新形势下地质矿产勘查及找矿技术探讨

李立新

（辽宁省核工业地质二四二大队有限责任公司，辽宁 兴城 125100）

1 新形势下地质矿产勘查及找矿原则分析

1.1 统筹规划

在地质矿产勘查及找矿工作开展过程中，相关部门机构与工作人员应严格遵循相关规范条例，科学、有效协调生态环境保护、矿产资源勘查及开采等领域之间的内在关系。既要持续寻找新的矿产资源、增加各类矿产资源储量，同时，也应贯彻落实我国可持续发展理念，立足全局角度。例如，贯彻《找矿突破战略行动纲要（2011-2020 年）》等政策文件的指导精神。

1.2 遵循规律

在地质矿产勘查及找矿过程中，工作人员应严格遵循各类矿产资源的分布规律，针对性、有目的地性的制定各项工作计划，实现对现有工作资源的有效利用。例如，当所发现矿产资源厚度在5m ～15m 范围内、倾角保持在30°～55°时，则表明该处矿体为中层倾斜矿体。而在矿体厚度小于0.8m、倾角保持在0°～5°内，表明该处矿体为极薄水平矿体，不同类型矿体的勘查计划都有所不同。此外，还应重点考虑地质体运动规律、矿质元素含量分布规律，针对性编制工作计划、合理应用各项勘查及找矿技术。例如，将地质矿产资源在一定时间阶段内的运动规律作为主要参照，明确找矿及勘查方向，组织开展局部性找矿工作。同时，也可以对所获取矿产资源样本的元素含量进行化验检测，灵活运用距离幂次反比法等技术，综合检测报告，预估该处矿体的分布情况、大体储量[1]。

1.3 有所侧重

地质矿产勘查及找矿工作是一项相对较为复杂的系统性活动，涉及到诸多专业学科与技术领域。目前来看，基于现有地质矿产勘查资源与技术水平，难以做到对各项影响因素的综合全面分析，矿产勘查效率、数据准确性尚存在一定的优化空间。针对于此，则应遵循侧重勘查原则，将各类矿产资源的大体储量、稀有程度、经济价值等作为主要衡量指标，对矿产资源进行评级管理，优先集中现有资源对高等级矿产资源或是重点部位开展地质矿产勘查找矿工作。

1.4 同位找矿

目前来看，在多数规模较大矿床形成过程中，普遍存在同位成矿特征，若干种类、不同规模、时代或类型的矿种在相同空间范围内成型，相互之间保持一个相对较为稳定的成矿热活动中心，并在中心点周边区域分布极为丰富的各类成矿物质，或是存在成矿流体活动现象，这被称作为同位成矿理论。在地质矿产勘查及找矿过程中，如若工作人员勘查到同一空间范围内存在矿化种类分带明显、岩脉具有演化分异、形成局部平衡状态、成矿及改造成矿中心一致等特征时，则表明该区域有较高可能分布有成矿热活动中心以及丰富的矿产资源。在这一工作背景下，应严格遵循同位找矿原则，重点分析该地区地壳演化运动特点、持续采集矿化信息、全面掌握成矿地质环境，为后续工作的开展提供明确方向[2]。

1.5 物化探测

从技术实际应用角度来看，各类物化探测技术在地质矿产勘查及找矿领域中展露出广阔的应用前景。因此，工作人员应加强对物化探测技术的应用力度，结合不同区域的地质地貌结构与水文条件，灵活运用各项物化探测技术，测量水系沉积物、矿床原生晕、电磁效应等等。以磁效应探测为例，具体地质矿产勘查情况如图1 所示。

图1 磁效应下某金属矿床勘查情况

2 新形势下常用的地质矿产勘查及找矿技术

2.1 重砂找矿技术

重砂找矿技术指，工作人员对山坡、河流水域、海滨等地形中分布的疏松沉积物进行采取，将所采集样本送至实验室进行化验检测，分析样本组成成分。如若样本检测结果中各类有用矿物质的含量超过一定标准，或是样本采集区域存在特殊的地质地貌特征条件，都将以此作为后续地质矿产勘查及找矿工作的开展方向。例如，在样本检测结果中，锡、钨等有色金属的含量较高时，则表明所采集疏松沉积物中含有有色金属矿产的单矿物颗粒碎屑，这类砂矿物在地质作用或是风化剥蚀作用下向周边区域转移，并形成分散流。因此，工作人员结合样本分布区域地质地貌结构、锁定机械分散晕分布范围，即可为原生矿体的寻找提供方向。同时，也可推断原生矿体的大体分布位置、品位。

2.2 砾石找矿技术

在自然作用下，部分矿体的外露部分受到风化侵蚀作用影响，逐渐产生一定数量的、与矿化相关的岩石砾石，被称作为矿砾。随后，所产生矿砾在重力、冰川等搬运作用下，向周边区域进行扩散分布。而砾石找矿技术指，对处于扩散分布状态的各类矿砾进行采集、追踪，在其基础上确定矿砾分布的大体范围，并结合该区域的水文地质条件、地质活动情况，对矿床的大体分布范围进行锁定。此外，砾石找矿技术被划分为河流碎屑法以及冰川漂砾法。其中，河流碎屑法指，工作人员以各处空间区域内所分布的河流水系作为重点勘查对象，检查水系中所分布各类仰积砾石及机砂是否含有与矿化相关的矿砾成分，并根据水系流向，逆流而上查找矿砾分布源头、锁定矿体范围。而冰川漂砾法指，以所发现矿砾位置作为起始点，分析周边冰川活动情况，查明矿砾分布源头、寻找矿体。

