關(guān)于地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦方法的探討

張朝亮 陳歷佳

遼寧省礦產(chǎn)勘查院有限責(zé)任公司（110031）

1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查概述

礦產(chǎn)資源是由地質(zhì)構(gòu)造運動形成的，天然儲藏于地表或者地下的一種珍貴的自然資源，其形態(tài)主要有氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)等。礦產(chǎn)資源對于維持社會生產(chǎn)發(fā)展具有十分重要的意義。地質(zhì)礦產(chǎn)勘查則是以先進的地質(zhì)科學(xué)理論為根基，通過采用地質(zhì)觀察、地質(zhì)測量以及鉆坑探等地質(zhì)技術(shù)手段，以獲取較為全面準(zhǔn)確的地質(zhì)礦產(chǎn)資料的一種研究方法。礦產(chǎn)資源并不是憑空產(chǎn)生的，而是經(jīng)歷了幾百萬乃至幾億年的地質(zhì)變化才逐漸形成的。礦產(chǎn)資源形成周期較長，地下環(huán)境比較復(fù)雜，而且不同礦區(qū)之間的地質(zhì)構(gòu)造差異也比較大。我國的大多數(shù)礦區(qū)都位于山區(qū)和沙漠，給地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作帶來了很大的困難。目前絕大多數(shù)位于地表及淺層地下的礦產(chǎn)資源已經(jīng)被開發(fā)殆盡。為了使我國剩余的深部礦產(chǎn)資源盡快得到有效開發(fā)，滿足如今社會的發(fā)展，需要不斷更新勘查技術(shù)手段，優(yōu)化找礦方法，以促進地質(zhì)礦產(chǎn)勘查水平的進一步提升，提高找礦效率。

2 主要的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦方法分析

2.1 巖石地球化學(xué)測量找礦法

在礦體的形成過程中，周圍的巖石會因受到一定程度的成礦作用影響而發(fā)生蝕變，并形成原生暈，也就是一種局部的地球化學(xué)原生異常。如果礦體本身或者已經(jīng)形成的原生暈因為某些因素被破壞，則有可能會形成次生暈。生成原生暈或次生暈的礦體有時未必就在附近，反而有可能距離其比較遠，因此對發(fā)現(xiàn)原生暈或次生暈位置附近的區(qū)域進行探測，很有可能會發(fā)現(xiàn)埋藏較深的礦體。可先采集巖石或者土壤樣品，在測量分析之后確定某些元素的地球化學(xué)異常范圍，再結(jié)合該區(qū)域的實際地質(zhì)構(gòu)造等情況來圈出找礦靶區(qū)，從而有效提高找礦的成功率。

2.2 構(gòu)造疊加暈找礦法

該方法實際上是在巖石地球化學(xué)測量找礦法的基礎(chǔ)上延伸出來的。礦產(chǎn)熱液在形成礦體的時候會產(chǎn)生較為獨特的礦體暈。觀察發(fā)現(xiàn)，每一個礦體都有前尾暈和近況暈，并且這些礦體暈的形狀排布還遵循一定的規(guī)律，給地質(zhì)礦產(chǎn)勘查提供了一定的參考信息。構(gòu)造疊加暈找礦法的原理就是通過研究礦體上暈的軸向分帶以及不同時期所形成的礦體上暈的空間疊加結(jié)構(gòu)來建立相應(yīng)的模型，然后以此為依據(jù)進行盲礦的預(yù)測。

2.3 構(gòu)造地球化學(xué)測量找礦法

該方法也是在巖石地球化學(xué)測量找礦法的基礎(chǔ)之上延伸出來的，但這兩種方法又存在一定的差異。這種差異主要在于采樣的介質(zhì)上。巖石地球化學(xué)測量找礦法所采樣的介質(zhì)主要是巖石和土壤，構(gòu)造地球化學(xué)測量找礦法的主要采樣介質(zhì)則是褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、蝕變帶和脈體等物質(zhì)，測量的是這些地質(zhì)構(gòu)造中礦元素的含量和空間位置，以此推斷出礦元素從分散到聚集再到演化過程的轉(zhuǎn)變規(guī)律，通過對地質(zhì)構(gòu)造中與礦有關(guān)的化探異常進行勘查，以判斷出其中含礦的構(gòu)造，達到找礦的目的[1]。就目前來看，構(gòu)造地球化學(xué)測量找礦法在尋找礦區(qū)深部及外圍隱藏礦床方面具有十分重要的應(yīng)用意義，在實踐中也已經(jīng)取得了豐碩的勘查成果。

