深部礦產地質調查基本理論與技術方法研究

（湖南省地質礦產勘查開發局四一四隊，湖南 益陽 413000）

近年來隨著礦產開采的力度不斷增加，浮于地表的淺礦越來越少，其能夠開采出來的礦量也越來越低。在這種趨勢的選擇下，勘查深部礦產，推進深部地質找礦技術快速發展起來。對深部礦產進行地質調查來了解深層礦產的地質結構，目的是勘探深部隱伏礦、半隱伏礦。由于某些探查技術的探測深度和探測精度達不到想要的要求，深部找礦比淺部找礦難度更大。現存的深部采礦技術抗干擾能力差，難以在地表探測到地質深處的隱伏資源。在分析了深部礦產地質調查理論的基礎上，設計一種適合當前地質勘查及深部地質鉆探找礦技術，對提升技術水平和增加開采量都有實用價值。

1 深部礦產地質調查理論研究

我國的礦產資源在全國各地區都有分布。由于成礦地質背景不同，區域在地質成礦歷史過程中的積累也有所不同。針對深部礦產資源的開采，首先要了解該區域的礦產分布位置以及成礦原因[1]。例如，分析礦產是在地槽還是在地臺區，主要分布在板內還是板緣；了解地質歷史過程中構造運動的規模、類型和期次以及對成礦的作用。以期對該地區的礦產量和礦產類型有初步了解。

（1）礦產成因：對形成礦產的地質事件或作用進行分析。總體來說礦床有二大類成因：巖漿熱液成因和沉積變質成因。不同成因的礦從宏觀看，礦石的巖性和結構都有不同；從微觀分析，礦物成分、化學成分的定量分析數據也會有很大差別。

（2）控礦因素：礦床的形成和分布主要受巖性因素控制、構造因素控制，具體可以通過詳細研究已知礦體的賦存位置和空間分布特征進行確定。

2 深部礦產地質調查方法設計

2.1 建立地質調查模型

首先依據深部礦產地區的數據資料作為基礎，建立地質調查模型。例如開采年份、開采量或剩余礦量等數據按照格式進行范化處理，建成一個數據庫[2]。并綜合研究深礦地質調查的數據結果。調查的數據信息越豐富，也就意味著所在區域的地質結構相對越復雜，就越能全面的認知所調查區域的地質。深礦地質調查的主要包括深探地質的框架，了解成礦模式原因以及開采方向等內容。結合利用地質調查所得到的主要數據為基礎進行建模，得到微觀與宏觀相結合的地質實體模型，建模流程如圖1所示。

圖1 建模流程

按照圖1的流程，通過對區域進行區域地質調查、典型礦床勘查、地球物理探測、地球化學探測和地質遙感解譯，得到一系列數據，并對其進行集成建庫，=最終得到地質調查模型。

2.2 確定礦產種類

目前地表新發現的巖脈，地質調查程度只有預查級別，深部礦產的開發潛力很大，但具體的開采前景、深藏礦量、隱伏和半隱伏的盲礦脈的數量都還沒有準確的定論。從金屬礦產的角度，總結成因機制，開展典型礦床成礦規律研究，建立成礦模式，根據地質調查模型尋找深部礦產。通過對礦藏演變方向以及礦藏富集區的判斷，利用地球化學探測、遙感探測等多種手段相結合，對深部含礦地質體逐層檢測[3]，使探測立體化，為鉆探驗證提供資料和技術支持。

2.3 引入遙感技術

在深部礦產地質調查中應用遙感技術主要是針對地形險峻的無人區域。提高遙感技術的分辨率進行綜合處理，提出識別標志。首先確定需要進行地質調查的區域范圍，利用遙感技術對該區域進行探測，然后將得到的信息與地區波譜進行對照。遙感技術應用方式為：首先建立GPS系統以及遙感系統，然后通過遙感系統，對照地區礦物的波譜特征，分析深部礦產的輻射能數據，最終通過對照數據庫中數據確定礦產的位置和種類。針對工作程度比較高的區域，利用遙感技術來勘探的地質體，得到典型礦物的輻射能模型，對多源遙感數據信息進行優化，初步提升了深部礦產地質調查的速度，為深部礦產地質調查提供了便利。

3 實驗

為了測試本文設計的方法能夠有效運行，選擇某一區域作為調查對象，分別用傳統方法和本文設計的方法進行深部礦產地質調查，結果如表1：

表1 探測結果

由表1可知，在探測深度、探測速率以及探測精度三個方面來對比，本文設計的方法均優于傳統方法，探測深度更深，探測速率更快，探測更精確。

4 結語

近年來采礦技術的發展大大增加了淺礦區的開采度，深部礦產的開采潛能依然很大。但目前由于技術原因，我國深部礦產資源的探礦深度遠遠達不到開采要求，為了實現礦產資源開采的可持續發展，對深部礦產的地質調查和技術開發的優化是勢在必行的。本文設計的地質調查方法配以鉆探驗證，對深部礦產地質調查的基本理論開展研究，設計了深部探測技術，建立地質調查模型，對數據進行分析并集成建庫，確定礦產種類，最終引入遙感探測技術，取得了新的進展，指明了我國深部礦產地質調查的新方向。