宋雪松，曹艷超

（1.中國(guó)建筑材料工業(yè)地質(zhì)勘查中心廣東總隊(duì)，廣東 廣州 510080；2.黑龍江省有色金屬地質(zhì)勘查七〇一隊(duì)，黑龍江 哈爾濱 150000）

當(dāng)前，工業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展對(duì)礦產(chǎn)資源的需求量逐年升高，在開(kāi)展金屬礦的勘探工作中，復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境增加了找礦作業(yè)的實(shí)施難度，現(xiàn)有的找礦技術(shù)也難以滿足作業(yè)需求。創(chuàng)新發(fā)展地質(zhì)找礦技術(shù)、提高金屬礦的開(kāi)采效率，是現(xiàn)階段金屬礦勘察作業(yè)面臨的重點(diǎn)課題。對(duì)于產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展來(lái)說(shuō)，也是實(shí)現(xiàn)對(duì)多樣化科技手段高效運(yùn)用的必要途徑。

1 地質(zhì)找礦技術(shù)的適用條件

1.1 地圖填圖法

在綜合分析成礦地質(zhì)實(shí)際情況的基礎(chǔ)上，按照一定比例繪制構(gòu)圖，是地質(zhì)填圖找礦法的基本原理。在整個(gè)按比例縮小后的圖紙上，即包括詳細(xì)的礦產(chǎn)種類和巖石分布，也包括對(duì)地層結(jié)構(gòu)的詳細(xì)劃分。相比于其他類型的找礦方法，這是一種最基礎(chǔ)的金屬礦產(chǎn)勘查技術(shù)，擁有十分廣泛的適用面。無(wú)論是哪種地質(zhì)條件的勘查作業(yè)，還是任意礦種的開(kāi)采作業(yè)，均可以借助于地質(zhì)填圖法開(kāi)展地質(zhì)找礦。優(yōu)化地質(zhì)填圖質(zhì)量，有利于推進(jìn)礦產(chǎn)勘察與開(kāi)采作業(yè)效率的穩(wěn)步提高。與此同時(shí)，若將地質(zhì)填圖法應(yīng)用到勘查金屬礦產(chǎn)的工作過(guò)程中，則需參照相應(yīng)的規(guī)范要求，綜合分析成礦的各項(xiàng)地質(zhì)信息[1]。

1.2 重砂找礦法

縱觀我國(guó)礦產(chǎn)開(kāi)采行業(yè)的整個(gè)發(fā)展歷程可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)重砂找礦技術(shù)方法的應(yīng)用由來(lái)已久，其經(jīng)過(guò)了相對(duì)較長(zhǎng)的實(shí)踐運(yùn)用時(shí)間。操作簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)成本低是這種找礦方法的主要優(yōu)勢(shì)，在實(shí)際的勘察與采礦工作中，其能夠呈現(xiàn)出更好的應(yīng)用成效，得到一線工作人員的廣泛歡迎?，F(xiàn)階段，在開(kāi)展貴重金屬礦產(chǎn)的找礦作業(yè)時(shí)，普遍會(huì)運(yùn)用到重砂找礦技術(shù)法，對(duì)于不同類型的金屬來(lái)說(shuō)，其密度性質(zhì)存在顯著差異，運(yùn)用質(zhì)量差對(duì)貴重金屬進(jìn)行篩選，是重砂找礦法在金屬礦勘察中應(yīng)用的基本原理。

如果地表上存在長(zhǎng)期暴露在外部的礦產(chǎn)，在風(fēng)化作用下，可能會(huì)有礦礫產(chǎn)生。隨著地質(zhì)運(yùn)動(dòng)，部分礦礫到達(dá)的礦床位置也不同。對(duì)于金屬礦開(kāi)采的工作人員來(lái)說(shuō)，可以參照這種現(xiàn)象原理，對(duì)可能存在礦產(chǎn)資源的位置進(jìn)行預(yù)測(cè)，一般情況下，如果確定了存有礦礫的具體位置，便可以對(duì)礦床位置予以推測(cè)。在地質(zhì)找礦的實(shí)際作業(yè)過(guò)程中，這種找礦方法的準(zhǔn)確率較高，操作方法也較為簡(jiǎn)單。

