■　白永東

（甘肅省核地質(zhì)二一二大隊(duì)甘肅武威733000）

淺談金屬礦產(chǎn)勘查新技術(shù)與新方法

■白永東

（甘肅省核地質(zhì)二一二大隊(duì)甘肅武威733000）

礦業(yè)是我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)性產(chǎn)業(yè)之一，在很大程度上決定著我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展程度以及經(jīng)濟(jì)安全狀況，對(duì)國家的發(fā)展具有極其重要的作用。本文主要闡述了金屬礦產(chǎn)勘查中所采用的新技術(shù)和新方法，希望對(duì)相關(guān)專業(yè)人士能有所幫助。

金屬礦產(chǎn)勘查新技術(shù)新方法

0　前言

隨著經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展，我國的社會(huì)建設(shè)得到了前所未有的發(fā)展，各個(gè)方面都有了全新的建設(shè)內(nèi)容。其中應(yīng)用最為廣泛的就是電子信息技術(shù)，其對(duì)于我國的經(jīng)濟(jì)、科技文化等方面產(chǎn)生了較大的影響。全新的技術(shù)推動(dòng)了工業(yè)的飛速發(fā)展，這就使得資源的需求量也越來越多，特別是對(duì)于不同種類的金屬礦產(chǎn)資源需求量越來越大。現(xiàn)階段我國各類礦產(chǎn)資源的后備儲(chǔ)量不足，呈現(xiàn)出供不應(yīng)求的態(tài)勢(shì)，這在很大程度上制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。利用現(xiàn)代化的全新技術(shù)和方法探尋更深層次的金屬礦產(chǎn)資源滿足社會(huì)需求是當(dāng)務(wù)之急。

1　蝕變流體填圖技術(shù)

流體在地殼、地表以及地幔中分布的較為廣泛，對(duì)于流體的研究在現(xiàn)階段的固體地球科學(xué)方面是非常具有前沿性的，現(xiàn)階段地球流體研究中最為熱點(diǎn)的問題就是地殼流體大規(guī)模遷移、地幔柱以及巖漿熱液三方面。對(duì)于地球不同層圈流體性質(zhì)以及具有的作用進(jìn)行研究，已經(jīng)成為現(xiàn)階段地球科學(xué)的前沿課題，國內(nèi)外重點(diǎn)研究的內(nèi)容為區(qū)域流體活動(dòng)的地表記錄。在歐美等發(fā)達(dá)國家通常采用流體填圖、蝕變填圖、同位素地球化學(xué)填圖、礦物填圖等有關(guān)方式對(duì)此內(nèi)容加以探究。通過運(yùn)用先進(jìn)的地質(zhì)科學(xué)理論和高超的專業(yè)技術(shù)，加之流體示蹤方面的研究，并結(jié)合較為先進(jìn)的設(shè)備儀器（例如：紅外光譜儀、伽馬射線光譜儀等等）進(jìn)行區(qū)域流體填圖。

2　地球化學(xué)勘查技術(shù)和方法

深穿透地球化學(xué)方法，是國內(nèi)科學(xué)家提出的，通過一段時(shí)間的運(yùn)用，已取得了很大突破。發(fā)現(xiàn)了被戈壁沙漠所覆蓋地區(qū)的深度含礦信息大多儲(chǔ)藏在細(xì)粒級(jí)的黏土、堿性蒸發(fā)障的可溶性鹽類和鐵錳氧化物膜中；探尋到了沖積平原地區(qū)的深度礦藏信息大多儲(chǔ)藏在可溶性膠體、可溶性鹽類和有機(jī)物中。這些重要信息的發(fā)現(xiàn)對(duì)于我國較大區(qū)域地區(qū)化學(xué)調(diào)查和填圖具有非常重要的意義，同時(shí)非常有利于深穿透地區(qū)化學(xué)信息的獲取。對(duì)于較大面積覆蓋區(qū)地球化學(xué)調(diào)查以及較大型的礦集區(qū)評(píng)價(jià)可以通過超低密度的深穿透地區(qū)化學(xué)方法來實(shí)現(xiàn)，這種方法使得對(duì)盆地進(jìn)行地球化學(xué)調(diào)查成為了可能。

