湛靜靜

（貴州省地礦局區(qū)域地質(zhì)調(diào)查研究院，貴州 貴陽(yáng) 550005）

1 地質(zhì)勘查工作的相關(guān)內(nèi)容

1.1 地質(zhì)勘查工作內(nèi)容

我國(guó)地質(zhì)勘查工作的主要內(nèi)容有三點(diǎn)：一是需要從危機(jī)礦山中進(jìn)行勘查，以發(fā)現(xiàn)可替代資源。在進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)勘探是否具有可替代資源，保障各區(qū)域的礦產(chǎn)資源開(kāi)采工作，相關(guān)人員在勘探的過(guò)程中，不僅要判斷礦產(chǎn)資源的存有兩，還要分析可替代資源潛力；二是勘查伴生礦和尾礦。在開(kāi)采礦產(chǎn)資源的過(guò)程中，會(huì)出現(xiàn)伴生礦產(chǎn)資源，需實(shí)施有效的勘查工作，以提高礦產(chǎn)資源的開(kāi)采效率，獲取更多的礦產(chǎn)資源，促進(jìn)當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展[1]。三是勘查礦山關(guān)閉工作的實(shí)際情況。在礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)和結(jié)束過(guò)程，貫徹落實(shí)我國(guó)環(huán)境保護(hù)政策的相關(guān)要求，遵循法律法規(guī)，于礦山關(guān)閉后實(shí)施相應(yīng)的勘查工作，以全面了解關(guān)閉礦山周?chē)h(huán)境狀況，并監(jiān)測(cè)其礦業(yè)狀態(tài)，據(jù)此來(lái)編制相應(yīng)的科學(xué)報(bào)告，評(píng)估關(guān)閉礦山周邊的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量，以便于找出其中存在的環(huán)境問(wèn)題，并實(shí)施針對(duì)性措施來(lái)加以解決，改善關(guān)閉礦區(qū)的生態(tài)環(huán)境，防止過(guò)度開(kāi)采礦山資源，避免出現(xiàn)滑坡、坍塌等地質(zhì)災(zāi)害。

1.2 深部找礦的原因和內(nèi)容

在我國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展階段，礦產(chǎn)資源出現(xiàn)了明顯的短缺，我國(guó)是發(fā)展中國(guó)家，現(xiàn)代礦業(yè)的發(fā)展起步晚，國(guó)內(nèi)四百多座礦山中已經(jīng)有一百九十余座出現(xiàn)了程度不一樣的資源短缺現(xiàn)象，基于此，需要加大深部找礦以及外圍找礦的工作力度。在深部找礦工作中，如若能夠及時(shí)勘探接替礦產(chǎn)資源，有利于延長(zhǎng)礦山壽命，緩解當(dāng)前資源短缺的狀況，能夠推動(dòng)礦產(chǎn)持續(xù)性發(fā)展，保證礦區(qū)內(nèi)職工就業(yè)，對(duì)我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展有著重要意義[2]。

目前，我國(guó)大部分金屬礦山的勘探開(kāi)采深度在三百至五百米，僅有少數(shù)銅、鉛、鋅、金礦的勘探開(kāi)采深度在一千米以上，而國(guó)外一千米以上的金屬礦山有八十多個(gè)。其中南非金鈾礫巖型金礦的開(kāi)采深度超過(guò)四千米，美國(guó)、加拿大的一些礦山也有超過(guò)兩千米的開(kāi)采深度。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)外深部勘探工作取得了顯著的進(jìn)展。如加拿大薩德伯里銅鎳礦床深部?jī)汕Я倜祝A北鞍山鐵礦床、云南會(huì)澤鉛鋅礦床、遼寧紅透山銅礦床、膠東紅透山金礦床、小秦嶺金礦床均在一千米以下發(fā)現(xiàn)工業(yè)礦體。三道金礦礦體已鉆探驗(yàn)證至兩千米深度。這些勘探實(shí)踐表明，深部找礦具有很大的潛力。

