李元慶

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟南 250100）

1 有色金屬礦產(chǎn)的概念

廣義的有色金屬礦產(chǎn)是指除黑色金屬礦產(chǎn)以外的所有金屬礦產(chǎn)，它包括銅、鉛、鋅、鎳、鈷、鎢、錫、鉍、鉬、銻、汞等重金屬礦產(chǎn)，鋁、鎂等輕金屬礦產(chǎn)，金、銀、鉑族等貴金屬礦產(chǎn)以及稀有金屬礦產(chǎn)、稀土金屬礦產(chǎn)、分散金屬礦產(chǎn)等金屬礦產(chǎn)。

有色金屬礦產(chǎn)是我國現(xiàn)代化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國防和科學(xué)技術(shù)不可缺少的礦產(chǎn)資源，廣泛用于各種各個行業(yè)領(lǐng)域中上，是我國經(jīng)濟高速發(fā)展的重要保障。

2 地質(zhì)礦產(chǎn)勘探面臨的困難

目前有色金屬礦產(chǎn)的勘探主要是對區(qū)域地質(zhì)成礦條件的研究，通過研究礦物質(zhì)的分布和形成條件，尋找有利的成礦空間位置，通過各種勘探方法發(fā)現(xiàn)有價值的礦體,充足的礦產(chǎn)資源儲備是我國經(jīng)濟發(fā)展的重要保障[1]。但是我國有色金屬礦產(chǎn)資源存在分布不平衡、人均占有量少、礦石品位低、開采難度大的特點。隨著礦產(chǎn)資源的勘查開發(fā)，又面臨新的困難和挑戰(zhàn)。

2.1 深部找礦技術(shù)不成熟和人才緊缺

我國現(xiàn)有的找礦理論、物化探和遙感技術(shù)的探測深度大約在500m左右，而世界上最深的探礦深度以達到4000m，就探礦深度上來說我們與國外相差甚遠，這也說明找礦技術(shù)的不成熟性，沒有有效利用現(xiàn)有技術(shù)和開發(fā)新的技術(shù)。

這又引出一個迫切又一時難以完全解決的問題，那就是整個行業(yè)缺乏創(chuàng)新人才?；旧险w是墨守成規(guī)的一個狀態(tài)，沒有意識地、積極地的在企業(yè)里選拔人才和培養(yǎng)人才。缺少礦產(chǎn)勘查帶頭人或者說“找礦專家”“創(chuàng)新技術(shù)人員”，現(xiàn)有狀態(tài)就是缺乏將找礦理論、勘查技術(shù)均能融會貫通的應(yīng)用型人才。所以怎么樣去解決科研與生產(chǎn)、學(xué)科以及技術(shù)方法之間的分割問題和人才吸納、培養(yǎng)問題，是地勘行業(yè)發(fā)展“一體化”的關(guān)鍵所在。

2.2 生態(tài)環(huán)境易遭到破壞

從地質(zhì)勘查到礦產(chǎn)勘查的過程，其實就是對人類所需資源的開采，但這個過程漫長，需要不斷地開采，會給周邊的生態(tài)環(huán)境帶來壓力。從水污染或土地流失來看，荒漠化嚴重影響了生態(tài)和自然平衡，與保護生態(tài)環(huán)境的理念背道而馳。

我們以有色金屬礦產(chǎn)的地質(zhì)勘探為例。從區(qū)域找礦到圈定找礦靶區(qū)，從發(fā)現(xiàn)礦體到礦產(chǎn)開采，這是一項長期而復(fù)雜的過程?，F(xiàn)在礦產(chǎn)勘查難度越來越大，要求也越來越高。同時資源保護或生態(tài)環(huán)境保護體系也正逐步完善[2]。

礦產(chǎn)資源的開采對水源地和地質(zhì)生態(tài)環(huán)境將產(chǎn)生不同程度的破壞，既不利于我國礦業(yè)發(fā)展，也嚴重阻礙了生態(tài)環(huán)境保護社會的均衡發(fā)展。

