礦山地質勘查與找礦技術要點分析

李 林

（四川省煤炭設計研究院，四川 成都 610091）

我國土地覆蓋面積排全球第三，地質資源豐富，地貌呈臺階狀分布，因此地下礦產(chǎn)資源的蘊藏量也非常龐大。但在當前地質礦產(chǎn)資源調查與開發(fā)利用過程中卻面臨著一定的問題，我國地下礦產(chǎn)資源豐富，即使使用目前先進的科學技術手段也無法精確全面的探測到地下所有的礦產(chǎn)資源，同時隨著我國經(jīng)濟持續(xù)快速發(fā)展，對工、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的需求量也日益增大，在資源儲備方面很難保障，嚴重制約我國國民經(jīng)濟的長足發(fā)展，部分國家重要的戰(zhàn)略物資還必須依靠進口，這也將危害我國當前的經(jīng)濟安全。所以我們要著力于對礦產(chǎn)資源的探測，不斷豐富和完善找礦技術手段，為社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展提供更有力的保障。

1 礦山地質勘查與找礦技術的重要性分析

豐富的礦產(chǎn)資源是當前我國國民經(jīng)濟發(fā)展的重要保障之一，但由于中國經(jīng)濟的快速發(fā)展和人民生活水平的迅速提升，使其對礦產(chǎn)資源的需求日益增加，從而使得當前我國礦產(chǎn)資源勘查的工作壓力仍然很大；加之我國部分礦產(chǎn)資源的匱乏，使得當前我國較多行業(yè)的發(fā)展都遭到了限制；同時，中國的礦產(chǎn)資源一般分布于相對偏僻的地區(qū)，進一步增加了礦產(chǎn)資源勘查和開發(fā)的難度。目前因為礦山地質勘查和找礦技術的發(fā)展滯后，使得當前我國尚有大量礦產(chǎn)資源未被發(fā)現(xiàn)，因此提高礦山地質勘查和找礦技術對我國國民經(jīng)濟的發(fā)展具有較為重要的作用。另外，在做好礦山地質勘查和找礦工作的同時，還要認清礦產(chǎn)資源開發(fā)的本質，不斷尋求礦產(chǎn)資源的科學、合理開發(fā)，以破解我國礦產(chǎn)資源的開發(fā)難題[1]。

2 地質勘查與找礦技術的發(fā)展現(xiàn)狀

地質勘查工作通常也稱為地質管理工作，它的產(chǎn)生與運行對于國家宏觀經(jīng)濟建設、科技發(fā)展以及國防建設各項事業(yè)的發(fā)展具有重要的保障功能。

我國礦產(chǎn)資源比較豐富，但是相比于其他西方發(fā)達國家來說，我國的礦產(chǎn)資源沒有得到全面的研究與開發(fā)利用。中國目前地質調查研究業(yè)的現(xiàn)狀是礦產(chǎn)分布廣泛，開發(fā)效率較低，地質調查研究工作發(fā)展相對落后，勘查技術水平有待于進一步提高。

同時，地質調查研究產(chǎn)業(yè)人力資源匱乏。根據(jù)目前的狀況分析，地質調查研究產(chǎn)業(yè)的就業(yè)人數(shù)和專業(yè)人才尚不能滿足地質調查研究產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢。由于勘查專業(yè)人才的不足，導致了勘查產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新力較弱，給勘查產(chǎn)業(yè)的科技發(fā)展造成了一定的障礙。專業(yè)的勘查技術、健全的人才管理體系是當前勘查產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的保證與前提條件。

另外，勘查管理工作資金投入較少給勘查管理工作的發(fā)展造成了一定阻礙。而且當前的勘查管理工作，大體上依賴于目前國家財政的支持，來源單一，無法適應勘查產(chǎn)業(yè)的新發(fā)展趨勢。同時，國家對勘查產(chǎn)業(yè)的發(fā)展未能建立高效的社會主義市場機制，也給勘查業(yè)務的資金來源和多元化發(fā)展帶來了障礙。建設多渠道的資金來源、高效、良好的社會主義經(jīng)濟秩序，才能為有效地進行勘查工作奠定基石和提供保證。

