地质找矿勘查技术原则及方法创新策略分析

2022-10-21张蕾

世界有色金属 2022年13期

张蕾

（安徽省地质矿产勘查局311地质队，安徽安庆 246000）

21世纪以来，我国经济发展飞快，人们是生活水平也在不断提高，对矿产资源的需求也逐渐变高。然而由于地质找矿勘查工作容易受到地质和环境的影响，其工作效率往往不能保证。目前我国的矿产资源逐渐减少，地质找矿勘查工作面临着巨大的压力，相关单位应不断研究和创新使用地质找矿勘查技术，以提高找矿勘查质量和效率，满足社会的需求。

1 目前找矿勘查技术应用存在的不足

1.1 技术联合共享力度不够

通常来说，为了提高地质找矿勘查技术的应用质量，提高找矿工作的效率，技术的联合应用形式已得到广泛认可。但是从实际应用的角度来看，目前的地质勘查找矿技术仍然还是以单一的技术应用形式为主，对于信息化技术或数据供销平台等多元化技术的联合应用力度仍然不够。地质找矿勘查工作需要以精确、全面化的信息数据作为支持，虽然现在在找矿勘查技术中也应用了相应的技术方式来收集和分析数据信息，但由于缺少与信息化技术和大数据平台等技术的联合应用，导致找矿工作进行时的数据收集和共享程度仍然存在一定欠缺，一定程度上影响找矿工作的质量。

1.2 技术创新仍有不足

技术是地质勘查和找矿工作的核心支持，无论是独立应用还是与其他技术联合应用，地质找矿勘查技术都需要不断进行创新和发展，使其能够更好地适应多种复杂的地质环境。但是根据当前的地质找矿勘查技术的实际研究和应用来看，大多数的技术人员仍然是在按部就班地使用技术，缺少对技术灵活应用和不断创新实践的思维，即便是一些创新性技术已经出现，技术人员也很少将其与目前的技术进行有效融合。除了人员本身创新意识的薄弱外，还有一根本阻碍技术创新的因素就是资金问题，技术的创新需要充足的资金作为支撑，资金的不足也在一定程度上影响了技术的研究和创新。

1.3 工作人员应用技术水平较弱

技术的应用质量很大程度上是由技术人员的操作能力决定的。地质找矿勘查技术在目前的应用中包括技术物探技术、化探技术、深井钻探技术以及遥感技术等一系列的相关技术，每一个技术类型都需要有对应的技术人员进行操作，只有工作人员的技术应用水平到位才能确保技术的使用高质量、高效率。但目前，工作人员的技术应用水平仍然有一定欠缺，部分技术人员的能力还有局限性，对于创新性技术的操作和一些先进设备的使用仍然不够熟练，缺少规范性。并且，技术人员的水平不足还存在于其创新性思维的欠缺，对于技术只是遵循原则去应用，没有在实践中对技术多思考，寻求创新。工作人员的技术应用水平不到位很大程度影响技术发挥其作用，影响地质找矿勘查工作效率。

2 地质找矿勘查技术原则

2.1 科学性原则

地质找矿勘查技术的根本性原则就是科学性原则。地质勘查工作必须在保证科学的前提下开展，提高勘查工作的安全性和经济效益。要保证地质找矿勘查工作的科学性，首先要在正式开始工作之前对矿产区域的地质环境和气候特点进行全面地了解和深入分析，对矿产区域周围的居民情况等进行详细的调查并将这些信息记录在册，然后再根据整体的调查结果做好相应的勘查设计和规划。同时，还应该根据矿产区的资源实际分布情况来科学合理地划分找矿勘查工作的区域，尽量使搜索范围减小，减少工作人员的工作量，进一步提升找矿勘查工作的效率。

2.2 制度性原则

为了保证找矿勘查工作规范有序地开展，就需要针对工作制定相应的制度。首先各地方政府应联合中央制定严格的管理机制，各相关企业应该根据实际的工作需求和自身发展情况制定有效的管理制度。在合理的制度控制下，可以使企业和工作人员更加严格认真地对待找矿勘查工作，使找矿勘查工作能够高质量地进行，提高找矿勘查技术的应用效率和应用效果。

