基于复杂地质的矿产资源勘查找矿方法分析

矿山地质储量普遍分布在地质构造复杂的区域，往往与岩脉类和其他金属矿床混在一块，造成了勘探工作的困难。地质条件复杂，很可能增加矿产资源勘探和勘查工作的困难。因此矿产资源勘探技术的提升十分必要，需要在以往勘探工作经验的基础上，将数据、技术、方案等紧密的结合在一起进行技术优化工作。全面地分析了矿区的矿床赋存特点，并据此进行了寻找。国内外许多专家为了应对复杂地质环境下的矿产资源勘查工作，将物探技术和资源勘查技术结合在一起，利用遥感信息获取的空间分辨率，归纳出矿床分布特征、岩石形态和矿床特征，并对其特征进行分析，从而为今后的探矿工作提供了科学的理论基础

。同时，要在勘探方法上进行革新，将科技信息相融合，把握勘探工作中的重要勘探和辅助勘探的方向，并按照相应的勘探方位划定科学的勘探区域，设置标准化的勘探地点，从而达到提高勘探效果的目的。

1 矿山地质环境

在地质条件较差的情况下进行矿产资源勘探，全面分析地质情况，这项工作对勘探工作的精确度有着重要的作用。能源勘查区地质条件复杂程度高，都是以长石石英砂岩、砂质页岩、泥岩、炭质泥岩为主岩层,然后夹有薄矿层或矿线,在结构上往往存在结构复杂以及断层、断裂的情况

。地质组成的复杂性直接导致了勘查的复杂度，可以将勘查区地质条件划分为四层。

第一层矿层结构简单，每层厚度存在不稳定性。仅仅根据矿层和矿线的特点进行分析，后续开采难度比较大。第二层，矿体的构造复杂，经过初步的研究，可以确定，这一层的矿石可以被开采，不过，这一层的矿石并不稳定，而且，在最薄的那一层，矿石的储量并不多，所以，如果是最薄的一层，那就没有任何的价值了。第三层，这个区域的地质构造很复杂，不过无论是厚度，还是稳定程度，都要比前两个区域要好得多，有很大的开发潜力，而且采矿的困难程度也会降低，不过这个区域也有一个缺点，就是它的地质构造非常的复杂。第四层，结构简单，厚度大，结构稳定，是最有潜力的一层。

由于边坡区地处斜坡地带，属抗震不利地段，在地震力的影响下，有诱发滑坡发生的可能性。加之地震作用的影响，使得坡体裂隙逐渐加宽、加深，为地表水的入渗提供更好的条件。同时促进陡坡前部形成卸菏裂隙，不利用斜坡的稳定。

2 当前矿产勘探面临的问题

在越来越复杂的地质勘探环境下，目前的地质矿产勘探和找矿技术的运用面临着两个问题：一是人力资源的整体水平较差。矿山勘探一般都是在野外进行，恶劣的工作环境给操作工人带来了一定的安全隐患。由于工资低，很多人都不想做这个工作，加之工作的单调，很难吸引到有潜力的青年，导致了地质和矿产资源的短缺。许多单位和企业都选择降低招聘标准，从而导致整个地质找矿工作人员整体水平较低。地形地质条件复杂程度高而在勘查中缺少创新和革新，使得地质勘查工作的困难很大。在生产实践中，很多部门为节省费用而忽视了先期勘探，从而严重地降低了勘探和开采的效益。而在勘探开发中，由于没有对矿区进行深度的分析，导致后期的勘探工作耗费了很长的一段时期，影响了采矿工作的顺利高效进行。

3 使用地质矿产勘探技术的原则

（3）电力勘探技术。在勘探过程中,电法勘探技术的应用,主要是通过对比和分析岩石和矿石的电化学特征和电磁学性质存在的差异,综合考虑了空间区域内矿产资源的分布规律,在不受干扰的前提下,区域内的电磁场特征,分析勘探区内矿产资源的分布情况。因为地壳本身是由许多不同类型岩石组成的,因此地质构造及相应的矿体往往按一定的规律和形式合理分布。而且在土壤结构、岩石和矿石之间表现出的导电性和磁能性质上有很大差异,这也为电法找矿技术提供了支撑,奠定了基础。实践中,电法勘探技术可以应用于多个不同地质特征的地区,保证了勘探成果的可靠性。根据地层电阻率分析对比,了解地层中矿物分布情况。

（4）GPS传感技术。在矿产勘查的早期阶段，应认真研究有关的资料。

4 复杂地质环境下勘查工作流程

在复杂地质条件下，要想提高勘探工作的准确率，需要较大的科学性，因此，在此基础上，结合相关勘探工作的特点，合理地进行了勘探工作的规划。所提出的矿床勘探和找矿工作的工作过程由3个阶段依次实施

