李立新

（遼寧省核工業(yè)地質(zhì)二四二大隊(duì)有限責(zé)任公司，遼寧 興城 125100）

1 新形勢(shì)下地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦原則分析

1.1 統(tǒng)籌規(guī)劃

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作開(kāi)展過(guò)程中，相關(guān)部門(mén)機(jī)構(gòu)與工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵循相關(guān)規(guī)范條例，科學(xué)、有效協(xié)調(diào)生態(tài)環(huán)境保護(hù)、礦產(chǎn)資源勘查及開(kāi)采等領(lǐng)域之間的內(nèi)在關(guān)系。既要持續(xù)尋找新的礦產(chǎn)資源、增加各類(lèi)礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量，同時(shí)，也應(yīng)貫徹落實(shí)我國(guó)可持續(xù)發(fā)展理念，立足全局角度。例如，貫徹《找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)綱要（2011-2020 年）》等政策文件的指導(dǎo)精神。

1.2 遵循規(guī)律

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦過(guò)程中，工作人員應(yīng)嚴(yán)格遵循各類(lèi)礦產(chǎn)資源的分布規(guī)律，針對(duì)性、有目的地性的制定各項(xiàng)工作計(jì)劃，實(shí)現(xiàn)對(duì)現(xiàn)有工作資源的有效利用。例如，當(dāng)所發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源厚度在5m ～15m 范圍內(nèi)、傾角保持在30°～55°時(shí)，則表明該處礦體為中層傾斜礦體。而在礦體厚度小于0.8m、傾角保持在0°～5°內(nèi)，表明該處礦體為極薄水平礦體，不同類(lèi)型礦體的勘查計(jì)劃都有所不同。此外，還應(yīng)重點(diǎn)考慮地質(zhì)體運(yùn)動(dòng)規(guī)律、礦質(zhì)元素含量分布規(guī)律，針對(duì)性編制工作計(jì)劃、合理應(yīng)用各項(xiàng)勘查及找礦技術(shù)。例如，將地質(zhì)礦產(chǎn)資源在一定時(shí)間階段內(nèi)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律作為主要參照，明確找礦及勘查方向，組織開(kāi)展局部性找礦工作。同時(shí)，也可以對(duì)所獲取礦產(chǎn)資源樣本的元素含量進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè)，靈活運(yùn)用距離冪次反比法等技術(shù)，綜合檢測(cè)報(bào)告，預(yù)估該處礦體的分布情況、大體儲(chǔ)量[1]。

1.3 有所側(cè)重

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作是一項(xiàng)相對(duì)較為復(fù)雜的系統(tǒng)性活動(dòng)，涉及到諸多專(zhuān)業(yè)學(xué)科與技術(shù)領(lǐng)域。目前來(lái)看，基于現(xiàn)有地質(zhì)礦產(chǎn)勘查資源與技術(shù)水平，難以做到對(duì)各項(xiàng)影響因素的綜合全面分析，礦產(chǎn)勘查效率、數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性尚存在一定的優(yōu)化空間。針對(duì)于此，則應(yīng)遵循側(cè)重勘查原則，將各類(lèi)礦產(chǎn)資源的大體儲(chǔ)量、稀有程度、經(jīng)濟(jì)價(jià)值等作為主要衡量指標(biāo)，對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行評(píng)級(jí)管理，優(yōu)先集中現(xiàn)有資源對(duì)高等級(jí)礦產(chǎn)資源或是重點(diǎn)部位開(kāi)展地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦工作。

