新形勢下地質礦產勘查及找礦技術研究

高 洋

（河南省核工業地質局，河南 鄭州 450000）

作為一個地緣遼闊的國家，我國各個地區都埋藏著大量珍貴的礦產資源，對這些資源的挖掘和利用，是推動社會生產力進一步發展的關鍵。大多數礦產資源都分布在野外較深的地層之中，在現代科技不斷發展的情況下，地質礦產勘查及找礦技術的應用有助于在耗費更少人力、物力、財力的情況下，更全面地分析地層結構，更精確地找到礦產資源。為了進一步提升礦產能源產業的發展水平，有必要對地質礦產勘查及找礦技術進行深入研究。

1 地質礦產勘查的必要性分析

近年來，我國社會經濟發展面臨新形勢，社會發展與環境的關系存在的矛盾暴露出來，加上國際競爭、經濟環境的變化，自然資源的有效應用，對社會經濟發展的重要性不言而喻。我國雖然擁有大量的珍貴自然資源，但是在社會生產力迅速發展的過程當中，各地區礦產資源開采量也越來越大[1]。一方面，很多地區表層礦產資源已開采殆盡，針對野外更深層地層中的礦產資源的開采難度較高，需要用更先進的地質礦產勘查技術，對相關礦產資源進行勘查；另一方面，面對社會各界越來越大的礦產資源需求，傳統地質礦產資源勘查技術在準確性、效率性和實施效果方面存在的不足暴露出來，而現代科技的發展，讓地質礦產勘查的便捷性和有效性得到了進一步提升。

值得一提的是，現代先進的地質礦產勘查技術的應用，有助于幫助我國進一步獲取國土內埋藏的各類礦產資源，便于國家進行統一規劃和利用。礦產資源儲量的全面勘查、精確計算，不僅對社會經濟的持續發展有重要意義，對國家安全的保障以及國家競爭力的提升，都意義重大。

2 地質礦產勘查及找礦技術應用的基本原則

2.1 因地制宜

所以的礦產資源都是不可再生資源，而不同的礦產儲藏地區的地貌、地質條件及氣候環境都各有不同，同時礦產資源的儲量、埋藏深度也有很大的區別。并且，在復雜的地質條件下，如果采用不科學的開采方法，還會導致安全事故的發生，甚至會影響區域環境。因此，需要使用更科學的地質礦產勘查及找礦技術，明確相關礦藏及周邊環境的具體特點，制定更為合適的礦產開采方案。進一步來講，要根據不同地區的環境特點，采用更合適的地質礦產勘察方法和找礦技術，對礦產分布區域、位置、體量等特點進行明確。顯然，因地制宜的原則有助于提升地質礦產勘查及找塊效率，降低對環境的不利影響，同時降低為此付出的成本[2]。

2.2 循序漸進原則

地質礦產勘查及找礦工作面臨的環境十分復雜，尤其是一些位于野外埋藏深度比較深的礦藏，在勘查時要充分考慮地質、環境、人居等方面的因素。因此，任何的地質礦產勘查都需要做到充分考察與分析，規劃設計更符合實際情況的勘查找礦計劃。同時，要求將原始資料分析與實際勘測技術沖結合，逐步形成一套更成熟的礦產開采計劃。

2.3 綜合評價原則

礦產資源的儲藏量及內部狀態是十分復雜的，同時還會存在多種礦物分布于同一地區的情況下。對于有經驗的地質勘探人員來說，憑借對基礎數據的收集分析以及對地質、地貌環境的勘查，能夠做出一定的判斷。但是，為了進一步提高地質礦產勘查及找礦水平，為后續礦物開采打下更好的基礎，有必要綜合現代科技與資深人士經驗相結合，綜合多方面因素的全面評價。例如，部分有色金屬含量較高的礦床和多數黑色礦石原料中都有相同的稀有成分，但是其在實際呈現方面有較大的差別。如果按照傳統的地質礦產勘查和找礦技術，很容易導致一些稀有資源被破壞和浪費。再比如，很多情況下，一些礦床中都有伴生資源，這些資源在現代社會很多領域中都有極高的應用價值，所以要利用更為先進的技術，對礦物資源成分進行綜合評價，有助于制定更全面、合理的開采計劃。

3 現代地質礦物勘查技術的特點及應用

3.1 地球物理勘探

地球物理勘探是如今在地質勘探、礦物勘查方面應用率非常高的綜合性技術，主要包括磁法勘探、地震勘探、重力勘探以及電法勘探等幾種不同的類型。該技術主要是使用現代先進的分析儀器，對地層中的巖石、礦物進行勘查，得出綜合性的分析報告，幫助不同單位了解地球資源分布情況[3]。基于地球物理勘探技術報告中的地質結構、礦石分布情況，可以明確礦物資源的具體情況，為進一步勘查及礦物開采打下可靠的基礎。

3.2 鉆探工程技術

鉆探技術主要是指使用相關鉆探設備，提取巖層樣品，或是利用探頭，對地下巖層結構進行分析的技術。該技術用到的設備包括地面設備有動力機、鉆探機、泥漿泵等，技術本身又包括多介質反循環鉆探技術、取芯鉆探技術等。鉆探工程技術的應用有是在于可以很好的保證樣品完整性，為技術人員提供更有價值的數據信息。同時，還可以更直觀的了解地層結構特點和礦石種類，有助于形成更直觀的勘探報告。如今比較先進的鉆探技術的鉆探深度可以達到千米級別，并將千米以上的地層內部巖體樣品帶出地面，為研究深層次礦物資源的分布情況提供重要依據。在使用鉆探技術時，需要全面分析地表環境特點，選用合適的鉆探設備及技術系統，在獲取準確鉆探數據的基礎上降低對地表、地下環境的不利影響。

