新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)分析

羅天鳳

摘 ?要：從當(dāng)前我國(guó)的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展形勢(shì)來(lái)看，我國(guó)目前處在一個(gè)制造業(yè)高速發(fā)展的階段，制造業(yè)的規(guī)模和門(mén)類(lèi)都在不斷的壯大。我國(guó)對(duì)金屬資源的消耗正處在一個(gè)高位運(yùn)行的狀態(tài)，資源勘察和開(kāi)采的范圍正在逐步擴(kuò)大，并且還在向地下更深的范圍拓展。本文既分析了傳統(tǒng)的找礦技術(shù)，也分析了一些比較新型的找礦技術(shù)，還此類(lèi)技術(shù)的發(fā)展趨勢(shì)做了介紹，以供參考。

關(guān)鍵詞：新形勢(shì);地質(zhì)礦產(chǎn)勘查;找礦技術(shù);分析

引言：

隨著礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展，礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)量越來(lái)越多，推動(dòng)我國(guó)礦產(chǎn)勘查和礦產(chǎn)技術(shù)的發(fā)展，礦產(chǎn)勘查和礦產(chǎn)開(kāi)采技術(shù)不斷進(jìn)步。人們對(duì)礦產(chǎn)資源的過(guò)度開(kāi)采導(dǎo)致我國(guó)表框礦產(chǎn)資源枯竭。在這種情況下，礦產(chǎn)資源勘查及找礦技術(shù)的改進(jìn)已經(jīng)成為我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)工作。研究新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)不僅能夠有效促進(jìn)找礦技術(shù)創(chuàng)新，而且對(duì)我國(guó)礦產(chǎn)行業(yè)發(fā)展有著深刻意義。礦產(chǎn)資源開(kāi)采范圍的擴(kuò)大對(duì)找礦技術(shù)的要求越來(lái)越高，埋藏深度比較淺的金屬礦產(chǎn)資源已經(jīng)大量減少并且難以滿(mǎn)足工業(yè)發(fā)展的需要。金屬礦產(chǎn)資源的勘察和開(kāi)采正在逐漸朝著更深、更大的范圍發(fā)展。

1、礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的現(xiàn)狀分析

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查指的是在一定范圍中，通過(guò)相應(yīng)的地質(zhì)探勘技術(shù)對(duì)地下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行尋找、評(píng)估、定量的一種礦產(chǎn)勘查手段。進(jìn)行科學(xué)有效的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，能夠有效地探明地質(zhì)礦產(chǎn)分布情況，分析地質(zhì)礦產(chǎn)的成分、儲(chǔ)量及可開(kāi)發(fā)利用程度，增強(qiáng)對(duì)礦產(chǎn)資源的利用能力。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，需要不斷提高礦產(chǎn)產(chǎn)能產(chǎn)量，但現(xiàn)有的礦產(chǎn)利用能力難以滿(mǎn)足我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展速度，礦產(chǎn)資源在很大程度上以來(lái)從國(guó)外進(jìn)口。經(jīng)過(guò)分析，造成我國(guó)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查手段和找礦技術(shù)能力落后的原因有以下幾方面：（1）相關(guān)部門(mén)缺乏對(duì)礦產(chǎn)勘查工作和找礦事業(yè)的重視，過(guò)度依賴(lài)進(jìn)口礦產(chǎn)資源，導(dǎo)致支持礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù)的資金較少，很難滿(mǎn)足技術(shù)發(fā)展要求，影響了落后技術(shù)的有效升級(jí)改造，以至于探礦效率低下，難以發(fā)現(xiàn)可供利用的豐富礦藏資源。（2）地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù)專(zhuān)業(yè)人員的職業(yè)素養(yǎng)參差不齊，受到較好的專(zhuān)業(yè)訓(xùn)練并且有較高探礦實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)的高素質(zhì)地質(zhì)工作者，大部分從事地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù)的管理工作。而在具體操作方面，尚存在部分技術(shù)人員資歷較淺、能力欠缺、經(jīng)驗(yàn)不足和積極性不高的問(wèn)題，這對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦技術(shù)的發(fā)展造成了不利影響。

