礦產(chǎn)地質(zhì)勘查及找礦技術(shù)

楊 鑫，董 政，康 康

（湖北省地質(zhì)局第二地質(zhì)大隊，湖北 恩施 445000）

伴隨經(jīng)濟社會不斷發(fā)展，我國的地質(zhì)勘查工作也獲得了長足發(fā)展與進步，雖然和世界發(fā)達國家相比依然存在很大差距。然而伴隨地質(zhì)科學(xué)研究工作人員不斷努力，這一差距也會逐步縮小，找礦技術(shù)手段也將不斷進步和提升。隨著多年礦產(chǎn)資源開采工作，很多礦產(chǎn)資源已經(jīng)開采殆盡，資源短缺問題變得越發(fā)突出起來。而這些也給礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作帶來很大挑戰(zhàn)，在地質(zhì)勘查領(lǐng)域當(dāng)中也應(yīng)當(dāng)快速轉(zhuǎn)變發(fā)展模式，運用先進的找礦技術(shù)提高勘查效率和質(zhì)量，進而在原有基礎(chǔ)上獲得更大的找礦突破，推動礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作持續(xù)健康發(fā)展。所以在今后礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，還應(yīng)當(dāng)對新的找礦技術(shù)不斷探索與實踐，保證礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作高效發(fā)展，為經(jīng)濟社會發(fā)展提供充足的能源供應(yīng)。

1 我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦現(xiàn)狀及原因分析

我國國土面積非常廣闊，同時有著非常豐富的礦產(chǎn)資源，然而我國人口數(shù)量眾多，人均占有率和世界相比還比較低，所以目前提高礦產(chǎn)資源地質(zhì)勘查效率與質(zhì)量，尋找更多的礦產(chǎn)資源依然是當(dāng)前的工作重心。過去我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作與找礦技術(shù)取得了很大成績，并在實踐當(dāng)中運用很多理論性的構(gòu)想，發(fā)揮現(xiàn)代技術(shù)手段，推動地質(zhì)找礦工作高效發(fā)展。然而在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作當(dāng)中，也存在一些問題，特別是技術(shù)局限性、工藝、人員自身工作能力等各方面因素影響，導(dǎo)致我國礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作依然停留在地表淺層位置。伴隨當(dāng)前經(jīng)濟社會發(fā)展，在礦產(chǎn)資源方面的需求日益增加，再加上地表淺層的礦體將要被開發(fā)殆盡，地表呈現(xiàn)出半裸露或者裸露情況，淺層礦產(chǎn)資源無法適應(yīng)經(jīng)濟社會高速發(fā)展礦產(chǎn)資源方面的需求。所以探索深層礦產(chǎn)資源成為重要的發(fā)展趨勢，然而目前在勘查深層礦產(chǎn)資源與找礦方面還不是非常順利。造成這種情況的主要因素有以下幾點：首先，不重視創(chuàng)新科學(xué)技術(shù)，在探索與開發(fā)深層礦產(chǎn)資源方面，由于受復(fù)雜地形因素影響，勘察工作危險系數(shù)不斷提高，所以應(yīng)當(dāng)進一步加強新型勘查技術(shù)應(yīng)用，來有效應(yīng)對各種安全問題，保證勘查找礦工作效率與質(zhì)量。同時在地質(zhì)勘查與找礦工作當(dāng)中，國有地勘單位依然是重要的勘查主體，勘查行業(yè)壟斷性的準(zhǔn)入機制，缺少市場競爭力，沒有全面推進市場化，勘查主體局限性，對勘查行業(yè)發(fā)展以及找礦技術(shù)發(fā)展形成很大阻礙。最后，目前國內(nèi)在礦產(chǎn)勘查與找礦技術(shù)方面入水平有限，很難適應(yīng)現(xiàn)代社會對礦產(chǎn)資源方面的需求，工作單位信息化建設(shè)亟待提高，對勘查工作效率造成巨大影響[1-3]。

