地質礦產勘查及找礦技術探究

孫玉玲

1 大型礦產勘查中地質找礦技術應用要求

大型礦產勘查中地質找礦技術若想充分發揮作用，首先就要對其基本應用的要求有一個充分的了解與認識，在完成仔細分析與探討以后，確保不同類型的地質找礦技術能夠將自身價值發揮到最大，而此次則對地質找礦技術應用要求進行了分析，具體內容如下所示。

1.1 規范地質找礦流程

大型礦產勘查中，地質找礦技術的應用是重點，需要有比較詳細且具備可行性的操作流程，進行層層把關，保證每個環節都能將控制工作做到位，減少隱患以及問題發生的幾率。通常情況下，大型礦產勘查過程中，地質找礦技術在應用時要對地質構造充分了解，深層次挖掘潛在因素。在找礦中有磁異常現象發生要盡快找到根源，細化其表現形式以及具體的位置，進而為后期勘查奠定良好的基礎。詳細分析獲取到的勘查結果，對結果內在含意明確且掌握，準確把握好具體的勘查區域詳盡資料與情況，特別是規模、分布、性質等方面，確保推斷要合理。

1.2 合理布局

大型礦產勘查地質找礦技術應用過程中，為了保證獲得最佳效果，要認識到合理布局的重要性，促進礦產勘查工作可以全面展開，能夠使結果更加準確。而在布局環節要嚴格按照礦產分布規律相關規定，站在發展角度，以實際情況為依據，對礦產資源可能分布的效果進行了解，只有這樣才可以根據不同類型地質找礦技術，采用科學合理的布局方案，使勘查可靠性提高。

2 地質礦產勘查

2.1 地質環境勘查

礦產自身屬于一種短期內無法循環再生的資源，在當下的礦產開采中，都是對現有的礦產儲備進行消耗。為了進一步提高我國礦產開采的質量以及效率，地質環境勘查必不可少。目前我國主要應用的地質環境勘查技術包括無人機遙感技術、GPS 技術以及地理信息技術等多種方式。在礦產開采的前期，可以根據不同地區的地理特性，使用相應的勘查方式，以保障勘查質量的最大化。

2.2 危險礦山勘查

礦產資源的開發關系著我國經濟的發展以及其他行業科研技術的進步。但是，在實際的礦產開采以及礦產行業中，展開開采作業的礦產通常存在一定的危險性，地質結構也較為復雜，在展開作業的過程中，可能會因為復雜的地質以及自然環境影響導致礦產開采的過程中出現安全事故，涵蓋著一定的安全風險。因此，在礦產開采之前，需要組織以及委派相關的工作人員對危險礦山進行勘查。值得一提的是，危險礦山的危險性不僅會直接作用于后續的礦產開采作業，還會作用于前期的勘查工作。因此，在勘查作業中，就需要考慮到展開相關作業時，可能發生的安全事故，以及勘查現場存在的安全隱患等，目前，我國主要應用的危險礦山勘查技術為無人機航拍與遙感技術，通過該種方式，保障勘查精度的同時，避免工作人員在安全隱患遍布的礦山中展開勘查作業。

2.3 位置礦山勘查

在礦山地質勘查工作中，對于部分未知的礦山進行勘查始終是當下勘查作業存在的一大難點。目前，我國的礦產資源正在迅速消耗，多地的礦產儲備正在急速下降。大部分礦產本就是短期內無法再生的資源，由于國家各行業的發展需求，礦產開采的效率持續走高，目前我國可供開采的礦山正處于不斷遞減的狀態。想要保障礦產的開采效率滿足當下國家的發展，就必須要加強我國更多未知礦山的勘查。想要解決這一問題，就需要相關部門加強對未知礦山勘查的重視，對不同地區的地理特性進行深度了解，制定出切實可行的勘查與開發方案，確保勘查精準度，進而保障整個開采作業的順利實施，并確保在未知礦產勘查作業中，不會對周遭地質以及山體等造成破壞。

