王夢龍

（甘肅煤田地質(zhì)局一四九隊，甘肅 蘭州 730020）

隨著我國經(jīng)濟的迅速崛起，國民生產(chǎn)中的礦業(yè)需求日益增長，礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用也越來越受到國家的重視。地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作乃是礦產(chǎn)資源開發(fā)的基礎(chǔ)部分，對發(fā)現(xiàn)與尋找礦產(chǎn)資源、確定開采目標(biāo)、開采路線與進行礦產(chǎn)資源開發(fā)與利用規(guī)劃有著至關(guān)重要的作用。在此背景下，強化地堪技術(shù)與方法研究，提升其工作質(zhì)量與工作效率，可以實現(xiàn)對已有礦區(qū)的高效管理，也有利于新礦床的發(fā)現(xiàn)與挖掘，是提高礦產(chǎn)儲量、促進經(jīng)濟發(fā)展的重要途徑和手段。

1 常規(guī)地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察方法

1.1 地磁測量法

地磁測量法是指通過收集不同時間與空間的磁場數(shù)據(jù)，對測量區(qū)的地質(zhì)土壤進行研究與分析的一種測量方式[1]。常規(guī)的地磁測量包括陸地磁測，即在不同測量目的與精確度的要求下，采用旋進磁力儀進行磁度強弱數(shù)據(jù)測量，并將相關(guān)數(shù)據(jù)反饋給地勘工作人員，為其進行礦業(yè)資源勘察與開發(fā)提供有效數(shù)據(jù)參考的一種測量方法；其次是海洋磁測，該項工作主要依靠收集船只在海面上的相關(guān)數(shù)據(jù)進行地磁測量，以方便相關(guān)技術(shù)人員系統(tǒng)地研究并掌握海洋地質(zhì)資源情況；航空磁測則是通過航空測量的方式，在空中大范圍的收集和測量地球的物流資料，并根據(jù)資料深入分析并研究地層成礦情況，由于其操作成本高、難度大，在使用上具有局限性；衛(wèi)星磁測則是采用人造衛(wèi)星攜帶磁力儀的方式，對地球與全球范圍的磁場進行測量，以獲取相關(guān)礦業(yè)資源信息的一種勘察方法。

1.2 物化探測勘察方法

物化探測勘察方法，即綜合物理探測與化學(xué)探測兩種探測技術(shù)的先進優(yōu)勢進行礦業(yè)勘察的一種地勘方法。物化勘測需要在了解與掌握被測區(qū)域礦床分布和資源存在種類的基礎(chǔ)上進行，屬于深層次的礦業(yè)勘察工作[2]。并且由于礦區(qū)地質(zhì)的礦種差異，不同地區(qū)的礦物勘察具有一定的針對性，例如密度、電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等，就如常規(guī)的物理勘探技術(shù)常利用的巖石性質(zhì)。常規(guī)的有色金屬、非金屬等礦物質(zhì)都會采用物化探測技術(shù)進行深度礦床的礦物勘察與尋找，同時其在地?zé)?、地震以及重力集合中也常有?yīng)用，故相關(guān)技術(shù)人員在進行物化勘測時，要將方法使用與被測區(qū)的礦床分布和資源種類聯(lián)系起來，采用準(zhǔn)確的探測方式，系統(tǒng)收集完善的地層測量勘察數(shù)據(jù)，并對之進行深入的研究和分析，以此實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源分布和儲量的準(zhǔn)確判斷。

1.3 同位成礦

同位成礦是指根據(jù)同位成礦原理進行礦產(chǎn)勘測的一種地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察方法，由于礦物的生成通常是在礦物活動中心的穩(wěn)定遷移下形成的，故不同礦產(chǎn)的礦化類型與礦化年齡都存在一定的差異性，其礦化效果的穩(wěn)定性也就有了某種突出表現(xiàn)。因此，通過同位成礦的測量方法，對調(diào)查區(qū)的地質(zhì)條件和地殼運動情形進行深入分析，在研究透徹相關(guān)地質(zhì)事件與環(huán)境變化資料的基礎(chǔ)上，采用礦化關(guān)聯(lián)查找礦產(chǎn)資源開發(fā)的切實可行性條件，對礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用意義重大。同時還可以通過分析和研究斷裂帶地質(zhì)情況，判定斷層平行線的側(cè)斷層帶范疇，或者以斜交形式，發(fā)現(xiàn)次級斷裂帶的存在，為礦產(chǎn)資源開發(fā)提供有效參考。除此之外，成礦信息也常作為礦產(chǎn)勘察工具，應(yīng)用于地表半隱伏狀態(tài)的礦業(yè)資源探測中，通過深入研究找礦信息，獲取礦產(chǎn)資源分布的相關(guān)信息，促進礦產(chǎn)資源勘察工作的有效開展。

