新形势下地质矿产勘查及找矿技术的研究

刘昊鹏

（中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004）

矿产资源作为社会运转的核心支撑力量，一直是我国社会各个领域发展中的重要资源。当前我国产业结构、企业发展等对矿产资源的依赖程度较高，且社会对矿产资源的需求量呈现出持续攀升的态势。为此，有必要把握新形势下地质矿产勘查及找矿技术新原则，发现并了解当前地质矿产勘查与找矿技术中存在的问题，总结能够适应矿产资源领域发展需求的可行性、高效性技术方法与对策，为我国矿产资源的保护性开发保驾护航。

1 新形势下地质矿产勘查及找矿技术原则

新形势下，地质矿产勘查及找矿技术获得了长足发展，技术水平也迈上更高的台阶。综合来看，其应当遵循以下三大原则：其一为因地制宜，应对矿床勘查予以高度重视，以矿床基本情况为出发点，根据不同地形地貌、地质条件、气候环境等选择适宜的勘查与找矿技术，保证勘查与找矿工作有序进行；其二为循序渐进，应将技术视作持续发展的社会产物，秉承不断优化、精益求精的态度对待地质矿产勘查与找矿，保证勘查与找矿技术方案时刻处于动态化调整与持续改进之中；其三为全面细致，应通过多种研究方法、精准的观测手段全面了解地层岩性、地质构造等关键信息，以此为矿产资源的保护与开发提供真实、可靠、全面的依据[1]。

2 当前地质矿产勘查及找矿问题与技术处理对策

我国幅员辽阔，因不同地区地理环境、地质条件、经济发展水平、技术创新能力等多方面因素的共同影响，我国矿产资源开发难度较大且成本较高，现行地质勘查及找矿技术难以适应矿产资源市场较高的需求量，且与我国矿产资源保护性开发目标脱节。究其原因为我国资源分配不均衡，区域间技术、经济差异较为明显，在矿产资源开发前，部分区域对地质矿产勘查及找矿等准备阶段的工作重视程度不足，导致前期资料收集不全面、决策不科学。为此，在新形势背景下应当树立科学、可持续发展的地质矿产勘查与找矿观念，秉承经济性、技术性与生态性相统一的原则做好规划部署，并加大对新技术、新方法与新原理的应用，以此提升我国矿产资源勘查技术水平[2]。

3 新形势下地质矿产勘查及找矿技术

新形势下地质矿产勘查及找矿技术发展较快，现对适应性强、效率高的技术做如下总结。

3.1 遥感地质勘查技术

遥感地质勘查技术是指借助高空摄像、无人机等设备接收来自地球表层地物所反射的电磁波，根据电磁波的波长及频谱分析掌握地物轮廓、分布等特征。在地质矿产勘查与找矿中，遥感技术的优势在于能够提供断裂、节理、推覆体等区域成矿相关信息，提炼地层构造、矿源层情况等环状或带状影像信息。同时，遥感技术可以根据矿区的生物地球化学特征进行勘查与找矿，主要方法为利用植被光谱异常信息进行矿产勘查，适用于植被较为密集的矿区。此外，遥感地质勘查技术具有较强的图形处理功能，可用不同的色彩、形状等表现不同地物所反射的异常信息，且精度较高、适应性较强。下图1为遥感技术在地质矿产勘查与找矿中的应用技术路线。

图1 基于遥感技术的地质矿产勘查及找矿技术流程

3.2 同位成矿技术

同位成矿的找矿技术应用了大规模、不同矿种矿床共生特征，如成矿岩体具有充分演化分异特点，存在大规模基性或中酸性岩体等。同位成矿技术能够解决诸多找矿问题，其技术要点在于：首先，掌握区域性深大断裂及其断裂构造组合特点，沿不同级次且与成矿关系密切的断裂进行追索，能够显著提升找矿效率。其次，对遥感地质、化探等找矿信息进行深入细致地研究，掌握找矿信息产出特点、空间分布规律等，以找矿信息的深入分析与综合评价结果为依据能够提高预测找矿部位的精准化程度。最后，根据地质矿产或相似地区情况，有针对性地部署阶段性地质矿产勘查及找矿技术手段及相应组合，以此提升找矿效果。

