基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法分析

礦山地質儲量普遍分布在地質構造復雜的區域，往往與巖脈類和其他金屬礦床混在一塊，造成了勘探工作的困難。地質條件復雜，很可能增加礦產資源勘探和勘查工作的困難。因此礦產資源勘探技術的提升十分必要，需要在以往勘探工作經驗的基礎上，將數據、技術、方案等緊密的結合在一起進行技術優化工作。全面地分析了礦區的礦床賦存特點，并據此進行了尋找。國內外許多專家為了應對復雜地質環境下的礦產資源勘查工作，將物探技術和資源勘查技術結合在一起，利用遙感信息獲取的空間分辨率，歸納出礦床分布特征、巖石形態和礦床特征，并對其特征進行分析，從而為今后的探礦工作提供了科學的理論基礎

。同時，要在勘探方法上進行革新，將科技信息相融合，把握勘探工作中的重要勘探和輔助勘探的方向，并按照相應的勘探方位劃定科學的勘探區域，設置標準化的勘探地點，從而達到提高勘探效果的目的。

1 礦山地質環境

在地質條件較差的情況下進行礦產資源勘探，全面分析地質情況，這項工作對勘探工作的精確度有著重要的作用。能源勘查區地質條件復雜程度高，都是以長石石英砂巖、砂質頁巖、泥巖、炭質泥巖為主巖層,然后夾有薄礦層或礦線,在結構上往往存在結構復雜以及斷層、斷裂的情況

。地質組成的復雜性直接導致了勘查的復雜度，可以將勘查區地質條件劃分為四層。

第一層礦層結構簡單，每層厚度存在不穩定性。僅僅根據礦層和礦線的特點進行分析，后續開采難度比較大。第二層，礦體的構造復雜，經過初步的研究，可以確定，這一層的礦石可以被開采，不過，這一層的礦石并不穩定，而且，在最薄的那一層，礦石的儲量并不多，所以，如果是最薄的一層，那就沒有任何的價值了。第三層，這個區域的地質構造很復雜，不過無論是厚度，還是穩定程度，都要比前兩個區域要好得多，有很大的開發潛力，而且采礦的困難程度也會降低，不過這個區域也有一個缺點，就是它的地質構造非常的復雜。第四層，結構簡單，厚度大，結構穩定，是最有潛力的一層。

由于邊坡區地處斜坡地帶，屬抗震不利地段，在地震力的影響下，有誘發滑坡發生的可能性。加之地震作用的影響，使得坡體裂隙逐漸加寬、加深，為地表水的入滲提供更好的條件。同時促進陡坡前部形成卸菏裂隙，不利用斜坡的穩定。

2 當前礦產勘探面臨的問題

在越來越復雜的地質勘探環境下，目前的地質礦產勘探和找礦技術的運用面臨著兩個問題：一是人力資源的整體水平較差。礦山勘探一般都是在野外進行，惡劣的工作環境給操作工人帶來了一定的安全隱患。由于工資低，很多人都不想做這個工作，加之工作的單調，很難吸引到有潛力的青年，導致了地質和礦產資源的短缺。許多單位和企業都選擇降低招聘標準，從而導致整個地質找礦工作人員整體水平較低。地形地質條件復雜程度高而在勘查中缺少創新和革新，使得地質勘查工作的困難很大。在生產實踐中，很多部門為節省費用而忽視了先期勘探，從而嚴重地降低了勘探和開采的效益。而在勘探開發中，由于沒有對礦區進行深度的分析，導致后期的勘探工作耗費了很長的一段時期，影響了采礦工作的順利高效進行。

3 使用地質礦產勘探技術的原則

（3）電力勘探技術。在勘探過程中,電法勘探技術的應用,主要是通過對比和分析巖石和礦石的電化學特征和電磁學性質存在的差異,綜合考慮了空間區域內礦產資源的分布規律,在不受干擾的前提下,區域內的電磁場特征,分析勘探區內礦產資源的分布情況。因為地殼本身是由許多不同類型巖石組成的,因此地質構造及相應的礦體往往按一定的規律和形式合理分布。而且在土壤結構、巖石和礦石之間表現出的導電性和磁能性質上有很大差異,這也為電法找礦技術提供了支撐,奠定了基礎。實踐中,電法勘探技術可以應用于多個不同地質特征的地區,保證了勘探成果的可靠性。根據地層電阻率分析對比,了解地層中礦物分布情況。

（4）GPS傳感技術。在礦產勘查的早期階段，應認真研究有關的資料。

4 復雜地質環境下勘查工作流程

在復雜地質條件下，要想提高勘探工作的準確率，需要較大的科學性，因此，在此基礎上，結合相關勘探工作的特點，合理地進行了勘探工作的規劃。所提出的礦床勘探和找礦工作的工作過程由3個階段依次實施

