分析地質礦產勘查及找礦領域的技術方法

郭利平，楊智廣，于東偉，張海林

（內蒙古盛旺礦業有限公司，內蒙古 錫林浩特 026000）

地質礦產勘查工作主要是在指定區域范圍內，調查區域地形地貌特征與地質構造，判斷該區域內蘊藏的礦產資源，在實際開展中，依托于科學技術和同位成礦理論，輔以物化探測技術方法，以找礦為目的，開展礦產相關信息的調查。對此，在地質礦產項目中，要加大對地質礦產勘查工作的重視程度，優化勘查方式，引進先進的找礦技術，提高地質勘查信息的準確性，保證找礦工作的效率，進而實現礦產資源的有效開展和合理利用。在這樣的環境背景下，探究地質礦產勘查及找礦領域的技術方法具有非常重要的現實意義[1]。

1 地質礦產勘查及找礦的主要原則

1.1 協調統一原則

在新形勢下，我國地質礦產勘查及找礦工作中，要遵循協調統一原則，以地質礦產勘查及找礦項目的可持續發展為研究核心，考慮到人與地質、環境等自然環境間的關系，各個部門和專業人員要協調、統一的配合，在遵循國家相關法律法規的條件下，協調各方資源，進而提高地質礦產勘查及找礦工作的綜合效率。

1.2 結合規律原則

在地質礦產勘查及找礦中，要結合我國地質資源分布規律進行開展，以保證地質礦產勘查工作的準確性，提高地質礦產勘查工作效率。同時，考慮到我國當前經濟建設情況，參考人口密度與城市重心等信息，開展實地勘查工作，搜集相關地質數據，為地質礦產勘查及找礦工作提供依據，夯實工作基礎[2]。

1.3 主次分明原則

在地質礦產勘查及找礦中，要著重研究地形地勢、地貌、水文等地質信息，并在實際開展中，結合設想結果和預測，規劃中作重點，做到主次分明，保證地質礦產勘查及找礦工作的詳細性和準確性，擴大勘查范圍。

2 地質礦產勘查工作的優化

2.1 關注成礦背景條件

在地質礦產勘查工作中，要關注地質成礦背景條件，不斷弱小找礦范圍，凸顯出找礦有力區域，特別是在新形勢下，礦產單位要更加關注對成礦背景的研究，應用各種預測模型，預測勘查裝置的組合規律，檢驗與分析不同構造和大并行構造在擠壓過程中的特性，找到其中的規律和聯系，總結勘查領域目標地質體，有利于勘查范圍的縮小。對此，在地質礦產勘查中，要重點研究地質礦產區域構造發育序列與構造痕跡，便于分析該區域內的金屬系統變化情況，總結該區域找礦規律，通過有用元素的分析，在元素來源、元素運輸、元素儲存、元素封閉與保存中，找到深部礦產資源，提高地質礦產勘查效率。

2.2 總結成礦規律

在地質礦產勘查工作中，要運用“地質填圖+地球化學方法+深部工程驗證”的方法、“地質填圖+地球化學+地球物理+深部工程驗證”方法等，分析區域內成礦地質背景，以便于找到區域成礦規律，由于礦床成礦過程具有差異性，但由于大地構造環境相同，其成礦成因大致相同。對此，這就要相關工作人員要以高水平礦床為典型礦床，包括熱液礦床、熱液轉運等直接關系著構造體系，而成礦部位多為多個斷裂群恒基面與深度誤差交匯區域，通過對成礦規律的總結，及時捕捉到關鍵信息，提高勘查和找礦效率。

2.3 加強找礦信息的整合分析

在地質礦產勘查工作中，找礦信息包括直接信息、間接信息，各類成分礦化現象為直接信息，主要來源于原始礦物，而間接信息則是成礦相關信息外顯表現，包括硅化現象、碳酸鹽化現象、方解石化現象，由于礦床的差異性，使得各個礦床成因不同，這就決定了找礦信息也有所差異。對此，勘查人員在研究成礦規律中，要分析礦化信息間的聯系和組合情況，了解礦化空間分布，為地質礦產勘查工作提供重要的依據[3]。

