地质勘查和深部地质找矿技术分析

王宇

（山东省地质矿产勘查开发局第七地质大队，山东 临沂 276000）

随着对地质勘探工作实践和理论的研究，其相关的勘查技术得到了快速的发展，使得对矿产资源的开发效率越来越高。随着相关勘探技术的不断更新，操作难度也越来越大，其对操作人员的技能水平要求不断提高。因此，相关企业要积极提升地质勘查和找矿技术水准，不断提升企业的技术水平，只有这样才能在深部地质矿产资源的寻找与开发中摆脱技术方面的制约，提高其工作效率和勘探准确性，为后续工作提供有力的准备工作[1]。在我国地质勘查工作发展过程中，应以技术水准为着眼点，加强地质勘查与找矿技术研究工作，着力提高技术水平，提升我国地质勘查及找矿技术的优势地位，从而在寻找与开发深部地质矿产资源的过程中实现技术突破，解决技术问题，为开发更深部底层矿产资源奠定技术基础。

1 地质勘查的意义和原则

往往在进行矿产勘查时，会遇到各种复杂的地质情况，这种情况的出现会大大地影响我们的勘查工作顺利进行，因此采用先进有效的地质勘探技术是相当有必要，常常会通过对现有正在开采的矿产进行勘查工作，从而对其开采质量和工作进程进行一定的监测，充分了解其开采情况。通过勘探得到的相关数据对矿山进行矿产分析，对其矿产的分布和含量情况有一定的掌握，根据其对矿产情况的勘探解释方便其制定出科学合理的开采方案，能够避免其盲目的开采工作，从而达到其经济合理的开采工作，充分发挥其矿产资源的最大有用价值。在地质勘查和深部地质找矿中往往要遵循以下原则：

第一，在进行地质勘探时，要对我国不同区域的矿产资源的分配情况要有一定的了解，不同区域的矿产资源类型往往具有很大的不同，例如：河南主要盛产铂矿，山西独特的山西矿等等，其区域差异性很大，因此要先掌握区域内矿产资源的大致分布情况，进而能够根据矿产类型来合理选择勘查技术。

第二，在进行地质找矿勘探时，一定要根据其相关资料和数据制定其较为合适的整体勘查规划，使得其勘查工作能够井然有序的进行下去。通过合理的规划和科学的工作部署，大大的提高了其勘查的工作效率。

第三，在勘探过程中，通常会在一定的地层深度内出现较为复杂的地质情况，会给勘查工作造成一定的困扰，加大勘查难度，因此有必要对相关的勘查技术手段进行研发工作，实现勘查技术手段的创新，进一步加大其勘查能力，促进勘查技术的发展，提高勘查效率。

第四，在进行勘查工作时，现场勘查人员往往会为了方便而采取不规范的手段进行勘查工作，这样的手段往往会有很大的安全隐患，对后期的工作会造成很大的不利影响。因此，在进行勘查工作时，一定要严格按照相关制度规范开展勘查工作。

2 地质勘查的基本内容

在进行矿产开发工作时，第一步要做的就是进行相关的地质勘查工作，对区域内矿产资源和矿产分布情况进行全面分析，为后期的工作打好坚实的基础[2]。同时，由于地质勘查内容较广导致其工作复杂多样，主要包含以下三个方面：

第一，做好勘查前的准备工作。在进行地质勘查前，一定要做好相关准备工作，严格根据准备工作制定好工作步骤，同时要根据其地域范围划分不同的勘查区域，因为不同的勘查区域常常会使用其不同勘查技术，要根据其具体实际情况具体分析，同时在对地质勘查进行数据统计时，要确保数据的准确性。

第二，尾矿产的资源分析。在进行矿产资源开采时，我们要始终保持着可持续的发展理念，勘查技术水平的发展直接关系到矿产发展的持久性，是持久性发展的主要影响因素。通过对尾矿产资源进行分析，能够保障其开采工作的正常进行，避免资源浪费，严格按要求进行尾矿产资源分析，保证矿产资源的最大利用。

