矿山地质勘查与找矿技术要点探究

邓 虎

（中国建筑材料工业地质勘查中心广西总队，广西 桂林 541000）

在人类生存、社会发展过程中，矿产是不可或缺的重要能源，包括煤炭、铁矿、石油、铝矿在内的各种矿产资源，均为促进经济发展和社会进步做出了巨大贡献。对于能源企业而言，地质矿产开发是重要的工作内容，科学、先进的找矿技术可以提高矿产地质勘查效率，获得准确的勘查数据，帮助企业了解地质深部的矿产资源以及储备量，为制定开采方案提供科学依据。

1 矿山地质勘查原则

持续不断且有盲目的矿山开采，会给地质造成严重破坏。如果采空区域的面积达到了矿区的60%以上，则会严重威胁采矿工作者的生命安全。表1给出的是地面沉降数据，从中可知，地表连续性的下沉会引起地面沉降，给周围居民的人身财产安全造成威胁[1]。因此，在采矿前期，必须做好地质勘查工作，遵循科学的勘查原则。

表1 地面沉降数据

1.1 统筹规划原则

勘查之前，技术人员需要实地了解自然环境、地理环境，预估勘查成本，研究现有的相关政策。在综合考虑多种因素的情况下制订勘查方案。同步进行环境与地质调查，保证勘查结果的客观、真实和准确，协调统一中央和地方政策，提前做好规划，分配勘查任务[2]。站在宏观的角度分析地质勘查特点，为后续的找矿工作奠定良好基础。

1.2 突出重点原则

地质勘查的目的是发现可利用的、具有价值的矿产资源。因此勘查过程中需要针对规划区域进行重点勘查。一方面，该区域矿产资源的开发程度较低，另一方面，这些区域的矿产资源比较有价值，且储存量较多。除此之外，还要尽可能的扩大勘查范围，加大地质勘查的广度、深度，尽可能的开发更多的矿产资源。

1.3 因地制宜原则

矿物质受到各种地质运动的影响和作用，逐渐形成了矿产资源。矿产资源的类型与地质活动密切相关，正因如此，企业才要详细了解矿产的分布情况，详细调查各种矿产类型，了解不同规划区域的地质特点、人文经济条件，在此基础上合理选择勘查技术[3]。

2 矿山地质勘查技术

2.1 电磁瞬变技术

该技术的基本原理是：利用不接地的装置把脉冲发射入水，形成特定的测程。然后根据专属线圈所形成的涡流感应体系获得准确的电阻应用率，根据电磁感应定律确定矿产资源的活动特点。工程现场在电场的影响下会产生矿产溶解现象，而矿物资源一旦出现电化学溶解时，就会形成大量的金属阳离子，并聚集在阴极的表面，工作人员会立刻判断出矿物的类型。

2.2 感应电磁勘探技术

该技术的重点是利用矿物质的电磁性差异进行观察，以电磁空间的分布为依据来找矿。矿石与岩石具有不同的化学特点，所以二者的磁场会表现为不同的空间分布状态，并且呈现动态变化的特点。正因如此，才可以采用专业设备来探查电磁场的空间分布情况，了解矿物资源的现状。与低阻异常的位置相比，矿物资源所处的位置往往会更低，而且矿体的矿化程度不一致，所以矿体的低阻异常反应较弱。尽管感应电磁勘探技术无法在矿化程度清晰的情况下获得良好的找矿精度，但这一技术却非常适用于深部找矿。

2.3 数字地震勘查技术

该技术的特点是高分辨率，能够对勘查结论进行数字化处理。通过子波整形校正、叠加分析以及分频处理等一系列优化措施，可获得完整、理想的勘查结果[4]。而且在矿山开采过程中，数字地震勘查技术具有良好的安全性，可以有效提高开采效率以及矿物的产出比。

3 找矿技术

3.1 同位素地球化技术

该技术适用于同位素极为复杂的情况，以此来获取地质各阶段的历史信息，然后参考地质体系中共存物之间同位素分馏的大小，来计算出共存物的同位素平衡温度，但整个过程中必须维持同位素之间的平衡。特别是用共存物同位素计算完某种地质的温度时，更要严格检查平衡情况，以提高数据的准确性。