2.4 關閉礦山勘查

在我國的礦產開采以及礦產資源開發的過程中，需要對礦山進行關閉，并且該工作尤為重要。在這一環節，也需要展開地質勘查作業，在展開勘查作業的過程中，各工作人員應當嚴格秉持積極嚴謹的工作態度，確保所有工作的順利實施。在完成礦產開采后，需要相關的工作人員準備好相應的文件資料，并且做好后續每個環節的處理，嚴格按照相關規章制度進行，避免關閉礦山后存在安全隱患。在勘查工作中，除了需要對關閉礦山的地質進行勘查以外，還要保障關閉礦山的安全性，并且對其周遭環境展開相應的保護措施，對礦產資源進行維護。

3 大型礦產勘查中地質找礦勘查技術內容

3.1 地質環境的分析

由于大型礦產勘查中所面臨的地質環境不同，而且大多數都非常復雜，這就為技術應用增加了難度，為此要想確保技術更好的應用，就要深層次的分析地質以及礦環境。所以需要礦產勘查環節對整個施工區域的地質情況系統化分析與統計，其中涉及到的重點內容有氣候變化規律、地形特點等。充分考慮多種因素，對地區成礦條件、資源特點充分了解。同時還要掌握哪些自然環境會有哪些礦產資源形成，這些礦產資源具備了哪些特征，在對這些基礎信息了解以后，才能為后續地質找礦技術更好地開發與應用提供保障。

3.2 有利成礦區帶的找礦分析

在我國廣闊的土地上，資源非常豐富，但是不同地區形成的礦產資源也不一樣，而且有些地區自然條件極易形成礦產資源，為此針對這一類型地區要進行重點勘查，將先進技術應用其中，提高勘查效果。同時還要分析區域土地綜合情況，以此對礦產資源礦床變化情況有所了解，為礦產資源形成提供依據。一般情況下這樣的礦帶規律性較強，特別是橫向礦帶，礦帶形成主要是由于礦床裂開后又重新組合而成，往往斷裂結構和橫向礦帶關系密切，二者平行排列。

3.3 礦化信息的關注

礦產勘查要想更加深入開展，要對礦化信息時刻保持較高的關注度，以此來完善找礦技術。因為勘查工作都在地下完成，所以要求技術含量會更高，勘查難度也較大。所以要以成功經驗為基礎，及時找到土地深層次的礦產資源。地質找礦技術種類很多，深度測定礦產時可采用物探儀器。由于礦產資源會被腐蝕，所以這些問題也要充分考慮進去，對其腐蝕趨勢做出準確判斷，而僅僅依賴于地表信息是無法實現這一點的，這就要運用多種找礦方法，確保準確率，提高找礦效果。

4 大型礦產勘查中地質找礦具體應用的技術

大型礦產勘查過程中，要想將地質找礦技術的應用價值不斷提高，就要采用科學合理的找礦技術，將其作用發揮到最大，進而滿足當前社會發展中對于大型礦產勘查提出的最根本要求，目前大型礦產勘查中地質找礦應用的技術有以下幾種。

4.1 GPS 感應系統的應用

在大型礦產勘查中地質找礦需要對位置進行準確定位，而此時GPS 感應系統便成為了最為主要的技術。其工作原理是以衛星為依據，通過空間距離的利用，采用后方交會的方法，將要測定的礦產區域位置確定（見圖1 所示），其主要是由空間衛星星座、地面監控站以及用戶設備組合而成。

圖1 GPS 定位原理示意圖

在對礦產進行勘查時，因為沒有具體的地形圖，此時就要借助GPS 構建勘探網，將起始基線點坐標明確，同時進行基線工作測設，在測量之前要對測查測站是不是有重合測點進行嚴格檢測，將GPS 采集到的數據制作成草圖，借助草圖對采集點位置、屬性代碼、地形數據等準確描述。GPS 感應系統應用側重點在地形特點方面，比如制高點、溝底點、地物點等，將這些數據采集到以后，由技術人員制作成地形圖，對礦產地形信息準確獲取。

