金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新探討

張樹德

（崇義章源投資控股有限公司，江西 贛州 341300）

礦產(chǎn)資源的穩(wěn)定持續(xù)供應直接影響我國經(jīng)濟的持續(xù)健康發(fā)展，這使得礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)創(chuàng)新探索近年來在我國大量涌現(xiàn)。結(jié)合實際調(diào)研可以發(fā)現(xiàn)，金屬礦產(chǎn)勘查中傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)存在效率低下、浪費嚴重等問題，為盡可能規(guī)避這類問題，正是本文圍繞地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新開展具體研究的原因所在。

1 金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀

1.1 傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)構(gòu)成

電磁法、填圖法、礫石法、重礫法均屬于金屬礦產(chǎn)勘察中的傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)。通過向地下發(fā)射電磁場，電磁法可感應地下金屬物質(zhì)，金屬礦床在電磁場影響下也會出現(xiàn)一定變化，這種變化需通過專業(yè)儀器設(shè)備搜集和處理信號，以此對地下磁場變化進行清晰呈現(xiàn)并總結(jié)其規(guī)律，金屬礦產(chǎn)分布位置可最終確定，電磁法具備較高的準確性和勘查深度；填圖法多用于成礦勘查，在詳細分析巖石礦產(chǎn)時，填圖法的應用能夠?qū)D像與地理信息完美融合，金屬礦產(chǎn)開采需要能夠更好滿足。此外，勘查工作還能夠獲得填圖法的指導，以填圖法為依據(jù)開展全面分析與調(diào)研，勘查工作質(zhì)量能夠更好得到保障，開采效率也能夠隨之提升；礫石法主要利用礦礫隨著地質(zhì)運動而發(fā)生的移動，礦礫會因此四散到礦床周邊，通過對礫石移動軌跡與分布的研究，礫石法可在金屬礦產(chǎn)資源尋找中快速發(fā)現(xiàn)礦床。礫石法應用對勘察人員的專業(yè)知識掌握情況和經(jīng)驗豐富程度存在一定要求，應用該方法的地質(zhì)找礦在成本、便利性等方面具備顯著優(yōu)勢，廣泛用于金屬礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域。在山地、森林等地區(qū)很多時候能夠發(fā)現(xiàn)礦礫，對于出現(xiàn)移動的礦礫，礫石法的應用可通過尋找河流碎石等實現(xiàn)金屬礦產(chǎn)尋找，勘察礦礫運動時軌跡屬于礫石法應用關(guān)鍵，運動軌跡判斷應重點關(guān)注礫石光滑度、形狀，具體的金屬礦產(chǎn)方位可由此確定；重礫法同樣屬于常見的金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)，基于金屬在密度層面存在的差異，重礫法在貴金屬尋找中可開展金屬重力篩查，該技術(shù)在成本、操作等層面均具備顯著優(yōu)勢，較低的成本和相對簡單的操作使得重礫法廣泛用于金屬礦產(chǎn)勘查。重礫法可細分為自然與人工兩類，人工重礫法主要進行自然中沉積物的分析，以此結(jié)合勘查現(xiàn)場實際和調(diào)查取樣實現(xiàn)礦床位置判斷，自然重礫法礦床位置尋找則主要通過分析土層實現(xiàn)[1]。

1.2 傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)存在的不足

在深層金屬礦產(chǎn)勘查實踐中，上文提及的傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)往往存在一定不足，無法保證金屬礦產(chǎn)勘查工作質(zhì)量。受相對復雜的勘查區(qū)域地質(zhì)組成影響，電磁法、礫石法、重礫法等技術(shù)在金屬礦產(chǎn)附近區(qū)域的應用很容易出現(xiàn)各類問題，如存在較為復雜地質(zhì)組成的金屬礦產(chǎn)資源周圍電磁法的應用可能無法取得預期成果，電磁波的傳輸很容易受到影響，進而導致金屬礦具體分布區(qū)域難以精確定位。傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)在應用中往往需要全方位考慮多種因素，各個地區(qū)存在的地質(zhì)差異便屬于地質(zhì)勘察人員需要關(guān)注的重點，這很容易導致人力、物力浪費問題在金屬礦產(chǎn)勘查實踐中出現(xiàn)。由于周邊的環(huán)境直接影響金屬礦產(chǎn)的金屬元素和化學特征，為實現(xiàn)金屬礦產(chǎn)資源分布位置的更加精準獲取，周密的計算分析極為關(guān)鍵，這直接關(guān)系著精準有效數(shù)據(jù)結(jié)果能否順利獲得。但在電磁法等傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)應用中，能量反饋的需要特定的條件方可實現(xiàn)，如果較為豐富的巖石存在于金屬礦產(chǎn)周邊地質(zhì)組成中，障礙能量反饋將隨之出現(xiàn)，基于反饋信息的金屬礦產(chǎn)資源分布定位自然會受到影響，這種影響會在結(jié)果數(shù)據(jù)分析中直觀體現(xiàn)，影響金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦工作有效性，這類傳統(tǒng)地質(zhì)找礦技術(shù)存在的不足必須得到重點關(guān)注[2]。