2 常規(guī)地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察技術(shù)

2.1 遙感技術(shù)

遙感技術(shù)是指研究人員通過輻射或者發(fā)射電磁波對地質(zhì)和物質(zhì)環(huán)境遠距離勘察的一種新興勘測技術(shù)[3]。與其他技術(shù)相比，該技術(shù)的探測優(yōu)勢如下：首先它能夠通過探測得到地表層和深層的地質(zhì)數(shù)據(jù)，對其地質(zhì)成分進行準(zhǔn)確分析，擴大礦區(qū)勘察范圍，提高礦產(chǎn)探測準(zhǔn)確率，使地礦勘察更好的服務(wù)于礦產(chǎn)開發(fā)。其次，含量豐富但所處位置較深、勘測開發(fā)難度大一直是我國礦產(chǎn)資源突出特點，遙感技術(shù)則恰好彌補了這一天然缺陷，在該技術(shù)支持下，相關(guān)工作人員只需要輻射或者電磁波就可以實現(xiàn)對礦物質(zhì)的識別和礦藏位置的確定，并通過環(huán)形構(gòu)造原理獲得準(zhǔn)確高效的目標(biāo)信息，提高對深層礦物質(zhì)的探測開發(fā)效率，保證礦物勘測工作的順利進行。除此之外，遙感技術(shù)的礦藏位置定位工作主要是通過傳感儀來完成的，傳感儀傳輸反射電磁波，形成穩(wěn)定的地質(zhì)環(huán)形結(jié)構(gòu)圖，再結(jié)合應(yīng)用動力學(xué)和流體力學(xué)的技術(shù)優(yōu)勢，達到預(yù)期的探測目地。同時不同地區(qū)的礦藏歷經(jīng)歲月侵蝕，也會出現(xiàn)明顯的地表特征，遙感技術(shù)可以有效收集這些地表特征的相關(guān)資料，協(xié)助相關(guān)技術(shù)人員進行礦物勘測，實現(xiàn)對礦產(chǎn)資源位置精確定位。

2.2 可控源音頻大地電磁測深

可控源音頻大地電磁法簡稱CSAMT法，它是電磁探測法的一種，其主要操作方式是使用人工控制的場源對被測地進行頻率測深，它結(jié)合了MT法和AMT法的應(yīng)用優(yōu)勢，可以有效規(guī)避近場效應(yīng)和過渡帶效應(yīng)，提高頻率測深的準(zhǔn)確率，同時由于其儀器簡單輕便好操作，也適合在地形地勢較復(fù)雜的山區(qū)使用。CSAMT法的觀測頻帶較寬，正常值在0.1Hz～100KHz之間，最大探測深度可達到2000m，在埋藏較深的沉積礦床探測中應(yīng)用比較廣泛。同時由于音頻大地電磁法是采用TM和TE兩種模式進行張量或矢量測量，因此能夠逼真的反映二維構(gòu)造，使測量結(jié)果更具客觀性和規(guī)律性。除此之外，CSAMT法的工作效率也極高，即使被測區(qū)域地形條件相當(dāng)差，也可以在點距25m時完成30個點的觀察測量任務(wù)，且通訊條件對該法約束限制也較小，可以完成其他探測方式難以完成的工作任務(wù)，故其在金屬礦、油汽田、地下水、煤田、巖溶等各種地質(zhì)勘探中應(yīng)用廣泛。