2、新形勢(shì)下對(duì)礦產(chǎn)勘查技術(shù)要求

2.1拓展范圍

我國(guó)龐大的制造業(yè)規(guī)模決定了我國(guó)的工業(yè)生產(chǎn)對(duì)金屬礦產(chǎn)資源的需求非常旺盛，其開(kāi)采利用的速度也非?？?，易于開(kāi)采的地表淺層礦產(chǎn)資源已經(jīng)下消耗了很多，剩下的遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿(mǎn)足工業(yè)生產(chǎn)的需要。因此，需要不斷拓寬尋找礦產(chǎn)資源的范圍，還有很多的礦產(chǎn)資源埋在地下較深處的位置，把這些資源也開(kāi)采出來(lái)就可以極大的緩解對(duì)金屬礦產(chǎn)資源需求的緊迫性。

2.2開(kāi)發(fā)及運(yùn)用新技術(shù)

如果礦產(chǎn)資源在地表的淺層位置，其勘探的難度會(huì)小很多，應(yīng)為淺層礦產(chǎn)資源在地表處會(huì)留下很多痕跡，例如風(fēng)化作用后會(huì)產(chǎn)生很多小型礦石、地表的礦鹽、礦山附近的水系里也會(huì)有很多礦產(chǎn)信息。但是如果資源深埋在地表之下，通過(guò)表面的觀(guān)察就難以發(fā)現(xiàn)關(guān)鍵的礦產(chǎn)信息，這就極大地增加了勘察的難度。而現(xiàn)階段，世界各地的淺層礦產(chǎn)資源已經(jīng)難以滿(mǎn)足人類(lèi)社會(huì)發(fā)展的需要，未來(lái)的發(fā)展方向是開(kāi)發(fā)深層礦產(chǎn)資源。原來(lái)那些尋找淺層資源的勘探技術(shù)和方法已經(jīng)很難滿(mǎn)足探礦的需要了，現(xiàn)階段需要運(yùn)用更多新技術(shù)來(lái)進(jìn)行資源勘探，例如分析礦山的地磁特性，研究礦山形成的機(jī)理，根據(jù)地質(zhì)運(yùn)動(dòng)規(guī)律分析礦床的位置，還可以分析礦山各種物理及化學(xué)特性來(lái)確定相關(guān)的信息。另一方面，還要不斷開(kāi)發(fā)新的勘探技術(shù)，礦產(chǎn)資源分布區(qū)域的地質(zhì)特點(diǎn)差異很大，人類(lèi)以前開(kāi)發(fā)的資源都是易于開(kāi)采的、埋地比較淺的資源，但是勘察范圍一直在擴(kuò)大，為了開(kāi)采利用那些地質(zhì)條件復(fù)雜的資源就需要不斷優(yōu)化探礦和開(kāi)采的技術(shù)。

3、新形勢(shì)下地質(zhì)勘查工作中常用找礦技術(shù)

3.1金屬礦山的中蘊(yùn)藏的部分礦體會(huì)露出地表，長(zhǎng)期的風(fēng)蝕再加上流水沖刷、雨雪的作用會(huì)導(dǎo)致礦體表面逐漸開(kāi)裂、破碎形成較小的礦石。而這些較小的礦石質(zhì)量比較輕，容易在外力的作用下發(fā)生位移，比如重力，雨水或者融化的積雪都可能對(duì)其產(chǎn)生搬運(yùn)作用。研究這些小礦石的運(yùn)動(dòng)路徑就有可能找到礦山的位置。在探測(cè)技術(shù)還不發(fā)達(dá)的時(shí)代，這種技術(shù)是非常主流的探礦方法。使用這種技術(shù)時(shí)要重點(diǎn)分析礦石的位移是由什么產(chǎn)生的。通常如果礦石分布在水系的周?chē)?，那么很有可能是河流?duì)其產(chǎn)生了搬運(yùn)作用，此時(shí)只需要沿著河流流向的反方向就很可能找到礦山的具體位置。冰川的運(yùn)動(dòng)也能作用于礦石并使之發(fā)生搬運(yùn)。這種通過(guò)礦石位移來(lái)推斷礦山位置的方法叫做礫石找礦法。

3.2重沙找礦法。在水流和重力的作用下，礦產(chǎn)區(qū)的重沙會(huì)逐漸形成獨(dú)特的分布，通常在山坡或者河流附近會(huì)形成一定的重沙區(qū)域，將重沙分布與勘探地區(qū)的水文情況結(jié)合起來(lái)就可以大致確定礦產(chǎn)資源的分布情況。使用這種方法尋找礦產(chǎn)資源時(shí)要盡可能多的布置采樣點(diǎn)，避免資源的遺漏。在實(shí)際運(yùn)用的過(guò)程中，某些客觀(guān)因素會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定的影響，測(cè)量和評(píng)價(jià)時(shí)要合理運(yùn)用各種指標(biāo)，采用合理的評(píng)價(jià)方法，發(fā)揮其優(yōu)勢(shì)。

