雷宇航，胡興旺，葉社鋒，孫達(dá)興，張世豪，王廉正

（商洛西北有色七一三總隊有限公司，陜西 商洛 726000）

傳統(tǒng)的物探法和化探法地質(zhì)找礦方法發(fā)揮了重大的作用，取得了輝煌的找礦成果。隨著科技進(jìn)步和技術(shù)的融合，創(chuàng)新和優(yōu)化地質(zhì)勘查技術(shù)將成為下一步找礦技術(shù)發(fā)展的突破，將最新的科學(xué)技術(shù)應(yīng)用到地質(zhì)找礦勘查工作中，能有效地促進(jìn)我國找礦勘查事業(yè)可持續(xù)發(fā)展。

1 地質(zhì)找礦勘查技術(shù)原則

1.1 因地制宜原則

因?yàn)槲覈赜蜻|闊，固體礦產(chǎn)資源的分布不集中，這樣就會對固體礦產(chǎn)資源勘探工作的實(shí)施造成諸多的阻礙，針對這一問題，國土資源部2021年5月份印發(fā)《關(guān)于促進(jìn)地質(zhì)勘查行業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的指導(dǎo)意見》要求地方國土部門在地勘領(lǐng)域國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)框架下，因地制宜制修訂地方標(biāo)準(zhǔn)，指導(dǎo)推動本行政區(qū)地質(zhì)勘查技術(shù)鑒定與服務(wù)工作。運(yùn)用因地制宜的方法，選擇適合的找礦技術(shù)。

1.2 綠色原則

十八大以來，我國把生態(tài)文明建設(shè)上升到治國理念層面，納入國家發(fā)展總體布局，綠色發(fā)展成為引領(lǐng)生態(tài)文明建設(shè)新路徑。2018年國土資源部出臺非金屬礦行業(yè)、化工行業(yè)、黃金行業(yè)、有色行業(yè)等9大行業(yè)綠色礦山建設(shè)規(guī)范，提出礦產(chǎn)資源開發(fā)全過程實(shí)施科學(xué)有序，環(huán)境生態(tài)化要求。同年，廣東出臺了首個《綠色勘查試點(diǎn)》、黑龍江出臺了《綠色勘查實(shí)施方案》、廣西自治區(qū)出臺《關(guān)于開展綠色勘查試點(diǎn)工作的通知》、中國礦業(yè)聯(lián)合會出臺《綠色勘查指南》等，規(guī)定了勘查工作中開展實(shí)踐綠色勘查的基本原則和基本要求、進(jìn)一步明確了推進(jìn)綠色勘查工作的目標(biāo)任務(wù)、措施要求、實(shí)施步驟和組織保障等，為綠色勘查順利實(shí)施奠定了基礎(chǔ)。2021年國土資源部在地方和行業(yè)綠色勘查基礎(chǔ)上，頒布了《綠色地質(zhì)勘查工作規(guī)范》（DZ/T 0374-2021），提出以綠色發(fā)展理念為指導(dǎo)，減少對生態(tài)環(huán)境擾動。倡導(dǎo)以科技創(chuàng)新引領(lǐng)綠色勘查，按草地、林地等植被覆蓋特征劃分了四類勘查區(qū)，分別制定了差別化的技術(shù)要求，明確了地質(zhì)勘查設(shè)計前、施工中、施工后、環(huán)境修復(fù)后等綠色勘查主要工作流程和實(shí)施規(guī)范。

1.3 創(chuàng)新原則

在科學(xué)技術(shù)得到突飛猛進(jìn)發(fā)展的背景下，先進(jìn)的信息技術(shù)逐步應(yīng)用于地質(zhì)勘探工作中，礦山地質(zhì)勘探的工作效率得到有效提升。由于我國不同區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造的差異化較為明顯，也就導(dǎo)致了各個地區(qū)賦存的礦產(chǎn)資源差異化嚴(yán)重。目前國內(nèi)的地質(zhì)勘探技術(shù)水平還未達(dá)到一個理想狀態(tài)，地質(zhì)勘探技術(shù)仍然存在大量的問題有待相關(guān)工作人員逐步進(jìn)行解決。為此在今后的固體礦產(chǎn)資源勘查中要重視技術(shù)創(chuàng)新。

2 地質(zhì)找礦勘查技術(shù)發(fā)展

2.1 融合應(yīng)用各類現(xiàn)代勘查技術(shù)