。在此基础上绘制了一张以复杂地质为基础的矿产勘探流程。

根据附图1，在复杂的地质条件下进行的矿床勘探和找矿工作可分成三个阶段，这三个阶段的具体工作内容如下。

GPS技术是当前广泛使用的一种高精度GPS技术，它可以在大量的资源信息获取中起到非常关键的作用，它可以快速地收集到大量的信息，从而为勘探工作提供精确的信息保证。GPS传感技术在实际中的运用，是利用矿石的辐照和光谱的吸收性质，根据测量结果与现有的矿物谱资料进行比较，从而判断出矿藏的类型，从而为采矿提供一个清晰的分类。利用遥感技术对已有的矿体进行了地质条件的分析,获得了矿体的信息

。在布设测距线时,应充分考虑环状特性、埋藏岩层的圈定等因素,并依据EM效应,对各种类型的解译标志进行解释和识别。在区域框架结构中,地质工作者可以找到一个大概的地质线路,并在现场进行仔细的工作,从而达到对地质工作的指导,从而提高工作的效率,提高工作的准确性。同时,利用成像技术,可以全面地分析矿体的线形和环形构造。

（2）储量的估计。在已建成的矿床勘探和勘探数据库中，通过与数据库中的资料相比较，得出了该地区的矿床储量。采用“并行”方法，通过对矿体的形貌特征分析，找出有无显著的向外推论。在不发生二次外推法的前提下，根据矿山勘探所获得的矿层表和网格图资料，对矿山储量进行了估计。然后，再按照探明的矿藏纯度和钻孔深度，以百分百的米数来计算资源分布，从而得到储量的估计。对储量预测的成果进行了归类和编号，为勘探目标区域的取得奠定了基础。

（3）勘探找矿靶区的获得。根据储量的估计，采用勘探地球物理学的手段，对矿井影像进行了测量。利用遥感解译的环状结构，可以准确地反应出地下埋藏在地下的隐蔽岩体的分布情况。同时，通过地球化学方法，将异常物性和地物性指数的分数相加，就形成了一种特殊的综合异常，按其规模大小排列，大的优先顺序为先，代表有较大的可能，反之，代表较低的概率。通过对矿区内地层、构造、岩浆岩的赋存、赋存和地球物理地球化学异常的分布，综合确定了矿靶区和找矿标记，并对该区的找矿靶区进行了优选。据此，开展了下一阶段的矿产勘探和勘探工作。

对31个省级行政区域同年的人均教育支出均等化指数、人均医疗卫生支出均等化指数和人均社会保障与就业支出均等化指数取均值，可以得到如下2005—2016年基本公共服务供给均等化指数变化趋势图（见图1）。

5 勘查技术应用分析

（1）2X射线法。当一个高速运动的电子与任意形状的物体碰撞时,就会产生X光,而这些荧光的波长比激光的波长要长,称为X光。在当前技术发展中，利用2X射线技术可以精确获得矿物元素的真实组成，是新时期地质矿产勘探工作的一项主要技术，它的合理运用可以显著提高勘探工作的效率和质量，并简化了勘探工作。2X荧光法的基本原理是：利用X线的反射波来了解矿井的构造，并根据矿体的变化，进一步了解矿体的组成，从而为下一步的采矿工作奠定基础。为保证矿山的品质和成分达到更高的纯度和更高的品质,有关研究单位采用x射线筛法对矿区进行了深入的研究,取得了较好的效果。这是一项具有重大意义的环境勘探成果。

（2）磁探矿技术。天然状态下,岩石和矿石表现出的磁态存在着一定的差异,且在磁能产生作用过程中出现了一种异常现象。这一特点,在实际的找矿工作中,可以开展相应的找矿作业。通过实际找矿过程,分析、对比矿石表现出的磁异常现象,可进一步了解该地区的矿产分布及矿产种类。通过磁法勘探技术,在实际应用过程中,可实现全区域矿产分布及矿种的勘探,从而实现找矿,为后续矿产开采提供支撑,打好基础。实践中,利用该项技术,可对矿床所产生的磁力强弱,进一步分析矿床的矿床分布情况,并能更准确地确定矿床的矿床含量,并帮助矿床开采企业了解各类矿产的分布区域,为后续开采作业提供帮助与支持

。这种找矿方法有一定的局限性,只有在岩石和矿物间磁性差异较大时,才能保证找矿方法的顺利实施。

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⑦锚索托盘：采用300 mm×300 mm×16 mm高强度可调心托板及配套锁具，承载能力不低于40 t。

首先，要坚持整体的规划理念。在进行地质矿产勘探时，科学的整体计划是非常关键的，在工作人员充分了解和认识工作环境、技术条件的基础上，做好经济效益和社会环境效益的协调性工作。特别强调对勘探工作的重点和难点，以崭新的工作思路推进勘探工作的开展。其次，在我国面临着广阔的矿产资源和蕴藏量的情况下，必须在充分认识目标地区的地质、环境基础上，制订科学的勘探方案和技术手段，并根据不同的地理条件，选用合适的技术和设备，充分认识矿产的分布特征，从而达到高效的勘探目的。同时，也要坚持“因地制宜”的方针，以保证矿山资源的标准化、高效开采。