第三，接替资源勘查。对于矿产资源而言，其是经过长期的地质作用而形成的一种不可再生的资源，因此在进行开采时，要尽可能地提高开采期限，科学制定开采方案，充分发挥其资源地利用价值。同时，在进行矿产开采时，往往由于勘查工作会破坏地下矿产资源，为了避免其矿产资源受到破坏，可采用替代资源的方式，保护资源在勘查过程中不受到破坏。

3 地质找矿技术的种类

3.1 金刚石绳索取芯技术

由于其地下岩层的硬度相对较高，金刚石的硬度具有较好的钻探功能，对地下矿产资源的勘查具有很好的效果，对地质勘查具有很大的帮助作用，该项技术在地质勘查过程中得到了广泛的使用。金刚石绳索取芯技术的具有较高的应用价值，其具备钻探速度快的特征[3]。

在使用金刚石绳索取芯技术时，往往会将常规钻杆利用到该技术上，能够在绳索取芯装置中完成取芯工作，工作效率更加高。此外，该项技术的使用成本相对较高，对其金刚石的要求比较高，因此在进行地质勘查时，要根据实际情况进行选择。

3.2 低频电磁勘查技术

低频电磁勘查技术是以电磁感应的原理来进行勘查数据获取，在使用低频电磁勘查获取到数据后，常常会需要对获取的数据进行处理工作，一般通过Praser滤波来进行相关数据的处理，对于处理过后的数据进行分析后可以得到该地区的矿产分布和储存情况。在使用低频电磁勘查技术时，常常会受到相关频率波的干扰影响，对其结果出现很大的影响，故在使用该项技术时，要尽可能的消除相关因素的干扰影响。

3.3 反循环连续取样钻探技术

反循环连续取样钻探技术利用循环的空气介质的压缩后冲击作用和钻杆的相关作用的原理，通过对勘探的岩石进行冲击，循环流动的高速流体会携带其岩石碎屑返回至地面，通过对岩屑进行相关研究可以对其矿产区域的相关信息有一定的掌握和了解，该项技术比常规勘探技术有更好地效果，特别是对于较深地层，其往往难度相对较大，该技术能够较好的适应较深的地层，而且其作业速度更快，大大节省了工作时间和相关成本支出。二十世纪八十年代时，我国对该项技术开始有所研究，但当时在应用推广时面临较大困难。各国在这种技术上都进行了相关的创新，有岩屑取样技术、常规应用的柱状岩芯取芯技术等，都取得了很好的效果，但是我国对于多项技术综合利用的研究较少。反循环连续取样钻探技术能够保证在相关数据相互关联的同时，通过对相关数据的限制作用，能保证在数据进行修改的同时，其相关的信息也会随着变化跟新，根据变化动态生成新的模型，其模型会生成相关图纸信息，能够对地质勘探情况进行直观的反映，节约了工作人员的工作时间，大大提供了工作效率。

3.4 RS及GPS感应技术

RS及GPS感应技术在使用时通过相关的遥控装置可以通过勘查技术对区域的地形、相关土层和土层含水情况有一定的准确反映，然后通过相关技术进行相关信息的处理，能够对地下矿产数据进行一定的掌握，准确的找到其地下矿产的所在位置，能够准确的制定开采矿产方案，提高工作效率；运用RS及GPS感应技术能够全面搜集周边地质信息并形成地形图，工作人员可根据地形图对勘查地进行分析，弄清勘察地矿种实际情况，通过分析矿化信息和波谱进一步寻找深部矿藏。GPS感应技术能够形成勘察地区的三维坐标，将该技术与其系统平台相连接便可得到岩石层中的具体信息，找矿人员可依据这些信息比对数据库中的信息，通过比较分析，能够清楚地掌握该地的矿产资源，明确这些信息后找矿人员便可根据三维坐标明确位置，而后开展采矿作业。