2 進行深部找礦工作的必要性

2.1 與地層深處可代替資源的尋找

雖然我國有著非常大的礦產(chǎn)資源儲量，優(yōu)勢礦產(chǎn)資源達到45種，而且有25種位居世界前列，其中的8種礦產(chǎn)資源更是居于世界首位。然而我國人口數(shù)量眾多，人均占有礦產(chǎn)資源量卻很有很大不足，社會快速發(fā)展，社會各行各業(yè)在礦產(chǎn)資源方面的需求量也在不斷擴大，但是現(xiàn)在礦產(chǎn)資源產(chǎn)量很難確保經(jīng)濟增長需求。特別是一些處于淺地層的礦產(chǎn)資源。，目前已經(jīng)開發(fā)殆盡，加強深層礦產(chǎn)資源找礦工作成為重要的發(fā)展方向，也是尋找可代替資源的重要途徑。而在勘探地層深部礦產(chǎn)資源過程中，傳統(tǒng)的技術(shù)手段明顯不足，所以在勘查工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)重視先進勘查找礦技術(shù)的研究。而且國家應(yīng)當(dāng)將深層找礦有關(guān)技術(shù)工作提升到戰(zhàn)略層面，地質(zhì)勘察部門也應(yīng)當(dāng)對這些先進的找礦技術(shù)給予充分重視，并不斷應(yīng)用于找礦實踐，保證找礦效率與質(zhì)量。

2.2 地質(zhì)勘查工作的必然發(fā)展方向

地質(zhì)勘察工作是一項非常復(fù)雜的工作內(nèi)容，涉及的學(xué)科也非常多，工作實際需要運用各種技術(shù)手段，所以對于地質(zhì)勘察工作而言此項工作是非常重要的。對于科學(xué)研究工作者來講，通過現(xiàn)代技術(shù)發(fā)展，有利于人們探索更加廣闊的地下世界，對地層結(jié)構(gòu)構(gòu)造有一個深入了解，指導(dǎo)人們更加科學(xué)全面的開發(fā)利用地球資源，而且在保護地質(zhì)結(jié)構(gòu)方面也有著十分重要的意義。有地質(zhì)勘探工作而言，深入分析地層復(fù)雜結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)的精確測量是目前這一行業(yè)重要的發(fā)展前景。所以推進深部找礦工作，不單單的是對礦產(chǎn)資源進行尋找，在科研研究方面意義也是非常重大的。

2.3 研究各類礦產(chǎn)伴生、共存的必然工作要求

就目前來講，社會經(jīng)濟發(fā)展進程中需要生成找礦工作高效開展，礦產(chǎn)是一種十分重要的戰(zhàn)略資源，需求量和產(chǎn)量，直接決定著經(jīng)濟社會發(fā)展走向，深層次的找礦工作，不是普通的地質(zhì)技術(shù)，而是應(yīng)當(dāng)緊密結(jié)合地質(zhì)勘察工作，運用現(xiàn)代化的技術(shù)手段來高效地進行地層深處勘測工作。如中國石化在2016年基于自有礦業(yè)權(quán)區(qū)域中，對砂巖型礦產(chǎn)資源實施評價與選區(qū)工作，全面掌握了礦區(qū)的礦產(chǎn)資源特點，并對一些具有發(fā)展前景的礦區(qū)進行確定，在確定這些礦區(qū)之后，下一步將實施勘測工程。而具體開展過程當(dāng)中，就需要全面了解與掌握探測點的具體地質(zhì)情況，結(jié)合各種地質(zhì)條件來對勘探方案科學(xué)制定。根據(jù)巖石土壤特性，對鉆探方法科學(xué)選擇，進而準(zhǔn)確的了解與掌握地下礦產(chǎn)資源分布情況，如此一來，便可通過獲取的數(shù)據(jù)綜合分析，對勘探計劃科學(xué)制定，保證勘探效率與質(zhì)量。

2.4 對礦山地質(zhì)勘察檢測工作體系完善發(fā)揮著重要作用

伴隨深部找礦技術(shù)高速推進，大幅提高了地質(zhì)勘察水平，也極累了很多經(jīng)驗教訓(xùn)。開采礦產(chǎn)資源時，如果有安全事故發(fā)生，就需要通過停工來應(yīng)對事故，如果能夠全面分析前期數(shù)據(jù)，便能借助這些數(shù)據(jù)信息反饋，及時掌握施工過程當(dāng)中面臨的各種安全隱患，控制和減少事故發(fā)生幾率，提前排查生產(chǎn)過程當(dāng)中面臨的各種風(fēng)險，保證安全施工，所以建設(shè)勘查與檢測工作體系具有非常重要的意義，通過建立這一體系，可以更加有效的保障當(dāng)前開發(fā)礦產(chǎn)資源的安全性，控制和減少各類安全事故的發(fā)生，減少財產(chǎn)損失與人員傷亡。