。在此基礎上繪制了一張以復雜地質為基礎的礦產勘探流程。

根據附圖1，在復雜的地質條件下進行的礦床勘探和找礦工作可分成三個階段，這三個階段的具體工作內容如下。

GPS技術是當前廣泛使用的一種高精度GPS技術，它可以在大量的資源信息獲取中起到非常關鍵的作用，它可以快速地收集到大量的信息，從而為勘探工作提供精確的信息保證。GPS傳感技術在實際中的運用，是利用礦石的輻照和光譜的吸收性質，根據測量結果與現有的礦物譜資料進行比較，從而判斷出礦藏的類型，從而為采礦提供一個清晰的分類。利用遙感技術對已有的礦體進行了地質條件的分析,獲得了礦體的信息

。在布設測距線時,應充分考慮環狀特性、埋藏巖層的圈定等因素,并依據EM效應,對各種類型的解譯標志進行解釋和識別。在區域框架結構中,地質工作者可以找到一個大概的地質線路,并在現場進行仔細的工作,從而達到對地質工作的指導,從而提高工作的效率,提高工作的準確性。同時,利用成像技術,可以全面地分析礦體的線形和環形構造。

（2）儲量的估計。在已建成的礦床勘探和勘探數據庫中，通過與數據庫中的資料相比較，得出了該地區的礦床儲量。采用“并行”方法，通過對礦體的形貌特征分析，找出有無顯著的向外推論。在不發生二次外推法的前提下，根據礦山勘探所獲得的礦層表和網格圖資料，對礦山儲量進行了估計。然后，再按照探明的礦藏純度和鉆孔深度，以百分百的米數來計算資源分布，從而得到儲量的估計。對儲量預測的成果進行了歸類和編號，為勘探目標區域的取得奠定了基礎。

（3）勘探找礦靶區的獲得。根據儲量的估計，采用勘探地球物理學的手段，對礦井影像進行了測量。利用遙感解譯的環狀結構，可以準確地反應出地下埋藏在地下的隱蔽巖體的分布情況。同時，通過地球化學方法，將異常物性和地物性指數的分數相加，就形成了一種特殊的綜合異常，按其規模大小排列，大的優先順序為先，代表有較大的可能，反之，代表較低的概率。通過對礦區內地層、構造、巖漿巖的賦存、賦存和地球物理地球化學異常的分布，綜合確定了礦靶區和找礦標記，并對該區的找礦靶區進行了優選。據此，開展了下一階段的礦產勘探和勘探工作。

對31個省級行政區域同年的人均教育支出均等化指數、人均醫療衛生支出均等化指數和人均社會保障與就業支出均等化指數取均值，可以得到如下2005—2016年基本公共服務供給均等化指數變化趨勢圖（見圖1）。

5 勘查技術應用分析

（1）2X射線法。當一個高速運動的電子與任意形狀的物體碰撞時,就會產生X光,而這些熒光的波長比激光的波長要長,稱為X光。在當前技術發展中，利用2X射線技術可以精確獲得礦物元素的真實組成，是新時期地質礦產勘探工作的一項主要技術，它的合理運用可以顯著提高勘探工作的效率和質量，并簡化了勘探工作。2X熒光法的基本原理是：利用X線的反射波來了解礦井的構造，并根據礦體的變化，進一步了解礦體的組成，從而為下一步的采礦工作奠定基礎。為保證礦山的品質和成分達到更高的純度和更高的品質,有關研究單位采用x射線篩法對礦區進行了深入的研究,取得了較好的效果。這是一項具有重大意義的環境勘探成果。

（2）磁探礦技術。天然狀態下,巖石和礦石表現出的磁態存在著一定的差異,且在磁能產生作用過程中出現了一種異常現象。這一特點,在實際的找礦工作中,可以開展相應的找礦作業。通過實際找礦過程,分析、對比礦石表現出的磁異常現象,可進一步了解該地區的礦產分布及礦產種類。通過磁法勘探技術,在實際應用過程中,可實現全區域礦產分布及礦種的勘探,從而實現找礦,為后續礦產開采提供支撐,打好基礎。實踐中,利用該項技術,可對礦床所產生的磁力強弱,進一步分析礦床的礦床分布情況,并能更準確地確定礦床的礦床含量,并幫助礦床開采企業了解各類礦產的分布區域,為后續開采作業提供幫助與支持

。這種找礦方法有一定的局限性,只有在巖石和礦物間磁性差異較大時,才能保證找礦方法的順利實施。

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首先，要堅持整體的規劃理念。在進行地質礦產勘探時，科學的整體計劃是非常關鍵的，在工作人員充分了解和認識工作環境、技術條件的基礎上，做好經濟效益和社會環境效益的協調性工作。特別強調對勘探工作的重點和難點，以嶄新的工作思路推進勘探工作的開展。其次，在我國面臨著廣闊的礦產資源和蘊藏量的情況下，必須在充分認識目標地區的地質、環境基礎上，制訂科學的勘探方案和技術手段，并根據不同的地理條件，選用合適的技術和設備，充分認識礦產的分布特征，從而達到高效的勘探目的。同時，也要堅持“因地制宜”的方針，以保證礦山資源的標準化、高效開采。