深部找礦非常困難。國(guó)內(nèi)外經(jīng)驗(yàn)表明，提高找礦效果有幾個(gè)基本條件：一是對(duì)區(qū)域地質(zhì)成礦條件和礦床模式有深刻認(rèn)識(shí)，有不同于淺層找礦的新思路；二是在精細(xì)野外觀測(cè)的基礎(chǔ)上，進(jìn)行了綜合研究，找到了合理的找礦方法；三是資金充足，管理科學(xué)；四是知識(shí)淵博、經(jīng)驗(yàn)豐富、思想開(kāi)放、敢于承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)的地質(zhì)勘探專(zhuān)家。其中，先進(jìn)的地質(zhì)礦床理論指導(dǎo)和合理的技術(shù)應(yīng)用尤為重要。

2 地質(zhì)勘查工作的方法

現(xiàn)階段，在礦產(chǎn)地質(zhì)勘查工作中，使用較多的勘查方式有以下幾種：第一，地球物理勘探技術(shù)。地球物理勘探簡(jiǎn)稱(chēng)物探，是指通過(guò)研究和觀察各種地球物理場(chǎng)的變化，對(duì)地層巖性、地質(zhì)構(gòu)造等地質(zhì)條件進(jìn)行勘探。由于構(gòu)成地殼的不同巖層在密度、彈性、導(dǎo)電性、磁性、放射性、熱導(dǎo)率等方面存在差異，引起相應(yīng)地球物理場(chǎng)的局部變化。通過(guò)測(cè)量這些物理場(chǎng)的分布和變化特征，結(jié)合已知的地質(zhì)資料進(jìn)行分析研究，達(dá)到推斷地質(zhì)性質(zhì)的目的。該方法具有探測(cè)和測(cè)試功能。與鉆探技術(shù)相比，具有設(shè)備輕、成本低、效率高、工作空間寬等優(yōu)點(diǎn)。但由于不能直接采樣和觀測(cè)，所以應(yīng)當(dāng)配合鉆探技術(shù)使用；第二，鉆探技術(shù)。鉆探是隱蔽致災(zāi)因素最直接的勘探技術(shù)。它具有精度高、直觀性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的優(yōu)點(diǎn)。在構(gòu)造勘探、采空區(qū)勘探、探放水、瓦斯卸壓、火區(qū)勘探等隱患致災(zāi)因素勘探中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用[3]。鉆探是利用鉆機(jī)、鉆具和一整套技術(shù)措施，在地層中鉆出圓柱形b4L，取出巖礦樣品，查明礦產(chǎn)資源的賦存和分布，或達(dá)到其他地質(zhì)技術(shù)目的。鉆井工作也是通過(guò)一系列直接作用于巖石的設(shè)備和儀器進(jìn)行鉆井的過(guò)程，破碎巖石是鉆井生產(chǎn)的主要過(guò)程。因此，掌握巖石的性質(zhì)和破碎機(jī)理對(duì)加快和改進(jìn)鉆井工作具有重要意義。

3 深部地質(zhì)找礦技術(shù)的應(yīng)用

3.1 物探技術(shù)應(yīng)用

在深部地質(zhì)找礦技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中，就目前而言應(yīng)用最為廣泛的是預(yù)測(cè)性找礦技術(shù)。其需要開(kāi)展高效的勘查工作，使用先進(jìn)的探測(cè)技術(shù)和設(shè)備，記錄有關(guān)于地質(zhì)要素狀態(tài)、性質(zhì)、位置、產(chǎn)狀等信息，然后根據(jù)得到的信息數(shù)據(jù)來(lái)進(jìn)行推測(cè)，做好思維記錄工作，根據(jù)地質(zhì)過(guò)程歷史、機(jī)制、原因等內(nèi)容來(lái)進(jìn)行推斷?；诘刭|(zhì)構(gòu)造演化理論來(lái)進(jìn)行判別，判斷探測(cè)區(qū)域是否負(fù)荷成礦理論，得出最終結(jié)論，并加以驗(yàn)證，需使用深部找礦技術(shù)來(lái)加以驗(yàn)證，看是否真的存在礦產(chǎn)資源，如若存在還需要證實(shí)該區(qū)域的礦產(chǎn)儲(chǔ)量。