在應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)過程中，各項技術(shù)都擁有各自的優(yōu)勢，這就需要將各類技術(shù)相互的融合，將各類技術(shù)優(yōu)勢融合應(yīng)用，形成具有綜合性能力的新型勘測技術(shù)，將高精準(zhǔn)、高效率、低成本有效的綜合實(shí)現(xiàn)，進(jìn)而確保各類的勘查技術(shù)能夠發(fā)揮其優(yōu)勢，有效地被廣泛應(yīng)用。

“地、物、化”三場異常的相互約束技術(shù)常應(yīng)用在開采時間較長的礦山預(yù)測工作中，在對礦床深部區(qū)域進(jìn)行勘查和地質(zhì)找礦工作中現(xiàn)代勘查技術(shù)展現(xiàn)出了明顯的優(yōu)勢。“地、物、化”三場異常相互作用的關(guān)系主要依據(jù)物理、地理、化學(xué)的特點(diǎn)，融合了多種探測技術(shù)形成一個新的勘查方法，新的地質(zhì)勘查方法有效提高了地質(zhì)找礦的工作效率?，F(xiàn)階段，應(yīng)用地質(zhì)勘查技術(shù)過程中，因深部資源探測無法達(dá)到規(guī)定要求標(biāo)準(zhǔn)，且對于地質(zhì)異常元素的分析所得數(shù)據(jù)不夠精準(zhǔn)，嚴(yán)重影響了礦產(chǎn)資源勘查精度。而采用新的地質(zhì)勘查技術(shù)，不但能能夠勘探深部礦產(chǎn)資源而且對于地形復(fù)雜區(qū)域的礦產(chǎn)資源也可進(jìn)行精準(zhǔn)預(yù)測，以達(dá)到找礦的目的。

深部資源探測理論技術(shù)，該技術(shù)集空天-地面-井中-海底立體探測裝備為一體，圍繞資源能源短缺現(xiàn)狀與探測裝備國產(chǎn)化的重大需求，從靶區(qū)優(yōu)選、資源勘查、礦體詳查三個層面技術(shù)需求為出發(fā)點(diǎn)，開展極低頻電磁探測研究，磁通門與感應(yīng)式磁場傳感器、MEMS檢波器等關(guān)鍵設(shè)備研發(fā)，研制了衛(wèi)星磁測、航空全張量磁法與電磁法、地面地震與電磁、礦床測井、海底地震與電磁等深部資源探測系列裝備，構(gòu)建了空天-地面-井中-海底四個空間層次的探測技術(shù)體系；該技術(shù)成果達(dá)到國際先進(jìn)水平，榮獲2019年國家科學(xué)技術(shù)二等獎，其地面電磁、海底地震等裝備實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)業(yè)化。研究成果打破了深部探測裝備嚴(yán)重依賴進(jìn)口的局面，支撐了“向地球深部進(jìn)軍”的國家戰(zhàn)略。

2.2 科學(xué)選擇地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)

在實(shí)際的地質(zhì)勘查和地質(zhì)找礦工作中我們可以聯(lián)合使用多種勘查技術(shù)，取各種勘查技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。在保證地質(zhì)勘探工作效率的前提下，合理地選用地質(zhì)勘探技術(shù)。

第一，地物化三場異常相互制約。地球物理場、地質(zhì)結(jié)構(gòu)場、地球化學(xué)場共同構(gòu)成了地、物、化三場，而地、物、化三場異常相互制約技術(shù)不只是在礦產(chǎn)資源賦存情況的判斷工作中起到了良好的作用，對于深部區(qū)域礦產(chǎn)資源的勘查效果更佳，例如具有代表性的低頻電磁技術(shù)。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所利用“地物化三場異?；ハ嗉s束”預(yù)測理論，在國內(nèi)外不用地質(zhì)背景條件下開展金、銀、銅、鉛。鋅、鎳礦床找礦，預(yù)測靶區(qū)靶位100%鉆孔見礦化蝕變帶，50%左右直接見到礦體，并縮短找礦周期。

第二，X英冠技術(shù)。需勘查區(qū)域的礦質(zhì)生長波長度預(yù)測主要依靠X熒光技術(shù)，檢測所得的輻射數(shù)據(jù)與磁性數(shù)據(jù)可判斷出深層礦產(chǎn)資源富含哪幾種礦物元素。而確定了礦物內(nèi)所含的元素種類后，此時X熒光技術(shù)可將元素具體情況進(jìn)行判別。