3　地球物理勘查技術(shù)以及方法

3.1地面高精度重力勘查技術(shù)

通過采用重力觀測(cè)儀結(jié)合GPS三維定位技術(shù)，可以很好的處理戈壁區(qū)域以及中高山區(qū)的定位難題?？梢灾苯拥臋z測(cè)出重力之間的差值，此種技術(shù)可以進(jìn)行自動(dòng)的讀數(shù)、自動(dòng)的進(jìn)行記錄，并能夠自動(dòng)進(jìn)行修改。使得分辨率以及觀測(cè)的精度有了很大的提升，可以提升到微伽級(jí)。從目前來看，在重力數(shù)據(jù)處理和異常定量解釋等方面，已經(jīng)由較為傳統(tǒng)的方法進(jìn)行了演變，發(fā)展出了小波變換分解重力場(chǎng)、變密度地形改正等全新的勘察方法和勘察技術(shù)。

3.2地下電磁波法

通常所說的地下電磁波法指的是經(jīng)過在孔洞和坑道中發(fā)射且接收無線電波，因?yàn)榈攸c(diǎn)的差異所收到的場(chǎng)強(qiáng)也有所差異，以此為依據(jù)判定地下所埋藏的每一種介質(zhì)分布的地下勘探方式，此種方法還叫做無線電波透視法。在金屬礦產(chǎn)勘查過程中，地下電磁波中運(yùn)用較多的方法是雙孔法，此種方法適宜勘探井間盲礦體，利用對(duì)兩孔間礦體是否連接加以判定，便能夠明確礦體的生產(chǎn)情況等等。

3.3金屬地震法

金屬地震法指的是通過地下深層物質(zhì)對(duì)于地震波反射所體現(xiàn)出來的差別性，了解深層控礦的架構(gòu)，判定出容礦巖石，乃至可以直接發(fā)現(xiàn)深層盲礦體。近年隨著逐漸的應(yīng)用發(fā)展，此種方法在信息的搜集、信息的處置和闡述等多方面均有很大進(jìn)展，金屬地震法正在朝著實(shí)踐方面發(fā)展。伴隨信息測(cè)量和處置技術(shù)愈來愈先進(jìn)，此種方法會(huì)逐漸演變?yōu)樾滦偷?、?shí)用的、有效地探尋深部隱伏礦體的方法。

3.4地面高精度磁測(cè)技術(shù)

從上世紀(jì)80年代開始，磁力勘查逐漸邁入了高精度磁測(cè)勘查的全新時(shí)期，其觀測(cè)精度有了較大的提升，可以達(dá)到0.05nT—0.1 nT。在關(guān)于磁測(cè)的相關(guān)理論研究以及技術(shù)方法研究中，獲得了很多相關(guān)的新技術(shù)和新方法。例如三維磁異常自動(dòng)解釋法、磁異常曲面延拓方法、磁性界面與磁性層磁場(chǎng)的正演方法和磁性界面的反演技術(shù)以及擬神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)三維反演方法等等，通過三層BP網(wǎng)絡(luò)以及變步長反饋技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)較為快速的反演。同時(shí)也研發(fā)出了“劃分不同深度的區(qū)域磁場(chǎng)與局部磁異常的插值切割法”以及“多種濾波及人機(jī)聯(lián)作正反演和圖像處理系統(tǒng)”等等，通過這些技術(shù)方法的開發(fā)，最終實(shí)現(xiàn)了金屬礦地面勘查方法的轉(zhuǎn)化。

3.5地面瞬變電磁法勘查技術(shù)

