基于深层地质的空间定位法找矿技术分析

党燕俐

（甘肃省地质矿产勘查开发局第一地质矿产勘查院，甘肃 天水 741020）

基于深层地质具有非常优越的地质条件，矿产资源普遍存在于深层地质中，且近年来，在深层地质中的找矿工作受到相关找矿部门的重点关注。结合以往的调查中表明，深层地质具有极高的找矿潜力，是多金属矿产资源的重要找矿地区。在之前的深层地质普查找矿中，由于未利用先进的测量方法对深层地质进行精准的勘探，导致深层地质找矿精度低，在实际应用中无法取得良好的效果。空间定位法作为新一代测量方法，以其高精度、低成本的特点，一经推出便立即受到多个领域的广泛应用。

在通常情况下，二维空间能够反映出矿产资源在空间区域上变化的特征，从而得出矿产资源物理场的分布以及变化特征。在我国，已有学者将空间定位法应用在深层地质找矿中，并取得了一定的研究成果，证明了空间定位法应用在深层地质找矿中的有效性。基于此，本文将空间定位法找矿技术应用在深层地质中。根据深层地质结构进行空间定位作为一种新型找矿技术应用于深层地质找矿中，空间定位法在深层地质找矿的应用原理就是通过对整个深层地质的空间数据进行统计，通过曲面拟合求均值和均方差，均值可以作为背景值，均值加上1.5倍至3倍均方差即为异常下限，以此判断深层地质整体的找矿基本情况。本文通过设计基于深层地质的空间定位法找矿技术，希望通过本文的研究成果可以为深层地质的找矿工作提供研究方向，解决我国矿产资源不足的问题。

1 基于深层地质的空间定位法找矿技术

1.1 掌握找矿空间极化率异常下限

在基于深层地质的空间定位法找矿过程中，首先通过在深层地质布设空间基础设施，采集深层地质基础条件数据。根据勘查到的矿产资源分布纯度、钻孔深度，以米百分率计算资源分布情况，对获得的结果进行统计分析，对深部勘探区中每个元素异常的下限进行初步计算，并消除连续的高点，最终值可作为深部勘探地质和地球化学特征的样本。在进行测试圈之后，制定出一个更为合理的异常下限值[1]。基于元素组合等异常特征，结合深部地质背景和已知矿物异常的相似性，对深部勘探的地质地球化学特征进行初步筛选，同时进行分类和评价。描述具有明显集中点和最佳组合的复杂异常。通过三维空间系统程序编译功能，修改属性数据值，划分数据阈值，处理数据字段，深度分解矿产资源密度值、矿产资源空间分布特征与矿产资源缓冲区域。根据所确定的异常下限值，可以在各单元素集中圈确定地质地球化学特征[2]。根据异常套和程度，可掌握找矿空间极化率异常下限。

1.2 深层地质找矿定位

在掌握找矿空间极化率异常下限的基础上，本文通过找矿空间极化率异常下限，定位深层地质找矿趋势，实现基于深层地质的空间定位法找矿[3]。

根据空间极化率异常下限信息分析多种矿石存在的情况，如果区域上有酸性的矿物的情况出现，再加之深层地质找矿预测区构造比较复杂，都是典型找矿标志。通过空间定位法遥感解译的环形构造反映隐伏岩体在地表盖层中的位置，发现深层地质中的隐伏岩体。通过测定岩石中的异常性质，包括：深层地质岩土介质局部变化的地球物理场变化情况进行掌握放射性元素在岩浆岩中的分布规律，从而真实反映形成侵入岩体的地质条件。在此基础上，综合深层地质的构造特征以便很好的理解成矿类型及成矿位置。与此同时，利用空间定位法将异常地球化学特征类和地质条件指标得分相加即构成某一综合异常的评序得分和，根据大小进行排序，大者排序在前，表示找矿希望大；反之，则找矿希望小。利用空间定位法根据对应的找矿方向圈定科学的找矿范围，布设规范化的勘察点。假定找矿空间极化率异常下限的近似程度可用拟合系数来表示，设拟合深层地质空间找矿定位计算表达式为C，则有：

公式（1）中，i指的是深层地质空间预测点位；zi指的是在深层地质空间找矿点位上得到的观测值；指的是在深层地质空间找矿点位上得到的趋势值；指的是深层地质空间找矿定位趋势的预测平均数值。通过公式（1），可以得出拟合后的深层地质空间找矿定位。以此为依据，展开下一步深层地质找矿工作。至此，完成基于深层地质的空间定位法找矿技术设计。

2 实例分析

2.1 实验准备

为构建实验，实验对象选取某深层地质，并获取深层地质的勘察报告。得出调查结果为，深层地质土层包括：层杂填土，平均厚度为10.25m，土质为杂色，松散，较松散，很湿；层黏土，平均厚度为12.08m，土质为褐色，硬塑状态，无摇振反应；层粉质黏土夹粉土，平均厚度为12.21m，土质为以粉质黏土为主，夹薄层粉土；层细砂夹粉土，平均厚度为11.24m，土质为以细砂为主，夹薄层粉土；层卵石，平均厚度为15.47m，土质为充填物以砾砂、细砂。在确定深层地质基本条件后，在保证不受到外部环境干扰的条件下，首先使用本文设计的找矿技术对深层地质进行找矿，记录找矿梯度，设之为实验组；再使用传统的找矿技术对深层地质进行找矿，记录找矿梯度，设之为对照组。可以看出，本次实验对比内容为找矿梯度，找矿梯度可以作为一个向量场直观反映出找矿的精度，找矿梯度数值越高证明该找矿技术下的找矿精度越高。本文实验次数为10次，将10次实验后得到的数据进行对比，进而判断两种找矿技术的找矿精度。

2.2 实验结果分析与结论

根据上述设计的实验步骤，采集10组实验数据，将两种找矿下的找矿梯度进行对比，找矿梯度对比结果，如下表1所示。

表1 找矿梯度对比结果

通过表1可得出如下的结论：本文设计的找矿技术找矿梯度最高为0.994kPa/m；而对照组仅为0.778 kPa/m，设计的找矿技术找矿梯度明显高于对照组，因此，基于深层地质的空间定位法找矿技术的找矿精度更高。通过实验结果证明，所设计的基于深层地质的空间定位法找矿技术能够满足深层地质的空间定位法找矿实际要求，可以广泛应用于深层地质的空间定位法找矿方面。

3 结语

文章针对基于深层地质的空间定位法找矿技术展开分析，通过以上研究可以表明，利用本文设计的找矿技术能够在深层地质找矿过程中取得显著的应用效果，解决深层地质找矿难的问题。

因此，有理由加大基于深层地质的空间定位法找矿技术在深层地质现实找矿中的应用力度。由此可见，未来深层地质针对找矿方面的发展会随着空间定位法找矿技术的优化、勘察设备的提高不断优化而逐步壮大。

与此同时，对找矿技术进行创新，通过结合空间定位法，掌握开采工作中的主要勘察方向和次要勘察方向，进而实现提高找矿效率的作用。尽管本文进行的研究已趋于完善，但现如今针对深层地质的空间定位法找矿工作仍需进一步完善，未来将建立完整数据库实现安全管理深层地质的找矿资源。