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（1）建立地質勘探技術數據庫。介紹了GIS技術在礦業領域得到了廣泛的運用，并在此基礎上構建了地質勘探技術應用數據庫。首先是采集到的資料影像，將礦藏資料的屬性元素（如采礦點、產礦點、礦體類型、斷裂帶的分布和特點），從DXF檔案中抽取出DXF檔案，并產生相應的數據格式，以便于保存。然后，將已有數據與在礦山勘探中利用的數據相結合，如礦山鉆孔深度、遙感影像數據等。然后，利用系統編程實現了對屬性值的修正、數據門限的分割、數據場的加工、礦產資源密度、礦產資源空間分配和礦產資源緩沖區的深度分析。最后，依據各礦體的地質分布特點和地層分布特點，利用GIS技術對這些數據進行描述，并將其與礦藏信息進行比對，并將其保存到礦藏數據庫中，從而為礦山儲量預測提供了一定的歷史資料。

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（5）化學探測勘查技術。化學探測勘查技術是通過對巖石中的各類化學成分進行檢測與分析，進而了解其地質環境的分布特點，從而推斷出其在地質環境中的分布狀況。在地質條件較差的地區，采用了一些常用的化學勘探技術，如：礦床原生暈法、水系沉積物測量法、土壤離子電導率測量法等。

首先是礦床原生暈法。這個辦法更適合于探明礦山，因為礦體的原生暈能反映出其它自然的礦物，所以取樣時并不限于礦物樣本，也可以采集其它的自然材料，這樣的技術在深層勘探中起到了很好的作用。其次，水系沉積物測量法利用化學勘探技術對水體中的泥沙進行化學勘探，是目前最為有效的一項勘探技術。水文地質調查中，采用水系沉積物測定方法，可以對各種重、磁礦石進行定量的測定，并通過儀器對其進行跟蹤。另外，利用河流沉積物量測技術，可以在室內進行光譜、化學等方面的分析，從而進一步了解地層內部的礦化狀況，提高勘探資料的準確性。最后，采用了測定土壤離子導電性能的方法。在地質條件較差地區進行礦產資源勘探時，對含礦地層的風化表層土壤進行了取樣，并根據土壤的導電特性進行了評價。一般來講，在含礦地層中，由于含礦地層中的金屬元素數量相對較小，所以在進行溶液導電測試時，會發現巖石的導電率很低，從而可以用來判定在復雜的地質環境中的礦體面積、分布和規模。目前，土壤電導率測定方法還不夠成熟，要想在復雜的地質環境下進行有效的勘探，還必須對其進行改進和提升。

6 提高地質礦產勘查找礦技術水平的思考

（1）合并信息。在地礦勘查過程中，應確定具體的工作方向。要在各項工作實施條件明晰的前提下，制定出找礦勘查計劃，明確礦產資源勘查主體，避免不必要的偏差。勘測施工過程中，需要相關技術人員根據已有的資料，如地質條件、環境特點、地理環境等，建立一個完整的礦產勘查規劃方案。要確定具體的時間、地點和施工細節，要合理運用技術手段，明確地質環境，進一步掌握成礦與地質的聯系，為下一步找礦打好基礎。

（2）礦區搜索。在地礦勘查過程中，礦區查勘工作是重點。因此，在做好相應準備工作的前提下，應根據制定的規劃方案，合理使用技術手段，逐步縮小礦區范圍，并要求技術人員明確地質礦構造，明確礦床分布，為后續找礦提供指導。如果外部條件允許，且相關工作順利進行，則可在縮短找礦范圍的前提下，先確定礦區位置，避免不必要的時間消耗，使后續勘查事故得以順利進行。找礦需要先確定找礦對象，根據規劃方案的局限性，在有限的時間和空間內進行勘查，以避免安全事故，保障勘查人員的人身安全。

（3）找礦預測。在地質資源勘查過程中，有關技術人員要做好大比例尺的地質調查工作，包括地質勘探、礦產信息填充、地質填圖等各種內容，保證信息的完整性，突出信息整合的價值。采用大比例尺找礦方法，既要做好數據更新，又要有針對性地進行數據處理，特別是地質圖的預處理，在資料處理完畢后，要使其達到礦產預測的標準。

（4）建模。在地質礦產勘查中，建立轉化模型同樣重要，要結合已有的資料，做好資料的整合與歸類，以此為前提，逐步建立完整、系統的礦產模型，使礦產模型的預測功能得到充分發揮

。通過分析地質條件的復雜性及找礦過程中可能出現的問題，以達到規避風險的效果。成礦模型的使用還應盡量做到合理和科學，尤其是在類比預測方面的應用價值。礦化模型的建立，為探礦工作者逐步掌握礦床的物質來源、礦床構造、礦床地質環境等方面提供了有效的指導。在綜合分析的基礎上，勘查人員可根據找礦模型給出的信息提示，逐步對礦產勘查規劃方案進行優化，使方案更符合找礦需要。

7 結語

復雜地質條件下找礦技術的選擇十分關鍵，探礦資料的采集數量是衡量探礦效果的重要指標，而通過最優的方案進行探礦，可以極大地增加探礦資料的采收率。高效的找礦方式不僅可以實現常規勘探難以實現的目標，而且可以為今后在復雜的地質條件下開展礦產勘探與勘查工作的開展奠定理論基礎，促進礦產資源行業的發展。

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