地质找矿中多种地质找矿技术的运用研究

余国青

（江西有色地质勘查二队，江西 赣州 341000）

地质矿产资源是我国多种工程项目的重要组成部分，其找矿技术水平直接影响着我国工业行业的发展速度。现阶段，我国矿产资源已经面临枯竭，为有效解决这一问题，一方面，要寻找新的资源替代方案，另一方面，要革新地质找矿技术。不仅要全面了解矿物地质情况，还要明白矿物的发展规律，通过勘探确保资源的合理利用，并根据矿产资源现状规划出可利用矿产资源。基于此，本文对相关内容展开探究具有积极的现实意义。

1 地质找矿工作重要性

在工业化高速发展时代，地质矿产资源成为了人们日常生活中的必需资源，也是完成工业革命的基础。伴随着我国工业化进程的不断发展，对于地质矿产资源的开采优化也被提上日程，我国地广物博，作为世界主要矿产资源储备中心，其储备总量占世界20%以上，在国际交易市场中占据着重要地位。传统地质矿产资源开采工作中，仅是在主矿脉附近进行作业，缺少周围地区的地质矿产资源探测，以及对深度较高地区资源的探索工艺限制，没有发挥地质矿产资源储备的最大价值，造成资源浪费。因此，强化地质找矿技术水平，挖掘更多稀有地质矿产资源，切实提高地质找矿效率，以及地质找矿的精准性，变得尤为重要。探究地质矿产资源特征及成矿规律，能够发挥现代找矿开采技术的高效性，推动我国地质资

图1 地质找矿作业现场

源优势向经济优势的转换。针对找矿工作人员，要全面掌握找矿工作技术要点，保证找矿技术的有效应用，满足社会工业化发展的资源需求，如图1 所示。在勘查技术和开采技术不断革新的时代，地质找矿将会起到关键性作用，为国家的经济建设发展贡献一份力量

[1]

。

2 我国地质矿产资源形成过程

在中晚侏罗世到早白垩世时期，地球大陆收缩运动及太平洋两大板块之间的相互作用，形成了强烈的陆内活化造山。其发源地恰好位于我国境内，并形成了地域性成矿，即燕山早期，并随着时间的推移，形成了长江中下游地区的晚期时空演化格局。而隆起、坳陷是地质矿产资源的重要构造样式，其主要出现在山体隆起部分，并汇集成地质矿产成矿带，在其邻侧地区有I 型钦杭组合侵入岩，构建成Mo 型、Cu 型矿床，而矿床复合还会形成蚀变花岗岩型地质资源。此外，因板块断裂而出现的陆内造山形变，也是我国地质矿产资源的主要形成机制，涉及到矿床定带、定位、容矿构造，通过复合、归并前期构造，构建矿产资源分布的主导性断裂网络。我国位于燕山大陆活化造山时期地壳重熔造浆，由于其中矿物质元素经常伴随S 型或I 型钦杭组合花岗质侵入体，导致金属元素聚集形成了大面积矿床。其中，有利的地层、岩石层以及岩性组合是形成矿产资源的主要原因，它能够促进矿液进行流动、充填、沉淀，从而实现金属元素汇集。而我国的地质岩性组合，85%以上的小型矿产集中于新元古界的变质基底岩系中，50%以上的大型矿产集中于早古生代变质地层中，其岩性特质为浅变质碎屑岩类。这种浅变质碎屑岩类能够促进剪张裂隙群的形成，为地质矿产资源的形成构建屏蔽环境，且碳酸盐岩和含钙砂页岩也能够对地质热液进行渗滤，形成交代型矿产资源。

以钨矿地质资源矿产形成特征为例，在其形成钨矿时，其主体岩石为黑云母花岗岩，并随着时间的推移，不断受到侵入。具体演变规律为：最开始的黑云母花岗岩，经过二云母花岗岩，再到白云母花岗岩，最终形成花岗斑岩，其中分异演化的晚期补充侵入体与钨矿成矿关系密切。刚成矿的矿岩体形态较小，面积多为10 平方米以下，但部分存在顶部小突起，经过长时间的钨元素汇集成小型岩株。这些小型岩株受到热变质及蚀变作用的反应较为强烈，且容易受到云英岩化、黄玉化、电气石化等岩石层的蚀变作用，长时间的蚀变汇聚了大量钨元素，从而形成了钨矿。