4.2 X 射線熒光技術的應用

在大型礦產勘查地質找礦過程中，X 射線熒光是一種新興技術，其不僅將檢測周期縮短，而且成本較低，可以快速將高濃度元素、高興趣靶區鎖定，使找礦工作效率大幅度提升；另外其屬于無損分析，不會對外部環境帶來任何污染，在當前地質找礦中應用較為廣泛。此技術中的X 射線可看作是波長電磁波或光子束，通常情況下激發源以X 射線管為主，有時也會用到同步加速器、放射源。樣品元素發射能量會有所不同，而能量不同顏色也就不一樣，借助測定樣品發射的顏色對元素進行確定，此過程為定性分析，產生具體機制如圖2 所示。

圖2 X 射線產生機制

在對能量強度進行測定的時候，便能夠獲取到元素的具體含量，而此過程為定量分析，測定結構示意圖具體如圖3 所示。在地質找礦時，第一步是借助X 射線熒光對已經確定好的樣品中的元素進行掃描，第二步則是以測量能量強度大與小為重要的依據，對樣品元素含量進行定量檢測。

圖3 X 射線熒光光譜儀測定結構

第一，采集以及制備樣品，大型礦產勘查中，地質找礦樣品一般情況下會采用粉末狀來進行分析，粉碎采集到的樣品，同時進行研磨以及干燥等一些簡單處理以后，將樣品放在準備好的自封式塑料袋中，將袋中的空氣排出來壓實，并且還要在袋口處貼好標簽，做好標記與編號。

第二，采用X 射線光譜儀對樣品進行分析，將應用軟件打開，構建起科學合理的分析方法，將分析元素添加進去，對測量條件不斷優化，標樣信息輸入，標樣測量、解譜、做線性回歸計算，以上工作完成以后，要對數據進行校對，同時還要對制備好的未知樣品進行測量，并且將相關的結果記錄下來，為后續工作中地質找礦出現異常時提供依據。

4.3 航空物探找礦技術的應用

大型礦產勘查過程中涉及到了諸多環節，所以對于技術的應用也較為廣泛，有時候需要多個技術同時使用完成綜合性較強的處理工作，例如航空物探找礦技術應用的是航磁勘測，其實際效益較強，此技術經常和GPS、遙感技術等綜合運用，磁測儀會根據GPS 數據對日期、時間統一設置，確保同步進行，實現了多種類型礦產資源的勘測，提高了效率與準確度。

4.4 磁法找礦技術

在自然狀態下，巖石以及礦石呈現出來的磁性狀態存在一定的差別，并且在磁能產生作用的過程中，產生一種異常的現象。在實際的找礦工作中，就可以利用這一特點，展開相應的找礦作業。在實際的地質礦產勘查的過程中，可以通過對礦石呈現出來磁異常現象進行分析對比，進一步了解區域內的礦產分布以及礦產種類。在實際的應用過程中，就可以通過磁法勘探技術，實現對整個區域礦產分布情況以及礦產類別的勘探，進而實現找礦，為后續的礦產開采提供支持，打好基礎。

在實際的應用過程中，可以通過該項技術，對礦石產生的磁性強弱，來進一步分析區域內的礦產分布情況，并且得到更為精準的礦產含量情況，并且幫助礦產開采企業了解各種類別礦產的分布區域，為后續的開采作業提供幫助與支持。在礦產勘查的過程中，使用該種方法存在一定的限制性，只有巖石同礦物之間的磁性差異較大的情況下，才能保障該種勘查方法能夠順利實施。

4.5 電法找礦技術

電法勘探技術的應用，主要是在勘探的過程中，通過對巖石以及礦石的電化學以及電磁學性質存在的差異進行對比以及分析，結合礦產資源在空間區域內的分布規律以及在不受干擾的前提下，區域內的電磁場特點，來分析勘探氛圍內的礦產資源分布情況。由于地殼本身是由多種不同類型的巖石組成，地質構造以及相應的礦體往往按照一定的規律以及形式合理分布。并且在土壤結構中，巖石以及礦石之間呈現出來的導電性以及磁能性質方面存在較大的差別，這也就為電法找礦技術提供了支持，并打好了基礎。在實際的作業過程中，電法勘探技術能夠適用于多種不同地質特征的地區，并保障勘探結果的可靠性。通過對地層電阻率進行分析對比，得知地層的礦物分布情況。

