地質(zhì)礦產(chǎn)勘探在地質(zhì)找礦中的技術(shù)應(yīng)用探究

王洪偉

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊，山東 泰安 271000）

礦產(chǎn)資源是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的一種原材料，我國百分之九十以上的工業(yè)生產(chǎn)都需要使用到礦產(chǎn)資源。隨著各項技術(shù)的不斷發(fā)展，勘探技術(shù)以及相關(guān)人員的勘探水平也有了很大的提升。在使用勘探技術(shù)進行開采的過程中，首先需要對勘探地的地質(zhì)情況以及礦點分布特點進行分析，只有這樣才能夠順利找到礦點分布區(qū)域。在分析過程中可以結(jié)合探測到的地質(zhì)信息以及礦床結(jié)構(gòu)對勘測地礦點的分布規(guī)律進行研究，從而方便日后開采工作的進行[1]。

1 地質(zhì)勘探技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢

由于我國礦產(chǎn)資源分布較分散，且各地區(qū)地勢條件復(fù)雜多樣，因此給開采工作帶來一定難度。為了有效提升開采工作的效率，需要合理應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)，其優(yōu)勢主要表現(xiàn)在以下幾方面。

（1）精確度高。近年來各項科學(xué)技術(shù)發(fā)展的速度十分迅速，因此地質(zhì)勘探技術(shù)中也融入了讓很多新科技，這使得其勘測的精確度有了明顯的提升，對地質(zhì)找礦工作提供了極大的幫助。尤其是信息技術(shù)以及可視化技術(shù)的應(yīng)用，使得地質(zhì)勘測工作發(fā)生了極大的改變，其實用性不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也逐漸廣泛。首先，一些先進的勘探設(shè)備可以自主進行勘探工作，并且能夠?qū)⒖碧降降男畔⒓皶r反饋給相關(guān)工作人員，從而給開采工作提供極大的幫助。除此之外，先進的勘探設(shè)備能夠到指定的地質(zhì)層面進行勘探，并且以一種直觀且形象的方式將數(shù)值反映給工作人員，從而有助于后續(xù)勘探工作的進行。

（2）工作效率強。我國地域遼闊各地區(qū)的地勢條件較為復(fù)雜，在巖層中礦產(chǎn)資源的儲備是十分豐富的，但是由于地形條件差異較大，所以給勘探和開采工作造成了很大的阻礙。應(yīng)用現(xiàn)代的勘探技術(shù)后，工作人員能夠及時準確的獲得礦點分布位置，不僅節(jié)約了勘探工作所耗費的時間，而且還極大的減少了人力物力的投入。合理利用地質(zhì)勘探技術(shù)能夠在一定程度上提高資源開采率，從而滿足工業(yè)生產(chǎn)的需求[2]。

（3）預(yù)測性強。先進的地質(zhì)勘探技術(shù)適用于各種地形復(fù)雜的地區(qū)，之前依靠人力無法對一些地區(qū)進行探查，但是應(yīng)用先進的技術(shù)后便順利解決了這一問題。依靠地質(zhì)勘探技術(shù)能夠給工作人員提供更多的具有參考意義的信息，從而有效提高采礦工作的預(yù)測性。例如，工作人員可以將所有收集到的信息進行匯總，并建立相應(yīng)的數(shù)據(jù)模型，在此基礎(chǔ)上對礦點分布規(guī)律進行分析，從而為日后的開采工作制定詳細的計劃。

2 地質(zhì)找礦中地質(zhì)勘探主要方法

2.1 地物化三場異常互相約束

這是我國現(xiàn)階段地質(zhì)找礦勘探典型方法之一，具有很強的代表性，勘探中，通過對這項技術(shù)的應(yīng)用，除了能快速且準確的確定勘探目標(biāo)，還能為后續(xù)找礦及開采提供正確指導(dǎo)，特別是在范圍較大、深度較深等復(fù)雜情況中，具有更大的優(yōu)勢。然而，需要注意，這項技術(shù)雖然可以在特定條件下正常使用，但無法保證邊界準確性。除此之外，這項技術(shù)對勘探的深度還有很高要求，使它的實際應(yīng)用并不廣泛。這項技術(shù)不能對地下礦產(chǎn)實際分布狀況進行準確的確定，給后續(xù)的礦產(chǎn)資源開采造成一定影響，減小了勘探對采礦的支持力度，也影響到資源實際開采效率。

