金属矿产勘查技术发展现状探讨

滕民强

(黑龙江省地球物理勘察院)

金属矿产勘查技术发展现状探讨

滕民强

(黑龙江省地球物理勘察院)

近年来，随着探测技术、测试技术的进步，金属矿产勘查技术也得到了迅速发展。通过对目前金属矿产勘查技术与方法进行梳理与分析，并就勘查方法的合理选择策略以及排除金属矿床勘查安全隐患的对策进行了讨论，为进一步提高金属矿产勘查工作效率提供参考。

金属矿产 勘查技术 勘查隐患

地质勘探的目的是获取矿产的地质结构、有用资源的含量等信息，为制定矿床开采方案、确保矿产安全开采提供参考。目前金属矿床勘查技术方法多种多样，通过对应用较多的勘查方法的基本原理、特征进行剖析，并就工程应用中勘查方法的有效选择方法进行探讨，为提高地质勘探工作效率提供借鉴。

1 金属矿产勘探技术

(1)地下电磁波法。地下电磁波法是利用电磁波可以在地下传播的特性，来解决工程问题和普查、勘查有用的矿产资源。前苏联于1923年便开始将各类不同的无线电波法应用于普查勘探及解决各类工程地质问题。该方法在当时被为阴影法，后来被称为无线电波透视法，目前统称为地下电磁波法。目前，该方法在地质找矿方面的作用已经得到肯定，应用较为广泛。

(2)地震勘查技术。地震勘探技术虽然目前仍处于前期发展阶段，其应用主要表现在2方面：①可通过对某地段岩石和矿石的物理性质进行分析来判断对其勘测是否有意义；②利用金属矿产和散射波长特性的相关性，对散射波长进行分析判断所探测的金属矿产是否存在。散射波法的优势在于能够有效勘探地下非均匀分布的介质[1]，折射波法的优势在于能够对矿产基岩、基底中含有的金属进行有效勘探。尽管折射波法被较早运用到实践中，但对于被覆盖于高速层下的低速层，或相对较复杂的地质结构而言，该方法显得无能为力。面对差异较大的地质体，散射波法则能够有效并及时地发现金属矿中的非均匀地质体。将反射波法与金属矿产关联的地质结构信息相结合进行勘探，能够有效确定矿产的分布范围及构造形态，标注矿产中的断层。较精细的井中地震勘测方法主要涉及垂直地震剖面等来获取有效数据及参数，弥补其余地震勘测方法的不足(如对于倾斜大于65°的矿区的勘探信息获取较困难)。

(3)地质遥感技术。地质遥感技术将现代遥感技术及时运用于地质勘探中，能够勘察地质资源并对其进行调查研究。不同的地质体对于电磁波的辐射所产生的效果各不相同，地质遥感技术则利用不同地质体的差异性，通过对相关资料的分析研究，获得相应地区地质体的构造信息。该技术不仅促进了勘探工作的现代化，充分发挥了遥感技术在找矿方面和地质环境勘查方面的优势，而且还融合了许多理论方法，可以快速划分出矿区的构造及蚀变矿带，节约勘探成本，实现勘探效果的最优化。此外，高光谱遥感技术作为地质遥感技术的一类，也日渐得到重视。

(4)透射波法。因地震散射波的能量较弱，对于处于较深、上方盖层较凌乱的矿层，一般很难捕捉其有用的散射波，因而对地震散射波的提取、搜集难度较大。可见，地震勘探技术的局限性较为明显，而透射波法则能够对上述特殊的矿层进行有效探测，由于其包含了大量的地层信息而被广泛应用于人工深部地震勘探中。目前，地震直接成像技术可以满足矿产勘测的要求，这是将透射波法应用在地质勘测中的一个重要依据；地震波在矿体中传播后会留下诸如振幅和相位转换等诸多信息，而地震波在两点之间的传播途径具有走时多值性，可反映出很多关于矿体的属性信息，这也是将透射波法应用到地质勘探中的一个重要依据。

