矿产地质勘查理论及技术方法研究

许昕鹏，王 龙，张 丽

(江苏省工程勘测研究院有限责任公司，江苏 扬州 225002)

0 引 言

矿产是社会经济发展过程中不可或缺的能源，因此社会对于矿产的地质勘查工作重视程度越来越高。尤其是随着现如今资源开采中可持续理念的融入，对矿产地质勘查过程中相关技术以及理论的要求越来越高。这就要求在矿产地质勘查作业过程中，针对所采用的相关理论以及技术方法等要进行不断的研究，从而全面提高矿产地质勘查作业技术水平，尽可能降低在矿产地质勘查作业中所出现的工作失误与误差，使资源匮乏问题得到缓解。

1 矿产地质勘查理论

1.1 同位成矿理论概念

当前我国矿产地质勘查作业过程中，所奉行的主要理论就是同位成矿理论，该理论主要是指较大规模的矿场存在是矿区中大型矿床形成的最主要方式。在同一空间、同一时代与不同时代、同种类型与不同类型、同一矿种与不同的矿种,都有稳定的大规模的同位成矿特点,并且能够反映成矿存在的规律。在国内外，有色金属矿产资源集中在同一个区域内出现的概率是非常大的，所以找到同位成矿的区域能够降低在矿产开发过程中所投入的资源成本，并且缩短矿产资源开发时间。从当前我国的发展来看，在矿产资源开发过程中，同位矿的数量是占据了绝大多数的，同位成矿理论也成了我国地质勘查作业过程中最主要采用的一种理论方法。

1.2 同位成矿理论特点

对于同位情况来讲，首先是矿产资源本身的分布拥有一致性，也就是说在矿产资源产出的时候，大多数都会在同一个范围内集中存在，而且拥有比较高的稳定性。对于矿产资源的集中产出来讲，在成矿的中心或者是改造成矿中心的时候都拥有一致性。其次是矿产的分布特点是比较明显地在同一个部位、在同一个区域内大规模地出现。再次是基于自然界的发展规律来看，矿产资源的分布本身有平衡性存在，在岩石地脉演变过程中，矿种一般存在于大规模的岩体和岩基深部，这是成岩流体的分析中心，同时也是在矿产形成过程中最主要的物质来源和热源。

1.3 同位矿的生成条件

对于同位矿来讲，一般情况下成岩的相对稳定以及成矿的热活动中心是同位矿能够生成的最主要前提条件。在不同的时期，热活动中心都需要保证稳定状态，然后在地壳的运动过程中形成相应的矿产。同时在同位矿成型的过程中，还需要保证同位矿成型区域周边拥有丰富的矿物质来源，这样在同一个时期或者不同时期处于同一个空间范围之内的同一类型的矿种或者不同类型的矿种，能够保证所形成的矿产资源规模较大。最重要的就是在成矿的过程中，成矿流体本身的运动状态以及成矿之后对于矿物质的保存时间都要保证具有相对稳定性，而且还需要保证长期处于这种相对稳定状态，这样才能使矿石的形成更加稳定与顺利。

2 矿产地质勘查技术方法

2.1 地质矿产找矿技术方法

在矿产地质勘查过程中，找矿的方法主要可以有三种，分别是填图找矿、重砂找矿以及砾石找矿。填图找矿方法主要是指在地质理论以及相关科学技术支持下，针对区域内的矿产资源进行全方位的综合分析，然后在找矿范围之内对基础地质特征开展深入调查及研究，然后对地质的构造以及岩石和矿产，还有地层的多方面特征进行勘查，找矿作业人员基于所获取的相关信息进行整合分析，然后对成矿规律和信息进行同步。重砂找矿则是指在找矿的过程中，根据一些比较疏松的沉积物当中的重砂矿物进行对比分析之后，然后对矿物的地质分布信息进行获取和确定。砾石找矿方法则是指在找矿的过程中，基于风化原理在矿体露头所形成的砾石当中，对因受到水流或者是重力等因素影响所产生的矿砾进行分析，然后对相应的矿产进行确定。

