復雜地質條件下礦產資源勘查方法研究

夏忠衛

四川省核工業地質局二八三大隊 四川 達州 635000

引言

礦產資源存在于復雜的地質中，且常與巖脈及其他金屬鑲嵌在一起，勘查難度非常大。而地質礦產行業作為我國國民經濟發展的基礎能源，隨著經濟的快速發展，各行業領域對礦產能源的需求直線上升，也使地質礦產勘查工作面臨較大的壓力。因此，加強地質礦產資源勘查方法的研究尤其必要。目前，我國對于復雜地質條件下礦產資源勘查方法的研究較多，基本是在結合以往勘查、科研及物探資料的基礎上對工作礦區礦產資源特征進行分析，然后根據分析情況進行找礦。與此同時，隨著科學技術的進步，礦產資源勘查工作也實現了與信息化技術的結合，大大提升了礦產資源勘查工作的效率，并對實現提高找礦效率有促進作用。

1 復雜地質條件下礦產資源常用的勘查技術

1.1 物理探測勘查技術

物理探測勘查技術是基于各種巖石和礦山磁性、放射性、密度、電性等物理性質差異的基礎上，通過采取不同的物理方法和物探儀器，對深部礦區的環境系統變化進行探測，以此發現物探異常，并通過解釋和評價物探異常來進行找礦的方法。因此，在復雜地質條件下的礦資源勘查，也會常用到物理探測勘查技術進行勘查，在具體的應用過程中，先需要對成礦的系統進行深入了解和研究，掌握礦藏的分布情況，之后再利用物理探測勘查技術確定礦床的具體位置，從而實現找礦。目前，物理探測勘查技術可分為放射性測量、地震測量、重力測量這幾種方法。其中，放射性測量是基于放射性射線的物理性質上，使用輻射儀、射氣儀等設備，對放射性元素的射線強度或射線濃度進行測量，從而找出放射性元素礦產及放射性元素共伴生的其他礦床；地震測量是利用人工激振的方式對不同地層分界面進行激振，從而產生反射波或折射波，然后借助地面專門的儀器設備接收反射信號，儀器對接收的反射信號進行處理，從而判斷出地層的巖性，以及測定出界面的深度和形態，目前多用在石油和煤田勘探中；重力測量則是通過利用地殼各種巖體及礦體的密度差異引起的重力變化來進行地質勘探的方法[1]。

1.2 化學探測勘查技術

化學探測勘查技術主要是對巖體中各種化學指標元素測量，以此掌握地球化學背景分布特征，繼而在這一特征上對礦產資源的分布情況進行判斷。目前，在復雜地質條件下，主要運用礦床原生暈法、水系沉積物測量法及土壤離子電導測量法這幾種化學探測勘查方法進行礦產資源的勘查。其中，在尋找盲礦中比較常用礦床原生暈法，這一方法在采樣時不僅可以反饋礦石樣品，也可以反饋其他的天然物質。因此，用于對隱藏在深部的礦產資源勘查具有很好的效果；水系沉積物測量法也是一種效率較高的勘查方法，其可對重礦物及磁性礦物分析，并通過儀器對分析結果進行追蹤。另外，這一勘查方法可在實驗室中進行光譜分析和化學方法，如此便能夠更加深入、詳細地對采樣進行研究，以便更好地掌握巖層中礦化的情況，進而保證礦產資源勘查數據更加精準；土壤離子電導測量法主要是通過表土樣品溶液的導電性來判斷礦產資源，主要因為在含礦巖層中，金屬離子相對較少，其會與其他巖層形成一定的離子含量差，所以在對溶液導電性進行分析時，可發行含礦巖層溶液的導電性較弱，在依據這一原理上便可對復雜地質條件下礦產資源的分布、面積及規模進行判斷。

1.3 地磁測量勘查技術

地磁測量勘查技術是通過分析不同空間和實踐下地球磁場變化情況從而對礦產資源蘊藏的位置進行判斷。地磁測量勘查技術主要包括衛星磁測、海洋磁測、航空磁測和陸地磁測這幾種勘查方法。其中，衛星磁測是同衛星測量地磁長的總溫度或地磁場的各分量，并在此基礎上建立地磁場模式和繪制地磁圖和地磁異常圖，從而為復雜地質條件下的礦產資源勘查提供地磁依據；海洋磁測是對海洋地磁進行測量，主要通過集中在一塊的輪船進行測量，可為海洋地底信息及地質分析提供數據支持；航空磁測是一種物理測量方法，主要通過飛機對地球的磁性、斷裂地層進行測量；陸地磁測則是對地磁強度測量，主要使用的設備是質子旋轉磁力儀，可為復雜地質條件下礦產資源勘查提供數據支持，目前多種金屬、礦產資源勘查中運用，且有良好的測量效果。

