李元慶

（山東省第一地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，山東 濟(jì)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(guó)現(xiàn)代化工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)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(gè)行業(yè)領(lǐng)域中上，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)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(duì)區(qū)域地質(zhì)成礦條件的研究，通過(guò)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(guò)各種勘探方法發(fā)現(xiàn)有價(jià)值的礦體,充足的礦產(chǎn)資源儲(chǔ)備是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要保障[1]。但是我國(guó)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(diǎn)。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(guó)現(xiàn)有的找礦理論、物化探和遙感技術(shù)的探測(cè)深度大約在500m左右，而世界上最深的探礦深度以達(dá)到4000m，就探礦深度上來(lái)說(shuō)我們與國(guó)外相差甚遠(yuǎn)，這也說(shuō)明找礦技術(shù)的不成熟性，沒(méi)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(gè)迫切又一時(shí)難以完全解決的問(wèn)題，那就是整個(gè)行業(yè)缺乏創(chuàng)新人才?；旧险w是墨守成規(guī)的一個(gè)狀態(tài)，沒(méi)有意識(shí)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(shuō)“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(huì)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(wèn)題和人才吸納、培養(yǎng)問(wèn)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(guò)程，其實(shí)就是對(duì)人類所需資源的開采，但這個(gè)過(guò)程漫長(zhǎng)，需要不斷地開采，會(huì)給周邊的生態(tài)環(huán)境帶來(lái)壓力。從水污染或土地流失來(lái)看，荒漠化嚴(yán)重影響了生態(tài)和自然平衡，與保護(hù)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(xiàng)長(zhǎng)期而復(fù)雜的過(guò)程。現(xiàn)在礦產(chǎn)勘查難度越來(lái)越大，要求也越來(lái)越高。同時(shí)資源保護(hù)或生態(tài)環(huán)境保護(hù)體系也正逐步完善[2]。

礦產(chǎn)資源的開采對(duì)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(guó)礦業(yè)發(fā)展，也嚴(yán)重阻礙了生態(tài)環(huán)境保護(hù)社會(huì)的均衡發(fā)展。

2.3 頻繁的地質(zhì)災(zāi)害和事故

事實(shí)上，當(dāng)中國(guó)的礦產(chǎn)資源勘探進(jìn)行時(shí)，它也易于各種地質(zhì)災(zāi)害和事故，這嚴(yán)重危害了人們的生命和健康。因此，我們必須注意這些問(wèn)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(guó)復(fù)雜的地質(zhì)環(huán)境有關(guān)。中國(guó)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(dòng)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(shí)現(xiàn)真實(shí)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(guò)科學(xué)的手段和大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)各種技術(shù)的集成。

2.5 現(xiàn)場(chǎng)快速測(cè)定方法需要大力促進(jìn)

缺乏快速現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量結(jié)果的指導(dǎo)將影響勘探和提取結(jié)果的時(shí)間，甚至導(dǎo)致錯(cuò)誤的結(jié)論和數(shù)據(jù)的丟失。許多現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定方法已經(jīng)在中國(guó)開發(fā)，包括元素分析，物理性質(zhì)測(cè)定和巖石識(shí)別。雖然這些方法已在某些地質(zhì)勘探單位中使用，但它們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)勘探中沒(méi)有發(fā)揮全部作用。因此，我們必須加強(qiáng)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(jì)原則

經(jīng)濟(jì)原則是新時(shí)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?qiáng)大的勘探技術(shù)來(lái)支持，這無(wú)疑會(huì)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(jì)原則開展勘探工作，從而降低這方面的成本消耗并實(shí)現(xiàn)了良好的資源挖掘效益。

3.2 地質(zhì)勘探過(guò)程中的實(shí)用性原則

勘探部門和工作人員還應(yīng)遵循技術(shù)實(shí)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(zhǔn)確性，從而提高技術(shù)應(yīng)用水平，滿足實(shí)際需求，實(shí)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(hù)原則