3.3 磁法勘探技术

自然条件下，受到地磁场的影响，地层内岩体与矿石会产生不同程度的磁性，地磁场与岩体、矿石磁场相叠加后便会产生异常情况，磁法勘探技术便是利用这一异常情况确定矿床位置及空间展布形式[3]。磁法勘探技术具有操作便捷、适用于不同条件、受外界因素影响较小等显著优势，但在实际应用中依然具有一定的局限性，当岩体与矿石磁性差距较大时，应用该技术能够更加高效的辨别岩体与矿石，但二者差距较小时很难确定矿产资源的开发价值。因此在应用中需结合实际情况进行综合判断，避免因决策失误导致资源与能源浪费。

3.4 重砂找矿技术

重砂找矿是一种简单、便捷、经济、高效的地质矿产勘查及找矿技术，包括自然重砂与人工重砂两种类型。其中自然重砂技术适用于寻找矿物物化较为稳定的砂矿与原生矿床；人工重砂技术可综合研究地层划分、岩体对比等，对于成矿预测具有重要意义。原生矿体与含矿岩体内所含有的物化性质较为稳定的矿物能够在水流的作用下产生重砂矿物分散流，根据一定类型矿床通常形成特定矿物共生组合这一特征，可以反推出矿床或岩体的类型。如经重砂取样后发现，重砂内含有闪锌矿、方铅矿、黄铜矿及硫化物等，表明采样地点与原生矿体的位置较近。可进一步借助遥感地质勘查技术、磁法勘探技术等精准确定矿体位置。

3.5 地质填图找矿技术

地质填图找矿技术是对音频大地电磁网络测量技术、地球物理勘探技术、三维地质建模技术的综合。该技术主要应用于找矿信息收集阶段，能够综合利用重、磁、电、震等地球物理方法手段获取高质量、深度较大的地质结构信息，再结合音频大地电磁网络测量技术、三维地质建模技术填绘特定深度范围内的地质现象立体地质图，能够反映出特定深度下的标志四层、岩体类型与构造。最后，对立体地质图相关信息进行深入分析与综合评价，结合控矿因素、成矿规律等能够发展矿区深部较为有力的找矿点，不仅可以显著提升勘查与找矿效率，还能更为深入地认识矿床发展规律。

3.6 X射线荧光技术

X射线为具有一定波长的电磁波，具有一定能量的电子光束，在地质矿产勘查及找矿中，根据样品发射的辐射能量能够确定样品内所含的化学元素。X射线荧光技术可以解决传统地质矿产勘查及找矿中检测周期长、成本高等问题。且作为一种无损检测方法，应用X射线荧光技术不会对周边环境造成负面影响，且可以快速锁定高浓度元素，具有成本低、效率高、周期短的优势，可以显著提高找矿效果。当前便携式X射线荧光仪已经应用于地质矿产勘查与找矿中，支持对粉末样品进行直接分析，并提供元素分析、解谱、线性回归计算等多样化分析功能，可以通过更加简单快捷的方式筛选出地球物化异常信息，从而为地质矿产勘查及找矿提供更加坚实、有力的技术保障。

4 结语

新形势下，地质矿产勘查及找矿需遵循因地制宜、循序渐进与全面细致的基本原则。因我国不同地区经济、技术发展水平差异性较大，部分地区在地质矿产勘查及找矿方面存在重视度不足、技术方法滞后等问题。应完善地质矿产勘查及找矿工作机制，根据实际情况选择或组合遥感地质勘查技术、同位成矿技术、磁法勘探技术、电法勘探技术、重砂找矿技术、地质填图找矿技术与X射线荧光技术，以此切实提升找矿效果。