3.3 坑探工程技術

近年來，在地質勘探、礦物勘查領域當中，坑探工程技術的應用水平越來越高。該技術的主要應用流程包括深井、探槽、探巷、清理、調查等環節，每個環節工作的規范執行，是保證坑探技術發揮作用的關鍵。在使用坑探工程技術時，需要先對相關地層中的土壤進行分析，明確地層結構特點和土質狀況，通過綜合分析之后再針對性做好坑探方案。需要注意的是，在未做好土層、土壤勘查分析時，切勿隨意開始坑探挖掘，避免對環境及地質結構造成不利影響。在明確坑探施工方案之后，便可以按照計劃對相關地區進行挖掘，需要做好坑探井的支護，然后由技術人員進入坑探井中對土層、巖層、礦物分布情況進行實地勘察?？犹焦こ碳夹g應用的結果是繪制相應勘探圖紙并出具相應的勘探數據報告，這些圖紙和報告是后續礦物勘查及礦物開采環節十分重要的依據。

4 地質礦產找礦技術的應用分析

4.1 地質填圖技術

該方法主要是通過相關技術人員或無人機設備，對野外地區的地質、地貌情況進行勘查，然后根據多年來對礦脈形成條件及生態特點的研究總結下來的經驗，來尋找礦脈。具體來講，技術人員通過以上技術，在礦產勘查地圖上不斷補充，形成更全面、詳細的地圖。地質填圖技術雖然需要耗費較多的人力和時間，但是在實施過程當中將持續完善相應的勘探地圖，對支持地質礦物勘查、找礦以及礦物開采事業的發展，有極其深遠的意義。在實際應用當中，可以利用相關勘查地圖中明確的標志，了解礦脈走向、分布情況以及周邊環境特點，為后續的礦物開采工作提供關鍵依據[4]。

4.2 3S找礦技術

3S技術主要是全球定位系統（GPS）、地理信息系統（GIS）以及遙感技術（IS）技術的統稱，在時代發展的過程當中，這三種技術在不斷升級的過程當中逐步融合，對社會發展的多個領域都有重要的意義。首先，GIS技術本身就是一個不斷完善且融合了大量地理信息數據的綜合性系統，該系統將會給找礦工作提供重要的野外地理數據信息依據。其次，在找礦過程中，可以通過GPS技術做好野外定位工作，無論是對保護野外找礦人員安全，還是對提高找礦勘查報告數據精確性，都有重要的作用。最后，通過遙感技術可以形成有用的物理模型，再借助多種尺度和多源遙感數據，在計算機中對地層結構、礦物分布情況進行數據分析與模擬，對后續的礦物勘查、開采做好準備。

4.3 磁法勘探技術

在自然環境當中，受到地球磁場的影響，各類巖層、礦石都會存在磁性異常的情況。在找礦行業中，可以利用相關礦產磁化及磁性異常的具體表現，明確礦物分布狀況以及礦石和巖層的相對關系。該技術的優勢在于找礦效率和精度比較高，但是缺陷在于該技術應用的過程當中可能會受到各種因素的影響和制約，尤其是目前對于比較小的礦物巖體磁性的檢測分析儀器比較少見，成本較高。

4.4 電法及超聲波找礦技術

這種先進的找礦技術主要是利用巖石之間的電磁學性質、電化學性質差異性，通過對天然電磁場、人工構建的磁場空間，對礦物物質、特性進行分許。這種方法可以在較短時間內找到多種不同的礦體，明確地質結構特點，分析相應的礦物材料特性。在實際應用當中，不同礦體的導磁性、導電性、介電性都存在一些差異，而電法找礦技術則是利用這些差異性，對礦體形狀、大小、埋藏深度以及內部成分等進行分析。該技術中，電流法是比較常用的技術之一，具體是對不同巖層結構電阻率、電阻數值進行判斷分析，進而明確礦石種類、結構、分布特點。電法找礦技術在金屬礦、煤礦以及天然氣等資源中有突出的應用效果，但是該方法在使用中容易受到環境磁場、地形等方面因素的影響。另外，在部分礦物勘查及找礦過程當中，還可以利用超聲波技術，對地質、巖石分布結構進行分析，同時利用計算機軟件，基于聲波反饋數據對地質礦物結構進行模擬，生成直觀且詳細的模擬圖，為礦物開采方案的指定提供有效依據。

4.5 重砂及礫石找礦技術

該方法是目前比較常用且成熟的找礦技術，主要是利用不同含量的原礦比重差異性特點，當原礦經過水流沖刷和重力作用，實現重砂的堆積，然后準確找到礦產位置和分布狀況。該方法擁有簡單方便、效率高的優勢，特別適合在有色金屬礦產勘查中使用。礫石找礦技術主要是利用地表風化特點，對特定礫石、礦化巖石的應用特征進行利用，找出礦藏大致分布位置。這種方法有助于給后續更精準的找礦工作提供大概的范圍，并提供一些重要的地質環境數據信息依據。

5 結語

綜上所述，礦物資源是推動現代社會持續發展的關鍵資源，隨著社會各界礦物資源需求量越來越大，以及傳統表層礦物因開采日漸枯竭，傳統地質礦產勘查及找礦技術的應用效果受到了一定的限制。因此，相關單位應當重視對地質礦物勘查及找礦技術的深入研究，充分利用現代先進儀器及科學原理，在全面考察分析區域環境的基礎上，選擇更合適的地質礦物勘查及找礦技術，設定合適的找礦方案。只有這樣才能更全面、更準確的找到礦物分布位置和結構特點，為推動社會的穩定發展打下可靠的基礎。