在新時(shí)代應(yīng)用地質(zhì)勘探技術(shù)時(shí)，勘探人員應(yīng)具有基本的環(huán)保意識(shí)，遵循環(huán)保技術(shù)原則，以避免對(duì)周圍環(huán)境的不利影響。然而，在實(shí)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(shí)代的地質(zhì)勘探中，勘探人員應(yīng)遵循環(huán)保原則，加強(qiáng)以人為本，節(jié)能環(huán)保的轉(zhuǎn)型，實(shí)施一些有效的綠色技術(shù)，以促進(jìn)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(shí)測(cè)地質(zhì)剖面，確定的填圖單元經(jīng)填圖實(shí)踐說(shuō)明適用可操作性強(qiáng)。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(shí)際完成地質(zhì)觀測(cè)點(diǎn)數(shù)百個(gè)，其內(nèi)容基本反應(yīng)了路線實(shí)況，并對(duì)地質(zhì)勘查點(diǎn)出露情況進(jìn)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(jìn)遠(yuǎn)程傳感器的空間分辨率（從常用的10m級(jí)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(gè)平臺(tái)中集成3～5遠(yuǎn)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?。?。此外，積極推動(dòng)多維信息合成，光譜圖像模型建立和模式識(shí)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(wèn)題，采用了提高準(zhǔn)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(wèn)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(lái)檢測(cè)天然和人工地球物理領(lǐng)域的變化，以及通過(guò)對(duì)所獲得的地球物理數(shù)據(jù)的分析和研究來(lái)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(jì)算機(jī)處理

隨著信息技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，它們?cè)絹?lái)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(dòng)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(shí)，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(diǎn)，以使探險(xiǎn)者更感知地瀏覽礦體的物理景觀，并實(shí)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(yùn)動(dòng)的特點(diǎn)，分析了成礦地質(zhì)條件[5,6]。因此，有必要建立一個(gè)區(qū)域地質(zhì)事件表，研究成礦年齡，特別是主要成礦時(shí)期和地質(zhì)事件之間的時(shí)間匹配關(guān)系。通過(guò)使用地質(zhì)學(xué)，物理學(xué)，化學(xué)的綜合數(shù)據(jù)來(lái)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(diǎn)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(shí)，有必要對(duì)成礦帶的組成結(jié)構(gòu)和特征進(jìn)行詳細(xì)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(jiàn)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(shí)，在不同構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)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(guò)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?？碧叫畔⒃诘V產(chǎn)工作中發(fā)揮著重要的指導(dǎo)作用，對(duì)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(lái)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(jià)值的信息，他們必須對(duì)勘探信息的產(chǎn)出特征，空間分布和其他方面進(jìn)行深入研究。在實(shí)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(xiàng)工作的有效實(shí)施在勘探找礦取得突破過(guò)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(jìn)行地質(zhì)和礦物勘探時(shí)，我們必須將礦山作為開展勘探工作的源頭。一般來(lái)說(shuō)，有三個(gè)工作級(jí)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(jìn)行，指向表面組合和指向點(diǎn)實(shí)施。這項(xiàng)工作還分為三個(gè)層面：第一，在礦化帶中對(duì)地質(zhì)和礦產(chǎn)資源的綜合研究（主要是1∶200000），對(duì)區(qū)域性的異常進(jìn)行篩選，初步圈定成礦遠(yuǎn)景區(qū)；二，在成礦遠(yuǎn)景區(qū)進(jìn)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(jìn)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(jìn)一步圈定礦化目標(biāo)；第三，在圈定的有潛力的礦化區(qū)內(nèi)通過(guò)系統(tǒng)的大比例尺的勘查工作，劃分出礦產(chǎn)重點(diǎn)調(diào)查區(qū)和一般調(diào)查區(qū)[7]。

6 結(jié)論

總而言之，我認(rèn)為有色金屬礦產(chǎn)勘探與國(guó)民經(jīng)濟(jì)密切相關(guān)，我們應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)有色金屬礦產(chǎn)的勘探研究，使中國(guó)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(guò)程中，我們依據(jù)礦產(chǎn)勘探工作對(duì)專業(yè)知識(shí)的要求，必須不斷利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)勘查手段，結(jié)合豐富的勘探經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)加強(qiáng)勘探技術(shù)的創(chuàng)新研究。只有這樣，中國(guó)的地質(zhì)勘探工作才能取得更好地發(fā)展，才能不斷促進(jìn)新時(shí)代礦山地質(zhì)勘探技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。