2.3 地质填图技术

地质填图技术是在以往地质矿产勘查报告基础之上，在地理底图上标记、绘制各处空间范围内的地质体以及所产生地质现象，描述以往发现各类矿产资源的具体情况，如矿床厚度、已探明储量、分布结构等等，直观化、全面化反应地理底图区域的地质特征、地貌情况，为后续地质矿产勘查及找矿工作的开展提供有力信息支持与明确参照。目前来看，地质填图技术已逐渐成为一项基础性的地质矿产勘查与找矿技术，可以基于地理底图系统性、全面性描述勘查区域的整体情况，直观化呈现地质矿产勘查及找矿工作进展及方向，多数企业机构与工作人员往往将地质填图技术与其他技术进行组合运用[3]。

2.4 甚低频电磁技术

甚低频电磁技术归属于工程电法勘探技术体系，主要被用于探测地下不均匀介质在一次场作用下的综合畸变场分布规律，获取垂直分量、极化椭圆倾角、电场强度水平分量等数据。在探测报告及数据分析结果基础上，可以帮助工作人员掌握勘查区域的地质地貌结构，如断层破碎带、岩溶发育带等等，泛指强功电台率发射频率在15kHz ～25kHz 区间范围内的电磁技术。与其他地质矿产勘查及找矿技术相比，这项技术具有成本低、测量参数多、无需构建配套场源等优势，主要被用于寻找固体矿产资源。但是，在应用甚低频电磁技术时，仅能探查地质矿产勘查范围内是否存在矿产资源，却无法准确探测矿产资源的分布位置与储量。因此，可选择将甚低频电磁技术与其他勘查找矿技术进行组合应用。

2.5 地物化三场异常相互约束技术

在地质矿产勘查及找矿工作开展过程中，部分矿产资源所处区域地表并不存在异常现象，或是仅显示物化探异常现象，这类矿体被称作为隐伏矿床，是地质矿产勘查找矿的主要工作难点。如若工作人员单一采用传统的磁反应、电反应等物化探测技术，虽然有较高可能发现勘查区域内处于隐伏状态的异常元素现象，但却无法准确探测矿产资源的分布范围及埋藏深度。而在应用地震勘探技术时，也无法确定各处构造界面是否是矿产资源的成矿构造部位。针对于此，地物化三场异常相互约束技术应用而生，采取三者异常相互约束的工作理念，基于现有地质矿产勘查找矿技术水平，优先对所分布矿产资源的储矿构造情况、地质体结构特征为主要探查方向。如若某一部位同时具有化学场异常、地质结构场异常以及物理场异常现象，则将该部位设定为隐伏矿床靶位，针对性开展后续勘查找矿工作即可。如运用X 荧光技术确定该区域成矿流体长特征、探测隐伏地质体电性异常分布特征、描述其电性结构特征、明确靶区不同深度地层成矿元素异常部位。

2.6 GPS 感应技术

近年来，随着科技水平的提高，GPS 感应技术在地质矿产勘查找矿领域中得到广泛应用，综合运用无线电定位、卫星信号导航等技术手段，可在短时间内向接收站反馈所勘查区域的地质地貌结构，为后续地质矿产勘查及找矿工作的开展提供信息支持、准确空间位置。

同时，在运用GPS 感应技术时，虽然可以快速探测勘查区域内所分布各类矿产资源的大体范围，但却难以确定各类矿产资源、以及所产生矿产混合物的种类成分。因此，工作人员可选择配置波谱仪等设备，对各类矿产资源开展光谱分析作业，生成特定光谱曲线，以此为主要基础，确定地质矿产勘查区域内的矿产资源种类，以及矿产混合物的组成元素。而光谱分析范围及主要识别物如表1 所示。

表1 光谱范围与可识别矿物简表

2.7 X 荧光技术

对这项地质矿产勘察找矿技术的应用，工作人员通过操纵X 荧光分析仪等设备，对所采集样本化学组成成分进行检测，分析所反射、接收X 射线的能量与波长变化情况，即可确定样本所含有元素类别及具体含量，帮助工作人员确定各处勘查区域是否可能分布各类矿产资源，并基于样本检测结果，对矿产资源的埋藏深度、大体分布范围进行预测。同时，工作人员也可选择运用X 荧光技术，直接对各处地质矿产勘查区域发生X 射线，并对弹回X 射线的能量及波长进行测量、分析，判定该区域地质结构中各类元素的含量[4]。

3 结语

综上所述，针对所面临矿产资源枯竭、浅层矿产开采殆尽等问题，相关企业机构应加强对各项地质矿产勘查及找矿技术的研发力度，积极引进先进技术、持续完善技术体系。同时，结合我国地理环境情况，持续探索全新的地质矿产勘查及找矿技术应用模式。唯有如此，才能进一步提高地质矿产勘查效率与找矿精准度，推动我国采矿行业的可持续发展。