陳志楠

（河北省地質調查院，河北 石家莊 050000）

目前，我國的經濟發(fā)展面臨著礦產短缺問題，一方面是因為我國的金屬地質礦產資源相對稀缺，另一方面，國家實行可持續(xù)發(fā)展的政策，對礦產的開發(fā)與利用進行了控制，從而導致了礦產開采量下降的現(xiàn)象，我國金屬地質礦產所處位置大多較為偏遠，且客觀采礦條件較為惡劣，提升了開采難度，使開采效果無法得到有效保障，加之相關勘查技術與工作無法高效落實，影響我國金屬礦產資源發(fā)展綜合效果。

1 我國目前的地質礦產勘探技術類別

1.1 地震勘探技術

在金屬地質礦產勘探技術中，地震勘探是一種常見的勘探技術。其主要工作是利用震源裝置將地震波輻射到靶區(qū)，不同的地質構造會產生不同的反應，從而準確地對各地區(qū)的地質狀況進行精確的分析，獲得所需要的各種礦體的有關資料。以反射波法為實例，其具體實施過程有以下幾個方面：一是根據地區(qū)的植物類型及分布狀況，對本地區(qū)的金屬礦物類型進行了初步判定[1]。其次，在估算范圍中安裝相應的防輻射裝置，在進行正式測試前，要進行設備的測試，使儀器的測試準確率達到最優(yōu)。最后，通過對多個發(fā)射波的波段進行測量，利用計算機技術將其放大，得到目標地區(qū)的礦藏類型及其有關的資料，以提高資料的分析精度。

在地震勘探技術中，采用的是散射波法。其擅長于探測不均勻的地層中的各種介質。在不同的地質情況下，利用散射波方法可以快速、高效的找出金屬礦床中的不均一體。而折光波定律，在實際運用的時間比較短，尤其是在礦物基巖、基底等方面。盡管已經開始使用了，但在技術上，更容易被發(fā)現(xiàn)，而在速度快的情況下，折光波技術在速度慢、地質條件復雜的地層中，就會表現(xiàn)出疲態(tài)[2]。在與金屬礦床相關的地質構造中運用反射波方法，可以清晰而高效的判斷出礦體的位置和構造形式，并且能夠標記出斷裂的位置。而相對精密的井段測量技術則以縱向地震斷面為主，可以解決其他地震勘探手段難以獲得超過65°角的巖層資料的缺陷。

1.2 遙感地質勘探技術

與傳統(tǒng)的地震勘探技術相比，遙感技術是以信息技術為基礎的一項新興技術。其最大的優(yōu)點就是能夠根據最新的資訊科技而持續(xù)發(fā)展，是當今勘探技術的主要方向。其工作原理是利用相應的儀器，通過遠程探測，獲得與金屬礦床有關的參數(shù)。這種方法無須在靶區(qū)建立測量站，適合于地形復雜、勘查環(huán)境較差的地區(qū)使用。在目前的地質勘探技術中，以航拍技術為主，結合現(xiàn)代計算機技術和GIS技術等尖端技術，實現(xiàn)對靶區(qū)的精確探測。

利用現(xiàn)代科技是地理信息技術的一大優(yōu)勢，通過先進的現(xiàn)代技術進行地質勘查和勘查。不同地理位置的電磁信號會有很大的差別，根據這些數(shù)據，我們可以得到相應的數(shù)據。利用現(xiàn)代科技，遙感技術推動了地球科學勘查工作的發(fā)展與進步[3]。利用遙感技術在地質、礦產勘查等領域的優(yōu)點，將多種理論與技術相結合，取得了較好的效果。其能迅速地將礦體結構和腐蝕的礦床區(qū)域進行區(qū)分，并且節(jié)省了生產費用。

1.3 電磁探測技術

由于大多數(shù)的金屬地質礦物都位于地底深處，勘探工作必須采用相關的勘探技術。地磁探傷技術主要是通過將電磁波發(fā)射到靶區(qū)的地底，通過探測的方式將探測到的巖石構造信息傳遞給地表，從而確定有沒有金屬礦床。金屬礦物都是導電的，當接收到電磁波的時候，就會在礦物內部中形成一個漩渦，這個漩渦會隨著礦石中的金屬濃度增加而增加，從而導致磁場的改變。