2.3 頻繁的地質(zhì)災(zāi)害和事故

事實上，當中國的礦產(chǎn)資源勘探進行時，它也易于各種地質(zhì)災(zāi)害和事故，這嚴重危害了人們的生命和健康。因此，我們必須注意這些問題。就經(jīng)常發(fā)生地質(zhì)災(zāi)害和事故的原因而言，主要是以下情況：首先，它與中國復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。中國擁有廣闊的領(lǐng)土、豐富的資源、多樣化的地貌，地下水文工程地質(zhì)環(huán)境更為復(fù)雜。礦產(chǎn)資源的開采，很容易影響地質(zhì)平衡，引發(fā)地質(zhì)災(zāi)害。其次，它與人類活動有關(guān)。盲目的礦產(chǎn)資源開發(fā)，這很容易產(chǎn)生礦業(yè)事故。

2.4 生產(chǎn)，科學(xué)研究，各種學(xué)科和技術(shù)方法尚未完全融合

目前，在勘探和開發(fā)工作中，科研與生產(chǎn)之間，各種學(xué)科與技術(shù)方法之間仍然存在分歧。我們必須找到一種能夠整合生產(chǎn)和科學(xué)研究，各種學(xué)科和技術(shù)方法統(tǒng)一，以實現(xiàn)真實的“融合”。在這方面，借鑒不同領(lǐng)域的勘探方法，互相學(xué)習(xí)，通過科學(xué)的手段和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實現(xiàn)各種技術(shù)的集成。

2.5 現(xiàn)場快速測定方法需要大力促進

缺乏快速現(xiàn)場測量結(jié)果的指導(dǎo)將影響勘探和提取結(jié)果的時間，甚至導(dǎo)致錯誤的結(jié)論和數(shù)據(jù)的丟失。許多現(xiàn)場測定方法已經(jīng)在中國開發(fā)，包括元素分析，物理性質(zhì)測定和巖石識別。雖然這些方法已在某些地質(zhì)勘探單位中使用，但它們在現(xiàn)場勘探中沒有發(fā)揮全部作用。因此，我們必須加強新技術(shù)裝備的應(yīng)用。

3 地質(zhì)勘探技術(shù)應(yīng)用原則

3.1 經(jīng)濟原則

經(jīng)濟原則是新時代礦產(chǎn)勘探技術(shù)的應(yīng)用原則之一。這一原則主要是指基于成本節(jié)約的地質(zhì)勘探。由于有色金屬礦山資源的勘探領(lǐng)域?qū)?，勘探工作需要強大的勘探技術(shù)來支持，這無疑會增加一些成本消耗。因此，隨著礦產(chǎn)資源勘探技術(shù)的不斷優(yōu)化，勘探人員應(yīng)遵循經(jīng)濟原則開展勘探工作，從而降低這方面的成本消耗并實現(xiàn)了良好的資源挖掘效益。

3.2 地質(zhì)勘探過程中的實用性原則

勘探部門和工作人員還應(yīng)遵循技術(shù)實用性的原則。目前，礦山勘探技術(shù)的應(yīng)用有很高的要求。不僅提高技術(shù)應(yīng)用速度，還要確保技術(shù)應(yīng)用的準確性，從而提高技術(shù)應(yīng)用水平，滿足實際需求，實現(xiàn)預(yù)期的勘探目的，確保資源勘探的質(zhì)量。

3.3 環(huán)境保護原則

在新時代應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)時，勘探人員應(yīng)具有基本的環(huán)保意識，遵循環(huán)保技術(shù)原則，以避免對周圍環(huán)境的不利影響。然而，在實際的礦產(chǎn)資源勘探中，一些勘探技術(shù)的應(yīng)用將破壞土地資源和水資源，增加地質(zhì)災(zāi)害和事故的可能性。因此，在新時代的地質(zhì)勘探中，勘探人員應(yīng)遵循環(huán)保原則，加強以人為本，節(jié)能環(huán)保的轉(zhuǎn)型，實施一些有效的綠色技術(shù)，以促進可持續(xù)的綠色技術(shù)地質(zhì)和礦物采礦的發(fā)展。