(5)其他物理勘探技术。物理勘测技术主要包括电法、磁法、重力、综合物探等方法[2-5]。以电法、磁法为主要的物探方法，分别占总物探方法应用次数的86%和11%；而重力及综合物探方法则仅占总物探方法应用次数的3%。对于不同类型的矿产，勘探方法的选用具有较大的差异(图1)。

图1 各类金属矿产勘查中物探技术应用情况

由图1可知，79%的磁法用于黑色金属矿产勘查，87%的电法被用于有色和贵金属矿产勘查，92%的重力测量方法被用于黑色和有色金属矿产勘查，69%的综合物探方法被用于贵金属矿产勘查。物理勘测方法是一种重要的找矿手段，可以反映出地质异常体及其周围环境在物质及结构上的差异。

(6)其他化学勘探技术。化学勘探的目的是查明以元素的空间分布形式出现在非均质地球化学场中的矿体相关的异常信息。该类技术主要包括水系沉积物化学测量、土壤化学测量、岩石地球化学测量和综合化探等方法[6-7]，有色金属、贵金属的矿产勘查应用较为广泛(图2)。

图2 金属矿产勘查中化探技术应用情况

由图2可知：综合化探测量在黑色金属矿产勘查中应用较多，相对来说，在有色金属矿产勘查中，综合化探测量、土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量等方法应用较少[8]。

2 勘探方法合理选择

一般来说，对于不同的矿产类型、不同的找矿阶段需要采用不同的勘探方法，影响地质勘探方法选择的因素包括矿床类型、矿产形成原因、施工条件、矿区地质条件等[9]。在最初的调绘选区阶段，主要运用地质遥感技术，并适当进行实地考察及地质资料的整理了解，通过对获得的相关地质信息进行全

面分析，确定下一步的主要勘测区域。预查阶段则是更深层地对地质表面和内部结构进行研究和调查，在此阶段主要采用物理勘探技术，同时采取相应的地质测量技术，对于有异常的地质区域，适当采取一些工程进行钻探和验证，确定矿场潜力较大的地域。

3 金属矿产勘查安全隐患排除

金属矿产勘查工作中存在很多安全隐患，主要包括车辆伤害、坍塌事故、触电危险、中毒窒息危险、火药爆炸等。对此，首先应注重安全管理，并将其纳入企业的发展规划中，保障勘探人员的生命安全与健康，正确处理安全生产和经济发展之间的关系；其次完善安全生产责任制，对特种作业人员、专职安全员等组织定期或不定期的安全生产培训；再次，建立奖罚制度，将安全与绩效挂钩；最后，运用多种渠道对勘查安全进行教育宣传，利用报纸、黑板报、电视、网络等加大宣传力度，进一步深化对勘查安全的认识。

4 结 语

随着地质勘探技术的快速发展，大量新技术日益涌现，通过对近年来应用较多的金属矿产地质勘探技术的原理和特征进行梳理，在此基础上对不同地质勘探阶段的勘探技术的选择策略以及地质勘探过程中安全隐患的排除措施进行了讨论，对于提高金属矿产地质勘探工作效率具有一定的参考价值。

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[4] 陈春阳，刘 哲.基于高精度磁测和大功率激电的找矿方法[J].现代矿业，2014(5)：80-83.

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[6] 刘 君，潘 亮，赵鹤森，等.水系沉积物测量在老挝巴乌地区的应用[J].金属矿山，2015(2)：92-97.

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[8] 丛欣煦，裴志禹.对目前我国金属地质矿产勘查技术再研究[J].黑龙江科技信息，2003(17)：11-12

[9] 赵一鸣，吴良士.中国主要金属矿床成矿规律[M].北京：地质出版社，2004.

2015-05-21)

滕民强 (1981—)，男，工程师，硕士，150036 黑龙江省哈尔滨市香坊区湘江路1号。