金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)及其創(chuàng)新對策

我國幅員遼闊，不可再生基礎(chǔ)資源儲量巨大，如何加強利用能力，是當前我國面臨的一個重要課題。特別是礦產(chǎn)資源，在金屬礦產(chǎn)開采方面，同樣也是我國采礦業(yè)的主要發(fā)展方向。但由于全國大部分地區(qū)地質(zhì)活動密集，金屬礦床分布極不均勻，這增加了金屬開采的復雜性。為了有效地提高采礦技術(shù)和水平，要創(chuàng)新完善地質(zhì)勘查技術(shù)，不斷完善，為有效促進礦產(chǎn)資源的有效回升，并確保在國際一級進一步改進和提高金屬開采水平。

1 金屬勘探現(xiàn)狀

關(guān)于目前金屬勘探的發(fā)展，探礦的科技水平正在逐步提高，而一些常用的金屬開采方法在實際項目中得到了有效的應用，如金屬電勘探、金屬化學勘探、礦物金屬勘探等。選擇適當?shù)目碧椒椒ㄖ饕歉鶕?jù)具體的勘探情況

。

青藏高原黑炭氣溶膠沉降變化特征的模擬分析 旺堆杰布 丹增卓瑪 拉 巴 拉 珍 邊 羅 次達瓦 (2-86)

2 地質(zhì)勘探技術(shù)

2.1 地質(zhì)填圖法

目前我國在金屬勘探中廣泛采用了許多地質(zhì)找礦方法，但地質(zhì)測繪方法還是比較普遍的。勘探人員對該地區(qū)的成礦地質(zhì)條件進行全面、系統(tǒng)、綜合的調(diào)查分析，并對勘探區(qū)域采用地質(zhì)、物探、化探、遙感等方法進行研究調(diào)查。將數(shù)據(jù)和信息按一定比例顯示在圖紙上的地質(zhì)測量稱為地質(zhì)測繪方法。地質(zhì)測繪能有效地識別被調(diào)查地區(qū)的地質(zhì)資料和礦藏地質(zhì)資料，如地層、構(gòu)造、懸浮液等。在金屬礦勘探中，最重要的勘探方法是繪制地質(zhì)圖。任何礦藏地質(zhì)和任何類型的采礦都有繪制地質(zhì)圖的特點

。為了在礦山后期進行金屬開采工作，必須對金屬開采前地質(zhì)勘探的地質(zhì)條件進行詳細的研究分析，否則，會直接降低施工效率，拖慢施工進度。最嚴重的問題是對礦工生命財產(chǎn)安全的威脅。顯然，地質(zhì)勘探工程的成功進行是金屬開采的必要前提。

2.2 金屬礦的電法勘探

此外，在金屬礦勘探中也采用了這種方法，并在較早階段進行了研究，而且由于其針對性較強，主要用于金屬礦和煤的勘探比較準確。目前，這種技術(shù)只需要在其他礦物方面加以改進和引進。

2.3 礫石找礦法

大部分金屬礦產(chǎn)都位于無人居住的地區(qū)，礦井的裸露部分容易受到風對碎石開采的影響。這些礦井經(jīng)過幾個月的地質(zhì)運動，一直在各種礦床周圍移動，因此，沿著碎石運動軌跡很容易找到金屬礦床.一般來說，經(jīng)驗豐富的找礦工程技術(shù)人員，根據(jù)區(qū)域現(xiàn)場條件分析，容易找到礦床，因此這種探礦方法不僅成本低且應用方便，在開采過程中可以很容易地應用。例如，在被冰覆蓋的山地森林和高山地區(qū)，很容易發(fā)現(xiàn)大量的礫石。由于礫石是在運過河和冰封過程中移動的，因此，礫石找礦分為兩種，即河流碎屑和冰川碎石漂移。這兩種方法都涉及分析水中碎石的運動軌跡，并根據(jù)碎石的形狀、大小和光滑度確定漂移方向，并結(jié)合較弱地區(qū)油藏的實際地質(zhì)特征，如，如地質(zhì)活動、地形、氣候環(huán)境等對找油田具有實際意義。

2.4 重砂找礦法

西方文明發(fā)展演進邏輯是生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果，受到西方歷史條件、地緣條件和文化傳統(tǒng)的影響。中國文明自信演進邏輯也是生產(chǎn)力發(fā)展的結(jié)果，也受到中國歷史文化傳統(tǒng)和地緣條件的影響。二者不是天然對立的，而是人類社會發(fā)展演進的邏輯展開。