1.4 同位找礦

目前來(lái)看，在多數(shù)規(guī)模較大礦床形成過(guò)程中，普遍存在同位成礦特征，若干種類(lèi)、不同規(guī)模、時(shí)代或類(lèi)型的礦種在相同空間范圍內(nèi)成型，相互之間保持一個(gè)相對(duì)較為穩(wěn)定的成礦熱活動(dòng)中心，并在中心點(diǎn)周邊區(qū)域分布極為豐富的各類(lèi)成礦物質(zhì)，或是存在成礦流體活動(dòng)現(xiàn)象，這被稱(chēng)作為同位成礦理論。在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦過(guò)程中，如若工作人員勘查到同一空間范圍內(nèi)存在礦化種類(lèi)分帶明顯、巖脈具有演化分異、形成局部平衡狀態(tài)、成礦及改造成礦中心一致等特征時(shí)，則表明該區(qū)域有較高可能分布有成礦熱活動(dòng)中心以及豐富的礦產(chǎn)資源。在這一工作背景下，應(yīng)嚴(yán)格遵循同位找礦原則，重點(diǎn)分析該地區(qū)地殼演化運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)、持續(xù)采集礦化信息、全面掌握成礦地質(zhì)環(huán)境，為后續(xù)工作的開(kāi)展提供明確方向[2]。

1.5 物化探測(cè)

從技術(shù)實(shí)際應(yīng)用角度來(lái)看，各類(lèi)物化探測(cè)技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦領(lǐng)域中展露出廣闊的應(yīng)用前景。因此，工作人員應(yīng)加強(qiáng)對(duì)物化探測(cè)技術(shù)的應(yīng)用力度，結(jié)合不同區(qū)域的地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)與水文條件，靈活運(yùn)用各項(xiàng)物化探測(cè)技術(shù)，測(cè)量水系沉積物、礦床原生暈、電磁效應(yīng)等等。以磁效應(yīng)探測(cè)為例，具體地質(zhì)礦產(chǎn)勘查情況如圖1 所示。

圖1 磁效應(yīng)下某金屬礦床勘查情況

2 新形勢(shì)下常用的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)

2.1 重砂找礦技術(shù)

重砂找礦技術(shù)指，工作人員對(duì)山坡、河流水域、海濱等地形中分布的疏松沉積物進(jìn)行采取，將所采集樣本送至實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行化驗(yàn)檢測(cè)，分析樣本組成成分。如若樣本檢測(cè)結(jié)果中各類(lèi)有用礦物質(zhì)的含量超過(guò)一定標(biāo)準(zhǔn)，或是樣本采集區(qū)域存在特殊的地質(zhì)地貌特征條件，都將以此作為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作的開(kāi)展方向。例如，在樣本檢測(cè)結(jié)果中，錫、鎢等有色金屬的含量較高時(shí)，則表明所采集疏松沉積物中含有有色金屬礦產(chǎn)的單礦物顆粒碎屑，這類(lèi)砂礦物在地質(zhì)作用或是風(fēng)化剝蝕作用下向周邊區(qū)域轉(zhuǎn)移，并形成分散流。因此，工作人員結(jié)合樣本分布區(qū)域地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)、鎖定機(jī)械分散暈分布范圍，即可為原生礦體的尋找提供方向。同時(shí)，也可推斷原生礦體的大體分布位置、品位。

2.2 礫石找礦技術(shù)

在自然作用下，部分礦體的外露部分受到風(fēng)化侵蝕作用影響，逐漸產(chǎn)生一定數(shù)量的、與礦化相關(guān)的巖石礫石，被稱(chēng)作為礦礫。隨后，所產(chǎn)生礦礫在重力、冰川等搬運(yùn)作用下，向周邊區(qū)域進(jìn)行擴(kuò)散分布。而礫石找礦技術(shù)指，對(duì)處于擴(kuò)散分布狀態(tài)的各類(lèi)礦礫進(jìn)行采集、追蹤，在其基礎(chǔ)上確定礦礫分布的大體范圍，并結(jié)合該區(qū)域的水文地質(zhì)條件、地質(zhì)活動(dòng)情況，對(duì)礦床的大體分布范圍進(jìn)行鎖定。此外，礫石找礦技術(shù)被劃分為河流碎屑法以及冰川漂礫法。其中，河流碎屑法指，工作人員以各處空間區(qū)域內(nèi)所分布的河流水系作為重點(diǎn)勘查對(duì)象，檢查水系中所分布各類(lèi)仰積礫石及機(jī)砂是否含有與礦化相關(guān)的礦礫成分，并根據(jù)水系流向，逆流而上查找礦礫分布源頭、鎖定礦體范圍。而冰川漂礫法指，以所發(fā)現(xiàn)礦礫位置作為起始點(diǎn)，分析周邊冰川活動(dòng)情況，查明礦礫分布源頭、尋找礦體。