3.5 高精度受控定向钻探找矿技术

高精度受控定向钻探找矿技术在应用时首先要明确钻探方向，然后按照这个方向进行指定的钻探工作，其很强的针对性能大大的提高钻探速度。随着地层深度的加大，钻探难度也会大大的加大，常规的钻探技术很难钻到地层和一定深度，通过高精度受控定向钻探找矿技术可以实现深度钻探并且达到很好的效果，同时在主钻孔有很多羽状形状的小孔装置，高精度受控定向钻探找矿技术广泛适用于深度较大相对比较复杂的地层。

同时，该项技术在钻探过程中如果遇到孔内问题的时候，也可以利用该项技术进行处理。但高精度受控定向钻探找矿技术在使用时候会大大的受到其孔斜问题的干扰，因此在钻探过程中进行防斜设计是相当有必要的，能够有效的预防钻孔发生倾斜问题。

3.6 射线荧光分析技术

射线荧光分析技术是通过X线光子将深部的矿产进行处理，然后其会在矿产上形成一定的X荧光，通过对X射线谱波的长短进行分析，能够对矿产组成情况和类型有一定的了解，因为不同的波长对应着不同的强度，可以具体对应出其具体的矿物元素。

3.7 物探和化探

在进行地质勘查时，往往会因为不同的需求采取不同的找矿技术，通常将地质勘探技术分为物探和化探技术，两者具有不同的侧重性。其中，物探侧重于勘查岩石性质与构造，而化探法则侧重于对地下矿藏、矿物元素富集区域的勘查，常常在实际进行勘探时往往会将两者进行综合，能够获取岩石的相关信息和确定矿藏区域主要的矿产种类。物化探法能够在找矿技术中发挥很好的效果，提高其适用范围。

3.8 同位成矿找矿技术

在地下矿产资源是在成矿作用下形成矿产的，往往由于不同的矿体类型和不同时间结点，其成矿作用是大不一样的，在我国由于特殊的地质环境下，往往会出现同位成矿情况，并且具有较明显的特征。在进行地质勘查时，工作人员应明确矿产的的实际分布情况和相应的矿产产出率，为了方便找出具体的矿产所在位置，能够快速的弄清楚矿产的具体分布情况，在勘查找矿时能大大提高其效率。

3.9 X射线荧光分析

X射线荧光分析技术主要是通过X射线光子对待测样品进行刺激，因为不同矿物成分对于X射线会呈现出不同光谱的强度，根据X射线呈现出的波长及光谱强度，可形成各类矿物元素特定的X射线谱，能够筛选出其矿物类型和相关的定量分析。

3.10 液动锤技术

液动锤技术在地质勘探过程中在原有技术基础上不断地摸索和创新而产生的新技术，并且后续的地质勘查中得到了广泛的应用。液动锤技术的原理是，冲洗液在液动锤中发生作用形成驱动力进而带动潜孔锤运转，潜孔锤通过冲击力的带动进行高速作用，进而开展深层钻探，这种液动锤技术能够较为快速的勘探到勘测区所蕴藏的矿产资源的实际分布，在应用该项技术过程中，由于耗费较小，成本低，操作相对简单，特别是对于一些较硬的岩石，该技术能够快速的进行地质勘探工作，从而提高了钻探工作效率。

4 应用找矿技术时的注意事项

4.1 做好基础资料整理

地质勘探得到的数据往往比较杂乱，因此有必要对其进行相关的整理工作，通过对现场勘探的数据相关性进行分类整理保证其资料的完整性，能够提高其找矿时的准确性。在实际进行资料整理时要注意一些步骤：第一，在对勘查区域进行资料统计时，包括水文资料、地形资料、地质资料等，先通过计算机做其初步整理工作，可以初步得出其地区内的矿产资源类型；第二，如果对于一些先前开采过的井，可以将勘测技术得到的资料与其现有的开采资料进行对比，然后可以筛选出较为合适的勘探技术，保障勘探技术的科学合理；第三，对于找矿技术的工序要有一定的掌握，应用前一定要保障其熟练度过关，充分提高其找矿应用技术。

