地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中常用找礦技術(shù)及其問題分析

趙 澤

（甘肅煤田地質(zhì)局一四九隊(duì)，甘肅 蘭州 730000）

隨著社會各個(gè)方面的不斷發(fā)展，對于地質(zhì)礦產(chǎn)資源的需求量也在不同增加，因此礦產(chǎn)開采行業(yè)不斷加大力度對地質(zhì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采。而提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采量需要從提高開采效率與開采數(shù)據(jù)量兩方面今次那個(gè)研究，在地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采的過程中，找礦技術(shù)的應(yīng)用成為開采的核心內(nèi)容。合理地應(yīng)用找礦技術(shù)不僅可以提高地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查效率，而且可以提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采全面性，提高資源的利用率。但地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘查是一項(xiàng)實(shí)際操作性較強(qiáng)的技術(shù)，實(shí)際勘查得到的技術(shù)理論遠(yuǎn)勝于理論研究得到的結(jié)論。因此，研究不同找礦技術(shù)成為相關(guān)領(lǐng)域的研究重點(diǎn)[1]。

1 常用找礦技術(shù)

1.1 地球物理勘探技術(shù)

地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中的地球物理勘探技術(shù)主要包括地面瞬變電磁法勘探技術(shù)、地震勘探法技術(shù)、重力勘探技術(shù)。針對不同技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)分析。

1.1.1 地面瞬變電磁法勘探技術(shù)

地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的主要原理是采用電磁設(shè)備直接向地質(zhì)結(jié)構(gòu)中發(fā)射脈沖磁場，通過脈沖磁場的波形結(jié)果感知地質(zhì)礦產(chǎn)的資源儲量結(jié)果。地質(zhì)礦產(chǎn)資源可以對脈沖波產(chǎn)生形狀的改變，產(chǎn)生磁場環(huán)境[2]。通過磁場環(huán)境的變換可以采用專業(yè)裝置對變化的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，并通過儀器分析獲得磁場變化規(guī)律，從而可以很好地對地下礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探。這種地面瞬變電磁法勘探技術(shù)具有較高的勘探精度，且對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的影響較小。

1.1.2 地震勘探法技術(shù)

地震勘探法技術(shù)與地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的原理相似，是通過地震波對不同地質(zhì)礦產(chǎn)的反射情況進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)分布特征的分析[3]。目前，地震勘探法技術(shù)在我國的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探中得到了廣泛的應(yīng)用，該技術(shù)應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)均能夠取得較為理想的勘探效果。

1.1.3 重力勘探技術(shù)

重力勘探技術(shù)是根據(jù)地表不同巖層所受到的重力加速度特點(diǎn)，對不同地質(zhì)結(jié)構(gòu)下的礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘探。重力勘探技術(shù)能夠有效區(qū)分不同地質(zhì)巖層結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，但是該項(xiàng)技術(shù)對地質(zhì)數(shù)據(jù)精度的要求較高，并且針對未知地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘探，需要結(jié)合該區(qū)域的地質(zhì)資料，才能確保勘探結(jié)果的有效性。

重力勘探技術(shù)的重力場示意圖如圖1所示。重力勘探技術(shù)中三維反演參數(shù)取值如表1所示。

圖1 重力場示意圖

表1 重力勘探三維反演參數(shù)取值

1.2 金屬礦電法探測技術(shù)

在20世紀(jì)30年代，金屬礦電法探測技術(shù)逐漸發(fā)展成熟，金屬礦電法探測技術(shù)不僅可以應(yīng)用于金屬地質(zhì)礦產(chǎn)的勘探過程中，而且對于非金屬地質(zhì)礦產(chǎn)資源與能源均可以進(jìn)行有效勘查，并且針對地質(zhì)礦產(chǎn)挖掘中地質(zhì)礦層可能出現(xiàn)的問題，均能進(jìn)行有效的分析。對地質(zhì)礦區(qū)范圍的研究一直是地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探中的難點(diǎn)與重點(diǎn)問題，而采用金屬礦電法探測技術(shù)可以對礦區(qū)的大致范圍與深度情況進(jìn)行描述，幫助減輕地質(zhì)礦產(chǎn)資源開采的難度。

而在近幾年的應(yīng)用過程中，金屬礦電法探測技術(shù)的勘探準(zhǔn)確性在逐漸降低，因此需要針對該技術(shù)手段進(jìn)行不斷優(yōu)化研究，以提高金屬礦電法探測技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用可靠性。

1.3 金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)

金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)多用于勘探原有礦區(qū)的下層巖體，一般這種巖體并不會裸露的在地表，因此這種礦區(qū)的勘探技術(shù)難度較大。而金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)正是針對這種問題而產(chǎn)生的。在地質(zhì)金屬礦產(chǎn)資源勘探時(shí)，金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)可以對有色金屬礦的多種成分進(jìn)行精準(zhǔn)地分析，從而預(yù)測該地質(zhì)金屬礦中所包含的金屬類型。金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)主要包括以下幾個(gè)方面的研究：

1.3.1 土壤地球化學(xué)測量

土壤地球化學(xué)測量主要針對地質(zhì)礦產(chǎn)的化學(xué)特性以及礦區(qū)周圍的土壤物質(zhì)含量進(jìn)行分析，通過土壤地球化學(xué)測量可以有效提高找礦的準(zhǔn)確性。在土壤地球化學(xué)測量的實(shí)際操作過程中，需要重點(diǎn)針對礦區(qū)附近的殘積層土壤進(jìn)行分析研究，可以大大提高測量的合理性，發(fā)揮出土壤地球化學(xué)測量的最大作用。

