四川地區高精度勘探技術在礦產地質結構中的應用

楊 芳

（四川省核工業地質局二八一大隊，四川 西昌 615000）

地質構造的運動是造成地質中各類礦產資源分布不同的主要原因，例如若想保證在土壤地質當中含有礦產資源，必須確保土壤地質當中含有巖石成分[1]。在對地質資源進行勘查過程中，由于地質結構中眾多巖石本身具備不同的特性，通過對礦區地質結構進行勘查，能夠進一步實現對其周圍區域范圍內所含礦產資源種類的探究。因此，針對礦產地質結構的勘查對于找礦和礦產種類分析等均有著一定重要意義，可為找礦工作提供更加準確的數據信息[2]。高精度勘探技術是近幾年出現的一種全新的找礦技術，將該技術應用于實際能夠實現對不同礦區結構特征和礦產資源富集區域的高精度劃分。同時，這項技術對于礦區、施工區的地震預測，也能夠提供更加有力的數據信息，進一步提高找礦和礦區施工的安全性。基于此，本文以四川地區為例，針對其礦產地質結構利用高精度勘探技術對其進行勘探應用研究。

1 四川地區高精度勘探技術在礦產地質結構中的應用

1.1 高精度勘探器件選型

高精度勘探技術在實際應用中，要想實現高穩定度的探測，需要對勘探器的精度進行嚴格把控，而探測器的精度主要受到各類器件的精度以及外圍電路的影響。對于勘探器的選型，為了抑制礦區地質活動產生的脈沖幅度漲落對探測結果造成的影響，選用吸收層和倍增層較薄的APD器件，便于加速探測結果的輸運速度，從而減小周圍環境影響因素對探測結果造成的影響[3]。同時，選用K165-560型號像元APD器件，可以更好地中和上述影響因素，為高精度勘探器件帶來更高探測效率和更快的響應。常見高精度勘探器件包含25μm和100μm兩種靶面直徑，并且均采用To-46封裝結構。在高精度勘探器件使用的過程中，將不透光的金屬外殼取下，并將探測靶面裸露在需要進行探測的區域當中，實現對礦產地質結構的探測。

1.2 基于高精度勘探技術的礦產地質信息提取

在本文上述選擇的高精度勘探器件基礎上，利用高精度勘探技術對礦產地質結構的各類信息進行提取。通過高精度勘探技術采集到的遙感影像，對被探測區域的礦產地質結構、礦產分布以及種類等進行判斷。同時，利用高精度勘探技術通過獲取到的影像信息對被探測區域環境周圍地表現狀進行判定，并實現對地表半隱伏結構的透視，從而更清晰地了解到被探測區域的礦產地質構造。通過圖像當中各區域顏色的深淺，可以進一步實現對礦產地質巖石巖性的判斷，例如一般情況下顏色較淺的區域為酸性或堿性巖，顏色較深的區域則為基性巖或超基性巖[4]。為方便后續對探測區域的礦山地質結構進行勘探三維模型構建，在獲取到相應的數據后還需要針對各種地質結構的物質組成、空間位置、空間形態等相關信息獲取。將獲取到的信息當中與礦產地質空間對象相關的內容，按照語義進行劃分，包括地層、巖體、地下工程設施、斷層等。同時，按照下述勘探模型的三個級別，即原始模型、標準模型、精細模型，對各個模型相對應的信息進行匯總。其中第一種模型當中主要包括基礎地質信息、地層屬性信息等，在獲取這一類型信息時，主要通過測量、地質測繪、物探等實現。在這一類型模型的基礎上，通過對地質結構進行深入分析，再對相關數據進行處理，構建標準模型。在精細模型當中，主要包含了具體描述礦產地質結構空間數據的各類參數特征，例如巖石巖性、節理、地下水等。

1.3 構建三維礦產地質勘探模型及動態更新

在完成上述相關工作后，采用構建三維礦產地質勘探模型的方式，實現對礦區現有或儲備的礦產資源資源量進行預估。為了確保本文設計的模型在實際應用中，具有一定應用價值，在構建模型時，可將礦區內某礦體的剖面結構作為建模參照，按照品位分級劃分的方式，進行建模。具體流程如下圖1所示。

圖1 三維礦產地質勘探模型構建流程

在上述圖1提出的流程中，考慮到建模需要識別與調用剖面數據，因此，需要在建模前，進行數據的預處理操作。并提取獲取的地質勘探數據中的孔位數據、結構數據、平峒數據等，將數據通過終端傳輸到專家系統內，由地質專家對其進行深度解析，從而實現對礦區內邊界線的精準圈定[5]。在此基礎上，使用人工識別與大數據技術，定位邊界線，采用在礦區構建控制網或添加控制線的方式，形成一個礦區邊界面，但此時構建的剖面結構屬于一個封閉的曲面，不符合礦山單位地質勘查工作的實際要求。因此，需要在完成上述處理后，對勘探模型進行校正，校正的過程可以是旋轉模型、平移模型中控制線等。總之，要確保設計的模型在實際應用中可發揮作用，應時刻根據地質遷移的變化，對模型中的相關信息進行動態更新，直到找出變化的規律，按照地質遷移的規律，設定模型校正系數，實現對模型的動態更新。

2 應用實例

利用本文上述論述內容，針對四川地區某礦山的礦產地質結構進行高精度勘探技術探測，以此驗證該方法在實際應用中的探測效果。本文選擇的礦山共經歷了四次演化階段，區域內構造活動十分強烈，并且主要以南東和南西方向為主，這兩個方向上的地質結構為主要控巖和空礦構造。同時，探測區域范圍內具有十分強烈的巖石蝕變現象，早期巖體幾乎全巖蝕變，主要蝕變類型包括硅化、明礬石化等。為實現對該區域礦山地質結構的更深入了解，引入高精度勘探技術，并按照本文上述內容完成探測。將探測采集到的山地工程信息、鉆探信息、地質測繪信息等進行匯總，將這些數據信息作為基礎，引入對象關系型數據庫對其進行管理，確保空間數據能夠與屬性數據融合。將探測結果作為依據，對該礦區資源儲量進行估算，并將最終探測結果記錄如表1所示。

表1 四川地區某礦區礦產地質結構探測結果

從表1中得出，該礦區儲量最多的為探明資源量和控制資源量礦石礦物，該區域內不含有推斷資源量儲量類型的礦石和金屬礦產資源。因此，通過利用高精度勘探技術對該區域礦產地質結構進行探測得出的結果可以進一步分析，在該區域更適合針對探明資源量類型礦物進行開采，無法在區域范圍內實現對推斷資源量類型礦的開采，該探測結果可以為該礦區未來找礦提供有利依據。

3 結語

本文在立足于地質體、地質現象等特征，引入高精度勘探技術，實現對礦產地質結構的探測，并通過將該探測方法應用于實際四川地區礦區內，為其接下來的找礦工作和開采方案制定提供科學依據，本文上述探測思路在一定程度上從理論、技術等方面推動了地礦工作信息化的發展。