3 地質(zhì)找礦勘查技術(shù)的原則

3.1 合理布局性原則

只有科學(xué)合理的布局，才能為地質(zhì)找礦勘查技術(shù)高效應(yīng)用奠定良好的基礎(chǔ)。在充分遵循規(guī)律的基礎(chǔ)上科學(xué)布局，在充分遵循規(guī)律的基礎(chǔ)上科學(xué)布局，尤其要對地質(zhì)礦產(chǎn)資源具有的特征，科學(xué)的布局相關(guān)勘查工作，選擇合理的技術(shù)?，F(xiàn)如今，運用地質(zhì)找礦勘查技術(shù)過程當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)對經(jīng)濟社會發(fā)展布局充分考慮，了解城鎮(zhèn)建設(shè)情況與人口分布情況，確保地質(zhì)勘查找礦技術(shù)得到有效應(yīng)用，推動地質(zhì)找礦工作獲得更好的發(fā)展。

3.2 適度超前原則

地質(zhì)勘察工作復(fù)雜程度高，風(fēng)險因素多，而且需要大量投入，為了保證地質(zhì)勘察找礦工作效率，還應(yīng)當(dāng)投入大量的資金對相關(guān)的設(shè)備進行購置，同時還需要投入，為了保證地質(zhì)勘查找礦工作質(zhì)量，就應(yīng)當(dāng)確保找礦技術(shù)應(yīng)用合理性，利用方法創(chuàng)新來獲取更加豐富的礦產(chǎn)資源，保障采礦效率與質(zhì)量。另外還要充分考慮經(jīng)濟發(fā)展原則，結(jié)合具體實際對高效的找礦技術(shù)科學(xué)運用，提高地質(zhì)找礦整體水平，減少成本投入。

3.3 拓寬勘查領(lǐng)域

就當(dāng)前我國很多工程基本需要，應(yīng)當(dāng)統(tǒng)一管理礦產(chǎn)資源以及地質(zhì)水文勘察和基礎(chǔ)檢測等，通過有效措施，確保地質(zhì)勘察找礦精度，更要拓展其廣度與深度，提高地質(zhì)找礦勘查工作整體水平，使其向著更深層次的層面轉(zhuǎn)變，在此基礎(chǔ)上，保證地質(zhì)找礦勘查工作獲得更加豐厚的經(jīng)濟利益[4-6]。

4 地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查以及找礦技術(shù)的具體分析

4.1 仔細(xì)研究區(qū)域地質(zhì)情況

在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與找礦工作當(dāng)中，應(yīng)當(dāng)全面的采集區(qū)域各種信息，并對這些信息有效整理，對區(qū)域地質(zhì)情況展開詳細(xì)評價，準(zhǔn)確分析和判斷區(qū)域是否存在成礦條件。實際分析時，應(yīng)當(dāng)首先全面了解該區(qū)的地殼運動情況，對各個地殼活動充分分析，掌握區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造實際變化形態(tài)。充分了解不同時代地質(zhì)事件，有效梳理地質(zhì)事件時間線，區(qū)內(nèi)金礦類型，并綜合分析該區(qū)的信息，從而獲知成礦區(qū)和地質(zhì)構(gòu)造存在的聯(lián)系性，指導(dǎo)后續(xù)找礦工作穩(wěn)步推進。

4.2 深部地質(zhì)鉆探技術(shù)