1.3.2 巖石地球化學(xué)測量

由于我國地大物博，巖石地球化學(xué)測量在我國的應(yīng)用范圍是十分寬廣的，巖石地球化學(xué)測量主要針對礦區(qū)內(nèi)微量元素的化學(xué)特性進(jìn)行仔細(xì)研究，可以根據(jù)微量元素化學(xué)特性的分析結(jié)果了解該礦區(qū)的礦產(chǎn)分布，為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)奠定堅(jiān)實(shí)的了理論基礎(chǔ)。在日積月累的實(shí)際操作過程中，巖石地球化學(xué)測量技術(shù)均取得了較為理想的勘探結(jié)果，在地質(zhì)礦產(chǎn)資源的尋找與勘探中具有較高價(jià)值。

1.3.3 水系沉積物地球化學(xué)測量

水系沉積物地球化學(xué)測量技術(shù)主要是針對礦區(qū)內(nèi)水系沉積物的化學(xué)特性與不同元素含量進(jìn)行分析研究，通過水系沉積物的相關(guān)特征來對地質(zhì)礦產(chǎn)資源的含量與該礦區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造特征進(jìn)行研究，大致判斷該區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源含量與地質(zhì)范圍。水系沉積物地球化學(xué)測量技術(shù)需要以豐富的水系沉積物采樣點(diǎn)為基礎(chǔ)，只有當(dāng)研究的水系沉積物十分豐富時(shí)，該技術(shù)的測量結(jié)果才具有豐富性與可靠性。

2 常用找礦技術(shù)的問題分析

通過上述分析，對現(xiàn)有的常用找礦技術(shù)進(jìn)行了分析，上述找礦技術(shù)在具體的實(shí)施應(yīng)用過程中表現(xiàn)出了較為明顯的差異性，且不同找礦技術(shù)的應(yīng)用條件也各有不同。為了提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探有效性與合理性，需要對現(xiàn)有找礦技術(shù)進(jìn)行不斷優(yōu)化研究，而首先需要分析常用找礦技術(shù)存在的問題。

2.1 地球物理勘探技術(shù)問題分析

在采用地球物理勘探技術(shù)進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘探過程中，主要存在的問題是難以探勘的較為全面，當(dāng)勘探信息較為復(fù)雜時(shí)，勘探信息的研究需要耗費(fèi)較多的人力與物力資源。而在地球物理勘探技術(shù)的實(shí)際應(yīng)用過程中，當(dāng)?shù)刭|(zhì)結(jié)構(gòu)條件較為復(fù)雜時(shí)，地面瞬變電磁法勘探技術(shù)的結(jié)果則容易出現(xiàn)偏差。而采用地震勘探技術(shù)時(shí)，地震波經(jīng)過多次傳播，導(dǎo)致地震波的傳播方向以及出現(xiàn)不規(guī)律的現(xiàn)象，導(dǎo)致地質(zhì)礦產(chǎn)資源的探勘結(jié)果出現(xiàn)嚴(yán)重誤差，影響最終找礦結(jié)果的準(zhǔn)確性。

2.2 金屬礦電法探測技術(shù)問題分析

金屬礦電法探測技術(shù)的應(yīng)用過程中，需要重點(diǎn)針對所研究區(qū)域的地質(zhì)環(huán)境狀況進(jìn)行研究，不同地質(zhì)區(qū)域的狀況特征會對勘探結(jié)果產(chǎn)生不小的影響。因此，金屬礦電法探測技術(shù)的主要問題同樣集中在勘探精度上。地質(zhì)中金屬礦產(chǎn)資源中的不同物質(zhì)會對探測結(jié)果產(chǎn)生較大影響，當(dāng)?shù)V產(chǎn)區(qū)域附近的巖石中包含較多與金屬特征相近的其他物質(zhì)時(shí)，則會對探測精度造成不良影響，導(dǎo)致探測結(jié)果出現(xiàn)精度問題。

2.3 金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)問題分析

采用金屬礦地球化學(xué)勘探技術(shù)時(shí)，影響最為嚴(yán)重的問題是相關(guān)的影響較多，并且地質(zhì)礦產(chǎn)資源的化學(xué)特征需要經(jīng)過較長時(shí)間才能完全被提取出來，導(dǎo)致最終勘查結(jié)果的獲得時(shí)間較長。由于礦產(chǎn)資源與其附近的環(huán)境中礦產(chǎn)資源種類豐富，導(dǎo)致不同物質(zhì)之間的化學(xué)特性十分相近，存在的區(qū)別較小且又不能一種物質(zhì)的化學(xué)特性代替其他物質(zhì)，只能通過長時(shí)間的化學(xué)分析才能全面研究。因此，只有通過逐步地研究，才能縮小化學(xué)特性范圍，完成地質(zhì)礦產(chǎn)資源探勘的目的。

3 結(jié)論

隨著社會經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，航天事業(yè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械化以及其他高科技的發(fā)展都不開礦產(chǎn)資源。但是傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源勘查技術(shù)不能滿足現(xiàn)有的應(yīng)用需求，致使礦產(chǎn)資源成為阻礙經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要原因。因此，要積極提升現(xiàn)有的地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)，對已經(jīng)開發(fā)過的老舊礦區(qū)進(jìn)行二次開發(fā)并積極尋找新礦區(qū)，提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源的開采量。因此，此次研究過程中首先對現(xiàn)有的常用找礦技術(shù)進(jìn)行了分析，并指出了其中的不足，現(xiàn)有的找礦技術(shù)仍存在較大的優(yōu)化空間。