2.3 地質(zhì)填圖技術(shù)

地質(zhì)填圖技術(shù)是在以往地質(zhì)礦產(chǎn)勘查報(bào)告基礎(chǔ)之上，在地理底圖上標(biāo)記、繪制各處空間范圍內(nèi)的地質(zhì)體以及所產(chǎn)生地質(zhì)現(xiàn)象，描述以往發(fā)現(xiàn)各類(lèi)礦產(chǎn)資源的具體情況，如礦床厚度、已探明儲(chǔ)量、分布結(jié)構(gòu)等等，直觀化、全面化反應(yīng)地理底圖區(qū)域的地質(zhì)特征、地貌情況，為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作的開(kāi)展提供有力信息支持與明確參照。目前來(lái)看，地質(zhì)填圖技術(shù)已逐漸成為一項(xiàng)基礎(chǔ)性的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與找礦技術(shù)，可以基于地理底圖系統(tǒng)性、全面性描述勘查區(qū)域的整體情況，直觀化呈現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作進(jìn)展及方向，多數(shù)企業(yè)機(jī)構(gòu)與工作人員往往將地質(zhì)填圖技術(shù)與其他技術(shù)進(jìn)行組合運(yùn)用[3]。

2.4 甚低頻電磁技術(shù)

甚低頻電磁技術(shù)歸屬于工程電法勘探技術(shù)體系，主要被用于探測(cè)地下不均勻介質(zhì)在一次場(chǎng)作用下的綜合畸變場(chǎng)分布規(guī)律，獲取垂直分量、極化橢圓傾角、電場(chǎng)強(qiáng)度水平分量等數(shù)據(jù)。在探測(cè)報(bào)告及數(shù)據(jù)分析結(jié)果基礎(chǔ)上，可以幫助工作人員掌握勘查區(qū)域的地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)，如斷層破碎帶、巖溶發(fā)育帶等等，泛指強(qiáng)功電臺(tái)率發(fā)射頻率在15kHz ～25kHz 區(qū)間范圍內(nèi)的電磁技術(shù)。與其他地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)相比，這項(xiàng)技術(shù)具有成本低、測(cè)量參數(shù)多、無(wú)需構(gòu)建配套場(chǎng)源等優(yōu)勢(shì)，主要被用于尋找固體礦產(chǎn)資源。但是，在應(yīng)用甚低頻電磁技術(shù)時(shí)，僅能探查地質(zhì)礦產(chǎn)勘查范圍內(nèi)是否存在礦產(chǎn)資源，卻無(wú)法準(zhǔn)確探測(cè)礦產(chǎn)資源的分布位置與儲(chǔ)量。因此，可選擇將甚低頻電磁技術(shù)與其他勘查找礦技術(shù)進(jìn)行組合應(yīng)用。

2.5 地物化三場(chǎng)異常相互約束技術(shù)

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作開(kāi)展過(guò)程中，部分礦產(chǎn)資源所處區(qū)域地表并不存在異?，F(xiàn)象，或是僅顯示物化探異?，F(xiàn)象，這類(lèi)礦體被稱(chēng)作為隱伏礦床，是地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦的主要工作難點(diǎn)。如若工作人員單一采用傳統(tǒng)的磁反應(yīng)、電反應(yīng)等物化探測(cè)技術(shù)，雖然有較高可能發(fā)現(xiàn)勘查區(qū)域內(nèi)處于隱伏狀態(tài)的異常元素現(xiàn)象，但卻無(wú)法準(zhǔn)確探測(cè)礦產(chǎn)資源的分布范圍及埋藏深度。而在應(yīng)用地震勘探技術(shù)時(shí)，也無(wú)法確定各處構(gòu)造界面是否是礦產(chǎn)資源的成礦構(gòu)造部位。針對(duì)于此，地物化三場(chǎng)異常相互約束技術(shù)應(yīng)用而生，采取三者異常相互約束的工作理念，基于現(xiàn)有地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦技術(shù)水平，優(yōu)先對(duì)所分布礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)礦構(gòu)造情況、地質(zhì)體結(jié)構(gòu)特征為主要探查方向。如若某一部位同時(shí)具有化學(xué)場(chǎng)異常、地質(zhì)結(jié)構(gòu)場(chǎng)異常以及物理場(chǎng)異?，F(xiàn)象，則將該部位設(shè)定為隱伏礦床靶位，針對(duì)性開(kāi)展后續(xù)勘查找礦工作即可。如運(yùn)用X 熒光技術(shù)確定該區(qū)域成礦流體長(zhǎng)特征、探測(cè)隱伏地質(zhì)體電性異常分布特征、描述其電性結(jié)構(gòu)特征、明確靶區(qū)不同深度地層成礦元素異常部位。