2.2 X射線熒光光譜分析

該方法是指由初級X射線光子對待測物質(zhì)進行激發(fā)（也可使用其它類型的微觀離子），使物質(zhì)原子產(chǎn)生熒光，進而對物質(zhì)的成分予以分析，并為化學(xué)態(tài)研究提供參考依據(jù)。按照不同的探測、激發(fā)及色散方式，可將該方法分成以下兩種：第一種為X射線光譜法，即波長色散；第二種為X射線能譜法，即能量色散。該方法主要用于對物質(zhì)成分進行分析，其檢出限通常在3～10克/克（g/g）～10～6克/克（g/g）范圍內(nèi)，對于大部分元素，都可以達到10～7g/g～10～9g/g的檢出限，當(dāng)使用質(zhì)子進行激發(fā)時，其檢出限在10g/g～12g/g范圍內(nèi)；當(dāng)用于強度測量時，具有良好的再現(xiàn)性，可為無損分析提供便利，提高分析的速度，可在很多領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，基本上包括原子序數(shù)不超過3的全部元素。另外，不僅能用在物質(zhì)成分分析，還能在原子性質(zhì)分析和研究中使用，如化學(xué)鍵、氧化數(shù)、離子電荷及電負性。相較于原級X射線發(fā)射光譜法，沒有連續(xù)X射線光譜存在，主要由散射線構(gòu)成的本底強度相對較小，本底和譜峰的分析靈敏度及對比度均大幅提高，便于實際操作，可以對不同的固態(tài)與液態(tài)物質(zhì)實施測定，而且還能使分析過程達到自動化。樣品被激發(fā)以后，基本不會被破壞，且強度測量具有良好的再現(xiàn)性，能良好的滿足無損分析要求。相較于原子發(fā)射光譜法，除了較輕的元素以外，特征或標(biāo)識的X射線光譜一般不會受到化學(xué)鍵這一因素的影響，在定量分析過程中，無論是基體吸收還是增強效應(yīng)，都能比較容易的校正，也完全有可能從本質(zhì)上克服，并且譜線比較簡單，不會產(chǎn)生很多的相互干擾，即便存在干擾，也能很容易的將其校正或徹底排除。

2.3 甚低頻電磁法

該方法是指觀測、研究地下不均勻介質(zhì)在一次場作用下感應(yīng)產(chǎn)生的綜合畸變場分布規(guī)律的工程電法勘探方法。它將電磁感應(yīng)原理作為基礎(chǔ)，將發(fā)射頻率在5kHz～25kHz范圍內(nèi)的連續(xù)電磁波直接作為一次場的場源，其中的電磁波由功率相對較大的長波導(dǎo)航臺進行連續(xù)發(fā)射。在與導(dǎo)航臺相距較遠的地區(qū)，可將這一電磁波視作沿與地面相垂直方向進行連續(xù)傳播的平民波，它作用于地下均勻性較差的地質(zhì)體后，將激發(fā)出二次場及渦旋電流，促使之前均勻性良好的一次場產(chǎn)生畸變。該方法對綜合畸變場對應(yīng)的電場場強在水平方向。