3 地質礦產勘查中的找礦技術

3.1 甚低頻電磁技術

在地質礦產勘查和找礦工作中，針對難度大的礦產開采，一般要運用甚低頻電磁技術，可以深入到地表深處，依托于磁場與電場原理，電磁波傳播中一旦接觸導體、磁性感應體時，導體在場刺激下形成二次感應電流，繼而形成感應二次場，該二次場回合一次場進行融合，改變一次場中的振幅、相位和方向，形成橢圓極化場，反映出地下導體和磁性感應體的存在，借助專門的探測器，對地質深層礦質和礦產資源進行勘查。在實際應用中，甚低頻電磁技術是一種最簡便的電磁法，無須構建場源，一般電磁法所指的低頻是從幾赫茲至幾千赫茲范圍內，而甚低頻法所用電臺的發射頻率為15kHz～25kHz，即為高頻電磁法范圍，支持多種設備參數輸出，具有操作便利、使用方便、成本低、效率高、測量參數多的優勢，應用中的找礦效率高，范圍廣，資料解釋很簡單，地質礦產勘查與找礦的準確性高[4]。

3.2 三場異常相互約束技術

在地質礦產勘查和找礦工作中，三場異常相互約束技術十分常見，應用廣泛，其中三場異常包括地球物理場、地球結構場、地球化學廠，在實際應用中，更適合地質深層礦質勘查領域，操作過程比較復雜，但勘查與找礦效果高于甚低頻電磁技術，可以預先判斷地質礦產的區域范圍，地質礦產勘查和找礦效率高。

3.3 X熒光技術

在深層地質礦物元素分析與定性中，需要使用X熒光技術，在地質礦產勘查與找礦工作中，可以綜合判斷地質礦產中礦物元素種類，并根據預測分析的礦物元素種類來評估地質礦層元素種類和儲存質量。受激發的樣品中的每一種元素會放射出二次X射線，并且不同的元素所放射出的二次X射線具有特定的能量特性或波長特性，探測系統測量這些放射出來的二次X射線的能量及數量。然后，儀器軟件將探測系統所收集到的信息轉換成樣品中各種元素的種類及含量。元素的原子受到高能輻射激發而引起內層電子的躍遷，同時發射出具有一定特殊性波長的X射線，根據莫斯萊定律，熒光X射線的波長λ與元素的原子序數Z有關，其數學關系如下：λ=K（Zs）2，式中K和S是常數。而根據量子理論，X射線可以看成由一種量子或光子組成的粒子流，每個光具有的能量為：E=hν=hC/λ，只要測出熒光X射線的波長或者能量,就可以知道元素的種類，熒光X射線的強度與相應元素的含量有一定的關系，據此，可以進行元素定量分析。在實際應用中，X熒光技術的原理主要是通過礦質生長波長來實現能量檢測，判斷礦物磁性、輻射程度，進而得到礦物元素的種類，其中通過X射線強度來進行礦質元素含量的判斷，為地質礦產勘查與找礦工作提供真實依據。

3.4 GPS感應技術

GPS感應技術在地質礦產勘查領域應用廣泛，其中，DCCS系統是GPS系統的分支和升級，定位能力更強，DCCS是一個模塊化開源系統，以GPS為核心，配有慣性導航系統、激光圖像傳感器、熱感應瞄準器以及集成磁傳感器，為降低研發成本和加快研究進度，該系統盡可能使用現有的一些組件，其中面臨最大的挑戰則是要將這些組件集成到可穿戴設備上。GPS全球定位系統應用中，通過無線電與衛星，可以定位尋找預設地質礦產，及時確定含有該地質礦產的大體范圍，為地質礦產開采項目確定施工范圍，提高指定區域地質構成的清晰度和準確性，及時挖掘礦產信息，便于地質礦產開采工作的開展，進而發揮出地質礦產勘查與找礦工作的價值。

4 結語

綜上所述，在地質礦產勘查與找礦工作中，要遵循協調統一原則、結合規律原則、主次分明原則，以此為準則，加強地質礦產勘查工作，關注地質礦產勘查工作中的成礦背景條件研究、成礦規律的總結以及找礦信息的整合分析，提高地質礦產勘查工作的準確性和高效性，并根據工作需求應用甚低頻電磁技術、三場異常相互約束技術、X熒光技術、GPS感應技術，提高勘查與找礦效率，保證礦產資源的利用效率。