5 大型礦產勘查中地質找礦技術的創新方法

大型礦產勘查中地質找礦工作流程較為系統化，主要分為了勘探、定位、測量，在互相配合中保證地質找礦有效開展。不管是哪個環節都需要定位、鉆探、坑探技術給予支持。所以大型礦產勘查中地質找礦技術創新要從這三點入手。

5.1 定位技術的改進與革新

在地質找礦傳統技術的運用中，一般情況下定位多采用電法以及地球物理定位兩種技術。因為勘探礦產資源的時候會受到多種因素影響，例如地質環境、礦井深度、井內巖層結構等，如果依然應用這些傳統定位技術難以應對找礦中遇到的諸多問題，無法解除特殊情況所帶來的干擾。為此，要想將礦山深層次礦產資源挖掘出來，準確找到并且科學利用，就要對當前的定位技術進行創新。當前我國已經步入科學技術信息化時代，智能科技已經覆蓋了各行各業，為此地質找礦也應該將一些具備了高精密度的地磁、重力、土壤地球化學測量等定位技術引進。在含磁性礦物礦產資源的尋找中，磁定位技術高精度優勢較為突出，可對地質環境影響因素排除，對斷裂構造進行準確推測。當礦產資源密度較高時，可采用重力定位技術，其具備了較強的識別功能。對于那些礦產資源覆蓋、半覆蓋區域則可以采用土壤地球化學定位技術，可將礦產資源具體位置確定，能對劃定隱伏礦體種類、覆蓋面積進行跟蹤探索。

5.2 鉆探技術的改進與革新

在準確定位了礦產資源以后，下一步便是鉆探工作，其重點在于實地取樣，通過考察、分析、計算，對礦產資源確定，同時掌握資源產能、成分、儲量、開采條件等信息，進而進行評估。鉆探工作是否能夠順利進行取決于鉆探技術的應用，這也在很大程度上提高了要求，為了能夠確保將深層地質礦產資源找到，就要將現有的鉆探技術創新，運用新型且先進的技術。其中受控定向鉆探技術可提高工作質量，精準確定目標，獲取的地質資料較為詳細且準確，可以說此技術彌補了傳統鉆探技術缺陷。比如遇到有河流分布、地勢險惡的礦山區域時，受控定向鉆探技術能巧妙避開，進而對深層礦產巖層進行探測，將施工任務順利完成。與傳統鉆探技術比較，受控定向鉆探技術能夠對更加深層次的礦產資源進行鉆探，此技術最大的優勢就是能夠將鉆探工作量大幅度降低成本，縮短了工期。而在一些干旱地區或者是嚴寒地區，鉆探工作的開展就需要應用到氣動錘RC 鉆探技術，此技術采用的碎巖法將傳統磨削、切削破碎取代，通過沖擊力將巖石體積破碎。在效率方面，比傳統鉆探技術高出8倍左右，同時在取樣的時候具備了連續性、實時性優勢。

5.3 坑探技術的改進與革新

在大型礦產勘查中地質找礦的最后環節便是坑探。傳統應用的坑探技術難以對地質結構進行直接有效的觀察，無法確保找礦工作正常開展。為此需要將坑探技術進行改進與創新，水泵泡沫增壓坑探技術是非常不錯的選擇，其成本低、經濟實惠、實用性較強、操作性較強，將傳統高氣壓機坑探法取代。此技術采用的是水泵泡沫增壓設備，通過先進的裝置進而產生高壓能力，對低壓空氣、泡沫液采用持續增壓的方法，使其壓力符合水泵標準壓力值，在混合以后形成泡沫，進而達到深孔泡沫坑探的目的。此技術不會受到地質環境的影響，依然可以穩定完成坑探工作，提高效率。同時由于此技術使用的是流體泡沫，坑探時可將工具中的礦產碎屑帶走，使坑探工具使用壽命提高，降低地質找礦成本。

6 結語

想要保障礦產開采的質量以及效率，并滿足礦產開采的安全性要求，就必須要做好前期的地質礦產勘查作業。并且為了保障我國礦產行業的健康發展，維系礦產資源對我國經濟以及科研技術發展的支持，就必須要不斷創新并優化找礦技術。