3 地質(zhì)勘探在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用分析

3.1 做好找礦部署工作

從世界范圍上看，當(dāng)前其他國家都在不斷探求創(chuàng)新地質(zhì)勘探技術(shù)的新途徑，并且通常都是利用統(tǒng)一部署、集中突破的方式進行勘探，同時積極調(diào)動本國的科學(xué)資源進行鉆研。而從我國對地質(zhì)勘探的研究程度上來看，目前還是處于研發(fā)過程當(dāng)中，仍然是利用傳統(tǒng)的勘探模式，這就需要我國勘探企業(yè)重視勘探科技的研發(fā)，可以利用現(xiàn)代信息化工具，提升勘探工具的自動化程度。那么，如果要對地質(zhì)勘探進行創(chuàng)新，首要的就是要對找礦部署進行創(chuàng)新，所以可以從以下四點上說明。其一，為了可以提高地質(zhì)勘探的專業(yè)化程度，勘探企業(yè)需要在執(zhí)行勘探任務(wù)前，組建若干支具備高素養(yǎng)的地質(zhì)找礦部署小組，使得在執(zhí)行勘探找礦部署任務(wù)時，可以清晰明了地分析解決遇到的勘探問題，使得提高找礦部署效率。同時，勘探企業(yè)需要保證該小組成員擁有較高的先進技術(shù)水準，但是由于國內(nèi)尚且并無較為先進的技術(shù)，那么可以借鑒國外的先進勘探技術(shù)，使得提升小組整體的找礦部署水準。其二，可以借鑒國外先進的勘探技術(shù)，而國外目前是以統(tǒng)一部署為準，所以在國內(nèi)的勘探找礦部署中，同樣地使用統(tǒng)一部署方法，并且需要實際問題實際分析，適當(dāng)?shù)卣{(diào)整找礦部署的細節(jié)，使得改善地質(zhì)勘探成礦情況，從而提高找礦部署效率。其三，由于通常的地質(zhì)勘探區(qū)域較為廣泛，這就使得勘探人員常常在區(qū)域內(nèi)耗費的勘探時間較長，那恩么可以采用劃定重點的勘探方法，這樣就可以大大地縮減勘探范圍，使得間接地提高勘探效率，同時降低勘探成本，也有利于對含礦量更大的區(qū)域展開勘探工作。其四，與勘探工作相輔相成的還有勘探監(jiān)管工作，為了避免出現(xiàn)無效勘探、無資質(zhì)勘探等問題，這就需要相關(guān)政府、企業(yè)重視對勘探人員的資質(zhì)、作業(yè)的過程的監(jiān)管程度，并且采用動態(tài)監(jiān)管的方式進行統(tǒng)一部署，從而提升勘探找礦的效率。

3.2 將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)勘探找礦工作中

所謂北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)，就是利用現(xiàn)代化的通訊技術(shù)，在全球范圍內(nèi)鋪設(shè)監(jiān)控定位系統(tǒng)，通過將地面終端發(fā)出的指令傳輸?shù)叫l(wèi)星接收端上，使得將精確的位置信息反饋到地面終端中。并且，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由我國自主研發(fā)的空間導(dǎo)航技術(shù)，所以在一定程度上可以提供安全保障。所以，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)擁有以下五個方面的特點。其一，由于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是利用衛(wèi)星傳輸實現(xiàn)的定位信號的發(fā)射和傳輸，所以該技術(shù)并沒有固定的時間限制和空間限制。其二，經(jīng)相關(guān)數(shù)據(jù)統(tǒng)計，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)是由39顆衛(wèi)星相互連接在地球大氣層外，這樣就在地球表面形成一層緊密連接的信號網(wǎng)，使得在其覆蓋下的所有區(qū)域信息都可以被準確定位捕捉。其三，該技術(shù)的數(shù)據(jù)精度最高可到水平10m、高程10m的超高精度，并且北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的測速、授時精度分別低至每秒0.2m和每秒20納秒，這就說明該技術(shù)擁有極高的時效性。同時，目前我國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)包含有北斗一、二、三號三種系統(tǒng)，所以可以保持穩(wěn)定連續(xù)的服務(wù)性能。那么，勘探企業(yè)可以將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)勘探技術(shù)中，一方面，可以利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)傳輸回的定位信息數(shù)據(jù)，在計算機中模擬繪制成地質(zhì)勘探模型，這樣就可以大大提高勘探企業(yè)的找礦效率。另一方面，由于地質(zhì)環(huán)境中每個地礦都有各自的光譜曲線，所以還可以利用波譜儀對其進行檢測，使得得到所處環(huán)境中的每處礦產(chǎn)曲線，再通過對比后，就可以得出具體的礦產(chǎn)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)，同時可以提高地質(zhì)勘探找礦效率。另外，波譜儀發(fā)出的光纖還可以較為明晰地劃分地質(zhì)地界，使得提高測量礦層的精度，從而促進地質(zhì)勘探工作的開展。不過，由于該方法檢測的側(cè)面解析度較低，那么可以借助于甚低頻電磁法彌補這一缺陷。

4 結(jié)語

總而言之，隨著我國經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對于礦產(chǎn)資源的需求也會相應(yīng)增加，先進的地質(zhì)勘探技術(shù)為我國礦產(chǎn)資源開發(fā)工作提供了極大的便利，在很大程度上提高了開采工作的效率。隨著地質(zhì)勘探技術(shù)的不斷完善，其在地質(zhì)找礦中的應(yīng)用也會逐漸成熟。