3.3人類(lèi)對(duì)礦產(chǎn)資源的消耗非?？?，相比較于地底深處的礦產(chǎn)資源，地表的淺層礦產(chǎn)資源開(kāi)采難度小，花費(fèi)的成本也很小。但地表淺層礦產(chǎn)資源已經(jīng)被大量開(kāi)采和利用，剩下的早已不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展的需要。因此，需要把尋找礦產(chǎn)資源的范圍向地表深處拓展，甚低頻電磁勘探法可以很好的適應(yīng)這樣的需求。其原理是：甚低頻電臺(tái)發(fā)射的電磁波遇到金屬礦山后，激發(fā)了其中的磁性感應(yīng)體并促使其產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流又會(huì)產(chǎn)生一個(gè)新的磁場(chǎng)，原來(lái)的電磁場(chǎng)與后來(lái)產(chǎn)生的新磁場(chǎng)會(huì)發(fā)生融合進(jìn)而改變舊磁場(chǎng)的波形、振幅等特征。研究甚低頻電臺(tái)發(fā)射的一次磁場(chǎng)的波形及振幅等特征信息的變化就可以定位地下深處磁感應(yīng)體的位置，也就確定了金屬礦山的位置。這種勘察方法效率很高，也比較靈活。

3.4金屬礦山中含有相對(duì)比較活躍的金屬原子，原子內(nèi)的電子雖然高速運(yùn)轉(zhuǎn)，但其與原子核保持在一個(gè)穩(wěn)定狀態(tài)之下，當(dāng)一定能量的X射線(xiàn)照射電子會(huì)將其自身的能量傳遞到電子上，而這種能量打破了原子內(nèi)原本的穩(wěn)定狀態(tài)，高能量的電子會(huì)飛出原子，更外層的電子會(huì)躍遷至新產(chǎn)生的原子空位上，并且還會(huì)產(chǎn)生X射線(xiàn)。這些射線(xiàn)可以被X射線(xiàn)熒光機(jī)所捕捉和分析。不同的元素在激發(fā)時(shí)所發(fā)出的X射線(xiàn)的能量是不一樣的，通過(guò)測(cè)量其能量就能判斷元素的類(lèi)型。這種方法被稱(chēng)為X熒光技術(shù)法，從其原理來(lái)看該方法很適合探索金屬礦山。在實(shí)際運(yùn)用中，該方法能夠探測(cè)到金屬礦產(chǎn)的位置、厚度以及邊界等重要信息。

3.5礦產(chǎn)勘探的初期需要對(duì)相關(guān)的資源數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，全球定位系統(tǒng)可以在很大的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)高精度的數(shù)據(jù)測(cè)量，而且該系統(tǒng)還可以持續(xù)地、實(shí)時(shí)地采集新的數(shù)據(jù)，這種對(duì)數(shù)據(jù)的更新能力是一種非常大的優(yōu)勢(shì)。該技術(shù)的核心原理是采集礦物的輻射能力以及光譜吸收特性并且將這些數(shù)據(jù)與各種已知礦物的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，從而分析出礦產(chǎn)的種類(lèi)。該技術(shù)的最大特點(diǎn)就是覆蓋范圍大、找礦效率高、數(shù)據(jù)更新快。該方法被稱(chēng)為GPS感應(yīng)法。

4、找礦技術(shù)改進(jìn)

4.1同位成礦

在大中型礦床中，不同類(lèi)型的礦產(chǎn)資源會(huì)呈現(xiàn)出一種穩(wěn)定的同位成礦作用，而且這種特征會(huì)隨著時(shí)間的不同而發(fā)生疊加作用，不同年代的礦產(chǎn)會(huì)表現(xiàn)出不同的成礦特點(diǎn)。勘察區(qū)域的地殼運(yùn)動(dòng)特征以及殼基的成分和分布情況可以作為其同位成礦的特征。通過(guò)對(duì)這些特征的研究就可以較為準(zhǔn)確的了解礦物質(zhì)的形成。這種方法特別適合尋找有色金屬礦產(chǎn)資源，因?yàn)檫@一類(lèi)礦產(chǎn)資源在大多集中分布在礦床和成礦區(qū)帶上。在技術(shù)的運(yùn)用方面需要做到三點(diǎn)。第一，通過(guò)分析地殼演化的特點(diǎn)來(lái)確定礦產(chǎn)的分布。勘察區(qū)域的地質(zhì)事件是研究的重點(diǎn)。根據(jù)時(shí)間的變化分析這些地質(zhì)事件對(duì)礦產(chǎn)成礦的作用從而確定礦產(chǎn)區(qū)帶的位置。第二，在尋找礦產(chǎn)的過(guò)程中要注意利用礦產(chǎn)區(qū)帶，因?yàn)橘Y源基本都在區(qū)帶上。第三，尋找礦產(chǎn)資源時(shí)要注意利用礦產(chǎn)資源的信息，某些關(guān)鍵信息是確定礦產(chǎn)資源位置及特征的重要依據(jù)。