地質(zhì)鉆探技術(shù)在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與找礦工作當(dāng)中應(yīng)用非常廣泛，鉆探工作實際操作時，該項技術(shù)在應(yīng)用時有很多操作事項都應(yīng)當(dāng)注意，儀器在對地質(zhì)樣本進行采集后，需要針對樣本開展基礎(chǔ)性的綜合研究，通過樣本當(dāng)中化學(xué)物質(zhì)來對礦產(chǎn)質(zhì)量進行判斷。具備豐富經(jīng)驗的工作人員，可以借助簡單的氣味，來對礦產(chǎn)資源蘊藏情況進行判斷，但無法對內(nèi)部具體成分充分探明，通過這些不能發(fā)現(xiàn)，雖然技術(shù)方面非常的精細(xì)，然而操作起來較為簡便，所以在地質(zhì)勘探行業(yè)當(dāng)中，這種方法有著十分普遍的應(yīng)用。

4.3 X射線熒光分析技術(shù)

同位素技術(shù)是熒光分析技術(shù)當(dāng)中應(yīng)用最多的技術(shù)手段，該項技術(shù)是利用儀器，對地質(zhì)樣品當(dāng)中一些化學(xué)元素存在的衰變周期進行檢測，從而對巖層種類做出準(zhǔn)確判斷，目前這種技術(shù)手段在勘探石油方面有著非常普遍的應(yīng)用，發(fā)揮的作用也非常巨大。然而很多時候，倘若數(shù)據(jù)呈現(xiàn)明黃色，那么去上礦床蘊含的幾率就會大幅增加。倘若反饋的顏色屬于淺黃色，證明巖層當(dāng)中具有非常大的含水量，如果顏色表現(xiàn)為金黃色，證明區(qū)內(nèi)有著較高的礦產(chǎn)儲量。熒光分析技術(shù)主要是借助不同顏色反饋，對礦產(chǎn)物質(zhì)層的位置進行確定，由此來對鉆探計劃進行決定，保證狀態(tài)工作高效推進，然而熒光技術(shù)在應(yīng)用過程當(dāng)中也有一些不足存在，如果使用的熒光劑不合理，極易引發(fā)環(huán)境污染，所以在具體使用過程當(dāng)中必須要引起足夠的重視。

4.4 液動錘鉆進技術(shù)

該項技術(shù)手段，是借助高壓噴射的沖擊液產(chǎn)生的壓力，來對鉆頭進行驅(qū)動開展鉆探工作，鉆桿和鉆頭發(fā)生聯(lián)動作用，使鉆探機的功率大幅增強，碎石在沖擊液高壓噴射過程當(dāng)中從鉆井中排出，這種技術(shù)手段有著非常大的優(yōu)勢，可以促進鉆探效率大幅增強。然而該項技術(shù)也有一些不足，如果碎石存在較大的體積，便會對鉆井口造成堵塞，需要時常開展清理工作，有很大的繁瑣性。工作人員應(yīng)當(dāng)深入研究此項技術(shù)，保證鉆機高效運行，增強鉆機工作效率與質(zhì)量。

4.5 高光譜遙感技術(shù)

近年來科學(xué)技術(shù)高速發(fā)展背景下，遙感技術(shù)也得到了大幅提升，在地質(zhì)勘查工作當(dāng)中，遙感技術(shù)的應(yīng)用越來越普遍。普通遙感技術(shù)，高光譜遙感技術(shù)具有非常大的工作優(yōu)勢，可以更加清晰地呈現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)，還能全面了解和掌握地下空間結(jié)構(gòu)，直觀全面的展現(xiàn)礦產(chǎn)資源種類以及礦產(chǎn)分布情況，實際應(yīng)用過程當(dāng)中操作比較簡單，已大幅控制和減少勘探工作當(dāng)中的時間投入，促進工作效率不斷提升，然而此項技術(shù)在應(yīng)用方面還有很高的技術(shù)要求，只有具備較高技術(shù)能力的人才，才能更好地開展此項工作。

5 結(jié)語

下文當(dāng)中探討分析地質(zhì)勘察常用的技術(shù)手段與方法，對目前地質(zhì)勘查領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用做出了巨大貢獻，為了推動礦產(chǎn)地質(zhì)勘查與棗礦工作的高效開展，當(dāng)對找礦技術(shù)給予充分重視，運用現(xiàn)代化的技術(shù)手段，保證找礦精度，有效解決當(dāng)前礦產(chǎn)資源供需緊張問題，而且現(xiàn)代化的技術(shù)手段，也為我國戰(zhàn)略資源儲備提供了強大的技術(shù)支撐。