3 礦山地質勘查與找礦技術的要點分析

3.1 踏勘選點

踏勘選點是礦產(chǎn)資源勘查開發(fā)工作流程中十分關鍵的環(huán)節(jié)，首先必須以地方上有關礦產(chǎn)資源的規(guī)劃為主要基礎，在即將要進行開發(fā)的地方開展地質勘查。同時對通過礦點附近的道路、居民點、電線、鐵路、風化層的深度、土壤覆蓋層厚度、地質構造、礦產(chǎn)資源儲量、礦物品位等相關資料都要展開調查研究，了解第一手資源情況，以便于運用最簡單的施工技術，以對周圍環(huán)境產(chǎn)生最少的損害和最小的投資，對礦區(qū)的礦產(chǎn)資源進行合理開發(fā)利用[2]。在選點工作完成以后，還必須按照相應的規(guī)劃提出開發(fā)實施方案，同時還要對開發(fā)以后的礦山進行礦山地質環(huán)境保護與土地復墾方案設計，從而規(guī)劃一個合理的勘查區(qū)域。

3.2 地質勘查

礦產(chǎn)資源的開發(fā)與尋找工作流程中最主要的工作是地質勘查，而地質勘查工作一般都可以采取地質探測的方法，同時配備相應的地質探測儀器，對礦山總體的風化狀況開展研究，通過對總體的覆蓋層與風化層的劃分來對礦山地質進行勘查，同時要評價地質構造受到損害的程度，例如考察其內部是否具有破碎帶、錯動等狀況。進行礦山地質勘查的重點內容包括以下幾個方面：首先，在礦山企業(yè)開發(fā)時對地質勘查工作進行規(guī)范與調整，對礦山資源加以合理配置，進一步提高礦山資源的利用率，同時運用比較先進的科學技術手段，使找礦范圍進一步擴大，以進一步提高礦山資源的可利用數(shù)量；其次，對尾礦和伴生礦產(chǎn)進行綜合評估，同時對尾礦和伴生礦產(chǎn)開展一個系統(tǒng)地勘查工作，并利用相應的國際標準規(guī)范，對尾礦和伴生礦產(chǎn)加以合理利用和資源分配；最后，對階段性的礦山開發(fā)工作在工作結束后必須進行關閉作業(yè)，尤其是對礦山開發(fā)相關的礦坑等進行關閉作業(yè)時必須更加的精細，在礦山開發(fā)工作完成以后進行閉坑的位置一定要選擇合理，同時也要完成相關報告。

地質勘查應詳細掌握礦物普查信息，以便更迅速、準確地發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源。在實際的礦山開發(fā)作業(yè)中，應進行前期調查，深入研究礦物形成過程與地質條件的相互關系，統(tǒng)計相關信息，并利用不同技術采集的統(tǒng)計信息，進一步研究礦物普查信息，并正確處理信息，做到對具體問題具體分析；同時把信息加以歸類，將各種礦物歸在不同的類型中，并在分類后加以分析，分析它們產(chǎn)生的自然條件以及它們存在的特點。另外，對礦物的調查首先要深入實質，通過從表面分析實質，尋找表面現(xiàn)象與實質間的差異，對找礦信息要進行整理和記憶，學習總結規(guī)律，并把這次的經(jīng)驗利用在下一個上，這樣下次再查閱找礦信息就方便得多了。圈定礦山區(qū)域自然界線，要在查明礦化程度及相關信息輸出特點與分帶、地質結構特征的差異以及深部較大巖塊賦存狀態(tài)等基礎上加以圈定。在礦點內按礦物質化產(chǎn)生的特點有所不同，可分成多核心成礦礦區(qū)、主單核心成礦礦區(qū)，以及位于這兩者之間的主多單核心成礦礦區(qū)。在注意礦點不同類型的情況下，力求找到不同的成礦中心，特別是其中主要的成礦中心，這對于實現(xiàn)中國礦產(chǎn)資源勘查的突破必不可少。進而要依據(jù)主礦體的天然形態(tài)、產(chǎn)狀和礦體特征，主礦體中礦化富集部分的劃分以及主礦產(chǎn)化區(qū)域、礦點特殊的內部結構、施工條件等因素內部的相互關聯(lián)，通過研究地質構造控礦條件與展布變化的規(guī)律，整合相關礦產(chǎn)資源勘查信息，以預測礦產(chǎn)普查部位和找礦前景[3]。

