矿产地质勘查理论及技术方法研究

2020-12-09韩晓东

中国金属通报 2020年20期

韩晓东

（河北省地矿局第五地质大队，河北唐山 063000）

矿产资源是社会经济发展中重要的能源之一，随着矿产资源需求量的不断增加，作为矿产开采中的关键环节，地质勘查的重要性日益凸显，但目前因开采盲目性，造成极大的资源浪费，矿产地质勘查工作无法对矿产开采提供有效的信息和数据支撑的问题，所以加强矿产地质勘查理论和技术研究力度至关重要，能够使矿产地质勘查技术水平有效提升，从而使工作失误减少，最大程度避免资源浪费。

1 地质矿产勘查理念及技术方法重要性分析

工业生产作为社会经济发展中重要的基础性产业，在经济建设中发挥着重要作用，矿产资源是其中重要的发展组成部分。随着工业行业的快速发展，不断提高矿产资源的使用量需求，而矿产资源本身的局限性，导致矿产资源总量不断下降，因此加强资源的合理利用势在必行，同时也是社会可持续发展有效保障的重要基本条件，所以需要对地质矿产勘查理念与技术方法研究工作的重要性提高认识。在矿产资源开采中，首先地质勘查工作需要发挥重要的基础作用，提高地质勘查理论的合理性和科学性，从而有效保障矿产资源开采工作的有效实施，同时有利于相关人员全面了解矿产地质特点。但实际勘查工作具有较高的风险性，投入资金也较多，必须对地质勘查技术方法加强研究，从而确保地质矿产开采工作效率和质量有效提高，对各种危险问题进行有效防范，使地质矿产资源的合理利用目标得以实现，对工业行业的可持续稳定发展起到促进作用。

2 矿产地质勘查理论运用分析

2.1 同位成矿理论

此理论主要适用于成矿区中超大型矿床形成的研究。目前在我国大部分地区的矿产资源的勘察理论都与此理论相一致。因此为了有效缩短勘查时间，并使勘察成本减少，可采用此理论进行勘察，同时这也是现阶段我国最常运用的勘察理论，在不汪大型矿床或成矿区带，都有着非常显著的理论特征，因此只要确保其处于同一范围内，都能够使理论特征得以充分体现。所以无论是我国，还是国外的有色金属矿产资源中，在大规模矿床或重要成矿区地带，此理论需要保证大范围处于相对稳定的环境当中，并处理相对中心的位置，不能与成矿活动中心距离太远，而且无论是否属于同一成矿时期，其中心都应保持相对稳定的状态，了无任何大范围移动的情况，这也是此理论运用的重要基础条件。另外在此基础上，还需要确保具备良好的成矿条件，比如成矿物质来源渠道多样化，有利于成矿的规模化活动，并在活动过程中能够维持相对稳定的状态[1]。在上述良好条件得以保证的基础上，同位成矿才能得以最终形成，矿产资源产生。另外成矿过程中，还具有明显的集中性特征，以及改造中心与成矿中心具有一致性。

通过此理论的运用，能够发现成矿具有有以下特点：如矿产资源属于集中产出，其在同一范围内相对较为稳定，或具有一致性特点；矿产分布种类具有差异性，并较为明显，并在同一矿源中，经常会有不同种类的矿产大规模产出；自然环境中因为局部平衡现象的存在，导致岩脉演化分异极为充分。

2.2 地质体运动理论

此理论主要基于地质体运动特点，结合相关定位技术，在地质勘测中加以应用。在实际应用中，需要结合成矿区的类型，首先根据地质体运动形态进行布局找矿；对成矿区进行预测，预测的准确性与矿产储存量及元素丰度密切相关；另外还应结合矿产资源大小、矿化元素的空间分布，对勘探区的真实储存量进行推测。

2.3 物化探测理论

此理论可划分为化学和物理两类，其中化学勘查主要适应用金属矿产资源的勘测；物理勘查主要运用于地质资源开发，主要勘测地震、重力、磁效应、放射性、地热等自然现象，通过物探技术的运用，能够取得良好的勘测效果，另外在运用前，需要先对矿产资源量和种类、地质的地层进行勘测，对地质参数和性能进行全面了解和掌握。

3 矿产地质勘查技术方法分析

3.1 物化探测技术

此探测技术主要分为地球化学勘查技术和物理勘查技术两种。前者主要利用金属矿产勘查技术，并在实际运用中取得良好的应用成效，其中最具代表型的化学勘查技术为土壤测量法和矿床原生晕法，目前此探测技术已朝着隐伏矿勘探的方向发展，这也是其未来发展的主要方向，能够更好地适用于消失的近地表矿露与头矿的开采；后者主要适用于拓宽和寻找有色金属矿产开采、能源等非金属矿矿产，勘探岩石和矿石等，如通过测量技术的运用，对矿产资源的相关参数和性能进行全面了解和掌握。

3.2 GPS

此技术能够借助卫星导航系统，实现有效的定位控制功能，根据相关三维数据坐标，使地质矿产勘查工作的准确性大幅度提高，并对相应的感应系统进行有效构建。另外在采集数据过程中，需要对物质实际内部效应场进行细致分析，对数据采集的光谱特征进行有效确定，但针对不同的矿物质辐射能力需要有所区别，通过区分确定测量光谱的对比度效果，从而使矿产资源的有效信息得以获取。