2.5 金屬礦物理勘探技術(shù)

物理勘探技術(shù)主要是利用這種技術(shù)手段在地下較小的空間進行勘探金屬礦床，通過采用瞬變電磁法、金屬礦石地震法、重力或磁力勘探法等保證了金屬礦找礦的成功率，確保進行后續(xù)金屬礦順利開采

。

重力勘探是金屬礦最重要的勘探方法，同時需要更高的技術(shù)要求，需要分析地表不同巖石的重力變化，精確計算相關(guān)數(shù)據(jù)，綜合分析與其他相關(guān)勘探數(shù)據(jù)相結(jié)合，為了有效區(qū)分不同礦床的分布特征，保證金屬勘探的準確性。

2.6 地面瞬變電磁勘探技術(shù)

在進行金屬勘探工作時，必須考慮到含金屬礦山的位置，而地球表面電磁瞬時變化技術(shù)——利用人為手段建立金屬礦山時的感應效應。由于在短時間內(nèi)環(huán)境磁場的變化，了解其規(guī)律性，需要一個特殊的信號接收裝置，分析長時間接收到的信號，以便從中找出規(guī)律，從而探測地下金屬礦床的分布。

金屬礦產(chǎn)的地質(zhì)特征及其周圍環(huán)境十分復雜，在不同的勘探區(qū)域，除了需要因地制宜之外，還需要綜合運用各種勘探方法，建立地質(zhì)、地球物理和地球化學之間的聯(lián)系，制定預測準則的模型，對地球物理和地球化學勘探方法收集的信息進行綜合研究，分析礦區(qū)異常情況，提高勘探的效率和準確性。建立多學科互補的協(xié)調(diào)機制，擴大各學科間的交流，獲取不同的找礦信息，提高金屬綜合勘探技術(shù)水平，預測金屬的空間分布，科學確定勘探路徑，縮短找礦周期。

2.7 金屬礦地震勘探法

金屬礦地震勘探方法，對埋藏較深的礦區(qū)區(qū)域金屬的勘探和物探具有重要意義，根據(jù)地震波有效作用下不同地下物質(zhì)的差異反射，分析了這些埋藏礦物礦產(chǎn)的反射和特性，同時分析地下金屬礦床的特點及分布。地震勘探法可以在各個環(huán)節(jié)獲得調(diào)查結(jié)果，更加準確和迅速。

2.8 金屬礦地球化學勘探

①土壤地球化學測量。為了提高研究內(nèi)容的準確性和實用性，土壤地球化學測量主要對具體的化學數(shù)據(jù)進行比較研究和分析具體內(nèi)容的特點和規(guī)律。確保提取方法的應用有效性、可靠性、完整性。②對水系沉積物進行地球化學測量，充分對水系沉積物進行分析，以獲得可靠的數(shù)據(jù)并分析其中所含的化學元素及其含量，通過分析當?shù)氐V產(chǎn)資源的地質(zhì)分布情況，對取樣效率要求嚴格，保證測量結(jié)果及其內(nèi)容的準確性；不可替代性，以便作為金屬礦找礦的可靠依據(jù)。③電吸附和氫化方法。該方法能夠分析地層深處元素、礦物元素的微觀含量，對底土中所含物質(zhì)的要求敏感度非常高。通過對這些可溶性金屬離子的研究，通過利用這項技術(shù)從特定區(qū)域采集土壤樣品，經(jīng)過化學分析，通過一系列步驟對其進行電導，從局部金屬礦石的分析點和平面中提取離子，充分分析驗證。

2.9 礫石找礦法

巖石露頭的風化導致礫石的形成，隨著地質(zhì)運動接近不同的礦床，根據(jù)這一現(xiàn)象，如果在大量礫石的位置發(fā)現(xiàn)礦石，可以進行所在區(qū)域進行地質(zhì)勘探。根據(jù)礫石的分布方式，一般來說，山地森林和山地冰川最為常見。按照主要的碎石搜索形式，將其分為河流碎石和冰川巨石兩類。尋找礦石的第一種方法主要是確定漂移的方向和距離，因此，利用不同的礦體形態(tài)、位置和濕度變化水平在流動影響下對礦體進行反向排列。第二種是對冰川中碎石的研究，其形態(tài)與河流碎石的方法基本一致，但其存在條件不同。

