王玉國
(甘肅省地質礦產勘查開發局物業管理中心,甘肅 蘭州 730000)
由于礦產資源一般蘊藏在復雜地件中,并且通常與巖脈及其它金屬礦鑲嵌在一起,導致勘查難度大[1]。復雜地質下,很容易造成礦產資源勘查找礦的難度加大。因此,對礦產資源勘查找礦方法研究是極具現實意義的。在我國,針對基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法研究十分多見,基本都結合以往勘查、科研及物化探資料,綜合分析研究工作區礦產資源賦存特征,并在此基礎上進行找礦[2]。在國外,很多學者將基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法與先進的勘探技術相結合,通過對數據提取的空間分辨率,總結礦床分布特征、巖石形態以及成礦規律,探討復雜地質礦產勘查中的礦產資源數據特征并進行有效提取,為進一步開展找礦工作提出理論依據。與此同時,對找礦技術進行創新,通過結合信息化的科學技術,掌握開采工作中的主要勘察方向和次要勘察方向,根據對應的勘察方向圈定科學的勘察范圍,布設規范化的勘察點,進而實現提高找礦效率的作用。本文結合以往研究成果,為進一步提高基于復雜地質的礦產資源勘查找礦精度,解決我國礦產資源不足的問題,基于復雜地質提出一種新型礦產資源勘查找礦方法。
地質礦產行業是國民經濟發展的基礎能源,保證環節中擔負著重大的戰略作用,因此,只有地質礦產行業為經濟發展供給充足的能源方能保證經濟平穩較快發展。但是,伴隨著經濟的持續發展,各行業、各領域對礦產能源的需求不斷增加,這為地質礦產勘查工作的開展帶來了極大的壓力,也為礦產行業的發展提供了新機遇。需要注意的是,現階段,國內嚴重缺乏礦產資源的大型產業越來越多,而我國礦產資源多集中于西部偏遠地區,這在增加地質礦產資源開發難度的同時,也加劇了經濟發展與能源供給之間的矛盾。因此,要保證國民經濟持續穩定發展,便要解決資源開發利用與經濟發展之間的不平衡矛盾,該階段地質礦產資源勘探技術研究應用成為關鍵環節。就我國區域地質礦產勘查工作而言,國內尚存在大量的礦產資源有待開發,我國的地質礦產勘查查找技術方法的研究與應用西方發達國家相比仍存在廣闊的發展空間,這種發展問題已經成為當前地質礦場勘探找礦工作發展的瓶頸,對于我國經濟的發展與礦產開發限制作用不同忽視。
提高復雜地質中的礦產資源勘查找礦精度是一項相對系統化的工程,在本文提出的基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法中,綜合有關勘察人員在找礦工作中的優勢,對找礦工作流程進行合理化設計。本文設計的礦產資源勘查找礦工作流程,共分為3 個步驟逐一進行實現?;趶碗s地質的礦產資源勘查找礦方法流程圖,如圖1 所示。

圖1 基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法流程圖
結合圖1 所示,使用此種方法進行基于復雜地質的礦產資源勘查找礦主要分為三個步驟,針對這三個步驟的具體研究內容,如下文所示。
本文引入目前在礦產行業中應用較為廣泛的GIS 軟件,建立了礦產資源勘查找礦數據庫。首先,獲取數據圖像,集合礦產資源勘查數據屬性要素(包括礦山采礦點、產礦類型、斷裂帶分布及特征等),提取DXF 文件數據,生成支持存儲數據的數據格式。而后,導入現有數據與基于復雜地質的礦產資源勘查時得出的有效數據值,例如:礦山鉆孔深度、遙感影像數據等[3]。在此基礎上,通過系統程序編譯功能,修改屬性數據值,劃分數據閾值,處理數據字段,深度分解礦產資源密度值、礦產資源空間分布特征與礦產資源緩沖區域。最后,根據不同礦床的分布特征與巖層分布探索影像光譜規律,基于GIS 系統描述數據,匹配資源與礦產數據,再存儲至礦產資源勘查找礦數據庫中,為估算礦產資源儲備量提供歷史數據[4]。本文建立的礦產資源勘查找礦數據庫其整體結構示意圖,如圖2 所示。

