王圣勇

（山東省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第五地質(zhì)大隊(duì)，山東 泰安 271000）

就目前我國在礦產(chǎn)資源的使用現(xiàn)狀上來看，存在很大程度地?zé)o節(jié)制使用以及開采現(xiàn)象，最終造成我國淺層礦產(chǎn)資源大部分被開采殆盡[1]。為了不斷滿足當(dāng)前社會對礦產(chǎn)資源需求的要求，推進(jìn)地質(zhì)調(diào)查和深部地質(zhì)鉆探和勘探工作十分必要。因此，加強(qiáng)地質(zhì)勘探和鉆探勘探技術(shù)勢在必行。

1 地質(zhì)勘查找礦概述

目前，中國經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展，其礦產(chǎn)資源消耗率也在逐步提高，許多大型企業(yè)也缺乏礦產(chǎn)資源。從礦產(chǎn)資源分布來看，大部分礦區(qū)資源偏遠(yuǎn)地區(qū)，采礦環(huán)境逐漸惡化，相關(guān)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和勘探技術(shù)也存在一定的問題。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查和地質(zhì)科學(xué)理論作為理論指導(dǎo)的同時，也可以及時觀察該區(qū)域并收集一些有效的地質(zhì)資料[2]。在綜合方法和地質(zhì)方法的應(yīng)用下，地質(zhì)和礦產(chǎn)資源信息可以逐步可靠，準(zhǔn)確。目前，由于礦產(chǎn)資源屬于一種消耗和不可再生資源，礦產(chǎn)資源開采不能滿足能源消耗率，目前需要在礦產(chǎn)勘查和勘探技術(shù)上不斷突破。與國外相比，中國的地質(zhì)勘探和勘探技術(shù)仍處于初級發(fā)展階段，存在一定的不足，需要不斷改進(jìn)。

2 地質(zhì)勘查技術(shù)的原則

（1）以資源分布為基準(zhǔn)，合理布局。中國是一個能源大國，礦產(chǎn)資源分布在各個地區(qū)，但不同地區(qū)分布的礦產(chǎn)資源類型不同。河南，云南，山西，山東，內(nèi)蒙古等省及多個城市能源儲量比較豐富，種類最齊全的地區(qū)。最著名的是河南的煤礦和鉬礦以及內(nèi)蒙古的鐵礦石和稀土資源。為了開發(fā)深部地質(zhì)礦產(chǎn)資源，我們需要對礦產(chǎn)資源和地質(zhì)的分布進(jìn)行一系列探索，同時結(jié)合社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展。切實(shí)開展地質(zhì)勘查工作，切實(shí)解決資源短缺問題，促進(jìn)區(qū)域發(fā)展。

（2）統(tǒng)籌規(guī)劃，適度超前。在進(jìn)行地質(zhì)勘探工作之前，有必要制定計(jì)劃，即進(jìn)行嚴(yán)格的整體規(guī)劃。在規(guī)劃過程中，第一步是澄清調(diào)查的性質(zhì)，因?yàn)椴煌牡貐^(qū)，其地質(zhì)勘探工作的性質(zhì)不同，如公益性質(zhì)，商業(yè)性質(zhì)等；第二步是規(guī)劃地方和中央地質(zhì)勘探工作，制定未來發(fā)展的部署和計(jì)劃。

3 地質(zhì)勘探和深部地質(zhì)鉆探現(xiàn)狀

①中國幅員遼闊，南北差異巨大。這使得單一調(diào)查技術(shù)很難適應(yīng)全國各地復(fù)雜的地質(zhì)調(diào)查要求。從目前的情況來看，中國的礦產(chǎn)資源部門探明儲量僅占總量的三分之一，因此中國礦產(chǎn)資源開采項(xiàng)目的潛力仍然相對較大。由于采礦技術(shù)的局限性，中國的礦產(chǎn)資源開采只在地表和淺層開采上進(jìn)行。隨著深度的加深，面臨的問題將變得越來越嚴(yán)重。②中國的深鉆項(xiàng)目主要面臨以下問題：在深鉆期間，隨著深度的增加，使用的設(shè)備沒有變化；由于缺乏自己獨(dú)特的技術(shù)，許多技術(shù)從國外進(jìn)口，不適應(yīng)中國地質(zhì)；深部地質(zhì)鉆探隊(duì)伍管理過于松散，各部門之間的聯(lián)系不夠密切，導(dǎo)致施工效率低下；施工現(xiàn)場的設(shè)備管理不嚴(yán)格，導(dǎo)致設(shè)備在存放過程中總是受損，無法完成預(yù)期的工作要求。

4 深部地質(zhì)鉆探勘探技術(shù)