3.3 礦山地質勘查的要點

因為礦山地質勘查工作周期較長、施工過程繁瑣、投資成本高等原因，在實際的礦產(chǎn)資源開發(fā)過程中，就必須重視礦山地質勘查的要點。地質勘查工作的重點是對正在開發(fā)的礦點進行實地勘查，進而規(guī)劃合理的開發(fā)區(qū)域，以提高礦產(chǎn)資源的利用率。在地質勘查工作過程中，勘查技術人員還必須運用現(xiàn)代化的勘查儀器、設備和信息技術，對礦區(qū)內的地層、構造、含礦性、礦體特征、水文地質、工程地質、環(huán)境地質等信息進行勘查，從而確定礦產(chǎn)資源的分布與含量等情況，為后期編制經(jīng)濟性開發(fā)規(guī)劃提供勘查數(shù)據(jù)，從而保證開發(fā)規(guī)劃的科學合理[4]。在實際的地質勘查工作中，勘查技術人員還必須根據(jù)現(xiàn)場的氣候條件、礦山情況以及社會現(xiàn)狀等信息，獲取更準確的當?shù)氐V產(chǎn)資源的分布圖，以便于增強對礦山資源勘查效果。

3.4 對原始資料進行存檔

因為礦山地質勘查工作周期較長，所以不少原始資料都會被勘查工作者所遺忘，影響后期勘查數(shù)據(jù)的準確性。因此，勘查技術人員必須對礦山地質勘查原始資料進行保存，如勘查礦山的水工環(huán)地質資料、地質剖面模型以及其他勘查圖紙等，都必須進行保存，為后期進行的開發(fā)工作提供數(shù)據(jù)對比，以便提升礦山地質勘查工作的質量，以確保勘查數(shù)據(jù)的正確性。

4 礦山地質勘查與找礦技術的創(chuàng)新方法

4.1 綜合應用、統(tǒng)一解決找礦問題的方法

為轉變人們從地表到深處的傳統(tǒng)找礦思維，要從"綜合應用、聯(lián)合解釋"這一新視角入手，即從巖層物理性質差異的新視角了解深部地質構造與成礦變化規(guī)律，同時發(fā)揮高科技技術優(yōu)勢，運用先進精密的地球物理勘探儀器檢測，這樣得到的數(shù)據(jù)將更加精確，通過合理校正數(shù)值、圖形，輸出更精確的資料圖像。另外，海洋地質、地球化學、地球物理等各研究人員應該密切協(xié)作，以便取得更高水平的理論解釋成果。

4.2 “地、物、化相互約束”的技術方法創(chuàng)新

實踐證明，“地、物、化相互約束”是隱伏礦位置預報新思路和技術方案的最優(yōu)化結合，其應用效果在不同類型的老礦深部和覆蓋區(qū)域位置預報中尤為突出，當然也面臨著如下問題：

（1）目前，磁、重、電法技術在圈定異常的大致范圍上具有一定優(yōu)越性，但對隱伏斷裂異常體的邊界范圍和深度的圈定準確性欠佳；

（2）各種非常規(guī)的深度穿透地球化學勘探技術雖然對于隱伏斷裂中的元素異常應用效果良好，但給出的埋藏深度卻并不怎么精確；

（3）先進的地震勘查技術雖然能精確圈定地質體內的不同結構界面，但對成礦結構部位卻無法確定。

綜上所述，由于這一新思想與技術方案的發(fā)明和運用，大大縮短了礦產(chǎn)普查選區(qū)與靶區(qū)評估的時間，在一定程度上也能夠較好地適應生產(chǎn)單位的實際需要。另外，隨著人類社會生活水平的日益改善，未來對環(huán)境和環(huán)保資源的需求也將愈來愈高，因此野外地質勘查和礦產(chǎn)資源評估工作也受到了更多的影響，同時在社會需求形勢下，也產(chǎn)生了許多的新興科技，如最近幾年才剛研發(fā)出的鉛鋅礦找礦新科技，以及X線熒光科技和低頻電磁法[5]。

4.2.1 X熒光技術

X輻射熒光分析方法已基本滿足了輕便、機械，而又能準確獲取元素成分和品質的這一要求，且在地質行業(yè)中日益受到人們的關注，尤其在礦山勘查中其找礦效益良好。其基本原理是：當某種物質在受到特定波長的光激發(fā)之后，在極短距離內就會放射出波長遠超過激發(fā)波長的熒光，又稱之為元素X特征輻射，而利用不同元素X特征輻射能力不同的特點，在各方面的運用以及有關的方法就叫做熒光技術。經(jīng)實踐證明，使用X熒光技術勘查銅、鉛、鋅金屬礦體是切實可行的礦產(chǎn)資源普查技術方案，它的好處在于不但可以較好地表明礦體的賦存情況，并說明地下隱伏斷裂的結構；還可以劃定礦體的邊界，判斷礦層的厚度。