圖2 礦產資源勘查找礦數據庫結構示意圖
結合圖2 所示,通過建立的礦產資源勘查找礦數據庫,利用數據庫技術Myspl_num_rows 4 系統中的數據同步功能,將礦產資源勘查找礦數據從某個Myspl_num_rows 服務器拷貝到另外一個服務器上,進而支持整個礦產資源勘查找礦工作的正常開展[5]。
根據建立的礦產資源勘查找礦數據庫,將礦產資源勘查結果與數據庫中查詢到的數據進行對比,確定礦區的含礦率。本文利用平行剖面法,首先,根據礦體的形態產狀查明是否存在明顯外推。在無出現二次外推的情況下,結合礦產資源勘查得到的礦層裸露面積與網點數據,估算礦產資源儲備量。而后,根據勘查到的礦產資源分布純度、鉆孔深度,以米百分率計算資源分布情況,進而得出礦產資源儲備量估算結果。最后,對礦產資源儲備量估算結果進行分類編碼,為獲取礦產資源勘查找礦靶區提供數據支持。
通過估算到的礦產資源儲備量,利用勘查地球物理方法,圈定礦山圖像中的異常[6]。通過遙感解譯的環形構造反映隱伏巖體在地表蓋層中的位置,發現礦山中的隱伏巖體。與此同時,利用地球化學測量技術將異常地球化學特征類和地質條件指標得分相加即構成某一綜合異常的評序得分和,根據大小進行排序,大者排序在前,表示找礦希望大;反之,則找礦希望小。通過獲取礦產資源勘查找礦靶區,總該地區的找礦標志,并根據區內地層、構造、巖漿巖分布特點以及礦產產出特征和地球物理、地球化學異常分布規律,結合已完成的1 ∶50 萬礦產地質礦產資源儲備量,篩選出有利的找礦靶區。以此為依據,展開下一步礦產資源勘查找礦工作。
提出對比實驗,以具有相同特征的某礦區作為此次實驗的研究對象。將其隨機劃分為兩組,在控制單一數據量不變的前提下,圈定10km2、20km2、30km2、40km2、50km2礦山區域,忽略其它對找礦方法測試造成影響的外界因素。選取的某礦區地勢情況較為復雜,復雜地質勘察報告結果,如表1 所示。

表1 某礦區復雜地質勘察報告
結合表1 所示,首先,使用本文設計的找礦方法進行找礦,定義該組為實驗組。再使用傳統的找礦方法實施相同步驟的操作,定義該組為對照組。為了避免突發礦山事件對測試結果的影響,將多種變量參數控制一致,針對測得的礦產資源勘察找礦信息獲取量,記錄實驗結果,進而判斷兩種找礦方法對于找礦信息的獲取能力。
根據上述設計的對比實驗步驟,采集5 組實驗數據,將兩種找礦方法下的礦產資源勘察找礦信息獲取量進行對比。礦產資源勘察找礦信息獲取量對比結果,如下表2 所示。

表2 實驗結果對比表
通過表2 可得出如下的結論:實驗組礦產資源勘察找礦信息獲取量在相同勘查范圍內明顯高于對照組,對于找礦信息的獲取能力更強。因此,本文設計的找礦方法可識別的找礦信息更為全面,可實現基于復雜地質的礦產資源勘查找礦。
重視區域地質礦產勘查能夠有效的提高勘查的效率,因為典型的區域能夠代表整體,因為對區域地質礦產進行勘查不僅能夠節約勘查成本,還能夠降低勘查人員的工作強度。但是在區域地質礦產勘查時,需要做當地的地質環境進行科學分析,尤其是該區域周邊的地殼運行情況,只有在此基礎上,對其進行更深入的勘查,才能獲得具有良好的效果。地質環境的勘查能夠為后期的找礦提供依據,更有利于礦產的開發與利用。
通過實例分析證明,基于復雜地質的礦產資源勘查找礦方法在礦產資源勘查找礦中的具體優勢已經顯現出來。礦產資源勘察找礦信息獲取量的多少是保證礦產資源勘查找礦效率的主要衡量標準,而針對礦產資源勘查找礦方法進行優化設計可以大幅度提高礦產資源勘察找礦信息獲取量。本文設計找礦方法不但能夠完成傳統的找礦方法所不能完成的任務,還能為基于復雜地質的礦產資源勘查找礦領域的研究提供學術意義。本文唯一不足之處在于沒有對基于復雜地質的礦產資源勘查方法進行深入分析,相信這一點,也可以作為日后的主要研究方向。