第三，在磁場和電場共同作用下，探測設(shè)備輔助能夠探明深部礦產(chǎn)資源的富集狀況，該項技術(shù)最突出的優(yōu)點(diǎn)為方便操作且效率高。

在金礦普查中主要用于圈定斷裂破碎帶。陜西省核工業(yè)地質(zhì)局二一四大隊利用該技術(shù)在北秦嶺遠(yuǎn)元古泥盆系地層中找金，成功圈定斷裂帶構(gòu)造和裂隙發(fā)育帶。

第四，GPS技術(shù)。GPS技術(shù)礦產(chǎn)資源勘查工作中的應(yīng)用較廣泛，該項技術(shù)是在無線電與衛(wèi)星技術(shù)的協(xié)助下，依照事先設(shè)定好的區(qū)域進(jìn)行定位尋找，即可判斷出劃分區(qū)域的相關(guān)數(shù)據(jù)信息，包括地質(zhì)工程測量、物化探網(wǎng)點(diǎn)測量、地質(zhì)填圖測量、地形測量等。中國科學(xué)院地質(zhì)與地球物理研究所，采用高密度電法，結(jié)合厘米級高精度GPS測量和淺部鉆探技術(shù)，高精度預(yù)測山西陽泉地區(qū)某地下復(fù)雜采空區(qū)的空間分布特征。將GPS技術(shù)與遙感遙感（RS）和地理信息系統(tǒng)（GIS）三種技術(shù)進(jìn)行集成，簡稱3S技術(shù)。GPS技術(shù)開展定位，用于測量礦區(qū)的空間位置；GIS技術(shù)則集合地理信息，海量數(shù)據(jù)儲存和智能化處理，GIS技術(shù)與RS技術(shù)相結(jié)合，為海量遙感影像數(shù)據(jù)提高存儲空間，完成數(shù)據(jù)及圖像的管理、預(yù)處理及可視化監(jiān)測。

第五，無人機(jī)技術(shù)，利用無人機(jī)的空中移動平臺，搭載相關(guān)的高分辨率成像系統(tǒng)、磁力儀、重力儀、放射性探測儀等探測設(shè)備，實(shí)現(xiàn)高效、可移動探測，是目前國際前沿技術(shù)、研究重點(diǎn)和發(fā)展方向。我國的彩虹-3型無人機(jī)及系統(tǒng)是全球首在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查方向的中型無人機(jī)，集成了航空地球物理綜合測量、先進(jìn)的航空磁場和放射性測量方法，在基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查、金屬礦產(chǎn)和放射性礦產(chǎn)勘查等領(lǐng)域技術(shù)領(lǐng)先，處世界前列并出口非洲贊比亞。彩虹-4無人機(jī)也已經(jīng)完成各項測試，具備了空物探飛行的可行性。

2.3 核心導(dǎo)向技術(shù)

核心導(dǎo)向技術(shù)是在預(yù)先不能掌握地層性質(zhì)特征、層面特征的情況下，利用幾何導(dǎo)向能力，根據(jù)地層巖性、層面特征確保鉆頭沿地層最佳位置鉆進(jìn)，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)控制的技術(shù)。在地質(zhì)勘探初期，核心導(dǎo)向技術(shù)可以清晰展現(xiàn)巖芯在鉆孔中所處地點(diǎn)，利于地質(zhì)勘查工作人員認(rèn)識到地層的走向，從而清楚地認(rèn)識到勘查區(qū)域的資源賦存情況。因我國的礦物儲量大，礦產(chǎn)資源種類較多，不同區(qū)域的礦產(chǎn)資源賦存狀態(tài)也有所不同，這種差異化也對地質(zhì)勘查工作人員提出了更高的要求，對深部礦產(chǎn)資源進(jìn)行開采時，根據(jù)開采區(qū)實(shí)際地質(zhì)情況合理選用開采技術(shù)。在實(shí)際操作中準(zhǔn)確定位鉆井軌跡，為今后的鉆探打下堅實(shí)的基礎(chǔ)。

3 結(jié)語

地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作對于促進(jìn)我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要意義，地質(zhì)礦產(chǎn)勘查需要合理應(yīng)用各種找礦技術(shù)，不僅要制定科學(xué)可靠的礦產(chǎn)勘查技術(shù)方案，還要專業(yè)的工作技術(shù)人員和先進(jìn)的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦方法的緊密配合，才能快速、精準(zhǔn)的找到靶向礦體，為礦產(chǎn)順利開采提供有效保障。