2.2 物探技术的使用

随着科学技术的进步与发展，在矿产地质勘查过程中，物探技术应用得越来越普遍。物探技术主要适用于深度矿产资源的寻找。在矿产勘察过程中，使用物探技术可以发现更多的金属或者非金属矿床。在正式开始勘查作业之前，需要针对地层以及掩体和矿石的基本情况进行检测，然后对这些数据进行记录，从而以数据为基础，对于能否使用物探技术进行确定。

2.3 化探技术的应用

该技术的使用能够切实提高勘查作业的工作效果。化探技术当中包括了几方面内容，分别是水系沉淀物检测、土壤检测以及矿床原生晕法等。采用这些检测方法，能够在勘查作业的过程中使相关的技术得到有效的分析，从而引进更加先进的技术，然后使精密度更高的设备在勘查作业过程中得到应用，以便一些隐伏矿和漏头矿能够更加快速地被找出来。

2.4 GPS定位技术的应用

对于当前的矿产地质勘查作业来讲，卫星定位技术与遥感技术的使用，极大程度上提高了地质勘查作业的工作效率及准确度，GPS定位采集感应系统就属于这种高新技术。采用这种技术，能够通过卫星导航定位来进行有效的地理位置确定，并通过行程的三维数据坐标对地质矿产勘查过程中所需的各项数据进行准确提供，然后构建感应系统。在数据采集的过程中，能够针对物质内部的效应场进行深入分析，然后对数据采集过程中的光谱特征进行全面确定，对数据采集过程中所遇到的不一样的矿物质辐射能力还能够进行有效区分，从而使整个矿产地质勘查作业过程中信息资源的获取更加全面而且更加便捷。

2.5 遥感技术的应用

在地质勘查作业过程中，遥感技术的应用主要是选择使用遥感的物理模型，然后通过多尺度多源的遥感数据来进行矿产地质勘查分析。以区域成矿地质特征为基础，然后选择使用计算机硬件以及软件系统作为辅助，再结合遥感地质解译和矿石构造，以及地层构造等信息，使最终勘查作业过程中所得的分析结果能够对矿产资源的勘查提供更加准确的依据。

3 矿产资源的地质勘查条件

3.1 扩大勘查范围

在矿产资源的勘查中，必须要扩大勘查范围，有效地对矿产的资源开发情况做好综合研究和探讨。就以当前的地质勘查情况可知，资源扩展的类别主要包括矿产资源，但需要应用先进的技术，或者与国内外的先进勘查单位或者企业深入研究和合作，共同增强矿产资源开发效率，增强勘查结果的精准性，实现资源的合理开发。

3.2 科学布局

国内在对矿产资源进行实际勘查中，往往所确定的勘查区域比较广泛，加之不同区域的资源种类繁多，矿产资源比较容易勘查到。值得一提的是，国内的区域矿产资源差异颇大，整体分布呈现不均匀情况，故必须要根据勘查工作的具体落地区域进行矿产资源的勘查，有效安排人员进行矿产资源开发，以使矿产资源的开发工作有依据。

3.3 健全矿产勘查体系

就以国内的矿产资源勘查情况为例，由于尚未健全勘查体制，故相关部门应当承担起对地质资源勘查工作的监督管控工作，选择科学的管理方式对其进行控制，健全地质矿产资源的勘查制度，实现对勘查工作的一一落地。针对国内的地质勘查工作具体情况可知，应用有效的地质勘查研究可得到，只有完善地质矿产勘查体系，才可使得矿产储量得到合理使用，促使应用先进的地质矿产勘查设备和技术实现对勘查方法的补充。

3.4 发挥地质数据效益

在矿产勘查工作开展之前，必须要对现有的地质数据进行综合分析，采取对应的手段将数据转化为信息，结合前人的工作经验以及成果开展推理工作，避免一些简单性的、程序性的工作，最后综合考虑所有的结果方案。主要可从以下几个层面分析:第一，将原先不同时期的学者以及工作人员的地质数据资料有效应用，以书面文字的形式表达出来，第二，对已经获取的勘查工作结果进行深入探究，将潜在的安全问题找出来，以现有的数据资料作为参考资料，将其应用于现实生活中，保留一些具备参考意义及使用价值的相关内容。