2.3 地球物理測井

地球物理測井是指采用各種儀器對石油、煤、金屬礦等地下礦產(chǎn)資源的各項物理特性參數(shù)及井眼技術(shù)情況進行探測和收集，以解決地下礦產(chǎn)資源的勘察與開發(fā)，也是地質(zhì)勘探工程推進問題的一項專業(yè)性工程技術(shù)學(xué)科。常見的地球物理測井方法有電法測井法，包括側(cè)向測井、電阻率測井等，其優(yōu)點是能夠?qū)Ω鞣N井眼條件下的地層電阻率進行有效測量；電磁波傳播測井，即通過電磁波進行巖石介電常數(shù)測量，并收集地層電阻率以及介電常數(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)對油氣層作精確劃分；FMS能進行井壁成像，常應(yīng)用于地層結(jié)構(gòu)和裂縫等探測中；地層傾角測井則可以實現(xiàn)對井內(nèi)地層傾角和傾角方向的準(zhǔn)確判定，保證井下地層產(chǎn)狀及構(gòu)造測量的精確性；聲波測井，包括陣列聲波測井等，對于地層孔隙度、機械特性等特性的測量有較好的適應(yīng)性；除此之外，還有放射性測井、核磁測井、熱測井、生產(chǎn)測井等其他地球物理測井技術(shù)和方式。這些方法和技術(shù)極大的豐富了地球物理測井的形式和內(nèi)容，對礦產(chǎn)資源探測與開發(fā)意義重大。

2.4 X射線次級發(fā)射光譜分析技術(shù)

X射線次級發(fā)射光譜分析技術(shù)即地勘科研人員通過X射線熒光技術(shù)對礦物資源的種類和其微量元素進行勘測的一種技術(shù)手段。其工作原理是利用初級X射線光子或其他微觀離子，對待測物質(zhì)中的原子屬性進行激發(fā)，使之能夠產(chǎn)生次級X射線，幫助科研人員進行物質(zhì)成分分析或者化學(xué)態(tài)研究。具體的X射線次級發(fā)射光譜分析技術(shù)包括以波長色散為代表的X射線光譜法和以能量色散為主的X射線能譜法，兩者以激發(fā)方式、色散和探測方法的差異作為區(qū)分。X射線的礦物質(zhì)識別主要表現(xiàn)為不同礦物質(zhì)元素種類其X射線的波長不同，這樣就可以幫助科研人員很好的對礦物質(zhì)的識別和判斷，同時科研人員也可以通過對礦物質(zhì)的定性或者定量分析，實現(xiàn)對被測物質(zhì)微量元素的準(zhǔn)確識別和精確判斷，提升礦物質(zhì)勘察效果。

2.5 地物化三場異常相互約束技術(shù)

地物化三場異常相互于約束技術(shù)是地勘科研人員在總結(jié)分析所有現(xiàn)有地質(zhì)勘察技術(shù)并進行創(chuàng)新性開發(fā)后得出的，一種可以滿足我國現(xiàn)階段礦物質(zhì)勘測需求的新型勘測技術(shù)[4，5]。其綜合技術(shù)規(guī)范如下：首先采用伽瑪能譜（如圖所示為伽瑪能譜儀的工作流程圖）和X熒光測量技術(shù)對被測區(qū)的成礦流體場特征進行快速定圍,并以天然源大地電磁測深技術(shù)探測出潛伏在地質(zhì)體之下的電性分布特征（深度1000m到2000m之上）；其次使用高密度電法儀對0到200m場深度的地質(zhì)體電性結(jié)構(gòu)進行精細刻畫,并同時使用反射波地震勘探技術(shù)，對隱伏地質(zhì)體1000m以上的典型礦物結(jié)構(gòu)特征進行刻畫；除此之外，還需要在成礦探測區(qū)域施行偏提取化探技術(shù)，確定礦區(qū)隱伏地質(zhì)體的成礦元素存在位置，最后收集所有勘測資料數(shù)據(jù)進行綜合分析，確定礦物的最終構(gòu)造部位。由于該技術(shù)實施過程精密，技術(shù)延續(xù)性和連貫性較強，因此它的預(yù)測成功率非常高，對我國礦物勘察開發(fā)影響極大。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作建議