2.6 GPS 感應(yīng)技術(shù)

近年來(lái)，隨著科技水平的提高，GPS 感應(yīng)技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查找礦領(lǐng)域中得到廣泛應(yīng)用，綜合運(yùn)用無(wú)線電定位、衛(wèi)星信號(hào)導(dǎo)航等技術(shù)手段，可在短時(shí)間內(nèi)向接收站反饋所勘查區(qū)域的地質(zhì)地貌結(jié)構(gòu)，為后續(xù)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦工作的開(kāi)展提供信息支持、準(zhǔn)確空間位置。

同時(shí)，在運(yùn)用GPS 感應(yīng)技術(shù)時(shí)，雖然可以快速探測(cè)勘查區(qū)域內(nèi)所分布各類(lèi)礦產(chǎn)資源的大體范圍，但卻難以確定各類(lèi)礦產(chǎn)資源、以及所產(chǎn)生礦產(chǎn)混合物的種類(lèi)成分。因此，工作人員可選擇配置波譜儀等設(shè)備，對(duì)各類(lèi)礦產(chǎn)資源開(kāi)展光譜分析作業(yè)，生成特定光譜曲線，以此為主要基礎(chǔ)，確定地質(zhì)礦產(chǎn)勘查區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)資源種類(lèi)，以及礦產(chǎn)混合物的組成元素。而光譜分析范圍及主要識(shí)別物如表1 所示。

表1 光譜范圍與可識(shí)別礦物簡(jiǎn)表

2.7 X 熒光技術(shù)

對(duì)這項(xiàng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察找礦技術(shù)的應(yīng)用，工作人員通過(guò)操縱X 熒光分析儀等設(shè)備，對(duì)所采集樣本化學(xué)組成成分進(jìn)行檢測(cè)，分析所反射、接收X 射線的能量與波長(zhǎng)變化情況，即可確定樣本所含有元素類(lèi)別及具體含量，幫助工作人員確定各處勘查區(qū)域是否可能分布各類(lèi)礦產(chǎn)資源，并基于樣本檢測(cè)結(jié)果，對(duì)礦產(chǎn)資源的埋藏深度、大體分布范圍進(jìn)行預(yù)測(cè)。同時(shí)，工作人員也可選擇運(yùn)用X 熒光技術(shù)，直接對(duì)各處地質(zhì)礦產(chǎn)勘查區(qū)域發(fā)生X 射線，并對(duì)彈回X 射線的能量及波長(zhǎng)進(jìn)行測(cè)量、分析，判定該區(qū)域地質(zhì)結(jié)構(gòu)中各類(lèi)元素的含量[4]。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，針對(duì)所面臨礦產(chǎn)資源枯竭、淺層礦產(chǎn)開(kāi)采殆盡等問(wèn)題，相關(guān)企業(yè)機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)對(duì)各項(xiàng)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)的研發(fā)力度，積極引進(jìn)先進(jìn)技術(shù)、持續(xù)完善技術(shù)體系。同時(shí)，結(jié)合我國(guó)地理環(huán)境情況，持續(xù)探索全新的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)應(yīng)用模式。唯有如此，才能進(jìn)一步提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查效率與找礦精準(zhǔn)度，推動(dòng)我國(guó)采礦行業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。