4.2 加强技术培训

地质勘查和深部地质找矿工作对工作人员的技术水平和综合素质要求较高，在进行地质勘查找矿时，往往会要求工作人员具有一定的地质知识、对勘查设备较为熟练同时要具备处理突发问题的能力，充分发挥找矿技术的应用价值，提高找矿数据整理结果的完整性和有效性。在进行技术人选选择时，要加大专业技能水平的门槛，选择一些专业技能过硬，学习能力较强的人员，提高其找矿技术的能力。同时要不断地进行技术交流和技能培训，对其地质知识、地质勘查知识、地理知识、安全意识和相关责任意识进行培训，提高技术人员的技术水平和综合能力，提高勘测结果的可靠性。

4.3 做好勘探设备养护

工作人员需要定期对勘探设备养护进行养护，避免因设备自身情况造成的勘探误差，确保勘察工作能够准确的指导后期的开采工作。同时，在对勘查区域进行分析调查确定找矿技术后，通常需要选择合适的勘探设备，并对设备进行前期调试，将设备相关参数调试到能够工作时的最佳范围内，保证勘查数据的准确性。同时，在勘查设备的使用过程中往往会造成其设备出现相关的磨损和破坏，因此进行设备养护是相当重要的，因此要定期对设备进行维护，比如清洗污渍、更换损坏零件等。

4.4 引入先进技术工艺

当前，我国对于矿产资源的勘探开采工作尚且处于发展阶段，由于技术应用还存在不足，对于我国矿产资源的开发有一定的影响。鉴于此，在以后的矿产资源勘探开采工作中，相关企业还需要进一步加强对先进技术的引进和研究，不断优化技术工艺，从而提高我国地质勘查技术水准。改进地质勘查与资源开采技术工艺具体可从以下几点来进行：第一，建立健全地质勘查相关技术工艺信息化平台，对目前市场流通的技术、工艺进行整理，讨论这些工艺、技术引入的可行性，充分发挥互联网的优势性；第二，在技术工艺评价达到了相关要求后，要根据其成本经济效益去拟定与之相匹配的技术方案，对于一些成本相对较高、专业性较强的技术，往往要考虑其引进旧设备方案和引入新设备的计划，尽量缩小其引入技术工艺时的成本，提高经济效益。第三，要不断地进行技术交流和技能培训，对其地质知识、地质勘查知识、地理知识、安全意识和相关责任意识进行培训，提高技术人员的技术水平和综合能力，提高勘测结果的可靠性，不断提高技术人员工作理念，更加契合企业经济发展。

5 提高地质勘察与深部找矿效率的措施

地质勘查和找矿工作中，往往会使用到相关的机械设备。机械设备的使用往往是为了更好地进行相关工作，能够提高其工作效率，提高其先进设备的使用能够加大其地质勘察与深部找矿工作的效率。同时，由于一些深部地层往往存在着找矿和开采难度较大的特点，应用先进技术能够有效提高地质勘查与深部找矿的效率与质量。此外，加强对相关技术型人才的引进，促进其地质勘探工作和找矿技术水平。地质勘查与深部找矿工作都需要运用一定的技术，且技术运用效果与工作效率紧密联系，而这离不开专业技术人才的操作，结合先进技术与技术人才，可充分发挥技术作用。除此之外，可以借助一定的奖惩措施激发技术人才积极主动性，充实地质勘查与深部找矿人才储备，进一步提高我国矿产资源开发质量。

6 结语

地质勘查与深部找矿工作具有较大的复杂性，且实际工作的开展流程较为复杂，工作难度以及强度都较大，传统的作业方式难以满足现行的资源勘查与开采要求，无法提高作业效率与质量，因此相关资源开采企业必须重视先进技术的引进与研究，不断总结经验完善和提高技术应用水平，并根据各地实际情况选择合适的技术类型，从而充分发挥先进技术工艺在矿产资源开发中的积极作用，进一步提高我国地质勘查与找矿工作的质量水平。