深部矿产地质调查基本理论与技术方法研究

（湖南省地质矿产勘查开发局四一四队，湖南 益阳 413000）

近年来随着矿产开采的力度不断增加，浮于地表的浅矿越来越少，其能够开采出来的矿量也越来越低。在这种趋势的选择下，勘查深部矿产，推进深部地质找矿技术快速发展起来。对深部矿产进行地质调查来了解深层矿产的地质结构，目的是勘探深部隐伏矿、半隐伏矿。由于某些探查技术的探测深度和探测精度达不到想要的要求，深部找矿比浅部找矿难度更大。现存的深部采矿技术抗干扰能力差，难以在地表探测到地质深处的隐伏资源。在分析了深部矿产地质调查理论的基础上，设计一种适合当前地质勘查及深部地质钻探找矿技术，对提升技术水平和增加开采量都有实用价值。

1 深部矿产地质调查理论研究

我国的矿产资源在全国各地区都有分布。由于成矿地质背景不同，区域在地质成矿历史过程中的积累也有所不同。针对深部矿产资源的开采，首先要了解该区域的矿产分布位置以及成矿原因[1]。例如，分析矿产是在地槽还是在地台区，主要分布在板内还是板缘；了解地质历史过程中构造运动的规模、类型和期次以及对成矿的作用。以期对该地区的矿产量和矿产类型有初步了解。

（1）矿产成因：对形成矿产的地质事件或作用进行分析。总体来说矿床有二大类成因：岩浆热液成因和沉积变质成因。不同成因的矿从宏观看，矿石的岩性和结构都有不同；从微观分析，矿物成分、化学成分的定量分析数据也会有很大差别。

（2）控矿因素：矿床的形成和分布主要受岩性因素控制、构造因素控制，具体可以通过详细研究已知矿体的赋存位置和空间分布特征进行确定。

2 深部矿产地质调查方法设计

2.1 建立地质调查模型

首先依据深部矿产地区的数据资料作为基础，建立地质调查模型。例如开采年份、开采量或剩余矿量等数据按照格式进行范化处理，建成一个数据库[2]。并综合研究深矿地质调查的数据结果。调查的数据信息越丰富，也就意味着所在区域的地质结构相对越复杂，就越能全面的认知所调查区域的地质。深矿地质调查的主要包括深探地质的框架，了解成矿模式原因以及开采方向等内容。结合利用地质调查所得到的主要数据为基础进行建模，得到微观与宏观相结合的地质实体模型，建模流程如图1所示。

图1 建模流程

按照图1的流程，通过对区域进行区域地质调查、典型矿床勘查、地球物理探测、地球化学探测和地质遥感解译，得到一系列数据，并对其进行集成建库，=最终得到地质调查模型。

2.2 确定矿产种类

目前地表新发现的岩脉，地质调查程度只有预查级别，深部矿产的开发潜力很大，但具体的开采前景、深藏矿量、隐伏和半隐伏的盲矿脉的数量都还没有准确的定论。从金属矿产的角度，总结成因机制，开展典型矿床成矿规律研究，建立成矿模式，根据地质调查模型寻找深部矿产。通过对矿藏演变方向以及矿藏富集区的判断，利用地球化学探测、遥感探测等多种手段相结合，对深部含矿地质体逐层检测[3]，使探测立体化，为钻探验证提供资料和技术支持。

2.3 引入遥感技术

在深部矿产地质调查中应用遥感技术主要是针对地形险峻的无人区域。提高遥感技术的分辨率进行综合处理，提出识别标志。首先确定需要进行地质调查的区域范围，利用遥感技术对该区域进行探测，然后将得到的信息与地区波谱进行对照。遥感技术应用方式为：首先建立GPS系统以及遥感系统，然后通过遥感系统，对照地区矿物的波谱特征，分析深部矿产的辐射能数据，最终通过对照数据库中数据确定矿产的位置和种类。针对工作程度比较高的区域，利用遥感技术来勘探的地质体，得到典型矿物的辐射能模型，对多源遥感数据信息进行优化，初步提升了深部矿产地质调查的速度，为深部矿产地质调查提供了便利。

3 实验

为了测试本文设计的方法能够有效运行，选择某一区域作为调查对象，分别用传统方法和本文设计的方法进行深部矿产地质调查，结果如表1：

表1 探测结果

由表1可知，在探测深度、探测速率以及探测精度三个方面来对比，本文设计的方法均优于传统方法，探测深度更深，探测速率更快，探测更精确。

4 结语

近年来采矿技术的发展大大增加了浅矿区的开采度，深部矿产的开采潜能依然很大。但目前由于技术原因，我国深部矿产资源的探矿深度远远达不到开采要求，为了实现矿产资源开采的可持续发展，对深部矿产的地质调查和技术开发的优化是势在必行的。本文设计的地质调查方法配以钻探验证，对深部矿产地质调查的基本理论开展研究，设计了深部探测技术，建立地质调查模型，对数据进行分析并集成建库，确定矿产种类，最终引入遥感探测技术，取得了新的进展，指明了我国深部矿产地质调查的新方向。