3 地质找矿中多种地质找矿技术的运用探讨

为了充分发挥地质找矿技术的作用，实践中应结合具体的情况，选择针对性的技术，以此保证找矿效率与成果，下文对几种常见的技术展开论述，具体内容如下：

3.1 RS 技术

在进行地质找矿工作时，遥感技术，即RS 技术，也是常见的技术手段之一，如图2 所示，其通过信息化手段，能够实现找矿信息的全方位定位，对找矿工作实现优化落实。人们常用区别于原始的“标准度”与“分辨率”进行信号观察，一般来说，信号传递过程中是较为平稳的，但在细节处的不连续性表现的也比较明显，这种分辨率的特殊化是遥感技术实现信号传递的基本特征。利用遥感进行地质找矿不仅需要看到整体信号的情况，又要分辨出隐藏于信号中的细节，并且可以通过将函数持续时间缩短，来保障整体信号强度的连续性；同时设立一定持续时间较长的特殊信号，来实现不同分辨率的地质找矿应用。这种通过构造持续时间很短的高频基函数和持续时间很长低频基函数，能够有效发挥遥感技术在信号传递中的作用，并且作为一种多尺度的信号交流方式，其将不同时间尺度的正交分量叠加，允许人们对该信号进行分解处理[2]。

图2 遥感技术在矿产资源开发中的应用

通过对遥感技术的定义分析可知，在常规型号被处理分化为多个分辨率信号后，各离散信号代表了不同的原始信号强度，并且这些信号还伴随着一定的峰状信号点，结合摄取图像完成数字化处理，方便进行找矿方向及找矿目标分析，从而实现更为理想的找矿效果。在遥感技术的支持下，将这些频率峰值进行计算，区别于高分辨信号成分，实现对信号的优化处理。而对于颜色重叠的色谱峰，究其根本其实就是不同成分色谱信号的叠加组成，其相较于普通型号而言，存在更多元化的信号变化方式。在利用遥感技术进行地质找矿信号处理时，能够将信号中的高频部分进行提取，并使其脱离重叠状态，分量进行信号解析。遥感技术多组重叠信号解析普遍为三个环节，其一，通过信息变换的方式，将多组信号进行解析，使其成为离散逼近C(j)和离散细节D(j)；其二，在所有D(j)项目中，分别选取其中分辨率较高的离散细节D(k)；其三，保证这个D(k)的倍数要高于1，且重组后其分辨率信号较高，能够直接应用于D(k)的地质找矿项目信号研究。

3.2 存储式找矿技术

在我国工业技术水平不断发展的背景下，利用电子设备进行地质找矿工作模式也逐渐被人们研究出来。而存储式找矿技术，是在电子信息技术广泛应用发展的时代背景下，用于完善地质找矿工作的测量方法。实际探测环节，在重力的作用下将探测仪器入到井中，并进行矿产储存情况勘探。但随着地下环境角度不断增大，探测仪器的自身重力难以克服摩擦阻力，需要一定的配套装置或技术进行辅助工作，保证地质找矿工作完成。存储式找矿技术能够在无电缆控制的条件下，实现地质环境中的自动记录功能，完成自动化地质找矿作业。其操作原理是将地质探测仪器与钻杆进行连接，并通过钻杆将探测仪器推送到地质矿产资源区域，保证整个仪器的电能供应，从而完成测地质找矿工作。整个过程中的相关数据都会被记录储存起来，在设备探测完成后可以根据里面的数据信息记录，进行相应的处理，从而得到自然伽马、套管接箍、声波波列变密度曲线图等重要指标内容，完成地质找矿作业。

3.3 物探及化探技术

地质找矿工作还可以借助物探技术或是化探技术进行处理，与常规地质找矿技术相比，其探测手段灵活多样，主要借助重力、地磁感应、放射性技术等原理，对地质矿产资源的信号反射进行回收，并分析地质矿产情况，在金属或非金属资源勘探工作中，都有着良好表现。由于有效信号和随机噪声在不同尺度上进行地质矿产资源信号分解时存在着不同的传递特性和表现特征，利用超声波的反射原理实现对地下资源情况进行探测，地上发射的超声信号在接触到地下信息后会发射回来，经过信息变换的处理将声波信号转化为电信号，工作人员再通过对电信号的分析了解地质矿产资源实际情况。首先，将探测波发送出去后，通过对不同信号的优化分析，确定其适合的基小波，并构造相应的优化分解层次；其次，Daubechies 探测波的重要特质就是其不仅是连续和正交的信号类型，更是支集最小的信号状态，因此在进行相应的油井探测噪声分解时，需要利用分解与重构算法进行计算；再次，为保证整体信号不发生变化，在探测波变换过程中要保留所有的低频系数，也就是将不同噪音层对应下的波长系数与相应的阈值λ 进行比较，获得该点与阈值的差最后，完成最后的逆探测波变换，得到最底层信号后，经过各层高频处理，完成逆探测波变换重构，并恢复探测变换处理中的真实信号[3]。

4 结论

综上，就当下发展情况而言，无论是哪种地质矿产资源找矿技术，实现全方位的可持续作业，都是其未来发展的主要方向与目标之一。针对我国地质矿产资源特征及成矿规律，采用多种地质找矿技术进行地质找矿，实现可持续化资源开采，从而提高地质找矿开采工程的自动化程度，有效发挥我国地质矿产资源优势。相信，在先进技术的支持下，找矿工作成效将更加显著。