應(yīng)當(dāng)注意的是，前期所獲取的深部地質(zhì)信息，均是應(yīng)用物探技術(shù)來(lái)采集。在深部地質(zhì)找礦工作中，常見(jiàn)的物探技術(shù)有以下幾種：第一種是瞬變電磁法。相較于傳統(tǒng)直流電法、繼電法來(lái)說(shuō)，瞬變電磁法的優(yōu)勢(shì)在于其所能夠探測(cè)到的深度更深，而且具有較高的垂直分辨率，根據(jù)相關(guān)研究表明，使用瞬變電磁法能夠探測(cè)到三百米至四百米內(nèi)的實(shí)際情況；第二種是可控源音頻大地電磁法。指的是在一定范圍內(nèi)，改變電磁頻率，然后找到地質(zhì)深度中不同的區(qū)域，進(jìn)行采樣處理，其優(yōu)勢(shì)在于探測(cè)深度可達(dá)到一千米；第三種是金屬礦地震勘探法。這種找礦方式主要應(yīng)用于沉積礦床，或是鹽田中，可取得較好的勘探效果，但我國(guó)還需要加強(qiáng)對(duì)此項(xiàng)技術(shù)的研究，借鑒國(guó)外優(yōu)秀經(jīng)驗(yàn)；第四種是井中物探法。其有效融合了傳統(tǒng)的物探方法，能夠在探測(cè)工程中獲取鉆孔底部的相關(guān)信息，了解井壁四周的實(shí)際情況，可充分發(fā)揮井中瞬變電磁的作用；第五種是大比例尺航空物探法。主要用于遠(yuǎn)距離地質(zhì)勘查工作的開(kāi)展，其能夠快速檢測(cè)到地質(zhì)的相關(guān)信息，可有效結(jié)合GPS導(dǎo)航定位系統(tǒng)，實(shí)施高效的深部找礦工作。

其具體包含了以下技術(shù)：一是X熒光技術(shù)。在進(jìn)行深部地質(zhì)找礦工作的時(shí)候，X熒光技術(shù)是應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一，其原理在于照射礦物，礦物在波長(zhǎng)作用下會(huì)反射出具有x元素特征的射線，相關(guān)技術(shù)人員可使用X光機(jī)來(lái)識(shí)別這些射線，然后進(jìn)行分析，以了解深層礦產(chǎn)資源的實(shí)際情況，其優(yōu)勢(shì)在于能夠確定礦體的方位、掌握礦體內(nèi)部構(gòu)造，勾勒礦產(chǎn)資源的邊界、厚度。二是低頻電磁技術(shù)。低頻電磁技術(shù)和X熒光技術(shù)的工作原理相似，其是一種新型的深部地質(zhì)找礦技術(shù)，目前的使用范圍并不大，主要是通過(guò)Fraser來(lái)分析所獲取的相關(guān)數(shù)據(jù)，然后根據(jù)分析結(jié)果來(lái)尋找地質(zhì)找礦規(guī)律，明確礦產(chǎn)資源的具體方位和規(guī)模。此技術(shù)的又是在于具有較好的靈活性，探查速度快，效率高，有利于深層地質(zhì)找礦工作的順利開(kāi)展。

3.2 鉆探技術(shù)

3.2.1 巖芯鉆探技術(shù)