2 金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新路徑

2.1 基于GPS技術(shù)的創(chuàng)新探索

為實現(xiàn)金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新，可將GPS技術(shù)引入金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦領(lǐng)域，可同時應用GPS衛(wèi)星導航系統(tǒng)和北斗衛(wèi)星導航系統(tǒng)，以此提供全新的技術(shù)創(chuàng)新方向，滿足金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦需要，而結(jié)合基于GPS技術(shù)開展的相關(guān)探索可以確信，該技術(shù)已發(fā)展為金屬礦產(chǎn)勘查中主流的信息采集方式，能夠較好服務于地質(zhì)找礦工作開展。在衛(wèi)星導航系統(tǒng)支持下，GPS技術(shù)能夠提供較高精準度的三維坐標數(shù)據(jù)，在信息收集效率提升下，金屬礦產(chǎn)勘察人員可以此為依據(jù)更好進行地質(zhì)找礦。隨著GPS技術(shù)與金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦的不斷融合，可基于該技術(shù)建立信號監(jiān)測、接收等環(huán)節(jié)綜合的系統(tǒng)化監(jiān)測體系，基于巖石礦物質(zhì)中化學成分、物理結(jié)構(gòu)相對穩(wěn)定狀態(tài)的維持，以及較為穩(wěn)定的光譜吸收特點，關(guān)注礦物質(zhì)差異存在的引發(fā)輻射能力差異，以此在目標區(qū)域內(nèi)通過接收波普設(shè)備測定樣本巖石光譜曲線，并將數(shù)據(jù)資源庫的既存光譜結(jié)果與測量結(jié)果進行對比，區(qū)域內(nèi)金屬礦產(chǎn)資源種類的有效判斷測定將順利實現(xiàn)。通過分析轉(zhuǎn)換，光譜曲線結(jié)果能夠詳細呈現(xiàn)的金屬礦產(chǎn)物理結(jié)構(gòu)，以此提供更為細致的依據(jù)，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦工作自然能夠更好開展。在GPS技術(shù)的支持下，高精準度三維坐標數(shù)據(jù)能夠為勘察人員詳細呈現(xiàn)物理結(jié)構(gòu)組成，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦效率和質(zhì)量自然能夠大幅提升[3]。

2.2 地、化、物相互約束技術(shù)

地殼運動過程中，金屬礦產(chǎn)的形成經(jīng)過了多種化學反應，這使得金屬礦產(chǎn)附近存在較為復雜的地質(zhì)條件。受經(jīng)濟與社會快速發(fā)展影響，近年來我國礦產(chǎn)資源需求不斷提升，而在接近警戒數(shù)值的淺層金屬礦產(chǎn)資源開采水平影響下，深部金屬礦產(chǎn)資源勘察開始成為業(yè)界關(guān)注焦點。但對于距地表較遠地層中分布的金屬礦產(chǎn)資源來說，勘查開采難度相對較高，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)必須設(shè)法實現(xiàn)進一步創(chuàng)新，地、化、物相互約束技術(shù)便屬于其中代表，該技術(shù)能夠較好定位預測老礦區(qū)深部及覆蓋區(qū)。對于不均勻現(xiàn)象顯著的我國金屬礦產(chǎn)資源分布來說，自然因素和持續(xù)地殼運動帶來的影響極為深遠，開采不足情況也較為常見，礦山資源開采中涉及的很多沒有利用價值的物質(zhì)往往會耗費大量人力、物力資源，因此深層礦產(chǎn)資源開采前必須做好礦產(chǎn)物質(zhì)組成的深入研究，以此保證開采效率和質(zhì)量，因此必須做好對礦產(chǎn)資源理化特性的全面分析了解。依托地、化、物相互約束技術(shù)，可從有機化合物、有機污染物等方面作為切入點，依托地球化學重金屬分析測試等技術(shù)，全面分析金屬礦產(chǎn)理化特性及具體構(gòu)成，以此保證金屬礦產(chǎn)勘察工作效率能夠顯著提升。為更好應用地、化、物相互約束技術(shù)，還應設(shè)法引入其他技術(shù)更好實現(xiàn)礦床實際位置的精確定位，保證技術(shù)價值的更好發(fā)揮。

2.3 深入融合地質(zhì)找礦與遙感技術(shù)

