礦山地質資源勘查與找礦工作中應注意的問題探思

張 敏

（中化地質礦山總局新疆地質調查院，新疆 烏魯木齊 830017）

1 地質勘探的基本內容

1.1 危機礦山接替資源

目前，礦產資源需求量不斷增加，而現(xiàn)有礦山技術發(fā)展依然存在一定的現(xiàn)實缺陷，因此社會對礦產資源需求無法得到充分滿足。要實現(xiàn)礦產資源可持續(xù)性發(fā)展，就必需慎重選用固體能源和礦產原材料，持續(xù)加強危機礦山接替資源的勘查工作力度。從地質勘探角度來看，各類礦物質（銅、鋅、鉛等）均屬勘探目標，對礦山資源有影響的礦種、部分緊俏礦物質、危機礦物質接替資源同樣應成為勘探的重點對象。對于地質條件相對較為理想的礦物質來說，必需從專業(yè)角度入手展開評估，在此基礎上做好前置性勘探工作，對礦山深處、附近進行綜合分析、預測，實質上解決的根本問題就是如何合理利用找礦技術[1]。

1.2 礦山生產

從礦山生產層面來看，必需從專業(yè)角度來預測判斷已發(fā)現(xiàn)礦山，預測的內容通常是礦山生產周期，只有如此才能具體規(guī)劃礦山勘探，合理開發(fā)、利用礦產資源，持續(xù)強化既有礦山勘探，采用合理辦法存儲礦山資源。在大面積查找國內礦山及其所蘊藏的礦產資源過程中應進一步勘探礦山，但從現(xiàn)有技術條件來看，還無法有效實現(xiàn)這一目標，必需引進先進技術，這也是我國礦山資源勘探開發(fā)效率提升的一個基本途徑。從現(xiàn)有礦山勘探形采企業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀來看，管理工作存在一定的滯后性，礦山資料、信息記錄缺失，保存方法失當，這對于我國礦山資源勘探開發(fā)不利。特別是對礦山區(qū)域、附近的水文地質環(huán)境保護不利，有必要改變這種狀況[2]。

1.3 共伴生礦與尾礦的綜合評定

從目前礦山企業(yè)開采現(xiàn)狀來看，礦山開采周期評價、預測技術相對落后，有必要以既有礦山技術為基礎采用各種現(xiàn)代技術來評價礦山開采，尤其應注重利用新科技來預測評估各種稀有礦山資源。從政府主管部門角度來看，有必要強化制度設計，從制度層面引導、約束礦山開采，注重尾礦資源勘查評定，科學、合理的利用尾礦資源。

1.4 關閉階段地質勘查

從關閉礦山、復墾區(qū)域地質概況來看，關閉階段礦山保護與利用同樣差強人意。因此有必要強化此類礦山內容勘查詳細調查閉坑前后的礦山有助于出臺有針對性的管理辦法，這礦山地區(qū)生態(tài)環(huán)境提供有效保護。重點了解閉坑信息資料記載與閉坑工作實踐之間的吻合性，基于企業(yè)、主管機構保存的資料信息評價判斷礦山地質狀態(tài)，綜合整治礦山地質環(huán)境，在此基礎上引導礦山開采企業(yè)注重礦山開采的科學性與合理性，確保礦山資源可持續(xù)發(fā)展。礦床找礦預測模型如圖1 所示。

圖1 礦床找礦預測模型圖

2 礦山地質勘查的核心技術

2.1 電磁瞬變

地質找礦方法多種多樣，此法即為其中之一。其工作原理是通過不接地裝置將脈沖發(fā)射入水形成特定測程，基于專屬線圈形成特定的渦流感應體系，以此獲取準確性更高的電阻應用率，基于電磁感應定律將礦產資源活動特征找到。電場多會影響到工程現(xiàn)場，礦產溶解現(xiàn)象會因此而出現(xiàn)，礦物資源電化學溶解現(xiàn)象一旦發(fā)生，金屬陽離子即會大量形成，陰極表面會迅速聚積大量離子，礦物種類會就此被工程技術人員判斷出來，為開采工作奠定基礎。

2.2 感應電磁勘探法

以礦物質電磁性差異觀察、電磁空間分布為依據(jù)找礦是感應電磁勘探法的重點所在。無論是礦石還是巖石的化學性質均有所不同，因此其電磁場同樣有各種各樣的空間分布狀態(tài)，而且具有動態(tài)變化特征。因此通過科學設備來觀察分析電磁場空間分布狀態(tài)、了解礦物資源現(xiàn)狀成為可能。礦物資源所處部位通常比低阻異常處要低，而且礦體礦化不一，因此礦體低阻異常反應并不明顯，此法在礦化程度清晰條件下通常無法獲得理想的找礦精度，但對于深處找礦來說此法就能發(fā)揮出理想的效果。