4 地質(zhì)勘查常用的勘查手段

4.1 地質(zhì)填圖

地質(zhì)填圖采用穿越法為主，追索法為輔的勘查方法，追索法主要用于圈定礦體、礦化帶。實測地質(zhì)剖面，確定的填圖單元經(jīng)填圖實踐說明適用可操作性強。地質(zhì)圖基本反映了礦區(qū)地層、構(gòu)造特征及成礦規(guī)律。實際完成地質(zhì)觀測點數(shù)百個，其內(nèi)容基本反應(yīng)了路線實況，并對地質(zhì)勘查點出露情況進行記錄分析，方便最后綜合解譯。

4.2 航空航天遙感技術(shù)與方法

該方法在礦石勘探中取得了快速發(fā)展，其應(yīng)用效果得到了改善。該領(lǐng)域的開發(fā)主要反映在改進遠程傳感器的空間分辨率（從常用的10m級別到10-2米），顯影和廣泛應(yīng)用的成像光譜儀（集成圖像和頻譜），增加觀察參數(shù)（在一個平臺中集成3～5遠程傳感器），以及立體聲觀察和信息數(shù)據(jù)處理的創(chuàng)新（從主題映射到提取弱信息的提?。４送?，積極推動多維信息合成，光譜圖像模型建立和模式識別等技術(shù)的應(yīng)用[3]。

4.3 勘探地球化學(xué)方法

這種方法的勘探效果顯著。目前，為了解決特殊景觀條件下勘探深度和應(yīng)用效果的問題，采用了提高準確性，分辨率和深滲透的技術(shù)，特別是大面積地球化學(xué)映射技術(shù)的發(fā)展和各種深層滲透地球化學(xué)勘探技術(shù)，與礦化光環(huán)形成模型，高效航空收養(yǎng)探礦和新參數(shù)地球化光環(huán)的應(yīng)用研究，為勘探方法和技術(shù)開辟了新的前景[4]。

4.4 地球物理勘探

地球物理勘探是一種利用物理原則研究和解決勘探和探索問題的方法。它基于各種巖石和礦石的密度，磁，電，彈性和放射性等物理性質(zhì)的差異。它采用不同的物理方法和地球物理儀器來檢測天然和人工地球物理領(lǐng)域的變化，以及通過對所獲得的地球物理數(shù)據(jù)的分析和研究來解釋地質(zhì)結(jié)構(gòu)和礦產(chǎn)分布。常用的主要地球物理方法是：重力調(diào)查，磁法，電氣方法，地震調(diào)查，放射性調(diào)查等

4.5 地理信息技術(shù)及計算機處理

隨著信息技術(shù)和計算機技術(shù)的快速發(fā)展，它們越來越廣泛地用于地質(zhì)映射和地質(zhì)數(shù)據(jù)收集，管理，解釋和傳輸。地理信息系統(tǒng)（GIS）從靜態(tài)和二維到動態(tài)和多維GIS演變（圖1）。利用尖端技術(shù)如三維GIS，可視化技術(shù)和虛擬現(xiàn)實，它可以使用有限的離散地質(zhì)信息，盡可能地恢復(fù)地質(zhì)變量的連續(xù)分配狀態(tài)，從而研究其空間變化法和分布特點，以使探險者更感知地瀏覽礦體的物理景觀，并實現(xiàn)GIS的映射功能。

圖1 地理信息系統(tǒng)原理

5 技術(shù)方法研究

（1）研究工作區(qū)的地殼演化與運動的特點，分析了成礦地質(zhì)條件[5,6]。因此，有必要建立一個區(qū)域地質(zhì)事件表，研究成礦年齡，特別是主要成礦時期和地質(zhì)事件之間的時間匹配關(guān)系。通過使用地質(zhì)學(xué)，物理學(xué)，化學(xué)的綜合數(shù)據(jù)來分析成礦地質(zhì)環(huán)境，并找出這種環(huán)境下形成的地殼物質(zhì)組成和深部構(gòu)造的特點及其與礦化的關(guān)系。