1.4 物理勘探技術

物探是指地質密度、電磁性、礦石中的放射性元素等方面的科學。不同的物性場能為地質體的空間分布等提供有用的資料。利用地球物理勘探所獲取的資料，可以為我們在現(xiàn)實中遇到的很多問題提供一些幫助。地球物理測量技術是一種較為常見的礦產勘查技術，其更適合于大范圍地勘查，也可以進行立體的地質勘查。不過，目前的地球物理勘查成果并不能完全滿足實際需要，而其他方法的測量和相關的地質數(shù)據則可以作為參考，將這些數(shù)據結合起來，我們將會得到更好的結果，從而大大地增加了地球物理測量的工作速度。在不久的未來，地球物理勘探技術與其他測量技術會日益融合。

在各種勘探技術中，地質勘探技術較為完善，適合各種不同的礦物資源勘探，其工作原理就是利用地質資料，通過對目標礦物的物性進行分析，得到礦物的種類和物性[4]。在實際運用中，勘探工作者利用相關的勘探儀器，對該地區(qū)的構造、構造、構造等進行了詳細的分析；如果是元素輻射情況、電磁感應狀態(tài)等，都會根據勘探資料和標準資料進行比較，如果資料相差太大，就說明這片地區(qū)有金屬礦物，而不是經過詳細地勘查，又或者是沒有發(fā)現(xiàn)任何的金屬礦物。

1.5 地球化學勘探方法

目前，地礦勘探技術是勘探技術的重點。其的工作原則就是根據礦石的理化性質，來判定有沒有礦石。這些天然形成的金屬礦在經歷了自然的風化后，就會被取代，而當這些礦物分解的時候，這些化學成分就會被分解到地面上，然后和地面上的有機物融合在一起，形成一種特殊的混合物。通過測量礦物成分的形成年代，可以判斷出礦區(qū)的地下構造中有無金屬礦物。

1.6 氣溶膠勘探技術研究

氣溶膠勘探技術是一種勘探技術，其的工作原理是通過對目標地區(qū)的大氣進行調查，采集大氣中的固體顆粒，并對其進行測量，根據有關的數(shù)據，確定該地區(qū)的金屬礦物的含量。在實際運用中，首先要做好有關資料的搜集，從大氣中提取固體顆粒，選取合適分量的取樣。第二步是通過測量樣品的石英濾膜，來測定樣品的起始質量。在稱量完畢后，對樣品進行研磨、溶解、過濾等操作，保證了微粒的懸浮。第三，利用電漿技術測定懸浮物，以判斷該地區(qū)有沒有礦藏，以及礦石的具體成分。

1.7 透射波分析

由于采集和抽取地震的散射波非常的困難（散射的強度很低），因此很難從上面的雜亂無章的巖體中獲取到有效的輻射，因此改技術受到了極大地限制?；谝陨侠碛?，國內部分學者紛紛探討是否存在著不受限于此的其他途徑，而透過波分析便是其中之一。其中，含有豐富的巖層資料的傳輸波會被更多地用于人工深井的探測。由于在礦床傳播的過程中，存在著大量的波域數(shù)據，例如幅度、位相等，并且由于兩個波段的分布僅存在一個路徑，因而具有多值性，因而能夠反映出礦床的很多特征。另外，利用透射波方法進行地質勘查時，主要的基礎是現(xiàn)有的地震直接成像技術可以達到我國對金屬礦物勘探的需要。

2 地質礦產勘探思想與技術手段的重要性

工業(yè)是國民經濟發(fā)展的一個重要基礎行業(yè)，是國民經濟發(fā)展的一個關鍵環(huán)節(jié)。而隨著我國經濟的快速發(fā)展，對礦產品的需求越來越大，而礦物是一種不能再利用的資源，其自身也是有限的，而且礦藏的儲量也始終處于偏少、分布不均的狀況，所以，強化地質礦產勘探的思想與技術手段已經成為當務之急。由于國家在勘探開發(fā)中的投資相對較大，因此必須要提升對地質礦產勘探工作的重視程度，并不斷提升和優(yōu)化勘探技術手段，以提升整個勘探工作的質量和效益，并使之能夠抵御各種危險，進而達到綜合的發(fā)展。