2.4 地電化學(xué)找礦法

該方法涉及到了地球物理、地球化學(xué)和電化學(xué)等多個學(xué)科的知識，相對來說綜合性比較強，其主要原理是以離子吸收的理論知識為基礎(chǔ)，通過勘查地下巖石中的離子形態(tài)運動變化來確定礦體所在的位置。雖然一般情況下地下巖石中的離子是處于平衡狀態(tài)的，不會發(fā)生什么變化，但如果加入人工電場的作用，離子自然就會失去平衡，開始發(fā)生一定程度的位移，直到收集器吸收到的離子達到一定的數(shù)量，才會重新變回平衡狀態(tài)，這時就可以對收集到的離子進行分析，如果發(fā)現(xiàn)其中有與礦體相關(guān)的元素，自然而然就能找到礦體了。

2.5 深穿透地球化學(xué)找礦法

該方法的原理是通過捕捉埋藏在地下深處的礦體或者地質(zhì)體直接發(fā)出的極其微弱的信息，即從地下深處上移，最終留存于地表土壤中的一些具有指示性的元素氣體或金屬離子，從而推斷出該區(qū)域的地下存在工業(yè)礦床的可能性。深穿透地球化學(xué)找礦法最大的優(yōu)勢就是探測深度非常大，而且能夠十分直觀地監(jiān)測到相關(guān)的礦體信息。

3 優(yōu)化地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦工作效果的策略

3.1 合理選擇礦區(qū)

近年來，我國在各行各業(yè)大力推行環(huán)保政策，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與開采不能再在一些生態(tài)環(huán)境條件較為脆弱的地區(qū)或者自然保護區(qū)等地繼續(xù)開展了。這雖然對保護我國的生態(tài)環(huán)境具有十分重要的意義，但同時也使得礦產(chǎn)開發(fā)面臨更加嚴(yán)峻的考驗，原本就不富余的找礦空間又被進一步壓縮，從而影響到了找礦工作的效率和質(zhì)量。針對這一問題，需要更加重視對礦區(qū)進行合理選擇。

1）為了積極響應(yīng)國家環(huán)保政策的號召，避免后續(xù)勘查過程中出現(xiàn)更多不可控的因素，影響到勘查工作的質(zhì)量，因此在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查時一定要注意避開自然保護區(qū)及一些明令禁止開采資源的地區(qū)。

2）地質(zhì)礦產(chǎn)勘查應(yīng)當(dāng)秉持集中性的原則，即盡可能向著礦產(chǎn)資源聚集的區(qū)域及開發(fā)基地進行集中，并不斷提升勘查效率。另外，在前期準(zhǔn)備工作完成之后，還要注意對礦體存在可能性較大的地質(zhì)深部和外圍區(qū)域進行更加深入的地質(zhì)勘查[2]。

3.2 加大先進理論和技術(shù)方法的應(yīng)用力度

目前，我國在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方面已經(jīng)研究出了很多的原創(chuàng)理論，將這些理論應(yīng)用于礦產(chǎn)開發(fā)實踐中也都取得了比較好的成效，但仍然存在一定的不足，比如對于一些礦產(chǎn)種類比較豐富的區(qū)域來說，仍然缺乏更深層次的有關(guān)地質(zhì)運動和成礦作用的相關(guān)理論，也缺乏針對礦區(qū)深部三維結(jié)構(gòu)示意圖的深度刻畫，以至于勘查人員難以掌握這些區(qū)域的具體成礦構(gòu)造和地質(zhì)體情況，也就難以作出較為準(zhǔn)確的判斷。除此之外，在物化探工作方面，雖然目前已經(jīng)形成了較為深厚的理論基礎(chǔ)，但由于我國的礦產(chǎn)資源實際開采過程中存在著諸多的問題。如礦區(qū)地質(zhì)條件太過復(fù)雜、礦體的穩(wěn)定性不佳等，從而影響到了物化探方法的實際應(yīng)用效果。因此，應(yīng)當(dāng)根據(jù)我國礦產(chǎn)資源的實際情況，盡快研究出針對性較強且有良好應(yīng)用效果的技術(shù)方法。