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（1）建立地质勘探技术数据库。介绍了GIS技术在矿业领域得到了广泛的运用，并在此基础上构建了地质勘探技术应用数据库。首先是采集到的资料影像，将矿藏资料的属性元素（如采矿点、产矿点、矿体类型、断裂带的分布和特点），从DXF档案中抽取出DXF档案，并产生相应的数据格式，以便于保存。然后，将已有数据与在矿山勘探中利用的数据相结合，如矿山钻孔深度、遥感影像数据等。然后，利用系统编程实现了对属性值的修正、数据门限的分割、数据场的加工、矿产资源密度、矿产资源空间分配和矿产资源缓冲区的深度分析。最后，依据各矿体的地质分布特点和地层分布特点，利用GIS技术对这些数据进行描述，并将其与矿藏信息进行比对，并将其保存到矿藏数据库中，从而为矿山储量预测提供了一定的历史资料。

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（5）化学探测勘查技术。化学探测勘查技术是通过对岩石中的各类化学成分进行检测与分析，进而了解其地质环境的分布特点，从而推断出其在地质环境中的分布状况。在地质条件较差的地区，采用了一些常用的化学勘探技术，如：矿床原生晕法、水系沉积物测量法、土壤离子电导率测量法等。

首先是矿床原生晕法。这个办法更适合于探明矿山，因为矿体的原生晕能反映出其它自然的矿物，所以取样时并不限于矿物样本，也可以采集其它的自然材料，这样的技术在深层勘探中起到了很好的作用。其次，水系沉积物测量法利用化学勘探技术对水体中的泥沙进行化学勘探，是目前最为有效的一项勘探技术。水文地质调查中，采用水系沉积物测定方法，可以对各种重、磁矿石进行定量的测定，并通过仪器对其进行跟踪。另外，利用河流沉积物量测技术，可以在室内进行光谱、化学等方面的分析，从而进一步了解地层内部的矿化状况，提高勘探资料的准确性。最后，采用了测定土壤离子导电性能的方法。在地质条件较差地区进行矿产资源勘探时，对含矿地层的风化表层土壤进行了取样，并根据土壤的导电特性进行了评价。一般来讲，在含矿地层中，由于含矿地层中的金属元素数量相对较小，所以在进行溶液导电测试时，会发现岩石的导电率很低，从而可以用来判定在复杂的地质环境中的矿体面积、分布和规模。目前，土壤电导率测定方法还不够成熟，要想在复杂的地质环境下进行有效的勘探，还必须对其进行改进和提升。

6 提高地质矿产勘查找矿技术水平的思考

（1）合并信息。在地矿勘查过程中，应确定具体的工作方向。要在各项工作实施条件明晰的前提下，制定出找矿勘查计划，明确矿产资源勘查主体，避免不必要的偏差。勘测施工过程中，需要相关技术人员根据已有的资料，如地质条件、环境特点、地理环境等，建立一个完整的矿产勘查规划方案。要确定具体的时间、地点和施工细节，要合理运用技术手段，明确地质环境，进一步掌握成矿与地质的联系，为下一步找矿打好基础。

（2）矿区搜索。在地矿勘查过程中，矿区查勘工作是重点。因此，在做好相应准备工作的前提下，应根据制定的规划方案，合理使用技术手段，逐步缩小矿区范围，并要求技术人员明确地质矿构造，明确矿床分布，为后续找矿提供指导。如果外部条件允许，且相关工作顺利进行，则可在缩短找矿范围的前提下，先确定矿区位置，避免不必要的时间消耗，使后续勘查事故得以顺利进行。找矿需要先确定找矿对象，根据规划方案的局限性，在有限的时间和空间内进行勘查，以避免安全事故，保障勘查人员的人身安全。

（3）找矿预测。在地质资源勘查过程中，有关技术人员要做好大比例尺的地质调查工作，包括地质勘探、矿产信息填充、地质填图等各种内容，保证信息的完整性，突出信息整合的价值。采用大比例尺找矿方法，既要做好数据更新，又要有针对性地进行数据处理，特别是地质图的预处理，在资料处理完毕后，要使其达到矿产预测的标准。

（4）建模。在地质矿产勘查中，建立转化模型同样重要，要结合已有的资料，做好资料的整合与归类，以此为前提，逐步建立完整、系统的矿产模型，使矿产模型的预测功能得到充分发挥

。通过分析地质条件的复杂性及找矿过程中可能出现的问题，以达到规避风险的效果。成矿模型的使用还应尽量做到合理和科学，尤其是在类比预测方面的应用价值。矿化模型的建立，为探矿工作者逐步掌握矿床的物质来源、矿床构造、矿床地质环境等方面提供了有效的指导。在综合分析的基础上，勘查人员可根据找矿模型给出的信息提示，逐步对矿产勘查规划方案进行优化，使方案更符合找矿需要。

7 结语

复杂地质条件下找矿技术的选择十分关键，探矿资料的采集数量是衡量探矿效果的重要指标，而通过最优的方案进行探矿，可以极大地增加探矿资料的采收率。高效的找矿方式不仅可以实现常规勘探难以实现的目标，而且可以为今后在复杂的地质条件下开展矿产勘探与勘查工作的开展奠定理论基础，促进矿产资源行业的发展。

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