2.10 重力勘探方法

國土資源所是國土資源管理的最基層窗口單位，在宣傳貫徹國土資源法律、法規(guī)、保護開發(fā)國土資源管理工作中形成了大量的檔案材料。這些國土資源檔案是處理農(nóng)村土地權(quán)屬糾紛，特別是農(nóng)民宅基地糾紛，以及農(nóng)村集體土地權(quán)屬管理、土地開發(fā)復墾整理、礦政管理、地質(zhì)災害防治等基礎(chǔ)工作的重要依據(jù)。但是，當前國土資源所的檔案管理工作存在程序不規(guī)范、保存不全、檔案的服務功能發(fā)揮不夠、信息化建設(shè)滯后等諸多問題。因此，如何進一步加強國土資源所檔案管理工作，使國土資源檔案管理制度健全，運轉(zhuǎn)有序，工作規(guī)范，是擺在我們面前一項緊迫而又十分重要的任務。

3 金屬勘探中的問題

3.1 土地勘探方法中的問題

“地、物、化技術(shù)是通過現(xiàn)場情況進行新的分析，有效地提高礦產(chǎn)生產(chǎn)效率；采用‘土地、設(shè)施及三個異常互相關(guān)連的地盤’技術(shù)，有效地評估情況，從而發(fā)揮實際作用。特別是對老礦區(qū)進行地質(zhì)勘探，可以產(chǎn)生意想不到的效果.一方面，由于我國礦產(chǎn)資源分布不均恒，地質(zhì)活動頻繁與采礦不足有關(guān)的問題，利用“大地”技術(shù)對老礦區(qū)進行深入細致的勘查，可以有效地發(fā)現(xiàn)“三個不尋常的交叉點”。但是，應當指出，采用“土地、物品和三個異常相連地區(qū)”的方法無法準確地確定油田的位置，因此，未來的研究需要不斷創(chuàng)新，以提高“地球、物體和三種異常相互作用”的定位精度。

3.2 電力勘探中的問題

金屬礦產(chǎn)資源勘探中采用的測繪方法是一個重要因素，影響金屬礦產(chǎn)資源勘探實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展目標的因素。對于金屬礦產(chǎn)資源勘探企業(yè)，在嚴格落實低碳環(huán)境保護理念的基礎(chǔ)上，對環(huán)境保護給予應有的重視，并通過礦產(chǎn)資源勘查工作。在礦產(chǎn)資源勘探過程中，制定科學合理的開采規(guī)則，充分利用先進技術(shù)合理開發(fā)利用礦產(chǎn)資源，并制定切實可行的金屬礦產(chǎn)資源利用措施，可確保礦產(chǎn)資源勘探開發(fā)中可持續(xù)發(fā)展目標的順利實現(xiàn)金屬資源。

編輯出版學學科體系重構(gòu)，無論學科名稱是變化還是延續(xù)，但構(gòu)建的基本思路需要徹底改變，要強調(diào)學科知識生產(chǎn)的內(nèi)生性張力，立足學科研究的基本對象和基本問題，吸納多學科的理論工具參與，建立具有開放性和吸納力的學科知識體系，完善學科基本理論框架，拓展學科研究的疆域。

3.3 對地理環(huán)境的影響

在不同的地質(zhì)條件下，金屬的分布、儲量和開采難度有著本質(zhì)的不同，使得地質(zhì)勘探變得更加困難。例如，在高海拔和地勢較高的山區(qū)進行勘探工作，受現(xiàn)場環(huán)境影響，勘探作業(yè)人員進行工作而變得更加困難，攜帶多種作業(yè)檢測設(shè)備；另一方面，巖石風化嚴重，易受空氣壓力影響，對技術(shù)人員安全構(gòu)成威脅。此外，山區(qū)等高溫山區(qū)不僅地質(zhì)脆弱，而且積雪持續(xù)，使地質(zhì)勘探工作和相應的探礦找礦方法變得困難。

4 金屬探礦技術(shù)創(chuàng)新措施

4.1 確定礦物的來源和適應當?shù)厍闆r

通過對金屬礦礦產(chǎn)的分布和地質(zhì)結(jié)構(gòu)特征進行有針對性的分析，對提高找礦效率具有重要意義?？紤]到找礦區(qū)域的資源環(huán)境、工業(yè)分布需求，重點是開發(fā)短、深的礦床。仔細研究礦區(qū)的特點，以及小規(guī)模的開采方法，確保整個礦區(qū)的穩(wěn)定性