1.4 遙感地質測量技術

遙感地質測量技術是基于現代遙感技術上對地質規律進行調查和資源勘查的一種技術，該技術是從宏觀的角度，通過在空中獲得地質信息，包括各種地質體和某些地質現象等信息，然后根據電磁波輻射反應及其他地質資料來判斷一定地區內地質構造及礦產情況。這一測量技術具有速度快、成本低、調查面積大及不受地面條件限制等優勢，將其運用在復雜地質條件下礦產資源勘查工作中，可有良好的效果[2]。

2 復雜地質條件下礦產資源勘查工作實例分析

表1 某礦區地質勘察報告結果

某礦區地勢情況較復雜，復雜地質勘察報告結果可見表1。為進一步提高復雜地質條件下礦產資源勘查的精度，對礦產資源勘查工作流程進行了合理化設計，一共分為三個步驟，分別是數據庫建立、礦產資源儲備量估算、獲取礦產資源勘查找礦靶區。具體的工作流程可見表1所示。

2.1 數據庫建立

通過運用GIS軟件建立起礦產資源勘查找礦數據庫。首先，需要獲取數據圖像，集合礦產資源勘查數熟悉要素，包括礦山采礦點、礦產類型、斷裂帶分布及特征等，之后提取DXF文件數據，形成支持存儲數據的數據格式。其次，導入至基于復雜地質的礦產資源勘查得到的有效數據值，如礦山鉆孔深度、遙感影像數據等，在此基礎上借助系統編譯功能對屬性數據值進行修改，劃分數據閾值和處理數據字段，從而對礦產資源密度值、礦產資源空間分布特征及礦產資源緩沖區域進行深度分解。最后，依據不同礦產的分布特征及巖層分布探索影像光譜規律，基于GIS系統描述數據，匹配出礦產資源數據，存儲至礦產資源勘查找礦數據庫中，從俄日礦產資源儲備糧估算提供數據支撐。

2.2 礦產資源儲備量估算

結合所建立的數據庫基礎上，對礦產資源勘查結果與數據庫查詢的數據進行比較分析，從而判斷出礦區的含礦率。首先，先依據礦體的形態檢查是否存在外推，確認沒有二次外推的情況下，根據勘查獲得的礦層裸露面積及網點數據對礦產資源儲備量進行估算，然后再根據勘查獲得的礦產資源分布純度、鉆孔深度，計算出礦產資源分布的情況，從而獲得礦產資源儲備量的估算結果。最后，還需要對所獲得的礦產資源儲備量估算結果進行分類編碼，以便更好地獲取礦產資源勘查找礦靶區。

2.3 獲取礦產資源勘查找礦靶區

在獲得礦產資源儲備量估算結果的基礎上，利用物理探測勘查技術探測出礦山圖像中的異常，然后通過遙感解譯的環形構造反應隱伏巖體在地表蓋層中的位置，以此發現礦山中隱伏的巖體。除此之外，利用化學探測勘查技術將異常地球化學特征和地質條件指標結合在一起建立起某一綜合異常的評序得分和，按照大小排序，大者在前面，表示找礦希望較大，反之則表示找礦希望較小。最后結合已完成的礦產資源儲備量，篩選出有利的找礦靶區，從而為下一步礦產資源勘查找礦工作提供支持[3]。

3 結束語

總之，基于復雜地質條件下的礦產資源勘查方法有許多，需要相關人員結合當地地質環境進行科學分析，尤其是要了解周邊的地殼運行情況，然后在此基礎上綜合選擇合適的勘查方法深入勘查，從而獲得精準的地質勘查數據，為后續的找礦工作提供依據。本文對復雜地質條件下幾種礦產資源勘查技術進行介紹，并通過實際工作具體分析了礦產資源勘查找礦的流程及方法，希望能為相關人員提供有效的借鑒和參考。