2.3 针对性原则

在不同地区的矿产资源分别情况是各有不同的，分布具有不均匀性的特点。各个矿产资源所处的地理位置、地貌特征和周围自然环境等都各不相同，所以在进行地质找矿勘查工作时一定要具有针对性，根据各矿床的实际情况，使用最适合的找矿勘查技术，使找矿勘查技术的应用更具针对性和合理性，可以有效避免不必要的勘查工作，提高找矿勘查的工作效率。

2.4 合作性原则

目前的经济发展呈全球化趋势，地质找矿勘查工作也应该在这一背景下遵循合作原则，提高工作效率。在地质找矿勘查技术的研究和应用过程中，各国以及国内各地区之间应该加强互相合作，实现共赢。各地区之间应该互相分享勘查经验，一起研究勘查技术和勘查设备的使用等，使各个地区的地质勘查工作效率和质量都能有所提高。多方合作还有利于推动地质找矿勘查工作的不断发展和进步，促进矿产资源的全面勘查和开发利用[1]。

2.5 创新性原则

随着经济的不断发展和工业化进程的不断加快，矿产资源的需求量逐渐增加。社会各方都对地质找矿勘查工作提出了更高的要求，因此，地质找矿勘查工作的难度和任务量也在不断增加。要想使找矿勘查工作能够高质高效地进行，就必须不断创新技术、优化技术。在创新技术时，应合理应用现代化的科学技术，将多种技术相结合，加强对地质找矿勘查技术的创新，推动地质找矿勘查工作不断发展。

2.6 可持续发展原则

在地质找矿勘查过程中，除了要以经济效益为主要目标外，还要极强注意对环境的保护。为了促进资源的可持续利用，在找矿勘查工作时，必须要将眼光放长远，加强对周围环境的调查和分析，确保地质找矿勘查工作不会对周围自然环境进行破坏。并且，各地区的地质各有不同，找矿勘查工作必须做到遵循当地的发展规律，因地制宜，做出针对性的工作规划，避免对矿产资源盲目开采，要保持资源与环境之间的平衡，实现可持续性发展[2]。

3 地质找矿勘查技术方法创新策略

3.1 机载成像光谱技术

在地质找矿勘查技术中，最为基本且应用最为广泛的一项技术就是机载成像光谱技术。使用该技术时，可以直接地将矿床的地质空间分布情况反映出来，作为地质找矿勘查工作的规划主要参考依据。虽然机载成像光谱技术已经具有广泛的应用性，但是在实际使用过程中仍存在一定的不足，所以需要使用新技术创新机载成像光谱技术，使其能够更高效地完成数据采集工作[3]。具体的地质参数提取流程如下图所示：

图1 地质参数提取流程

在创新的机载成像光谱技术中，机载成像的原始数据被进行校矫正，矫正过程主要通过使用大气层数据参数提取后形成的辐射传输模型来进行。然后再计算辐射的放射率、亮度值以及中心波的偏移值，而后再对具体的吸收深度系数进行计算，以地面光谱的数据作为基础，再设计机载成像光谱仪中的原始数据波段，再使用光谱系数的拟合方法来调整光谱定标的参数。最后，机载成像光谱仪中记载的参数就是已经优化的参数，通过技术创新使其数据获取更具精确性。另外，为了减少大气的误差对机载成像光谱技术数据获取的影响，还可以对大气含量进行反演，通过大气层数据提取的辐射传输模型来使大气的辐射率、传输率等参数得以更准确的计算。

3.2 微波遥感技术

微波遥感技术是利用将红外线反射到物体表面，然后再通过使用接收装置来接收和反射回波信号，再将该信号转变成为电压信号来检测和判断物体的结构。微波遥感技术可以在全天内的任一时间段使用，并且由于其波段范围较大，使其穿透性能较好，能够更高效检测到物体的结构情况。由于其应用过程中的优势和特点，使其在地质找矿勘查工作中得以被广泛地应用。

对于该技术的创新和优化可以通过天线、辐射矫正、斑噪消除、几何校正和极化等方式进行，使其技术的应用可以得到进一步的提高。

3.3 射线荧光探矿技术

在地质找矿勘查技术中，射线荧光探矿技术是技术含量较高的一种。通过使用射线荧光探矿技术可以对矿产的种类、结构、数量等进行全面识别。由于创新的射线荧光探矿技术具有较高的稳定性和灵活性，所以在地质找矿勘查工作中经常被使用。