3.3 甚低频电磁法

此技术与普通电磁法相比，其属于高频电磁法，与低频概念有所不同。该技术运用具有成本较低、使用便捷、地质效果良好等优势。目前因矿产开发力度的持续加大，导致处于表层存储的矿产资源也在急剧减少，使矿产勘测工作难度也不断提高。此技术作为浅层物探技术，能够借助滤波处理技术分析仪器，对相关资源数据进行勘察，并与矿体赋存和控矿规律相结合，对异常地质以及隐伏矿区进行确定，从而提高矿藏区域圈定的准确性，使找矿效率提高。此勘查法在找矿工作中具有定位快捷、准确的优点，通过甚低频电台对电磁信号发射进行找矿作业，同时此勘查方法也存在一定的不足，其极容易受到外部环境的影响，如出现电磁波干扰等现象，会出现信号检测错误，对勘查的准确性造成影响。

3.4 遥感技术

此技术主要通过遥感技术的运用，对地质组织成分的分布情况进行采集和获取后，对其地质信息进行分析，从而对成矿区域进行勘察，完成矿产资源寻找工作。在此技术运用以前，通常采用大范围测绘、地质信息分析的方式，对矿种的矿化信息进行提取，并对蚀变矿物的特有波谱进一步获取，针对岩石出露较好区域采用波谱对照的方式，对矿源地行寻找。此技术的工作原理主要为信息采集、地质环形结构图绘制，再与流体力学原理和地球动力学相结合，从而对深埋在地下的盲矿进行勘探。

在我国矿藏储存中，岩石出露不佳的区域会增加勘查难度，因此对线环形构造原理加强应用，对岩石出露不佳区域进行识别，再借助此技术对相关信息进行获取，从而使找矿工作得以完成。另外通过流体动力学原理与地球动力学原理相结合，能够对流体运动作用下所引发的地质运动有所了解，并在此基础上形成的环形构造特点予以掌握。

4 矿产地质勘查技术具体应用分析

4.1 重点分析成矿地质特点

在矿产地质勘查技术应用中，首先应对地壳运动变化规律进行分析，在此基础上对成矿区的地质环境进行勘查，对成矿期时间上的匹配情况以及地质热事件进行充分了解；对成矿区的地质环境进行分析，对区域地质时间表进行科学合理地建立，使工作区域的基底成分构造分析的准确性予以保证；进一步分析深部地质特征及成矿关系，从而确保矿产地质勘查工作有序开展。

4.2 充分利用矿信息

在矿产地质勘查过程中，需要对矿化信息的重要性提高认识，从而使找矿的准确性得以保障。首先需要对找矿信息进行深入研究，并在此基础上，对各相关资料和信息进行充分利用，从而完成找矿作业[2]。在半隐伏矿、地表矿寻找过程中，分析和研究化探、遥感地质信息，以及与其他找矿信息相综合进行找矿。在进行隐伏矿寻找时，应结合相关物探信息，作为矿产深部评价的重要依据，同时需要对找矿信息反映的剥蚀程度加强重视，由于部分地表信息反映较好，但实际因剥蚀较深其找矿前景并不理想，同时通过部分情况可以看出，上部出露的矿种类型如已剥蚀较深，其深部可能存在不同类型，不同矿种、或不同期次、不同层位的隐伏矿床。另外通过对找矿信息产出的特点以及空间分布等规律进行认真分析和研究，结合各相关资料和信息，有利于对主要矿种类型、相关成矿系列矿产以及共生矿产等进行探寻。

4.3 分析成矿环境

在矿产地质勘查中，分析和研究成矿所需的地质环境时，应结合工作区域的地壳演化特点，并在此基础上，对研究成果进行统计，制定区域地质事件表；对成矿的主要成矿期和地质热事件的交集时间点进行分析和研究；根据各方面的研究资料，对成矿地质环境进行分析，对此环境下陆壳基底成分、构造，以及深部地质等各项因素对成矿所产生的影响和之间的关系进行分析[3]。

5 矿产地质矿产勘查优化措施

5.1 专业技术人员培养

目前矿产资源勘查部门普遍存在着专业人才较少的问题，对矿产勘探行业的快速发展造成一定的阻碍和制约。所以相关部门应根据实际矿产资源需求，对来人才培养方案进行科学合理制定。首先可对高技术人才采用对外招聘的形式进行引进，其次可针对现有工作人员，通过加强内部培训的方式，使人才培养力度加强，从而使矿产勘探工作人员的专业技术水平有效提升。另外矿产企业还可与地方学校加强合作，通过提供实习机会的方式，使勘探行业的人才队伍规模不断扩大，从而为矿产资源勘探行业的快速发展提供有效保障。

5.2 勘查技术开发力度加强

因我国矿产地质勘探行业与其他行业相较之下，其发展时间较晚，技术仍较为落后，并且矿产开采行业缺乏先进仪器设备，对矿产勘探事业快速发展造成一定的阻碍，因此需要充分利用高新技术，改善和创新传统的矿产勘探技术，在勘探工作安全得以保障的前提下，使工作效率有效提升，对矿产行业的可持续发展起到促进作用[4]。

5.3 周围环境保护力度加大

由于前期矿产地质勘探，会对矿产资源周边环境造成一定的破坏和影响。所以要求相关管理人员，应根据矿产区域的实际状况，对科学合理的勘查方案进行制定，使勘查工作的顺利开展得以保证，同时尽可能减少对周围环境的不利影响。一旦勘查过程中出现内部结构破坏的情况，相关人员应及时采取相关措施对破坏结构加强治理。同时应对严格按照相关管理规范开展勘探工作，并将保护责任切实落实到位，在勘查工作顺利进行的情况下，有效保护勘查区域周围环境。