1.3 金屬礦電法

通過(guò)觀察與分析大部分金屬礦的特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，巖石與礦石是礦產(chǎn)資源的主要組成部分，無(wú)論是物理性質(zhì)，還是化學(xué)特性，兩者均存在一定差異。以物理特性為例，巖石與礦石的電阻率通常具有很大差異，運(yùn)用這一基本原理，檢測(cè)并研究礦產(chǎn)資源的電阻率，便可以對(duì)內(nèi)部礦物的實(shí)際分布情況予以確定，確保金屬礦產(chǎn)的勘查作業(yè)得以高效完成，這便是金屬礦電找礦法的基本概念。當(dāng)前，在勘探煤炭資源、石油資源時(shí)，金屬礦電技術(shù)法的優(yōu)勢(shì)特點(diǎn)十分顯著，在實(shí)際金屬找礦工作中，這種方法還涉及到對(duì)設(shè)備的使用，測(cè)量設(shè)備需要具備對(duì)樣品電阻值予以準(zhǔn)確測(cè)量的功能，借助于檢測(cè)電流的方式，對(duì)礦產(chǎn)資源所屬的不同類比予以確定。工作人員還可以利用這一技術(shù)方法摸索礦物的分布規(guī)律。在科技發(fā)展的助力下，金屬礦電法的準(zhǔn)確率越來(lái)越高[2]。

2 金屬礦勘查中地質(zhì)找礦技術(shù)的具體應(yīng)用

2.1 成礦地質(zhì)構(gòu)造分析

若利用地質(zhì)填圖法開(kāi)展金屬礦勘察的地質(zhì)找礦作業(yè)，需要結(jié)合地質(zhì)分布的實(shí)際情況，構(gòu)建找礦圖紙，按照具體的技術(shù)條件與施工要求，完成開(kāi)采計(jì)劃的制定，借此有序開(kāi)展礦產(chǎn)勘察與開(kāi)采作業(yè)即可（如圖1）。對(duì)于大部分金屬礦勘察作業(yè)來(lái)說(shuō)，應(yīng)在正式開(kāi)展地質(zhì)找礦作業(yè)前，對(duì)各種找礦方法的技術(shù)優(yōu)勢(shì)、缺點(diǎn)以及適用條件等關(guān)鍵的信息內(nèi)容予以充分了解。立足于礦產(chǎn)的具體情況，選擇適宜的地質(zhì)找礦技術(shù)，以及科學(xué)合理的勘查方法，或是將多樣性的找礦手段予以結(jié)合，達(dá)到優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)的效果，最大化提高找礦作業(yè)效率。在開(kāi)采不同的礦產(chǎn)資源時(shí)，由于所處的地理環(huán)境不同，周邊的影響因素不同，面臨的開(kāi)采作業(yè)難度也具有較大差異，因而，針對(duì)金屬礦產(chǎn)的實(shí)際開(kāi)發(fā)需求，因?qū)⒍鄻踊目辈殚_(kāi)采模式進(jìn)行優(yōu)化創(chuàng)新，推動(dòng)礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)作業(yè)技術(shù)水平的穩(wěn)步提升。

圖1 礦產(chǎn)勘查流程圖

2.2 地質(zhì)勘查結(jié)果分析

科學(xué)分析勘查成礦地質(zhì)的數(shù)據(jù)結(jié)果，一方面需要參照精確的測(cè)量數(shù)據(jù)，另一方面則涉及到對(duì)系統(tǒng)性勘查作業(yè)結(jié)果的應(yīng)用。在此基礎(chǔ)上，還可以研究分析礦體巖石磁場(chǎng)存在的異?，F(xiàn)象，并及時(shí)有效處理這一過(guò)程中出現(xiàn)的實(shí)際問(wèn)題。組合應(yīng)用多類型的地質(zhì)找礦技術(shù)，主要目的是提高勘查與開(kāi)采作業(yè)的精準(zhǔn)度，保障礦產(chǎn)開(kāi)采的整體質(zhì)量。除此以外，在開(kāi)展后續(xù)的金屬礦勘查與采礦作業(yè)時(shí)，也可以結(jié)合以往的作業(yè)經(jīng)驗(yàn)，為地質(zhì)勘查結(jié)果的分析提供理論支撐，進(jìn)一步提升礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)產(chǎn)業(yè)的采礦效率。