。

在金屬礦找礦初期，重砂開采應運而生，因此歷史悠久.重力搜索方法其實非常簡單，而且有非常高的性價比。因此，許多找礦技術(shù)人員，仍然青睞這種找礦方式。此外，通過對現(xiàn)有重力搜索方法應用范圍的研究，可以得出結(jié)論：大多數(shù)貴金屬的探測和開發(fā)都是在重力搜索的基礎(chǔ)上進行的。自然碎石法和人工碎石法是目前重力過程中最常見的兩個分支。各種松散自然沉積物中所含的天然礫石礦物是重力搜索法研究的課題。技術(shù)人員通過進行相關(guān)的研究、實驗、分析、研究等。

4.2 “地、物、化三場異常相互約束”措施

單一常用的找礦方法，對金屬礦石的勘查和勘探起到一定的作用，但由于地形地貌和現(xiàn)場環(huán)境的影響，會影響勘查的準確性，不同的地形地貌礦區(qū)環(huán)境對勘察工作也很重要，因此在進行實際勘察過程中，要考慮到對不同地形地貌礦區(qū)環(huán)境的分析，確保，調(diào)查將是準確的。

4.3 組合應用物探化探等方法

由于各國之間的經(jīng)濟政策各不相同，導致各國的經(jīng)濟體制也存在一定的差異。中國作為發(fā)展中的大國，雖然人口眾多，但單純就經(jīng)濟的發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀來分析，中國經(jīng)濟發(fā)展仍然處于初級階段。在改革開放之后，我國政府部門對我國的經(jīng)濟進行了調(diào)整，包括出口關(guān)稅、出口政策、出口商品等方面。隨著國際貿(mào)易的發(fā)展，我國逐漸與周邊國家形成友好的合作關(guān)系。但在經(jīng)濟貿(mào)易往來中，仍然會存在一些問題阻礙我國經(jīng)濟的發(fā)展。近年來，經(jīng)濟環(huán)境在不斷變化，我國經(jīng)濟始終處于動蕩時期，我國大部分企業(yè)的資金比較緊張，在流動資金方面進行控制，導致我國企業(yè)的可流動資金過少，給企業(yè)發(fā)展帶來了危機[3]。

4.4 地質(zhì)找礦技術(shù)與信息技術(shù)相結(jié)合

資訊科技的發(fā)展，特別是大規(guī)模資訊科技的廣泛應用，為工程提供所需的支援，與地質(zhì)勘探有關(guān)的問題。因此，未來地質(zhì)檢索技術(shù)的發(fā)展，必須自覺地綜合信息技術(shù)，充分依靠大數(shù)據(jù)，云計算等技術(shù)模型，一方面提高了地質(zhì)找礦的效率和精度，避免了地質(zhì)找礦過程中的“無用功”；另一方面，可以大大減輕技術(shù)人員的工作量，例如通過使用電子勘探裝置或遙控無人機對復雜地質(zhì)條件進行測繪，這也有助于提高地質(zhì)勘探的安全性。

4.5 加強勘查工作環(huán)保意識

電磁勘探方法尋找金屬礦的主要問題是探礦精度問題，同時也是探礦時對周邊地質(zhì)環(huán)境的要求。利用電磁技術(shù)，導致異常情況，探礦工作人員可以根據(jù)異常的土壤條件判斷金屬礦的分布情況。造成了精度低、識別度降低的問題。地質(zhì)異常也可能發(fā)生在巖石中，使金屬礦藏難以得到準確結(jié)論，并可能誤導金屬礦的地理位置。

不少發(fā)達國家非常重視農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的采集共享，比如美國會發(fā)布年度《農(nóng)業(yè)中長期展望報告》、月度《世界農(nóng)產(chǎn)品供需預測報告》、周度《農(nóng)作物生長報告》，美國政府創(chuàng)建了data.gov數(shù)據(jù)網(wǎng)站，提供了348個農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)集，這些數(shù)據(jù)免費提供給個人以及公司企業(yè)，極大地推動了農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析決策的發(fā)展[9]。

選取銻含量較高的貴鉛樣品(w(Sb)=19.52%，由硫酸鈰滴定法[16]測定所得)，分別采用20～150mL硝酸-酒石酸混酸進行溶樣試驗。結(jié)果表明，當硝酸-酒石酸混酸用量為25mL時，樣品溶液中有較多白色沉淀，少許灰色；當用量為50mL時，樣品溶液中有少許白色沉淀；當用量分別為100mL和150mL時，溶液澄清，樣品可基本完全溶解，這說明酒石酸的加入確實能夠促進樣品的溶解，也進一步說明灰白色沉淀就是銻的氧化物。因此實驗選擇100mL硝酸-酒石酸混酸進行溶樣。如遇未知更高銻含量的樣品在第一次溶樣后還有白色沉淀，則需補加適量硝酸-酒石酸混酸繼續(xù)溶樣，直到樣品溶解完全。