3.2 遥感技术

这一技术主要用来绘制地图，并且和地质图配套，共同存在于同一个投影坐标系统中，让两者相互对应，以便技术人员可以更好的了解地质状况。

（1）提取定制报告信息：地质构造运动不同，会产生不同的矿产资源类型，所以矿床的分布也有差异性。技术人员可以根据构造环境与条件来提取矿产信息，而遥感技术本身就拥有方向滤波和比值分析功能用来处理信息，帮助技术人员获得需要的地质构造信息，然后通过分析、统计、翻译的环形与线性影像、相关物探、地质等资料，来确定矿产的构造分布特点。

（2）植被波普特点：不同类型的植物，生长期内的矿产类型也不同。主要是因为植物生长过程中会吸取土壤中的金属元素，而金属元素又源自于下层矿产资源，因此可以判断出深层土壤中存在的矿物质，然后运用植被波普找到植物中含有的金属元素，以更好的促进地质勘查与找矿工作的开展。

（3）提取矿化蚀变信息：受到岩浆热的影响，围岩与岩浆之间会发生反应，产生新物质，这一过程便是围岩蚀变。矿区的面积是小于围岩蚀变的面积的，可根据这一原理来判断矿区。与普通岩石相比，矿化蚀变的岩石在结构、颜色、外观等方面都有所不同，可通过反射光谱将其呈现出来，从而帮助技术人员判断矿化蚀变的异常区域以及矿靶区。

3.3 甚低频电磁技术

我国的地质勘查技术已经经历了多年的发展，在此过程中，积累了丰富的找矿经验，并且对找矿技术进行了完善与创新。由于对浅层矿产的过度开采，造成矿产资源短缺，所以，研究深层地质找矿技术是十分必要的。甚低频电磁技术的应用比较灵活，可以提高找矿效率。实际应用中，利用Fraser滤波来处理数据，然后分析掩盖区域异常地质体，从而获得矿区的分布情况，还能明确矿床规律，预测矿体空间所处的主权位置，为精准找矿提供参考依据[5]。此外，甚低频电磁技术的应用成本较低，且操作方便，但选择信号源时会存在限制，而且会一定程度的影响电磁波强度，特别是日出、日落两个时间段的影响最为明显。所以，需要合理控制找矿时间，在场强相对稳定的时间段应用甚低频电磁技术。

3.4 高精度定向取样钻探技术

在深层地质找矿中应用该技术，可保证钻孔按照预定方向作业，在普通钻孔无法到达的深度与地质勘探坑道中，主孔能够嵌套若干钻桩孔和分支孔，从而保证钻探的精准度，还能避免找矿工作中发生的意外事故。但应用该技术时，需要提前做好防斜措施，尽量降低孔隙率，避免钻孔出现变化。

3.5 金刚石绳索取芯技术

金刚石的特点是硬度较强，利用金刚石进行钻探，钻探深度更深。如今，金刚石绳索取芯技术已经在全球范围内的地质找矿中广泛应用，且取得了理想效果。但作为发展中国家，我国引入该技术的时间较晚，所以在实践应用中还存在一些需要完善的地方。找矿过程中，该技术主要是利用普通钻杆穿过绳索取芯钻具的方式来进行勘查的，这会一定程度的增加勘查量与采矿成本，而且金刚是钻头的使用寿命有限，也就间接限制了该技术的推广。国产的金刚石钻头的作业效率不高，但成本较高，所以金刚石绳索取芯技术始终难以普及。

3.6 X荧光找矿技术

该技术的原理是利用X射线荧光来分析元素的成分和品味，以提高找矿效率。在找矿工作中欧冠，X荧光技术具有突出优势，在被一定波长的光激发后，某些物质会在短时间内发射出元素X特征的射线，以显示地下构造与矿体的具体位置，还能准确划分矿床的边界，呈现矿床厚度。

4 结语

综上所述，矿山地质的勘查与找矿作业对专业性要求较高。本文分别探讨了地质勘查、找矿中常用的技术类型，但具体工作中，还应结合矿山类型、地质特点、周边环境来合理选择技术，以提高找矿效率。