3.5 了解地壳运动规律

在矿产资源开发中，必定要对铁矿和煤矿等类别的资源着重关注和重视，主要源于该类别的矿山与水文沉积作用息息相关，而沉积作用与地壳运动也有着一定的联系。现阶段的资料数据显示，大西洋和大裂谷周围的矿藏是由地壳运动导致的，但这两个矿山的位置较远。对此，只有有效了解地壳运动规律，理解矿床分离的原理，才能够了解到矿产地质勘查的实质性效果。而在分析地壳运动中，必定要有效分析矿产形成的时间和矿床形成的地质环境和条件，只有这样才能够综合研究矿山的成矿特征，明确其周边的环境。

3.6 沿成矿区寻矿

大多数的矿产在形成中往往有着特殊的机理和规律，例如，部分煤矿是植物长时间内沉积所致，其主要分布区域在沼泽相沉积的地层，而石油天然气则是湖相沉积形成的，主要分布在湖相沉积的地层；钻石、黄金、白银等矿产则分布在岩浆中，在寻求此类矿产时，必定要沿着岩浆的分布区域寻找。由于金属矿产与断裂带有联系，故在寻找金属矿产时，要了解不同断裂带的构造，明确其发展规律以及成矿关联。而不同时期的温差形成的矿带基本上是以平行的模式产出。通过多元的层次结构可知，不同矿产的形成的地质条件不一样，在分布规律上有着特殊的效果。

4 地质勘查过程完善举措

4.1 培育优秀技术人员

对于矿产资源开发行业而言，专业的人才稀缺，这在一定程度上不利于矿产资源的挖掘，更别说促进矿产勘查行业的发展了。对此，相关机构或者部门应当结合矿产资源具体需求情况，制定相应的人才培养方案。不仅可以通过外部招聘的方式引进高科技人才，还可通过内部培训的模式实现人才培养，增强矿产勘查人员综合能力。矿山企业可积极与当地学校有机合作，为毕业人员提供学习机会，扩大地质勘查行业人才库，为其提供人才保障。

4.2 增强对矿山开采环境的保护

在矿产资源勘查过程中，若是前期工作没有处理好，必定会对矿产资源的开发以及周边环境造成负面影响。对此，要结合矿区的具体情况，制定合理的方案，保证勘查工作顺利开展。而在地质勘查中，一旦内部矿山结构出现意外变化，结构出现损坏，则应当采取针对性的措施阻止结构被破坏。将责任落实到每一个人手中，增强责任惩处体系，如此才可以保证勘查工作的顺利开展，为区域提供正确的保护性措施。

4.3 做好勘查工作

在资料相对充足的情况下，必定要结合现场的具体情况做好分析，针对性地选择一些优质的勘查技术，将技术结合使用，按照勘查工作阶段进行工作内容安排，提高找矿的效率和准确率。在矿山以及外围区域进行勘查时，必定要选择施工准则，以点结构为主体，点面结合在一起，采用三种方式开展勘查工作，即为:第一，在矿山及其内部寻矿；第二，在矿山外围附近及其开拓系统延伸到的部位寻矿；第三，在矿山外围附近或是矿山位置进行寻矿。与此同时，更需要采取合理的技术手段，规避一系列潜在的安全隐患，加大寻矿勘查工作的分配，针对性地部署物探和地下物化的相关勘查工作，规避潜在的安全风险，提高找矿水平。

5 结束语

综上所述，对于当前的矿产地质勘查作业来讲，虽然随着时代的进步与发展所采用的相关理论及技术有了不断进步和发展，但同时本身仍然属于高风险作业，因此在地质勘查作业过程中应当不断针对相关理论及技术方法等加强研究，这样才能够保证在实际工作过程中工作效率不断提升而且工作准确度也不断提高，为我国矿产资源的开发以及矿产资源的利用提供更加准确的数据支持。