3 地質(zhì)找礦技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展

3.1 物理創(chuàng)新方法

在礦產(chǎn)行業(yè)中引入并應(yīng)用信息技術(shù)、智能技術(shù)等高科技，不僅為勘查礦產(chǎn)資源的施工工作提供較大便利，也使得開(kāi)采工作的實(shí)施效率大幅提升，對(duì)于未來(lái)采礦行業(yè)領(lǐng)域的現(xiàn)代化發(fā)展來(lái)說(shuō)，這是一條重要的創(chuàng)新發(fā)展路徑。當(dāng)前，大部分金屬礦勘查、開(kāi)采、施工作業(yè)已經(jīng)逐步推進(jìn)了對(duì)GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的普及應(yīng)用，在整個(gè)礦產(chǎn)資源區(qū)中，利用衛(wèi)星與無(wú)線電，便可以實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)礦種具體位置的準(zhǔn)確定位。本質(zhì)意義上，將定位技術(shù)與地質(zhì)找礦作業(yè)融合在一起，使得礦產(chǎn)定位的工作效率顯著提升，很大程度上提高了地質(zhì)找礦的準(zhǔn)確率。在開(kāi)展后續(xù)開(kāi)發(fā)礦產(chǎn)的工作任務(wù)時(shí)，有效減少或避免資源消耗問(wèn)題的出現(xiàn)，節(jié)約了許多優(yōu)質(zhì)的礦產(chǎn)資源。將航空勘查系統(tǒng)應(yīng)用到地質(zhì)找礦作業(yè)中，是找礦作業(yè)物理創(chuàng)新的重要代表。合理應(yīng)用遙感技術(shù)（表1），可以有效避免開(kāi)展實(shí)地勘查工作時(shí)出現(xiàn)定位問(wèn)題，大幅減少所需的勘查時(shí)間，縮減測(cè)量誤差，也無(wú)需投入過(guò)多的人力資源與物力資源。當(dāng)前，我國(guó)關(guān)于航空系統(tǒng)的自主研發(fā)技術(shù)愈發(fā)成熟，借助于這種創(chuàng)新的技術(shù)方式勘查金屬礦，能夠獲得可信度、準(zhǔn)確度更高的數(shù)據(jù)結(jié)果與資料信息。

表1 可應(yīng)用的遙感平臺(tái)

3.2 化學(xué)創(chuàng)新方法

在金屬礦勘查地質(zhì)找礦作業(yè)中，一種常見(jiàn)的找礦方法稱為“地、物、化三場(chǎng)異常相互約束”，從物理、化學(xué)和地質(zhì)三方面，對(duì)礦產(chǎn)資源的實(shí)際特性進(jìn)行重新了解與分析，確保開(kāi)采礦產(chǎn)資源前全面獲取相關(guān)的礦產(chǎn)信息，是這種技術(shù)方法的工作原理。要從化學(xué)特性的角度上創(chuàng)新地質(zhì)找礦技術(shù)，可以以礦產(chǎn)的磁場(chǎng)異常、地層構(gòu)造等角度為創(chuàng)新研究的著眼點(diǎn)。通過(guò)分析與觀察傳統(tǒng)礦產(chǎn)勘查開(kāi)采的工作特點(diǎn)可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)實(shí)地檢驗(yàn)方法的應(yīng)用最為常見(jiàn)，或是利用鉆孔取樣技術(shù)，完成勘察作業(yè)，并對(duì)是否存在形成目標(biāo)礦種的所需物質(zhì)予以合理判斷。在科技進(jìn)步發(fā)展的環(huán)境下，現(xiàn)階段的礦產(chǎn)開(kāi)采作業(yè)技術(shù)水平更高。只需參照地球自有的化學(xué)塊體，針對(duì)某一指定區(qū)域，檢測(cè)其地質(zhì)塊體的分布情況，即可對(duì)不同礦產(chǎn)區(qū)域內(nèi)資源模塊的分布予以確定。以化學(xué)創(chuàng)新為核心的地質(zhì)找礦技術(shù)促使礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)確率大幅提高，開(kāi)發(fā)作業(yè)效率顯著提升。

4 結(jié)束語(yǔ)

在以科技創(chuàng)新為發(fā)展核心的環(huán)境背景下，金屬礦勘查作業(yè)需正確認(rèn)識(shí)到優(yōu)化發(fā)展地質(zhì)找礦技術(shù)的必要性，歸納總結(jié)當(dāng)前地質(zhì)找礦作業(yè)的實(shí)際需求，分析技術(shù)應(yīng)用過(guò)程中存在的主要問(wèn)題與不足。與開(kāi)展地質(zhì)找礦作業(yè)的環(huán)境與技術(shù)條件緊密結(jié)合，多角度創(chuàng)新地質(zhì)找礦方法，進(jìn)一步提高礦產(chǎn)勘查的技術(shù)水平。