地质找矿勘查技术原则及方法创新分析

2020-11-30徐先宇高佳伟

世界有色金属 2020年18期

徐先宇，高佳伟

（1.江西省地质矿产勘查开发局九一六大队，江西九江 332100；2.九江市自然资源局，江西九江 332100）

受地质环境复杂等因素影响，地质找矿勘查的质量和效率往往无法得到保障。对于国家生产基础原料的保障来说，地质找矿勘查的重要性极高，而随着我国矿产资源形势的日趋严峻，现阶段我国地质矿产勘查工作正面临着严峻挑战，这种挑战的应对离不开地质找矿勘查技术方法创新支持。

1 地质找矿勘查技术原则

1.1 统筹性

地质找矿勘查技术应用需遵循统筹性原则，为以此实现工作质量和效率的保障，技术人员需结合实际在勘查前进行施工部署和统筹，以此优选勘查技术实施方案，更好满足地质找矿勘查工作需要。

1.2 针对性

针对性原则能够较好应对存在明显不均匀性的矿产资源分布，考虑到不同矿床的自然环境条件、地质特征、地貌特征差异明显，因此需结合具体情况和特征，优选地质找矿勘查技术，技术应用及相应布局的科学性和合理性可得到保障，浪费、冗余作业也可有效规避。

1.3 创新性

为适应经济发展与工业化进程，满足各界对地质找矿勘查工作提出的新要求，科学技术和先进设备的积极应用必须得到重视，以此不断优化和创新相应技术，结合应用多种新技术，即可为地质找矿勘查工作的可持续发展实现提供支持[1]。

1.4 制度性

为更好应用地质找矿勘查技术，还应严格贯彻制度性原则，以此结合实际制定相应管理机制，即可为地质找矿勘查工作开展提供依据和规范，同时全面优化工作效率和质量，相应制度发挥的关键性作用同样需要得到重视。

2 地质找矿勘查技术方法创新实践

2.1 创新路径

近年来国内地质找矿勘查技术方法创新取得了不俗成果，本节将简单介绍其中的成果典型。

2.1.1 地矿化三场技术

通过融合地区的物理场、地质的结构场、地球的化学场，三者的异常作用和约束作用可更好发挥，1km以下地表深度矿产资源具体位置定位可由此实现。地矿化三场技术一般依托地震预测技术应用，可由此定位矿山结构和矿产位置，且能够深入分析得到的图像。基于我国矿产资源分布特点进行分析可以发现，地矿化三场技术的辅助价值较高，在应用中可准确定位矿产资源。

2.1.2 GPS定位技术

GPS定位技术能够高精度、全方位描述矿产资源，原有的地质找矿勘查技术也可在GPS定位技术支持下实现优化和创新，技术应用效果可大幅提升。在具体实践中，定位的准确性可基于GPS定位技术大幅提升，找矿工作的效率和质量也会随之提升，同时提供的相关凭证和数据可为后续工作开展提供有力依据[2]。

2.1.3 微波遥感技术

微波遥感技术能够通过对红外光线的利用进行物体结构特点的判断和检测，该技术不仅能够全天候使用，同时微波遥感技术拥有较大的波段范围和良好的穿透性能，这使得其能够较好服务于地质找矿勘查工作。在地质找矿勘查工作的微波遥感技术应用创新探索中，具体创新主要围绕辐射矫正、几何矫正、天线、极化方式、斑噪消除等方面开展。

2.1.4 机载成像光谱技术

作为现阶段地质找矿勘查工作中应用广泛的一种技术，机载成像光谱技术的创新同样需要得到重视。机载成像光谱技术可基于自身性能和特点实现矿床地质空间实际分布情况的直接反映，为更好服务于地质找矿勘查工作的数据采集，机载成像光谱技术必须开展针对性创新，具体创新思路如图1所示。

图1 机载成像光谱技术创新思路

基于图1可以发现，为实现机载成像中原始数据矫正，应利用辐射传输模型，该模型由大气层数据参数提取形成，由此计算中心波的亮度值机偏移值、辐射的放射率，具体的吸收深度系数即可通过光谱系数的拟合方法完成计算，原始数据波段设计也可基于地面光谱具体数据完成，光谱仪实际吸收深度计算需基于光谱系数的拟合方法完成，光谱定标参数调整采用数据迭代方法。通过在成像光谱仪中记录优化的参数记录，机载成像光谱技术应用的误差控制、精确度提升可顺利实现，大气误差可通过模型反演准确求得，相关误差矫正也可顺利实现[3]。

2.2 实践探索

图2 勘查工作区位置、交通情况示意图

为提升研究的实践价值，本文以江西省安福县笪桥矿区水泥用硅质原料矿的地质找矿勘查技术应用作为研究对象，图2为勘查工作区位置、交通情况示意图。勘查目的和任务主要为矿山探矿权转采矿权办理、开发利用方案编制、提供地质依据满足矿山生产建设规划需要。勘查找矿工作最终得以取得预期成果，具体实践过程中涉及的地质找矿勘查技术创新也具备较高借鉴价值。根据矿体的分布特征、产状特征、底板围岩岩性、矿体形态、厚度变化等情况，地质找矿勘查工作主要采用了地质调查、钻孔、探槽、采样化验等常规手段，同时采用了上文提及的地矿化三场技术、GPS定位技术、微波遥感技术、机载成像光谱技术，水泥用硅质原料得以由此系统控制空间展布情况，332+333资源储量也得以顺利求得，同时矿体的空间分布延伸情况也得到了有效控制。

基于前人矿产勘查工作经验可以确定，考虑到矿床区域上延伸较长，属于陆源碎屑的河流相沉积建造型矿床，在规模上属于中型矿床，矿床勘查具体采用垂直矿体总体走向等距离的勘探线剖面法，通过探槽系统及地质填图揭露圈定矿体，深部矿体的延伸及变化情况控制采用钻探手段，以此实现资源储量求取。结合地质矿产行业标准，可确定矿床勘查类型属于Ⅰ～Ⅱ类。基于走向200m、倾向200m工程间距进行332类资源量储量的求取，放大一倍332类工程间距求取333类资源储量。在勘查网线布设中，勘查人员严格遵循了由疏至密、由已知至未知、先地表后地下原则，这使得勘查工作能够基于最少的工作量收获最大成果。矿体控制研究采用勘探线剖面法，地矿化三场技术、GPS定位技术、微波遥感技术、机载成像光谱技术提供辅助，具体按照200m工程间距、垂直矿体总体走向328°方向按第Ⅰ勘查类型布设4条勘探线。地表通过探槽控制，连续刻槽取样基于4m样长开展，钻孔控制基于沿倾向＜200米的间距进行，为保证勘探剖面系统具备相互平行等距离特点，共施工钻孔7个。矿体地表基于1/2千地质简测，矿体控制配合探槽工程完成，同时以追索法为主、穿越法为辅进行地质修测。对于在勘探线上垂直矿体走向的探槽工程，设有200m的工程间距，矿体底板界线均得以揭穿，辅以基本分析样可确定基本控制各矿体地表延伸情况。采用钻探手段控制矿体深部，7个钻孔布设于矿体2、4、6、8号勘探线上，间距控制为200m，系统采集样品通过钻孔中岩心实现，最终得以查明矿体深部延伸情况，并保证圈定的资源储量可靠。