4.2.2 低頻電磁法

由于礦產(chǎn)資源勘查和開采規(guī)模的不斷擴大，淺部礦產(chǎn)和露天礦產(chǎn)越來越少，這就增加了礦產(chǎn)資源勘查的困難度，低頻電磁法就是在這種情形下研發(fā)出來的，以適應更簡單、快速的礦山地質勘查與找礦方法的需要。低頻電磁法是一種淺層地球物理探測技術，根據(jù)該技術的基本原理，在使用該方法時，需通過對所測數(shù)據(jù)進行Fraser濾波和工藝處理，根據(jù)深部礦產(chǎn)的地質環(huán)境條件研究出控礦規(guī)律和礦體賦存規(guī)律，以有效地圈定深掩蓋區(qū)特殊地貌體的產(chǎn)狀特征和展布方位，預報深部礦體的空間賦存部位，最后實現(xiàn)為深部礦產(chǎn)勘查提供依據(jù)。經(jīng)實踐證明，該方法具備的優(yōu)勢有“快速、輕便、高效、經(jīng)濟”，并且在隱伏斷裂或隱伏性礦體的空間位置預報中，使用效果良好。使用該方法還有一種優(yōu)勢條件，即在地球上任意地方都應該能接收一個由低頻電臺所發(fā)出的電磁訊號，這也是使用此方法的有利條件。當然，低頻電磁法也存在不足之處，如：訊號接收器的選擇受到了一定限制；電滋波的強度也受工作時間和環(huán)境的影響，影響最強的時候為日出日落時間，故在使用本法時，應選擇場強較穩(wěn)定的時域。

5 提升礦山地質勘查和找礦技術的應用

5.1 提高地質勘查人員的專業(yè)素質

通過剖析現(xiàn)階段礦山地質勘查和找礦工作中出現(xiàn)的問題，提出以下幾點改進舉措：①必須定時進行勘查技術人員素質培訓工作，培訓出高素質的勘查技術人員，還必須舉辦勘查人員技能交流座談會，增進勘查技術人員之間的溝通，從而提升勘查技術人員的專業(yè)知識素養(yǎng)。②對于政府方面，可以引導企業(yè)和高等院校聯(lián)合建立人才培養(yǎng)機制，要求高等院校開展相應教學，企業(yè)為高等院校相關專業(yè)學生創(chuàng)造就業(yè)和實訓，共同培養(yǎng)高層次人才。

5.2 運用現(xiàn)代化信息技術構建和健全監(jiān)管機制

隨著當前信息化技術的不斷發(fā)展，高智能化設備和信息化技術也被普遍的運用于礦產(chǎn)資源管理中，在實際使用過程中，往往要求采礦公司投入巨大的管理成本，去建設完備的現(xiàn)代化監(jiān)管機制，這就需要開發(fā)公司增強自身實力，吸納更多的投資者。公司還必須結合實際情況開展定期的研究工作，以便形成健全的機制，提升礦山地質勘查和找礦工作質量，推動礦產(chǎn)資源開發(fā)公司的可持續(xù)發(fā)展。

5.3 積極引進和創(chuàng)新找礦技術

在礦山地質勘查工作與找礦技術發(fā)展中，我國企業(yè)必須更加主動的引入、發(fā)展和革新找礦科技，加大同有經(jīng)驗的先進國家的技術交往與協(xié)作，從而實現(xiàn)我國企業(yè)找礦科技的革新，增強綜合能力。同時，增強地質勘查技術人員對我國地形地質特征的分析是提升找礦技術水平的關鍵因素之一，先進的科學技術也是提升我國礦山資源利用質量的關鍵因素，因此要求企業(yè)必須重視和分析我國現(xiàn)階段找礦技術水平和地質勘查工作中出現(xiàn)的問題，并根據(jù)這種問題，提供針對性的措施，以便進一步提升我國找礦技術水平和地質勘查質量[6]。

6 結語

綜上所述，雖然我國礦山地質勘查和找礦技術具有一定的優(yōu)勢，也具有一定的弊端，不管怎樣，還是建議政府部門通過加強指導市場經(jīng)濟運轉的方法，使地質找礦技術要素有機優(yōu)化結合，如科技、資金、管理工作等技術要素。此外，還提議合理開展礦物資源整合勘查，做好綜合勘查項目的聯(lián)合實施工作，以滿足新時代地質找礦的組織形式需要，也是實現(xiàn)礦產(chǎn)資源勘查重大突破的必要條件。在整體綜合勘查項目中，地勘單位既應要適當依靠外力作用，又要注意勘查的整體綜合評價原則，以便于最后實現(xiàn)礦產(chǎn)資源勘查新科技的突破與創(chuàng)新，以真正實現(xiàn)經(jīng)濟效益與有效解決礦產(chǎn)資源勘查問題的共存。