3 礦產地質勘探的應用研究

3.1 同位構造學說

該方法可用于成礦區(qū)內的超大規(guī)模礦體的生成。當前，國內多數(shù)地方的勘查工作與此基本相符。因此，在勘探工作中，要想有效地提升勘探工作的效果，最大限度地降低勘探費用，那么就需要利用同位成礦的原理來進行勘探工作，這也是國內應用最廣泛的一種勘探方法，對于大規(guī)模的礦產資源和成礦資源的勘探，有著很好的參考價值，可以減少因為走錯而導致工作效率下降的情況。所以，在保證兩者在一個相同的范疇之內時，就可以充分地體現(xiàn)出其所具有的理論特性。正因為這個原理的優(yōu)越性，所以廣泛的應用于在國內和外國的大礦藏和主要的成礦點上，在應用的過程中必須保證大多數(shù)的礦藏處于相對的安全環(huán)境，然后再進行相應的計算，而在此期間，礦產資源的核心必須始終處于一個相對的穩(wěn)定的狀態(tài)。另外，要確定礦產的形成環(huán)境，并在形成時，要判定其的集中程度和連貫性。只有具備了上述幾個方面，我們的研究成果就會得到充分的應用[5-8]。根據這一原理，我們認為，要形成一個礦床，必須具有下列特征：一是可以形成一個具有一定規(guī)模的礦藏；第二，由于不同的礦物類型不同，即便是在同一個礦場中，也會出現(xiàn)一些區(qū)域均衡的情況，從而形成了不同的礦床。

同位成礦的學說至今仍在運用，并在此基礎上找到了許多重大的礦藏。在成礦成礦中，出現(xiàn)了大量的大礦體，尤其是超大的礦體，其們都是同位性的。這就是同樣的時空范疇；同時代不同時期、同類型與不同類型、同礦種及與之關聯(lián)的不同礦種具有較好的同位成礦特征，具有較好的同位成礦特征。因此，大多數(shù)或絕大多數(shù)的資源，都聚集在這些主要的礦床和礦體中。

同位體的形成，必須要有一個相對穩(wěn)固的核心，因為在這個位置上，所有的礦石都是以一種非常穩(wěn)固的方式存在的。兩者所需的全部都是豐富的礦物資源；在某一區(qū)域內，液體的移動是很關鍵的；含有各種礦物的各種液體都是朝同一方向流動的；在地質運動中，相對穩(wěn)定，成為巖石和礦洞；這是一個適宜于礦物生成的環(huán)境；還有礦脈的形成之后，各種環(huán)境都保持得很好。只有在上述的最優(yōu)布點和協(xié)同作用下，才會發(fā)生礦床的同位化，從而獲得主要的礦物資源。

但同位成礦具有其自身特點：礦體分布較密集，且中央具有相同的穩(wěn)定度，具有較強的一致性；由于不同的類型具有明顯的差異性和廣泛性，因此具有相似的不同類型的大范圍的伴生產出特征；礦床的特征是：整個大自然的整體失衡，而部分處于一種均衡的狀態(tài)，這對同位素形成的作用是有利的。

3.2 地質活動學說

該方法根據巖層的活動特性，并將其與相應的定位技術相結合，將其用于地質勘探。在實際的運用中，這個方法要先將礦場的類型和地質活動的基礎形式結合起來，再按照礦場的布置來確定礦場的位置，在確定了礦場的位置之后，還要對礦場進行預報，這個階段的工作人員要保證準確率，這與礦藏的儲量和礦石的濃度有關。

3.3 物理檢測原理

物化勘探理論是物探與地球化學勘探相結合的原理，而物化勘探則是勘探地質資源，特別是對地球引力的感知；勘探自然現(xiàn)象，如放射性和地震；而在勘探過程中，則以化學勘探為主。無論是物探亦或是化學勘探，只要能把其發(fā)揮到極致，就能得到很好的勘探結果。

4 礦產地質礦產資源的最佳勘探方法

4.1 培訓專業(yè)技術人才

目前，國內還缺少專門的技術人員，因此，國家需要加強對這些技術人員的培訓，來推動礦業(yè)的迅速發(fā)展，同時也是國家對礦業(yè)的需要。借助有關的訓練工作，提升有關人士的職業(yè)素質，并透過訓練，增進其對本行業(yè)之了解。另外，政府還可以通過各種途徑，吸引更多的外國專家，與礦業(yè)公司進行更多的交流，形成一批高水平的專家隊伍，既能提升勘查工作的質量，又能推動礦業(yè)的健康發(fā)展。