在我國(guó)深部地質(zhì)找礦工作中，巖芯鉆探技術(shù)日益成熟，在應(yīng)用方面較為穩(wěn)定我，能夠取得不錯(cuò)的應(yīng)用效果。其主要是利用圓柱狀鉆頭、鉆具，于孔底部沿圓形破碎巖石保留柱狀巖芯，然后提取開(kāi)展地質(zhì)分析工作，用于探測(cè)是否存在礦產(chǎn)資源。在使用巖芯鉆探技術(shù)的時(shí)候，需要注意以下幾點(diǎn)：一是應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際情況來(lái)選擇適宜的機(jī)械設(shè)備。需引入先進(jìn)的液壓動(dòng)力鉆探設(shè)備，不再使用傳統(tǒng)的電力動(dòng)力鉆探機(jī)械設(shè)備，以保障鉆作業(yè)的順利開(kāi)展，滿足深度鉆探的施工要求；二是利用巖芯鉆探技術(shù)來(lái)進(jìn)行深部地質(zhì)找礦工作的同時(shí)，還要勘查是否存在替代資源，可加大對(duì)相關(guān)技術(shù)的研發(fā)力度，以便于提高深部地質(zhì)找礦工作效率，在不影響找礦工作質(zhì)量的前提下，降低深部地質(zhì)勘查成本，使之更具經(jīng)濟(jì)性；三是要加強(qiáng)對(duì)相關(guān)機(jī)械設(shè)備的管理，做好日常保養(yǎng)和維修工作，需確保巖芯鉆探技術(shù)應(yīng)用中使用的大型機(jī)械設(shè)備能夠正常運(yùn)行，以免其出現(xiàn)故障影響找礦工作的開(kāi)展。

3.2.2 反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)

反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探找礦技術(shù)，是一種新興技術(shù)，其主要是通過(guò)壓縮空氣并將其作為循環(huán)介質(zhì)，來(lái)開(kāi)展深部地質(zhì)找礦工作。在找礦的時(shí)候，要重視鉆探工作，需使用雙臂鉆桿，使之鉆進(jìn)至土層中，沖擊四周碎巖，利用高速流動(dòng)的空氣，將土層碎巖的碎屑帶回至地表，然后進(jìn)行采集，并做好編號(hào)標(biāo)記，通過(guò)對(duì)這些碎屑進(jìn)行分析，來(lái)了解該區(qū)域深層地質(zhì)礦物的成分，分析其構(gòu)成比例，以此判斷是否有所需的礦產(chǎn)資源。相較于傳統(tǒng)的深部地質(zhì)找礦技術(shù)來(lái)說(shuō)，此種找礦技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于其能夠清楚明確深部地質(zhì)的礦體成分，能夠分析其礦體深度、厚度，而且具有較高的準(zhǔn)確性，找礦速度較快。

3.2.3 定向鉆探技術(shù)

深部地質(zhì)找礦工作具有較大的挑戰(zhàn)性，這是因?yàn)槠鋬?nèi)部結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，如若僅采用普通鉆探技術(shù)，則難以達(dá)到良好的勘查效果，無(wú)法滿足深部地質(zhì)找礦需求?；诖?，為了提高找礦工作效率，應(yīng)當(dāng)使用定向鉆探技術(shù)，其有著較高的精度，能夠精準(zhǔn)把控鉆探方位，找準(zhǔn)鉆進(jìn)方向，提高勘查工作效率。有效應(yīng)用定向鉆探技術(shù)，能夠避免鉆進(jìn)方向出現(xiàn)偏差，減小找礦難度，保障找礦的準(zhǔn)確性。

3.2.4 繩索取心技術(shù)

在地質(zhì)勘查和深部地質(zhì)找礦工作中，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮繩索取心技術(shù)的作用，這是一種不需要提鉆取巖心，可降低提鉆次數(shù)的礦產(chǎn)勘查方式，最初適用于金剛石地質(zhì)巖心鉆探中，而現(xiàn)如今已經(jīng)取得了更為廣泛的應(yīng)用。繩索取心技術(shù)的特點(diǎn)主要表現(xiàn)在提取巖心的時(shí)候，無(wú)需將鉆桿柱子全部提出，能夠用專(zhuān)門(mén)的鋼絲繩進(jìn)行打撈，然后從孔底內(nèi)管提取即可。該技術(shù)的優(yōu)勢(shì)在于有著較好的穩(wěn)定性，使用的是金剛石鉆頭，不會(huì)出現(xiàn)較為嚴(yán)重的磨損，具有較高的使用效率，而且鉆探的時(shí)候也十分便捷。如若鉆探設(shè)備存在堵塞問(wèn)題，那么需要降低鉆桿、礦心之間的摩擦，以保障取心質(zhì)量。在未來(lái)的深部找礦技術(shù)研究過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)加大對(duì)繩索取心鉆探技術(shù)的研究。

