學、適宜的采掘規劃，使金屬礦的供給壽命維持在相應的年限中。如此，便可以使礦產資源的采掘活動具有參照依據。另外，還需要對勘查地區附近的地質情況進行勘查和分析，以做好隨時擴充采掘面積的預備工作。其中GPS 定位技術屬于金屬礦產辭職勘查工作中最常用的一項技術，可以對多類金屬物質進行精準勘測，并在很大程度上推動金屬礦產的合理化采掘，為后期工作的順利開展打下堅實基礎。

3 金屬礦山深部勘查中常見地質勘查技術的應用

3.1 開展深部地學填圖，優選深部找礦靶區

第一，能夠充分確定覆蓋層的構造特征和其中風化層的厚薄度。比如，在某國的金屬礦床內，利用地球物理勘查手段檢驗出了礦山銅和鎳等物質的成礦地質環境，同時也確定其和超基性侵入巖具有很大聯系，在其之上覆蓋著約300 米厚的新生沉積層，想要對礦山深部地質環境擁有更精準的了解，可通過1：5 萬重磁技術來對礦山深部地質環境進行填圖處理，另外通過鉆孔信息間接了解深部的地質構造，同時標定出更多具有開采可能性的區域。第二，還可以構建出深部找礦的地理反演模型，充分了解地殼深處地質構造和成礦環境。通常來講，金屬礦床成礦環境和地下巖漿的發展情況有較高的關聯性，比如，某國一金屬礦山和深大斷裂有很大關聯，根據航磁信息和地區重力信息，能夠分析出這一區域金屬礦線性有異常，同時該地區的地質結構表現為正相關性，進而給礦產資源核心區域的劃定提供了參照信息。第三，可以利用深部地學填圖來確定劃分成礦部分。因為形成金屬礦的地質環境和超基性花崗巖與侵入巖具有較高聯系，所以，可利用地球物理手段來了解巖體的構造特點和形態。比如，某國地質勘查人員發現一金屬礦山成礦環境和深部花崗巖的構造特點有很大關聯性，利用區域航磁手段搜集了這一區域深部花崗巖磁分布異常的特點，對該區域礦產資源主要形成區進行了劃定，為后續找礦活動的順利進行打下了堅實基礎[3]。

3.2 實現對地質勘查數據可視化處理

首先，通過skerchup 技術針對礦山深部的勘測數據進行環境建模，讓地下環境變得直觀化，利用B/S 模式開展采掘工作，通過以上擇取的可視化數據來明確可視化的核心數據種類，包含DEM 柵格信息、三維模型信息、DLG 矢量信息和全景無損壓縮圖像信息。擇取出適合的數據類型，通過JavaScript 技術構建出礦山深部信息可視化表格庫；其次，對空間定位手段進行利用，把獲取的勘測數據和礦山深部的三維空間方位相結合，然后利用JavaScript 軟件技術，則選出必須深度勘測的礦產地質、金屬資源以及地勢地形等數據訊息；最后對深部勘測信息進行完善。在這項工作中必須關注的問題為：模型構建完畢以后，需要將已經進行過預處理的信息進行篩選，同時搜集到所有有關的文件。在搜集完成以后，需要把這些文件轉化成需要的格式，同時把經過處理的信息改為統一的文件格式。相應的數據資料重點包含：勘測期間的點數、勘測點和勘測點間的長距、勘測初始點的方位等。

3.3 直接尋找深部隱伏盲礦體

針對部分和圍巖存有顯著差別的深層隱秘型礦體，可以通過航空物探技術來開展找礦活動。比如，中國相關工作人員針對大冶鐵礦實施航測工作期間，利用航空電磁的方式量測這一區域深部電磁情況，在電磁非正常地區布置鉆孔，當前已經在三個鉆孔中明確勘探出了金屬礦。在其中ZK21-8鉆孔的721 米到770 米間探明了六層14.8 米厚的鐵礦資源，重點包含了黃銅金屬礦、磁鐵金屬礦和磁黃鐵金屬礦等。另外，通過同樣的勘查手段將ZK26-6 鉆孔布置在了獅子山西部位置上，并且在鉆孔的732 米深處探出了金屬礦資源，礦體大約有4.44 米厚。通常來講，在極化率較高、電阻率較低的區域通常屬于成礦可能性較大的地區，通過其中的幅度量來明確蝕變區域和石英脈型金礦成礦的情況。如在硅化情況比較嚴重的情況下，因為硅化物在填充期間產生了一些空隙，便會形成電阻率較高、極化率較低的情況。

3.4 提升勘查質量

在對金屬礦產進行勘測期間，甚低頻電磁技術屬于非常多見的地質勘測技術，這一技術在使用期間可以利用發射電臺輸出低頻率的電波，這部分電波能夠形成穩定性較強的一次場，如果與地下存有電性差別的地質環境相遇，便可以通過感應形成二次場，二次場和一次場之間有很多差別，例如在方向、強度和相位上均有所不同，其二者融合構成的總場和一次場也是有多差異的，在勘查二次場、一次場以及勘查金屬礦物的整體情況時，可以充分掌握金屬礦物的實際結構和成分，和普通的電磁勘測技術相比，甚低頻電磁技術中的發射電臺頻率存在較大差別。詳細來講，甚低頻電磁技術主要屬于一項頻率較高的電磁技術，實際產生的頻率大概在15kHz 到25kHz 之間，這一技術在實際運用中的優點為：價格低廉、攜帶方便、勘測精度高[4]。再將這一勘測技術運用到野外金屬礦的勘測中時，首要任務是構建規定區域的剖面模型，明確這一勘查方式更適用于金屬礦的勘探中，而后獲得二次場和一次場構建出的極化橢圓傾斜角度，在進行地形調整、線性濾波處理和Fraser 濾波等，將最后的調整成果通過等效電流的密度來進行說明，在這期間可以判定出地下電阻出現異常的特點，因為地下金屬礦物的不同多形成的電阻異常也是有所差異的，從中能夠獲得有關金屬礦物所埋深度、類型、形態等方面的數據，最后達成良好的勘測效果。

3.5 實現動態監測

在勘測期間，不但會用到威震監測技術，還會用到動態監測設備。動態監測設備不但可以對周圍地理環境數據進行充分運用，還能夠對全球定位實施動態化的監測，進而在最大程度上預防和控制礦山地質災害的出現。所以，工作人員在對金屬礦產進行采掘期間，必須通過行之有效的手段來防御和管控地質災害的發生。另外，在采掘期間，由于各種原因的影響經常會遭受地質條件和地理條件的限制，給工作的順利進行帶來阻礙，這時可通過構建有關信息庫和共享途徑，來搜集和儲存監測所得的信息數據，為預防地質災害的發生奠定良好基礎[5]。

4 結語

在科學技術不斷創新發展的現代化社會中，勘查技術也會持續推陳出新，這能夠給礦山企業后續發展提供更多支持。另外，對于各種地質勘測技術，還會開展進一步的深層探究，最終使地質勘查技術走上全面發展道路。