4.2 加大勘探技術發(fā)展

由于我國的礦業(yè)開發(fā)相對于其他產業(yè)來說比較滯后，因此無論是從技術層面上，還是從管理體制上來說，都有待于進一步的改進。另外，國內在這方面的工作還相對欠缺，機械裝備也相對匱乏。所以，在科技水平日益提升的今天，相關單位必須積極地引入各類先進的儀器，并對現(xiàn)有的勘探技術進行改造，以保證礦山的安全。

4.3 技術方法研究

沿著有利成礦區(qū)帶找礦，往往更能夠取得較好的成果。要通過對區(qū)域的深大的斷層，以及其的地質結構等方面進一步的深入研究，找到對這樣區(qū)域成礦和這樣的地質結構之間的相互關聯(lián)以及差異分布的規(guī)律性研究，以便于能夠發(fā)現(xiàn)管制了礦田礦床分布規(guī)律的次級斷層的那些結構的產生與發(fā)展特征。常發(fā)生的情形是：受限制于礦田、礦床的斷層結構，多與控制區(qū)或礦帶內的深大斷層成大夾角或交叉產生，并可能在特定的距離內近平行順序產生，這便是所謂的橫向礦帶規(guī)則；同樣，在各種構造應力場的背景下，還產生了與區(qū)深大斷層破碎帶近乎平行或斜交產生的次級斷層結構控制的礦田、礦床成礦帶規(guī)則，并也以在規(guī)定的距離內近平行排列產生。這樣，沿各個級次與成礦條件密切相關的斷層追索時，對比于成礦地理條件，就容易獲得更好的找礦效益。

找礦資訊往往是最直觀的依據，特別是礦化資訊更應受到廣泛關注。要研究找礦信息系統(tǒng)，必須充分運用好這種信息指導找礦工作。在查找土壤地表礦產、半隱伏斷裂礦藏等時，使用遙感地貌、化探找礦信息系統(tǒng)，既有為找礦開路的先進含義，通過融合他人找礦信息系統(tǒng)整體綜合性研究與評價，更易于迅速獲得良好的找礦效益。尋找隱伏礦產，在開展礦業(yè)深部評價工作時，一定要有相應的地球物理探測找礦數(shù)據為基礎；要注意所掌握的礦產普查數(shù)據反映的已剝蝕程度，有的土壤比地表數(shù)據好且已剝蝕程度較深礦產普查前景較差，但也有的是現(xiàn)象表明，土壤上層出現(xiàn)的主要礦種性質比已剝蝕程度更深，但在深部仍可找到同樣的礦種不同類型，同時或各個期次、各種礦性質、各異、各種層位的隱伏或斷裂礦床；要仔細研究找礦資源的產出特征、空間結構展布與分帶變化規(guī)律等，這對于引導重要礦種類別的礦產普查工作，探索共生礦物與相關成礦系統(tǒng)的重要礦產，明確礦點自然界限與分析礦區(qū)礦化差異，產出特點的種類變化等都具有意義。圈定礦山區(qū)域自然界線，是指基于礦化程度及相關信息產生特點的分帶、地質結構特征的差異，以及深部大巖體(巖基)產生狀況等要求而加以圈定。在礦點內按礦物質化生產的特點有所不同，可分成多中央成礦礦區(qū)、主單中央成礦礦區(qū)，以及位于這兩者之間的主多單中央成礦礦區(qū)。在注意礦點不同類型的情況下，力求找到不同成礦中心，特別是其中的主要成礦中心，這對于實現(xiàn)中國礦業(yè)普查的突破必不可少。進而要依據主礦體的天然形狀、產狀和展分布特征，主礦體中礦化富集部分的劃分及其主礦產化區(qū)域、礦點特殊與結構、施工條件等因素內部的相互關聯(lián)，通過研究地質構造控礦條件與展布變化的規(guī)律，整合相關礦產普查信息，以預測礦產普查部位和找礦前景。