（湖南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局四一四隊，湖南 益陽 413000）

近年來隨著礦產(chǎn)開采的力度不斷增加，浮于地表的淺礦越來越少，其能夠開采出來的礦量也越來越低。在這種趨勢的選擇下，勘查深部礦產(chǎn)，推進深部地質(zhì)找礦技術(shù)快速發(fā)展起來。對深部礦產(chǎn)進行地質(zhì)調(diào)查來了解深層礦產(chǎn)的地質(zhì)結(jié)構(gòu)，目的是勘探深部隱伏礦、半隱伏礦。由于某些探查技術(shù)的探測深度和探測精度達不到想要的要求，深部找礦比淺部找礦難度更大?，F(xiàn)存的深部采礦技術(shù)抗干擾能力差，難以在地表探測到地質(zhì)深處的隱伏資源。在分析了深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查理論的基礎(chǔ)上，設(shè)計一種適合當前地質(zhì)勘查及深部地質(zhì)鉆探找礦技術(shù)，對提升技術(shù)水平和增加開采量都有實用價值。

1 深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查理論研究

我國的礦產(chǎn)資源在全國各地區(qū)都有分布。由于成礦地質(zhì)背景不同，區(qū)域在地質(zhì)成礦歷史過程中的積累也有所不同。針對深部礦產(chǎn)資源的開采，首先要了解該區(qū)域的礦產(chǎn)分布位置以及成礦原因[1]。例如，分析礦產(chǎn)是在地槽還是在地臺區(qū)，主要分布在板內(nèi)還是板緣；了解地質(zhì)歷史過程中構(gòu)造運動的規(guī)模、類型和期次以及對成礦的作用。以期對該地區(qū)的礦產(chǎn)量和礦產(chǎn)類型有初步了解。

（1）礦產(chǎn)成因：對形成礦產(chǎn)的地質(zhì)事件或作用進行分析?？傮w來說礦床有二大類成因：巖漿熱液成因和沉積變質(zhì)成因。不同成因的礦從宏觀看，礦石的巖性和結(jié)構(gòu)都有不同；從微觀分析，礦物成分、化學成分的定量分析數(shù)據(jù)也會有很大差別。

（2）控礦因素：礦床的形成和分布主要受巖性因素控制、構(gòu)造因素控制，具體可以通過詳細研究已知礦體的賦存位置和空間分布特征進行確定。

2 深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查方法設(shè)計

2.1 建立地質(zhì)調(diào)查模型

首先依據(jù)深部礦產(chǎn)地區(qū)的數(shù)據(jù)資料作為基礎(chǔ)，建立地質(zhì)調(diào)查模型。例如開采年份、開采量或剩余礦量等數(shù)據(jù)按照格式進行范化處理，建成一個數(shù)據(jù)庫[2]。并綜合研究深礦地質(zhì)調(diào)查的數(shù)據(jù)結(jié)果。調(diào)查的數(shù)據(jù)信息越豐富，也就意味著所在區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)相對越復雜，就越能全面的認知所調(diào)查區(qū)域的地質(zhì)。深礦地質(zhì)調(diào)查的主要包括深探地質(zhì)的框架，了解成礦模式原因以及開采方向等內(nèi)容。結(jié)合利用地質(zhì)調(diào)查所得到的主要數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行建模，得到微觀與宏觀相結(jié)合的地質(zhì)實體模型，建模流程如圖1所示。

圖1 建模流程

按照圖1的流程，通過對區(qū)域進行區(qū)域地質(zhì)調(diào)查、典型礦床勘查、地球物理探測、地球化學探測和地質(zhì)遙感解譯，得到一系列數(shù)據(jù)，并對其進行集成建庫，=最終得到地質(zhì)調(diào)查模型。

2.2 確定礦產(chǎn)種類

目前地表新發(fā)現(xiàn)的巖脈，地質(zhì)調(diào)查程度只有預查級別，深部礦產(chǎn)的開發(fā)潛力很大，但具體的開采前景、深藏礦量、隱伏和半隱伏的盲礦脈的數(shù)量都還沒有準確的定論。從金屬礦產(chǎn)的角度，總結(jié)成因機制，開展典型礦床成礦規(guī)律研究，建立成礦模式，根據(jù)地質(zhì)調(diào)查模型尋找深部礦產(chǎn)。通過對礦藏演變方向以及礦藏富集區(qū)的判斷，利用地球化學探測、遙感探測等多種手段相結(jié)合，對深部含礦地質(zhì)體逐層檢測[3]，使探測立體化，為鉆探驗證提供資料和技術(shù)支持。

2.3 引入遙感技術(shù)

在深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查中應用遙感技術(shù)主要是針對地形險峻的無人區(qū)域。提高遙感技術(shù)的分辨率進行綜合處理，提出識別標志。首先確定需要進行地質(zhì)調(diào)查的區(qū)域范圍，利用遙感技術(shù)對該區(qū)域進行探測，然后將得到的信息與地區(qū)波譜進行對照。遙感技術(shù)應用方式為：首先建立GPS系統(tǒng)以及遙感系統(tǒng)，然后通過遙感系統(tǒng)，對照地區(qū)礦物的波譜特征，分析深部礦產(chǎn)的輻射能數(shù)據(jù)，最終通過對照數(shù)據(jù)庫中數(shù)據(jù)確定礦產(chǎn)的位置和種類。針對工作程度比較高的區(qū)域，利用遙感技術(shù)來勘探的地質(zhì)體，得到典型礦物的輻射能模型，對多源遙感數(shù)據(jù)信息進行優(yōu)化，初步提升了深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的速度，為深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查提供了便利。

3 實驗

為了測試本文設(shè)計的方法能夠有效運行，選擇某一區(qū)域作為調(diào)查對象，分別用傳統(tǒng)方法和本文設(shè)計的方法進行深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查，結(jié)果如表1：

表1 探測結(jié)果

由表1可知，在探測深度、探測速率以及探測精度三個方面來對比，本文設(shè)計的方法均優(yōu)于傳統(tǒng)方法，探測深度更深，探測速率更快，探測更精確。

4 結(jié)語

近年來采礦技術(shù)的發(fā)展大大增加了淺礦區(qū)的開采度，深部礦產(chǎn)的開采潛能依然很大。但目前由于技術(shù)原因，我國深部礦產(chǎn)資源的探礦深度遠遠達不到開采要求，為了實現(xiàn)礦產(chǎn)資源開采的可持續(xù)發(fā)展，對深部礦產(chǎn)的地質(zhì)調(diào)查和技術(shù)開發(fā)的優(yōu)化是勢在必行的。本文設(shè)計的地質(zhì)調(diào)查方法配以鉆探驗證，對深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的基本理論開展研究，設(shè)計了深部探測技術(shù)，建立地質(zhì)調(diào)查模型，對數(shù)據(jù)進行分析并集成建庫，確定礦產(chǎn)種類，最終引入遙感探測技術(shù)，取得了新的進展，指明了我國深部礦產(chǎn)地質(zhì)調(diào)查的新方向。