2.3 數(shù)字地震勘查策略

數(shù)字地震勘查法的分辨率極高，能數(shù)字化處理勘查結論。持續(xù)優(yōu)化（子波整形校正、分頻處理、疊加分析等）地震相關資料，勘查結果完整性比較理想。基于此法也能為礦山開采施工安全提供有效保障，更重要的是此法還有助于礦物產出比提升，提高礦產資源的開采效率。

2.4 遙感技術

基于遙感技術所獲得的地質結構圖清晰度明顯超過既有探測技術。不過其圖像模糊情況同樣無法杜絕，從而增加工程技術人員的識別與判斷難度。因此這種現(xiàn)象一旦發(fā)生，必需進行全面觀察、分析，通過人機交互技術、遙感影像處理技術來清晰標識此類數(shù)據(jù)與結構，這也是分析判斷科學性、準確性的基本保障，更是未來礦產資源順利開采的前置性工作[3]。

3 礦山地質找礦技術分析

3.1 重沙找礦法

從國內既有找礦技術來看，重沙找礦法是一種比較古老的方法，也是一種比較傳統(tǒng)的探礦策略。重沙找礦法的基本原理如下，分析重沙聚集區(qū)地質環(huán)境，對其礦物資源展開科學合理的對比、判斷、預測，分析目標區(qū)域內的地質、水文環(huán)境，在此前提下對目標此區(qū)域的礦物資源分布狀態(tài)做出推測判斷，形成開采與否的結論，為礦山開采提供理論參考依據(jù)。增加礦山開采的準確性與開采效率，減少人、財、物力浪費。同時也能為自然環(huán)境保護提供有效參照，未雨綢繆展開先期保護策略。圖2 所示為重沙礦物分散暈（流）的形成。

圖2 重沙礦物分散暈（流）的形成

3.2 礫石找礦法

應用礫石找礦技術的核心思想在于，地表淺層通常會有某種礦物資源，其在持續(xù)性的水流、風的侵蝕下會逐步暴露出來，工程技術人員可以此為依據(jù)，通過礫石找礦法將此類礦產資源發(fā)現(xiàn)，以點帶面，從淺入深，發(fā)現(xiàn)更深層次的礦產資源。礫石找礦技術應用過程中，工程技術人員通常會基于各種因素做出判斷，比如相關礦產資源會在冰川、重力、河流影響下沿礦床向外大范圍輻射，所以只要了解此類原理便可以基于河流、冰川的活動特征最終將礦物資源的位置發(fā)現(xiàn)，弄清其分布區(qū)域。礫石找礦法的典型特征是效率高，工程技術人員只要知識豐富、經驗充足，有足夠的奈心和強大的毅力，肯吃苦耐勞，則大概率會取得不錯的找礦成效。

3.3 物探法

找礦方法多種多樣前文已有提及，物探法也是一種極為關鍵、極其有效的找礦策略。此法的典型特征主要表現(xiàn)在能有效發(fā)現(xiàn)深層礦物資源，這是其它找礦技術沒有的現(xiàn)實優(yōu)勢，所以從淺層礦產資源日漸枯竭、亟需展開深層礦產資源開采角度來看，物探法的前景極為廣闊。找礦程序是物探法的核心所在，否則極易導致盲目性找礦。也就是說，必需事先確定尋找目標，比如尋找固態(tài)礦物即可利用區(qū)域重力勘查、航天物探等技術進行，以此發(fā)現(xiàn)與勘查對象相吻合的礦產資源，基于勘查數(shù)據(jù)分析將礦物資源部位確定，確定它們的勘查類別及所需開采技術[4]。

3.4 X 射線熒光法

X 射線熒光法也是一種應用比較普遍的找礦技術，X 射線是X 射線熒光法找礦的核心所在，采用此法找礦過程中，工程技術人員能否發(fā)現(xiàn)地質礦產資源主要取決于X 射線。 X 射線熒光法的基本原理主要表現(xiàn)在外界因素影響下的礦物資源通常會有X射線對外發(fā)射，而且礦物資源種類不同，其所對外發(fā)射的波長同樣存在顯著區(qū)別，正是這種不同的礦產資源對外發(fā)射波長讓工程技術人員找礦有了切入點。工程技術人員可以基于已有各種礦產資源發(fā)射波長數(shù)據(jù)與所發(fā)現(xiàn)的對外發(fā)射波長數(shù)據(jù)對比，形成礦產資源種類、儲藏量、儲藏部位甚至儲藏的深度判斷，對于經驗豐富的工程技術人員來說，目標區(qū)域內存儲的礦產資源品質同樣逃不過他們的眼睛，尤其是如果事先已經深入勘探了目標區(qū)域，那么對目標區(qū)域內的礦物質勘探過程通常會比較順利，勘查效果也更符合預期。找礦工作強度低、找礦準確高是 X 射線熒光法的典型特征[5]。

4 結語

綜上所述，礦山地質勘查與找礦是進行礦產資源開采的基礎，同時也是一項技術性要求較高的工作，在具體的實踐中，需要充分了解和掌握常見的技術與方法，并針對不同的礦山類型采用合適的技術與方法，唯有如此才能提高工作質效，做好礦山地質勘查與找礦工作。