4 現(xiàn)階段深部找礦工作中存在的問(wèn)題

現(xiàn)階段，在深部找礦工作中還存在著一定的問(wèn)題，有待進(jìn)一步解決，其問(wèn)題主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是欠缺專(zhuān)業(yè)的工作人員。深部找礦工作，對(duì)人員的專(zhuān)業(yè)性要求比較高，人員的工作能力將直接影響到深部找礦結(jié)果的準(zhǔn)確性。深部找礦并不是一項(xiàng)簡(jiǎn)單的工作，其涉及到多方面內(nèi)容，具有一定的復(fù)雜性，要求找礦人員具有較高的專(zhuān)業(yè)能力和職業(yè)道德素質(zhì)，能夠主動(dòng)投入到找礦工作中，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定來(lái)執(zhí)行作業(yè)，如此才能保障深部找礦工作的順利開(kāi)展。但目前還缺乏對(duì)找礦工作人員的培訓(xùn)，部分人員對(duì)找礦技術(shù)的操作不夠熟練，也并未重視找礦工作的開(kāi)展，缺乏良好的責(zé)任意識(shí)；二是找礦技術(shù)水平不高。深部找礦工作中需要應(yīng)用到多項(xiàng)技術(shù)，針對(duì)不同的礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)要求，需要進(jìn)行全面的地質(zhì)勘查，選擇適宜的深部找礦技術(shù)，但當(dāng)前并沒(méi)有建立健全的找礦技術(shù)體系，部分技術(shù)仍然停留在理論層面，未能有效應(yīng)用于實(shí)際中，影響了深部找礦工作效率和質(zhì)量。而且當(dāng)前所使用的鉆探技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，難度比較大，鉆探技術(shù)具有一定的局限性；三是在開(kāi)展深部地質(zhì)找礦工作的時(shí)候，并沒(méi)有遵循因地制宜原則。我國(guó)礦產(chǎn)資源分布范圍比較廣泛，不同區(qū)域的礦產(chǎn)資源，存在一定程度上的差異，在進(jìn)行深部找礦的時(shí)候，如果不能根據(jù)礦區(qū)地質(zhì)的實(shí)際情況，采用適宜的找礦技術(shù)，則難以保障找礦結(jié)果的準(zhǔn)確性，影響找礦工作效率；四是深部鉆探及大面積的物探，費(fèi)用較高，經(jīng)濟(jì)上還缺乏一定的支持。

5 提高深部找礦工作質(zhì)量的有效措施

5.1 選擇適宜的區(qū)域

實(shí)施深部找礦工作之前，必須做好實(shí)地勘查工作，需保證勘查結(jié)果的準(zhǔn)確性。避開(kāi)自然保護(hù)區(qū)域，向開(kāi)發(fā)基地集中，做好勘查前的準(zhǔn)備工作，以便于發(fā)現(xiàn)有著巨大的資源潛質(zhì)的礦區(qū)深部。這種做法優(yōu)勢(shì)在于有著較為豐富的理論做支持，操作方法方面也較為成熟，能夠建立健全的找礦地質(zhì)模型?？山梃b過(guò)去深部找礦工作的經(jīng)驗(yàn)，改善當(dāng)前深部找礦工作的不足，提高深部找礦技術(shù)水平。