（2）沿著良好的成礦帶勘探易于獲得良好的找礦結(jié)果。發(fā)現(xiàn)新礦時，有必要對成礦帶的組成結(jié)構(gòu)和特征進行詳細的研究，了解礦區(qū)與成礦帶關(guān)系，闡明區(qū)域斷層的結(jié)構(gòu)特征及演化規(guī)律；了解礦床的分布和礦石組分結(jié)構(gòu)特征。常見情況是：控制礦田的區(qū)域性斷裂構(gòu)造大概率控制區(qū)域性成礦帶的深度和分布。同時，在不同構(gòu)造應(yīng)力場的條件下，還產(chǎn)生了與已知成礦帶幾乎平行或傾斜的深層區(qū)域成礦帶，并且它們分布規(guī)律是等間距或幾乎平行。因此，通過研究已有成礦帶的礦化和成礦地質(zhì)條件特征，易于獲得良好的找礦結(jié)果。

（3）應(yīng)注意勘探信息中的礦化信息。勘探信息在礦產(chǎn)工作中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用，對礦工具有開創(chuàng)性的意義。首先，應(yīng)深入分析勘探信息，然后應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果指導(dǎo)后來的探礦工作部署。如果技術(shù)人員希望從勘探信息中分析更有價值的信息，他們必須對勘探信息的產(chǎn)出特征，空間分布和其他方面進行深入研究。在實際工作中，他們還應(yīng)該注意采礦區(qū)的類型，發(fā)現(xiàn)不同的成礦中心，特別是隱藏的中心。這項工作的有效實施在勘探找礦取得突破過程中，起著極其重要的作用。

（4）部署礦產(chǎn)勘探。礦山周邊勘探。在礦山周圍進行地質(zhì)和礦物勘探時，我們必須將礦山作為開展勘探工作的源頭。一般來說，有三個工作級別：第一，在礦區(qū)范圍內(nèi)的勘探，確保礦體產(chǎn)量；其次，礦山周邊區(qū)域的勘探，靠近礦山開發(fā)系統(tǒng)；第三，在礦山和礦山之間有找礦前景的成礦帶上的勘探。要求在采礦區(qū)選用的地球物理，化學(xué)和遙感技術(shù)以及不同的綜合地質(zhì)找礦方法互相搭配，以便充分利用獲得更多的找礦信息。

成礦區(qū)勘探。它應(yīng)按照表面的要求進行，指向表面組合和指向點實施。這項工作還分為三個層面：第一，在礦化帶中對地質(zhì)和礦產(chǎn)資源的綜合研究（主要是1∶200000），對區(qū)域性的異常進行篩選，初步圈定成礦遠景區(qū)；二，在成礦遠景區(qū)進行比例約為1∶50000的地球化學(xué)勘探，遙感，地質(zhì)，重力，磁力等地質(zhì)勘探工作，進一步篩選勘探潛在的成礦異常區(qū)和礦化區(qū)，在勘查中進一步圈定礦化目標；第三，在圈定的有潛力的礦化區(qū)內(nèi)通過系統(tǒng)的大比例尺的勘查工作，劃分出礦產(chǎn)重點調(diào)查區(qū)和一般調(diào)查區(qū)[7]。

6 結(jié)論

總而言之，我認為有色金屬礦產(chǎn)勘探與國民經(jīng)濟密切相關(guān)，我們應(yīng)該加強對有色金屬礦產(chǎn)的勘探研究，使中國的有色金屬礦產(chǎn)資源可以更好地被開發(fā)和利用。

在有色金屬礦產(chǎn)的勘探和開發(fā)過程中，我們依據(jù)礦產(chǎn)勘探工作對專業(yè)知識的要求，必須不斷利用先進的科學(xué)技術(shù)勘查手段，結(jié)合豐富的勘探經(jīng)驗，同時加強勘探技術(shù)的創(chuàng)新研究。只有這樣，中國的地質(zhì)勘探工作才能取得更好地發(fā)展，才能不斷促進新時代礦山地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。