4.2物化探測(cè)

金屬礦山中的金屬元素都有其各自的特點(diǎn)，這些元素的物理及化學(xué)性質(zhì)都有差異，而這些差異會(huì)集中的表現(xiàn)正在礦山的物化特征上。因此，可以利用礦山在這方面的特點(diǎn)來(lái)尋找礦產(chǎn)資源的位置。可以作為重點(diǎn)研究對(duì)象礦山物化特征包括礦山表面的溫度、礦山的放射性、地磁吸引情況等。上文所介紹的X射線(xiàn)探測(cè)技術(shù)以及甚低頻探測(cè)技術(shù)就是非常典型的物化探礦技術(shù)。

5、提升地質(zhì)勘查和找礦工作水平的有效策略

5.1建立完善的管理制度

地質(zhì)勘查工作和找礦工作對(duì)工作人員的技術(shù)水平有著嚴(yán)格的要求，工作人員的專(zhuān)業(yè)能力要有所保障，確保符合礦產(chǎn)資源的開(kāi)發(fā)需求。由于礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)工作的特殊性，需要對(duì)開(kāi)發(fā)地區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行考察才能確定勘查技術(shù)和找礦技術(shù)，想要實(shí)現(xiàn)勘查和找礦工作的順利開(kāi)展，也需要進(jìn)行管理體制的完善，實(shí)現(xiàn)對(duì)各個(gè)流程的規(guī)范化管理。需要加強(qiáng)對(duì)這項(xiàng)工作的重視，不斷完善和創(chuàng)新管理機(jī)制，確保相關(guān)制度充分落實(shí)。

5.2保證找礦技術(shù)的科學(xué)性

想要提升地質(zhì)勘查和找礦工作水平，需要對(duì)信息管理體系進(jìn)行創(chuàng)新和完善，確保各項(xiàng)數(shù)據(jù)勘查的準(zhǔn)確性，為后續(xù)工作的有序進(jìn)行提供保障，還需要保證相關(guān)數(shù)據(jù)的完整性，通過(guò)對(duì)各方面數(shù)據(jù)的全面了解才能制定科學(xué)的計(jì)劃來(lái)開(kāi)展各項(xiàng)工作，保證勘查和找礦方案的科學(xué)合理，所以，一定要實(shí)現(xiàn)先進(jìn)技術(shù)的合理應(yīng)用。

5.3實(shí)現(xiàn)多種技術(shù)的綜合應(yīng)用

在當(dāng)前的發(fā)展形勢(shì)中，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦工作的技術(shù)水平不斷提升，應(yīng)用的技術(shù)種類(lèi)也在更新和完善。在應(yīng)用勘查和找礦技術(shù)的過(guò)程中，可以結(jié)合礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的實(shí)際需求，將多種技術(shù)結(jié)合在一起，實(shí)現(xiàn)找礦技術(shù)的綜合使用。在采用這種工作方式的過(guò)程中，需要對(duì)各種技術(shù)進(jìn)行深入的了解，掌握多種技術(shù)的應(yīng)用要點(diǎn)，將不同種類(lèi)的技術(shù)有機(jī)的結(jié)合在一起，將多種科學(xué)技術(shù)的作用充分發(fā)揮出來(lái)，以此提升地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和找礦效率。

結(jié)語(yǔ)：

總的來(lái)說(shuō)，新時(shí)期新形勢(shì)下我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求不斷上升，但目前我國(guó)的礦產(chǎn)地質(zhì)發(fā)展較為落后。這就需要我們加大對(duì)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的研究力度，以便更好地指導(dǎo)相關(guān)的工作人員進(jìn)行工作，為我國(guó)地礦事業(yè)的蓬勃發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。

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