（1）金剛石繩索取芯技術(shù)。金剛石繩索取芯技術(shù)在鉆探過程中使用金剛石鉆頭進(jìn)行取心。由于金剛石的高密度和高硬度，在鉆進(jìn)過程中可以達(dá)到地下很深的距離。該技術(shù)目前在中國大面積深井鉆探中使用。繩索的核心意味著由特殊設(shè)備組成的繩索施工工藝用于深孔鉆探，降低勞動強(qiáng)度，減少事故，降低成本，但是，中國現(xiàn)有的鉆探技術(shù)還存在一些亟待解決的問題。如上所述，與國外相比，中國的技術(shù)相對落后。

（2）反循環(huán)連續(xù)取樣鉆探技術(shù)。反循環(huán)連續(xù)采樣鉆進(jìn)技術(shù)使用壓縮空氣使用雙臂鉆桿，孔底鉆頭克取的巖心通過鉆桿返到地面；隨著鉆頭繼續(xù)鉆進(jìn)，巖石碎屑不斷地隨沖洗液循環(huán)回到地面。根據(jù)大量實(shí)驗(yàn)結(jié)果，該技術(shù)可以滿足中國研究的深部礦物的深度，厚度和方向。它也比我們使用的傳統(tǒng)回轉(zhuǎn)提鉆取心更快，并且它可以節(jié)省很多成本。因?yàn)檫@項(xiàng)技術(shù)涉及兩個方面，一個是使用巖石碎片，另一個是使用雙臂鉆桿。中國已經(jīng)批準(zhǔn)了這項(xiàng)技術(shù)并開始在某些領(lǐng)域使用，取得了較好的效果，提高了工作效率，節(jié)約了成本。

（3）高精度鉆井技術(shù)和核心定位技術(shù)。高精度鉆探技術(shù)和巖心定向技術(shù)使鉆孔能夠在一個軌道上工作。這種特殊技術(shù)能夠鉆出多個子孔，子孔是樹根狀的。在深采礦過程中，當(dāng)陡峭傾斜的陡壁時，這種鉆井難以工作，此時可以使用高精度控制定向鉆井技術(shù)。該技術(shù)可以精確定位孔位，減少工作量并降低成本。

（4）深部流體技術(shù)。地殼的流體運(yùn)動直接影響礦床的發(fā)生，這個過程可稱為行動理論。然而，礦物沉積物通常存在于流體區(qū)域，特別是在流體活動相對較大的地方。通過具體的勘探工作，許多珍貴和重要的金屬似乎與流體運(yùn)動密切相關(guān)，并且大多數(shù)礦床都在流體活動范圍內(nèi)。因此，地殼的流體活動與礦床的發(fā)生有一定的關(guān)系，為地質(zhì)勘探的找礦工作提供了科學(xué)依據(jù)。

（5）遙感技術(shù)。通過遙感技術(shù)的使用，可以更方便，更深入地了解水，土壤和巖石層的分布。這項(xiàng)技術(shù)的使用必須以完成地質(zhì)信息的繪圖和分析為基礎(chǔ)，只有充分了解礦床的礦化信息，掌握改變后的礦物質(zhì)譜，然后在勘探區(qū)域找到一個巖石暴露程度較高的區(qū)域，在該區(qū)域進(jìn)行光譜比較。這將確定該地區(qū)是否真的有一個礦床或礦脈。然而，事實(shí)上，中國的大部分礦產(chǎn)資源都隱藏在巖石或深部礦區(qū)，這給調(diào)查任務(wù)增添了很大的難度。面對這種情況，目前最常用的方法是采用線環(huán)結(jié)構(gòu)原理來仔細(xì)區(qū)分每個可疑區(qū)域。最后，遙感技術(shù)用于收集信息，確定采礦區(qū)的位置，并找到礦藏。

在遙感技術(shù)應(yīng)用于環(huán)內(nèi)圈的形成中，礦物資源將受到形成過程中的變化的影響。對于一些大型和大型礦床，它們經(jīng)常會經(jīng)歷許多礦化地質(zhì)。遙感技術(shù)可用于將該地質(zhì)區(qū)域的情況，顏色和放射狀圖案映射到圖像中?；谶@些圖像，研究人員能夠確定該區(qū)域是否有大型礦床成礦區(qū)。

（6）X射線熒光分析技術(shù)。該技術(shù)主要用于確定微量元素的類型和含量。該技術(shù)的作用原理是：礦物元素的類型在X射線光譜的波長上不同。該技術(shù)的最大特點(diǎn)在于：測量效率高，操作簡單，并且可以同時測量各種元件。在地質(zhì)勘探中使用該技術(shù)時，測量人員可以準(zhǔn)確地確定礦床區(qū)域并揭示隱蔽的結(jié)構(gòu)，然后分析礦產(chǎn)資源的深度和密度。

5 結(jié)語

目前，中國正面臨能源供應(yīng)短缺的局面。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)，我們必須依靠先進(jìn)的設(shè)備和技術(shù)來支持，加大勘探力度，積極運(yùn)用各種先進(jìn)的勘探技術(shù)。有效提高礦產(chǎn)資源勘探效率，尋找更多礦產(chǎn)資源，促進(jìn)中國的全面發(fā)展。