在射线荧光探矿技术中，结合大规模CMOS集成电路等电子信息技术更有利于提高找矿勘查的灵敏度，提高工作效率。射线荧光探矿技术可以在土壤、矿产物质和岩石等多种元素的勘查中发挥重要作用[4]。例如选择一个合适的矿区进行试验时，将矿区划分为两个面积相同的区域，控制时间相同，在一个区域使用传统的找矿方法，在另一个区域使用创新后的射线荧光探矿技术，相比较下，第二个区域的找矿勘查工作效率明显更高，且准确率也更高。

3.4 GPS定位技术

GPS定位技术的出现是21世纪中人们伟大发明的重要见证。GPS定位技术是在定位技术和导航技术的基础上，可以将收集到的数据信息迅速地传送到指挥中心，全方位、高精确度地描述矿产资源情况。不仅如此，将GPS技术应用于地质找矿勘查工作中还可以进一步创新和优化传统的地质找矿勘查技术，提高地质找矿勘查技术的应用效率。将GPS定位技术应用于地质找矿勘查工作中，就是目前的一大创新技术，通过GPS定位技术实现高精确度的定位，提高找矿工作的准确性，还能够为之后的施工工作提供可靠的参考数据。

3.5 低频电磁波技术

低频电磁波技术主要被应用于找矿勘查在地面深层的矿产资源。由于在实际的找矿勘查工作中，通常地表的很多原有矿产就暴露在地表，大多数都被勘查人员开采完全了。要想不断深入勘查，找到深层的矿产资源，就需要应用低频电磁波技术。

在使用低频电磁波技术时要根据实际区域的地质情况进行科学的应用，通过电阻率可以更高效率的确定蚀变带。低频电磁波技术在使用的过程中，先通过低频率的电磁对地表的矿产资源进行勘查，将相应的地表资源的数据信息进行统计和分析，找到矿产资源的分布规律，进而精准地勘查到地表深层的矿产资源。

3.6 地矿化三场技术

地矿化三场技术是将地区的地质、地球的化学场和地区的物理场这三个不同的场次的异常作用和约束作用相结合。通过使用地矿化三场技术可以实现精确定位地表深度1km以下的矿产资源。地矿化三场技术主要是对地表预测技术的应用，目前在创新后的技术可以对地表甚至更深层的矿产资源位置进行定位，还能够有效定位矿山结构。

3.7 重砂找矿技术

重砂找矿技术主要是通过对勘查地区的重砂汇聚水文特征来推测出矿产资源的实际分布情况。在实际应用的过程中将重砂取样作为主要的工作方案，在找矿推测的过程中，可以勘查出由于受到重砂重力作用，以及受到地表水流的推力作用下出现的重砂汇聚区。在进行正式找矿勘查工作之前，工作人员应该先加强深入分析当地的水文地质的变化规律，尽可能准确的推测出实际矿产资源的分布情况，进而确定出矿产资源的具体储存位置。但是在技术应用的过程中，也很容易出现一定的误差，主要是由于受到砂砾、水流或者冰川的影响，空间位置会发生一定的变化。对于这种情况，工作人员在找矿勘查时，就需要根据山体的矿石变化情况、冰川活动和水系活动等推测出矿产的地质活动规律，再使用重砂找矿技术进行找矿勘查工作[5]。

3.8 地质填图技术

在地质找矿勘查过程中，合理使用地质填图技术可以有效提高勘查工作的可行性和有效性。地质填图技术主要是应用相应的技术和设备，以地质演变理论为主要参考依据，实现对区域的全面勘查，通过勘查结果获得的相关地质数据信息进行分析和整理，确定并评估相应的地质结果，以此判断该地区可否进行找矿勘查工作。

通过大量的数据支持，可以有效提高找矿勘查工作的质量和效率，减少不必要的工作环节。在选择地质填图技术标准时，要结合勘查地区的实际地质情况进行选择。比如在大比例的地质填图工作进行时，工作人员应该在相应技术支持下，设计科学的勘查技术方案，确保能够深入勘查矿产资源。同时，还应该设置科学的地质点，提高后续勘查工作的效率。