4.6 重視金屬的加工與使用

鑒于我國金屬開采量呈下降趨勢，為保證金屬礦產(chǎn)資源的長期可持續(xù)發(fā)展，有必要確保相關(guān)資源在保證礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用的基礎(chǔ)上，加大先進技術(shù)在勘探工作中的應用力度，利用專用儀器尋找隱匿礦產(chǎn)資源，這可以通過有效降低金屬創(chuàng)新資源的勘探成本，促進勘探效率的穩(wěn)步提高。此外，在礦產(chǎn)資源開發(fā)利用中，金屬勘探企業(yè)應以合成金屬為重點，通過升級開采技術(shù)措施，不斷提高金屬礦物資源的勘探和開發(fā)效率。

4.7 地球化學找礦技術(shù)及創(chuàng)新策略

地球化學探礦技術(shù)是當前金屬探礦階段一種較新的方法，它涉及多種勘探方法，其中最典型的是土壤地球化學測量、水系沉積物地球化學測量、電吸附和碳氫化合物方法。一是突發(fā)地球化學測量方法，其基本原理是比較、分析和研究特定元素的化學特性和含量，然后在最終數(shù)據(jù)結(jié)果的基礎(chǔ)上確定金屬礦產(chǎn)資源的類型和分布，基質(zhì)殘余土層漸進萃取和化學分析有較廣泛的應用

；其次是沉積層水文測量的地球化學方法，其基本原理是：對水系沉積進行分離，進而分析其化學元素和含量，經(jīng)常應用于區(qū)域地質(zhì)調(diào)查中的礦產(chǎn)分布和類型；最后采用吸附烷基化方法，其主要原理是：通過對地層深處元素和礦物的微觀含量的分析，在此基礎(chǔ)上確定金屬礦物和金屬可溶性離子，然后確定金屬礦的狀態(tài)，是現(xiàn)階段比較常用的方法.

5 高密度電法實例分析

5.1 礦區(qū)概況

以廣西大瑤山礦區(qū)為例，大多數(shù)金屬礦床位于凹陷東側(cè)，與大瑤山隆起西側(cè)交接，廣西大瑤山及其西側(cè)鉛鋅礦在采礦中心條件較好。大黃礦床主要發(fā)育為南北兩個不同方向的斷裂，它們相互切割，為巖漿活動提供了通道，以及內(nèi)生金屬礦產(chǎn)的儲藏地。裸露地層由新舊兩部分組成，主要由泥炭盆地、石炭系和第四系組成，多金屬礦主要由泥盆組成，并從巖石組、郁金香組、頂柱組、雙輪廓巖組，主要為白云石、粘土、砂巖、粉砂巖。斷裂是礦井中主要的礦石和電容結(jié)構(gòu)，靠近斷裂帶，巖體被強硅化和白云石化石、重晶石峰、黃鐵礦礦化等。

5.2 實例應用

參數(shù)高密度方法：電極間距A=4M，最小絕緣系數(shù)N=1，最大絕緣系數(shù)N=16，最大電源電壓400V，電源時間1s。高密度法剖面表明，1000～2000歐米茄M的高強度異常，0～200歐米茄M的低電阻值，區(qū)域內(nèi)層的電氣變化。表面強化硅化段為高電阻，因此F1斷裂部位.小阻力異常被解釋為低阻頁巖、粘土等。上述組巖中高強度異常之間的低阻力定義為煤質(zhì)泥炭層，異常主要與淺水區(qū)和巖體上部的巖體一致。F2斷裂部位為銅礦成礦脈段，高密度剖面為中阻異常，斷裂性質(zhì)不明顯，但在應力測量中發(fā)現(xiàn)高極化異常，可以解釋為礦化體。

6 結(jié)語

通過對地質(zhì)找礦方法在金屬勘探中應用的深入研究分析和創(chuàng)新，進一步提高了金屬礦山的勘探的效率，不斷促進提高我國金屬開采業(yè)的生產(chǎn)的水平。詳細介紹了金屬勘探勘探中的地質(zhì)找礦方法，包括地質(zhì)、物探、化探、遙感等方法的應用勘探找礦。通過這些方法也能促進我國金屬勘探方法的進一步發(fā)展和完善。此外，隨著時代的發(fā)展變化，地質(zhì)勘探技術(shù)不斷的進步和發(fā)展，以適應地質(zhì)找礦的發(fā)展和創(chuàng)新。

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