在未來的實踐中，可以通過分析礦區(qū)的相關(guān)地質(zhì)信息，建立起與之相對應(yīng)的三維模型，并將相關(guān)的研究成果深度刻畫到地質(zhì)體當(dāng)中，以此為依據(jù)來預(yù)測成礦的立體空間，確定深部礦體所在的位置，然后由專業(yè)技術(shù)人員進行勘查，借助信息技術(shù)手段，建設(shè)起科學(xué)完善的數(shù)據(jù)庫，從而為后續(xù)的深部勘查奠定基礎(chǔ)。除此之外，還可以建設(shè)更加便捷的云平臺，把最先進的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查理論、技術(shù)方法以及礦產(chǎn)勘查資料都上傳至該平臺，從而使各勘查主體都可以快速高效地查閱自己所需要的相關(guān)信息。

3.3 完善找礦機制

為了保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦的質(zhì)量和成效，需要有一個完善的找礦機制作為支撐。具體來說，要提高深部找礦工作的效率，就要最大限度發(fā)揮出該過程中管理、資金等各個要素的作用。

1）從管理層面來說，地礦局應(yīng)當(dāng)認(rèn)識到自身在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中的重要領(lǐng)導(dǎo)作用，因此要結(jié)合區(qū)域內(nèi)各類礦產(chǎn)資源和各個礦區(qū)的不同特性作出科學(xué)的找礦部署，在加大地質(zhì)礦產(chǎn)勘查力度的同時最大限度地保障勘查工作的準(zhǔn)確性。也要重視責(zé)任制度的落實，督促各個部門之間相互配合，遇到問題要積極進行協(xié)商解決，絕不能怕事、避事，甚至逃避自己應(yīng)當(dāng)承擔(dān)的責(zé)任。

2）從資金層面來說，為了保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的效果，必須給予其足夠的資金支持。應(yīng)當(dāng)盡快建立新型的國家和市場雙投資的勘查工作制度，既要爭取國家政策的支持，也要積極發(fā)揮市場的作用。為了保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的力度和范圍，有必要積極推動風(fēng)險資金和補助政策的建立[3]。

3.4 加強人才隊伍建設(shè)

要保障地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦工作的成效，促進地質(zhì)礦產(chǎn)勘查水平的進一步提升，離不開專業(yè)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查人才隊伍。在過去的實踐中，我國已經(jīng)培養(yǎng)出了一批堅實的深部找礦專業(yè)人才隊伍，這里面不僅包含了高校的地質(zhì)專業(yè)教授和學(xué)者，也包含了社會上的諸多礦業(yè)領(lǐng)域?qū)＜摇Ｔ谖磥淼牡V產(chǎn)勘查人才隊伍建設(shè)中，應(yīng)當(dāng)結(jié)合我國礦業(yè)目前的實際發(fā)展情況，制訂具有針對性的人才培養(yǎng)計劃，可以將資歷較深的地質(zhì)專家們聚集起來，成立幾個小組，對深部找礦中所遇到的問題進行實時指導(dǎo)，以幫助相關(guān)的地質(zhì)勘查主體解決困惑，優(yōu)化勘查方法。有關(guān)部門應(yīng)當(dāng)定期組織開展不同形式的理論和實踐培訓(xùn)，要求一線勘查人員掌握先進的勘查理論，盡快學(xué)會使用最新型的勘查儀器和技術(shù)，從根本上促進深部勘查工作水平的提升。

4 結(jié)語

雖然用于深部找礦的方法有很多，但這些方法在實際應(yīng)用中還存在一定的問題，需要采取一定的措施進行解決。在未來的實踐中，可以通過合理選擇礦區(qū)、加大先進理論和技術(shù)方法的應(yīng)用力度、完善找礦機制、加強人才隊伍建設(shè)等形式，不斷優(yōu)化深部找礦工作的效果，促進國家找礦目標(biāo)的實現(xiàn)。