近年來遙感技術(shù)在金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦領(lǐng)域的應用日漸深入，如基于該技術(shù)的地質(zhì)制圖，金屬礦產(chǎn)勘查目標區(qū)域地質(zhì)狀況即可實現(xiàn)詳細再現(xiàn)，以此提供的精準探尋數(shù)據(jù)能夠較好服務于金屬礦產(chǎn)勘查找礦、開采等工作。通過更深入融合地質(zhì)找礦與遙感技術(shù)，金屬礦產(chǎn)勘查地質(zhì)找礦能夠更好獲得支持，多光譜遙感識別信息提取技術(shù)便屬于這一融合的代表性產(chǎn)物，該技術(shù)可基于影像形態(tài)及結(jié)構(gòu)、光譜特性等差別有效判斷地物，遙感的信息量擴展也在該技術(shù)支持下順利實現(xiàn)?；赟POT、ETM+、MSS等傳統(tǒng)數(shù)據(jù)源，多光譜遙感技術(shù)在應用中會受到空間分辨率和波譜的影響，金屬礦產(chǎn)資源勘查中這類數(shù)據(jù)源的應用存在一定局限性。以多光譜數(shù)據(jù)為例，該數(shù)據(jù)現(xiàn)階段應用較為廣泛，用于9.5m的空間分辨率，在幾何配準效果方面優(yōu)勢明顯，多用于農(nóng)業(yè)綠地動態(tài)監(jiān)測、制圖等領(lǐng)域，在金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦領(lǐng)域的應用較為稀少，因此必須關(guān)注該數(shù)據(jù)在地質(zhì)找礦領(lǐng)域的應用。此外，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦還可以應用ALOS遙感數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)在涵蓋范圍、波段數(shù)量等方面的優(yōu)勢較為顯著，對比ETM+數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，ALOS數(shù)據(jù)能夠更好實現(xiàn)礦化蝕變信息提取，且能夠更好維持與野外環(huán)境一致的地質(zhì)環(huán)境。此外，還應設(shè)法將生物地球與遙感技術(shù)融合，開展遙感生物地球化學找礦技術(shù)探索，該技術(shù)可用于隱伏礦床勘探，解決植被覆蓋茂盛帶來的影響。遙感生物地球化學找礦技術(shù)具備精準快速、視野廣闊等優(yōu)勢，在大面積區(qū)域內(nèi)的金屬礦產(chǎn)勘查地質(zhì)找礦方面表現(xiàn)突出。如金屬礦產(chǎn)勘查區(qū)域存在較高植被覆蓋率，金屬礦產(chǎn)資源勘察可結(jié)合異常植被信息提取基礎(chǔ)，針對性分析數(shù)據(jù)獲得相關(guān)的金屬礦產(chǎn)資源礦化信息。結(jié)合近年來的相關(guān)實踐可以發(fā)現(xiàn)，遙感生物地球化學找礦技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)快速、精準的植被覆蓋茂密地區(qū)信息獲取，能夠較好滿足金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦實踐需要。在技術(shù)的具體應用中，需關(guān)注各方面因素帶來的干擾，如植物的生存環(huán)境質(zhì)量、土壤PH值等因素。綜合分析不難發(fā)現(xiàn)，地質(zhì)找礦技術(shù)與遙感技術(shù)融合創(chuàng)新已成為一種重要的行業(yè)發(fā)展趨勢，而隨著這類融合的不斷深化、完善，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦工作將獲得更為先進的技術(shù)支持，地質(zhì)找礦工作的效率和質(zhì)量自然能夠更好得到保障[4]。

2.4 創(chuàng)新低頻電磁找礦技術(shù)

近年來我國淺層金屬礦產(chǎn)資源剩余不斷減少，開發(fā)深層金屬礦產(chǎn)資源的受關(guān)注程度不斷提升，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新也更多聚焦深層金屬礦產(chǎn)資源。但對于較為復雜的深層金屬礦產(chǎn)地質(zhì)環(huán)境來說，找礦工作難度在環(huán)境的影響下不斷提升，上文提及的電磁法等傳統(tǒng)找礦技術(shù)無法滿足實際需要。為更好開展深層礦產(chǎn)資源的找礦工作，低頻電磁地質(zhì)找礦技術(shù)近年來開始受到業(yè)界的廣泛關(guān)注，該技術(shù)屬于傳統(tǒng)電磁法的升級應用，結(jié)合金屬礦產(chǎn)種類差別帶來的低頻電磁波發(fā)射信號及波長差異，地表與金屬礦層間的距離能夠有效辨別，深層金屬礦產(chǎn)資源開發(fā)基礎(chǔ)能夠由此夯實。在金屬礦產(chǎn)勘察尋找實踐中，對于遇到的土層較厚等問題，無法精準捕捉發(fā)射波往往會影響金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦工作開展，此時可利用透射波實現(xiàn)對土層的有效穿透，地表距離與金屬礦層等數(shù)據(jù)信息將更為有效收集，以此提供較為精準的數(shù)據(jù)信息，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦工作即可更好服務于礦產(chǎn)資源開發(fā)。

3 結(jié)論

綜上所述，金屬礦產(chǎn)勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)創(chuàng)新需關(guān)注多方面因素影響。在此基礎(chǔ)上，本文涉及的基于GPS技術(shù)的創(chuàng)新探索、深入融合地質(zhì)找礦與遙感技術(shù)等內(nèi)容，則提供了可行性較高的技術(shù)創(chuàng)新路徑。為更好開展地質(zhì)找礦工作，專業(yè)團隊的培育、勘探設(shè)備的升級、新型技術(shù)的引入和應用同樣需要得到重視。