3.1 建立互聯(lián)網(wǎng)信息平臺，提升工作時效

圖1 伽瑪能譜儀的工作流程圖

互聯(lián)網(wǎng)時代，各行各業(yè)的發(fā)展都離不開這一新興技術(shù)的支持，地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察也是如此。將先進的互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在礦產(chǎn)資源勘察工作中，一方面可以優(yōu)化勘察技術(shù)，提高其工作效率，一方面又可以縮短地礦勘察往來調(diào)取資料的時間，減少相關(guān)工作人員的人力物理消耗，實現(xiàn)對相關(guān)工作高效的監(jiān)督和網(wǎng)絡(luò)化管理。因此，加強地礦勘察的互聯(lián)網(wǎng)信息平臺建設(shè)意義重大。這就要求相關(guān)工作人員要做好兩個方面的工作，首先廣泛收集各種礦產(chǎn)資源勘察信息，建立相關(guān)信息數(shù)據(jù)庫，優(yōu)化各項信息內(nèi)容，保證平臺的專業(yè)性和規(guī)范性；其次建立高效運轉(zhuǎn)的互聯(lián)網(wǎng)信息平臺，更新相關(guān)設(shè)備，通過技術(shù)提升和設(shè)備補充，對地勘信息進行及時傳送，并對現(xiàn)場地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作進行合理監(jiān)督，幫助現(xiàn)場工作人員及時查找并發(fā)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)礦物資源，提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察測量的工作效率。

3.2 關(guān)注技術(shù)缺陷，提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘察水平

提高地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察技術(shù)的水平需要注意以下幾個方面，首先要結(jié)合我國目前地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作的實際情況，關(guān)注其客觀存在的不足與缺陷，分析其存在的主客觀原因，并以此為基點，實事求是的尋找科學(xué)合理的解決辦法，以此實現(xiàn)地質(zhì)礦產(chǎn)勘察質(zhì)量的有效提升，從制度、人才、設(shè)備、技術(shù)等各個方面，優(yōu)化地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作的軟硬件素質(zhì)，確保該項工作的順利開展。其次在勘察技術(shù)的創(chuàng)新研究上，要把握“拿進來”與“用處來”之間的尺度，在引進國外先進技術(shù)的同時，注意結(jié)合本國特殊地理構(gòu)造和礦產(chǎn)資源分布的實際情況加以改革創(chuàng)新，存優(yōu)去劣，揚長避短，將技術(shù)現(xiàn)代化與本土化相結(jié)合，實現(xiàn)勘察技術(shù)先進性與適應(yīng)性的全面發(fā)展。除此之外，還要注意結(jié)合現(xiàn)代先進互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，優(yōu)化地質(zhì)礦產(chǎn)勘察工作流程，降低人工操作失誤，提升工作效率，促進地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作的智能化、科學(xué)化發(fā)展。

3.3 強化風(fēng)險防御，保障工作人員生命安全

由于地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察大都是野外作業(yè)，因此該項工作也具有較高的風(fēng)險性，極端天氣、險峻地勢和救援困難，都是威脅相關(guān)工作人員生命安全的重要因素，而這些因素又是自然的、人為因素?zé)o法抗拒的，因此做好風(fēng)險防御工作，加強對危險因素的預(yù)見性防護，對保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作的順利開展具有重要意義。具體就是要在工作實踐中做到：首先要完善實地勘察工作人員的硬件安全防護設(shè)備，盡量為其量身準(zhǔn)備輕便易攜帶的安全防護物資，并制定好完善的應(yīng)急處理預(yù)案，最大限度地保證工作人員地生命安全；如果出現(xiàn)突發(fā)的、不可抗的自然外力安全事件，要及時啟動應(yīng)急預(yù)案進行緊急救援，最大限度增加工作人員的生存幾率，減少人員傷亡損失；其次要加強對勘察工作人員地安全教育，幫助其掌握豐富的應(yīng)急處理措施和急救方法，提高其風(fēng)險防御能力和危機處理能力，保證地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作進程中的人身安全。

4 結(jié)語

由于我國經(jīng)濟發(fā)展對能源需求的持續(xù)增加，近些年地表礦產(chǎn)資源的開發(fā)已經(jīng)無法滿足巨大的市場需求，在此背景下，國家加大了對地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察的投入力度，進行了一系列的技術(shù)更新和方法創(chuàng)新，對促進我國地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作的高質(zhì)量提升有重要作用。但也存在著技術(shù)不足、信息化水平不夠以及工作者安全保護機制缺乏等情況，因此，要做好地質(zhì)礦產(chǎn)資源勘察工作，相關(guān)工作者還需要從互聯(lián)網(wǎng)信息平臺建設(shè)以及技術(shù)更新、風(fēng)險防控等方面入手，保證該項工作安全高效的進行。