四川地区高精度勘探技术在矿产地质结构中的应用

杨 芳

（四川省核工业地质局二八一大队，四川 西昌 615000）

地质构造的运动是造成地质中各类矿产资源分布不同的主要原因，例如若想保证在土壤地质当中含有矿产资源，必须确保土壤地质当中含有岩石成分[1]。在对地质资源进行勘查过程中，由于地质结构中众多岩石本身具备不同的特性，通过对矿区地质结构进行勘查，能够进一步实现对其周围区域范围内所含矿产资源种类的探究。因此，针对矿产地质结构的勘查对于找矿和矿产种类分析等均有着一定重要意义，可为找矿工作提供更加准确的数据信息[2]。高精度勘探技术是近几年出现的一种全新的找矿技术，将该技术应用于实际能够实现对不同矿区结构特征和矿产资源富集区域的高精度划分。同时，这项技术对于矿区、施工区的地震预测，也能够提供更加有力的数据信息，进一步提高找矿和矿区施工的安全性。基于此，本文以四川地区为例，针对其矿产地质结构利用高精度勘探技术对其进行勘探应用研究。

1 四川地区高精度勘探技术在矿产地质结构中的应用

1.1 高精度勘探器件选型

高精度勘探技术在实际应用中，要想实现高稳定度的探测，需要对勘探器的精度进行严格把控，而探测器的精度主要受到各类器件的精度以及外围电路的影响。对于勘探器的选型，为了抑制矿区地质活动产生的脉冲幅度涨落对探测结果造成的影响，选用吸收层和倍增层较薄的APD器件，便于加速探测结果的输运速度，从而减小周围环境影响因素对探测结果造成的影响[3]。同时，选用K165-560型号像元APD器件，可以更好地中和上述影响因素，为高精度勘探器件带来更高探测效率和更快的响应。常见高精度勘探器件包含25μm和100μm两种靶面直径，并且均采用To-46封装结构。在高精度勘探器件使用的过程中，将不透光的金属外壳取下，并将探测靶面裸露在需要进行探测的区域当中，实现对矿产地质结构的探测。

1.2 基于高精度勘探技术的矿产地质信息提取

在本文上述选择的高精度勘探器件基础上，利用高精度勘探技术对矿产地质结构的各类信息进行提取。通过高精度勘探技术采集到的遥感影像，对被探测区域的矿产地质结构、矿产分布以及种类等进行判断。同时，利用高精度勘探技术通过获取到的影像信息对被探测区域环境周围地表现状进行判定，并实现对地表半隐伏结构的透视，从而更清晰地了解到被探测区域的矿产地质构造。通过图像当中各区域颜色的深浅，可以进一步实现对矿产地质岩石岩性的判断，例如一般情况下颜色较浅的区域为酸性或碱性岩，颜色较深的区域则为基性岩或超基性岩[4]。为方便后续对探测区域的矿山地质结构进行勘探三维模型构建，在获取到相应的数据后还需要针对各种地质结构的物质组成、空间位置、空间形态等相关信息获取。将获取到的信息当中与矿产地质空间对象相关的内容，按照语义进行划分，包括地层、岩体、地下工程设施、断层等。同时，按照下述勘探模型的三个级别，即原始模型、标准模型、精细模型，对各个模型相对应的信息进行汇总。其中第一种模型当中主要包括基础地质信息、地层属性信息等，在获取这一类型信息时，主要通过测量、地质测绘、物探等实现。在这一类型模型的基础上，通过对地质结构进行深入分析，再对相关数据进行处理，构建标准模型。在精细模型当中，主要包含了具体描述矿产地质结构空间数据的各类参数特征，例如岩石岩性、节理、地下水等。

1.3 构建三维矿产地质勘探模型及动态更新

在完成上述相关工作后，采用构建三维矿产地质勘探模型的方式，实现对矿区现有或储备的矿产资源资源量进行预估。为了确保本文设计的模型在实际应用中，具有一定应用价值，在构建模型时，可将矿区内某矿体的剖面结构作为建模参照，按照品位分级划分的方式，进行建模。具体流程如下图1所示。

图1 三维矿产地质勘探模型构建流程

在上述图1提出的流程中，考虑到建模需要识别与调用剖面数据，因此，需要在建模前，进行数据的预处理操作。并提取获取的地质勘探数据中的孔位数据、结构数据、平峒数据等，将数据通过终端传输到专家系统内，由地质专家对其进行深度解析，从而实现对矿区内边界线的精准圈定[5]。在此基础上，使用人工识别与大数据技术，定位边界线，采用在矿区构建控制网或添加控制线的方式，形成一个矿区边界面，但此时构建的剖面结构属于一个封闭的曲面，不符合矿山单位地质勘查工作的实际要求。因此，需要在完成上述处理后，对勘探模型进行校正，校正的过程可以是旋转模型、平移模型中控制线等。总之，要确保设计的模型在实际应用中可发挥作用，应时刻根据地质迁移的变化，对模型中的相关信息进行动态更新，直到找出变化的规律，按照地质迁移的规律，设定模型校正系数，实现对模型的动态更新。

2 应用实例

利用本文上述论述内容，针对四川地区某矿山的矿产地质结构进行高精度勘探技术探测，以此验证该方法在实际应用中的探测效果。本文选择的矿山共经历了四次演化阶段，区域内构造活动十分强烈，并且主要以南东和南西方向为主，这两个方向上的地质结构为主要控岩和空矿构造。同时，探测区域范围内具有十分强烈的岩石蚀变现象，早期岩体几乎全岩蚀变，主要蚀变类型包括硅化、明矾石化等。为实现对该区域矿山地质结构的更深入了解，引入高精度勘探技术，并按照本文上述内容完成探测。将探测采集到的山地工程信息、钻探信息、地质测绘信息等进行汇总，将这些数据信息作为基础，引入对象关系型数据库对其进行管理，确保空间数据能够与属性数据融合。将探测结果作为依据，对该矿区资源储量进行估算，并将最终探测结果记录如表1所示。

表1 四川地区某矿区矿产地质结构探测结果

从表1中得出，该矿区储量最多的为探明资源量和控制资源量矿石矿物，该区域内不含有推断资源量储量类型的矿石和金属矿产资源。因此，通过利用高精度勘探技术对该区域矿产地质结构进行探测得出的结果可以进一步分析，在该区域更适合针对探明资源量类型矿物进行开采，无法在区域范围内实现对推断资源量类型矿的开采，该探测结果可以为该矿区未来找矿提供有利依据。

3 结语

本文在立足于地质体、地质现象等特征，引入高精度勘探技术，实现对矿产地质结构的探测，并通过将该探测方法应用于实际四川地区矿区内，为其接下来的找矿工作和开采方案制定提供科学依据，本文上述探测思路在一定程度上从理论、技术等方面推动了地矿工作信息化的发展。