5.2 推廣和應(yīng)用與我國(guó)深部找礦工作相符的方法

為保障深部地質(zhì)找礦工作質(zhì)量，應(yīng)當(dāng)不斷地創(chuàng)新深部找礦技術(shù)，獲取全面的深部信息，整理好相關(guān)物化探成果資料，提取有用信息。在實(shí)際找礦工作中應(yīng)當(dāng)注意以下幾點(diǎn)：一是要根據(jù)礦區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)來(lái)選擇適宜的物探方法；二是最大限度地發(fā)揮物探的間接找礦功能，即目的不僅僅是找礦，而是以地質(zhì)模型為基礎(chǔ)，探測(cè)不同的地質(zhì)體和地質(zhì)構(gòu)造；三是充分利用隧道和鉆孔。地球物理勘探技術(shù)的進(jìn)一步研究和發(fā)展。在化學(xué)檢測(cè)中，應(yīng)該總結(jié)出一套可以不同方式使用的方法，一方面要在構(gòu)造相對(duì)發(fā)育的地區(qū)做好地球化學(xué)調(diào)查工作；另一方面需要在大量運(yùn)輸產(chǎn)品覆蓋的區(qū)域做好氣體化學(xué)測(cè)量。

5.3 加強(qiáng)對(duì)深部找礦技術(shù)人員的培訓(xùn)

深部找礦技術(shù)對(duì)人員素質(zhì)和能力有著極高的要求，技術(shù)人員的業(yè)務(wù)能力和操作將會(huì)直接影響最終找礦結(jié)果?；诖?，應(yīng)當(dāng)組織開(kāi)展高效的培訓(xùn)工作，引導(dǎo)深部找礦技術(shù)人員學(xué)習(xí)先進(jìn)的找礦技術(shù)，嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)章制度的要求，遵循技術(shù)操作流程，形成良好的責(zé)任意識(shí)和終身學(xué)習(xí)意識(shí)，不斷地完善自身。同時(shí)，在實(shí)際工作中，應(yīng)當(dāng)根據(jù)深部找礦區(qū)域的實(shí)際情況來(lái)進(jìn)行人員調(diào)配和劃分，重點(diǎn)區(qū)域和非重點(diǎn)區(qū)域的安排要因地制宜，以提高深部找礦工作效率。要建立健全的業(yè)績(jī)考核機(jī)制，需從多方面來(lái)科學(xué)評(píng)價(jià)工作人員的表現(xiàn)，對(duì)于違法規(guī)定，考察不合格的人員要讓其重新進(jìn)行培訓(xùn)，等待其培訓(xùn)考核通過(guò)之后再安排其他工作。可建立專(zhuān)業(yè)的工作團(tuán)隊(duì)，將責(zé)任落實(shí)到個(gè)人，做到責(zé)權(quán)分明，一旦出現(xiàn)問(wèn)題立刻找到責(zé)任人，避免推卸責(zé)任的狀況發(fā)生。

5.4 引用先進(jìn)的深部找礦技術(shù)

目前，傳統(tǒng)的深部找礦技術(shù)已不能滿足現(xiàn)代深部找礦工作的需要。在實(shí)際工作中，工作人員需要引進(jìn)先進(jìn)的找礦技術(shù)，加大對(duì)先進(jìn)深部找礦技術(shù)的應(yīng)用。具體包括以下內(nèi)容幾個(gè)方面：一是要充分利用技術(shù)形式對(duì)深部礦產(chǎn)資源和危機(jī)礦產(chǎn)資源進(jìn)行測(cè)量和分析，并進(jìn)行合理的標(biāo)識(shí)和規(guī)劃。通過(guò)鮮明的認(rèn)識(shí)了解深部礦產(chǎn)資源的基本情況，可以為后續(xù)工作的順利開(kāi)展做好充分的準(zhǔn)備。二是要加強(qiáng)先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用，有效利用航空物探技術(shù)、金屬礦地震勘探技術(shù)等，提高深部礦產(chǎn)資源識(shí)別的準(zhǔn)確性，保證其先進(jìn)性。

6 結(jié)語(yǔ)

在實(shí)施地質(zhì)勘查工作的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)充分發(fā)揮現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)，予以深部地質(zhì)找礦作業(yè)一定的技術(shù)支持。做好前期的地質(zhì)勘查工作，不斷地創(chuàng)新和研發(fā)深部地質(zhì)找礦技術(shù)，引入先進(jìn)的找礦技術(shù)和設(shè)備，以便于能夠于礦山深層中挖掘更多的礦產(chǎn)資源，滿足社會(huì)發(fā)展需求，促進(jìn)國(guó)家現(xiàn)代化發(fā)展。