此種方法主要是運(yùn)用接地線源亦或不接地的回線，向地下發(fā)射出一次的脈沖電磁場(chǎng)，如果地下埋藏著導(dǎo)電性能優(yōu)良的礦體，則在一次脈沖電磁場(chǎng)的影響下，在地下礦體內(nèi)部遇到電磁感應(yīng)形成渦旋電流。在一次脈沖電磁場(chǎng)作用的過程中，該種渦旋電流便會(huì)形成空間交變磁場(chǎng)，這種磁場(chǎng)一般稱作異常場(chǎng)，或者二次場(chǎng)。在渦旋電流作用下形成的二次磁場(chǎng)不會(huì)伴隨一次磁場(chǎng)的退卻而立即退卻，而是逐漸消失的。利用接收機(jī)觀察二次磁場(chǎng)，對(duì)二次磁場(chǎng)與時(shí)間的關(guān)聯(lián)加以有關(guān)探究，便能夠判定地下導(dǎo)電礦體所具有的電性分布架構(gòu)和其呈現(xiàn)出的空間形態(tài)。

地面瞬變電磁法具有如下幾方面的特點(diǎn)，包括：在對(duì)二次場(chǎng)進(jìn)行觀測(cè)時(shí)，可以進(jìn)行近場(chǎng)觀測(cè)，受到旁側(cè)的影響比較小；相比于其他勘查方法，在低阻覆蓋情況下的可以有較大的勘查深度；具有較強(qiáng)的測(cè)深能力；通過對(duì)不同時(shí)間窗口進(jìn)行觀測(cè)，可以對(duì)地質(zhì)噪聲干擾進(jìn)行有效的抑制；在低阻圍巖區(qū)域，通過進(jìn)行全時(shí)間的衰減域觀測(cè)，能夠容易的區(qū)分出地形的異常。同時(shí)在高阻圍巖區(qū)域不會(huì)由于地形的較大落差而產(chǎn)生出假異?，F(xiàn)象。

4　高光譜遙感技術(shù)在勘查中的應(yīng)用

高光譜分辨率遙感技術(shù)簡稱為高光譜遙感，主要是通過在某些電磁波普的波段范圍之內(nèi)（包括可見光、熱紅外波段、近紅外以及中紅外等）來取得大量較窄的光譜連續(xù)的影像數(shù)據(jù)技術(shù)。高光譜遙感應(yīng)用的重要領(lǐng)域之一就是地質(zhì)調(diào)查方面。其中高光譜的窄波段能夠很好的將礦物吸收特性進(jìn)行區(qū)別，這樣就可以對(duì)不同類型的礦物進(jìn)行辨別。隨著高光譜遙感技術(shù)的快速發(fā)展，成像光譜儀具有越來越高的空間分辨率以及光譜分辨率，所以其應(yīng)用領(lǐng)域也在逐漸的擴(kuò)大，從現(xiàn)階段來看，成像光譜的應(yīng)用方向主要為礦物豐度制圖、找礦勘查以及巖礦識(shí)別等方面，這些方面也是首先應(yīng)用此技術(shù)的領(lǐng)域。

5　結(jié)束語

現(xiàn)代化的快速發(fā)展需要大量的金屬礦產(chǎn)資源，但從目前情況來看，我國各類礦產(chǎn)資源的后備儲(chǔ)量不足，不能很好的滿足我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展的需要，在很大程度上制約了我國經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。這就需要利用現(xiàn)代化的全新技術(shù)和方法來探尋更深層次的金屬礦產(chǎn)資源來滿足社會(huì)需求?，F(xiàn)代礦產(chǎn)勘查技術(shù)的關(guān)鍵點(diǎn)在于具有高分辨率的遙感技術(shù)、高靈敏度的地球化學(xué)技術(shù)以及高精度的地球物理技術(shù)等，所有這些技術(shù)想要成功應(yīng)用的關(guān)鍵一點(diǎn)就是信息技術(shù)。所以，相關(guān)的科技人員要在原有技術(shù)的基礎(chǔ)上，將信息技術(shù)作為核心內(nèi)容來擴(kuò)展出數(shù)據(jù)融合、模擬技術(shù)以及三維可視化技術(shù)等等，盡量的融合不同類型的可用技術(shù)，提升探尋到大型礦床的成功率。

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P62[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-3-273-1