地质矿产勘查及找矿技术的分析

张 勇

随着科学技术的不断发展，地质矿产勘查工作中不断引入越来越多的先进技术，矿产资源勘探向着现代化、智能化方向发展，各种先进科技手段不断普及应用，大幅提高了矿产资源的开采能力。为了迎合市场经济发展的需求，矿产资源开采不能满足于已取得的成绩，而是要不断推动新型勘探技术的研发与应用，通过地质矿产勘查及找矿技术的创新应用，为社会经济发展提供充足的矿产资源支持。

1 地质矿产勘查及找矿技术的基本原则

当前，国内地质矿产开采保持迅猛的发展势头，有色金属、稀有金属等矿产开采类型不断增多，矿产开采量保持着稳定上升的势头。而要想实现矿产资源的科学化、高效化开采，必须运用先进的地质矿产勘查及找矿技术，从传统的地质填图转变为地质综合找矿，建立找矿及预测模型，提高矿产资源开采的技术含量。而在地质矿产勘查及找矿技术的应用过程中，还应坚持以下的基本原则：

第一，统筹规划原则。矿产资源开采应在政府相关部门的监管下开展，对于矿产资源开采要有计划的实施，对开采范围和内容进行监管，保证开采质量。对于较为紧缺的矿产资源，需要政府做好统筹规划，指导地方地质勘查单位应用先进技术，提升矿产勘查和采矿效率。具体来说，在地质勘查过程中，要制定完善的勘查方案，对于不同勘测目标制定相应的勘测方案并形成清晰的主次层次；要对地质勘查工作内容进行科学部署，明确各个勘查队伍的工作任务，统筹兼顾不同的工作环境，有效落实科学发展观；要加强不同部门之间的协调配合，做好地方和中央、不同部门之间的沟通协调，确保地质矿产勘查及找矿工作有序不紊的开展；要借鉴国外的经验和做法，将地质找矿勘查工作进行全面化的安排，打造健全、完善的工作体系，对各方面工作进行全面、深入的统筹规划。

第二，因地制宜原则。我国地大物博，不同的区域有着各自的地质特点，应注重各地区的自身特点，在地质矿产勘查工作中结合实际情况制定勘查方案，选用适合的地质矿产勘查及找矿技术。地质矿产勘查工作的目的在于发现优质的矿产资源，需要针对勘查区域的地质环境等因素进行综合考虑，在技术应用和方案设计上做到因地制宜。针对不同地区的突出特点，应灵活选用适合的地质矿产勘查及找矿技术，对勘查方案进行适当的调整优化，提升相关技术措施的针对性，从而真正提高地质矿产勘查工作的效率和质量。

第三，规范有序原则。我国的地产物产丰富，各个区域都存在不少的矿产资源，然而也客观存在无证的私人开采现象，或是违规开采引发环境污染等问题，使矿产资源开采面临混乱无序的局面。对于无人私人开采等行为，要予以严厉打击，加强采矿权限限制，避免矿产资源的浪费。对于地质矿产开采不规范的现象，应加强监管，遵循绿色发展的理念，注重生态环境的保护，将地质矿产开采与生态资源保护工作紧密结合在一起，在确保生态环境不被破坏的前提下开展地质矿产勘查及找矿工作。

第四，积极创新原则。地质矿产勘查工作依赖于先进的技术手段，需要对现有的地质矿产勘查及找矿技术进行持续优化，加大投入力度研发新型技术和工具设备。企业、科研单位和政府部门要深刻认识到技术创新的意义，合力研发最新的技术手段，并加快推动先进技术、设备的普及应用。比如利用大数据、人工智能等技术提升找矿数据采集和分析能力，提升地质矿产勘查工作的效率；运用GPS 等技术对勘查地点进行精准定位，收集矿物的放射性特征信息，快速辨识矿物成分、确定矿物位置；构建地质勘查数据库，为勘查人员提供数据支持，指导勘查工作改进思路，提高工作效率，等等。

2 地质矿产勘查及找矿技术的主要方法

随着科学技术的不断进步，在地质矿产勘查工作中可以运用的技术手段越来越多，大大提升了工作开展的效率和质量。本节主要分析地质矿产勘查及找矿技术的主要方法，介绍遥感技术、物探技术等技术方法的特点及应用情况。

第一，遥感技术。遥感技术的工作原理是借助传感器设备发射电磁波，分析收集的电磁波信号生成影像，实现数据信息的收集和使用。遥感技术在地质矿产勘查工作中的应用，可以使用多种传感器设备，对复杂的地形地貌条件发射电磁波，收集电磁波反馈信息，探测地层内部矿产资源的分布情况。遥感技术具有较高的综合性能，可以完成矿脉的大致探查，在短时间内提供大范围的数据信息，并通过影像的方式予以显现。

第二，物探技术。物探技术是利用地球的物理特性，比如密度、磁性、放射性等地球物理场所产生的异常，对地质地貌条件进行科学化分析，推断地质构造，完成地质矿产勘查目标。物探技术包括重力勘探、磁法勘探等，特点在于操作流程简单、成本低、效率高，然而在实际应用中需要勘查人员对区域范围内的地质条件进行勘查和深入分析，选择适合的技术手段提高勘查工作的精确度，以掌握矿脉分布范围和具体位置等情况。

第三，地质找矿方法。地质找矿方法运用矿物学、岩石学等领域知识，研究成矿地质条件，主要分为砾石找矿法、重砂找矿法和地质填图找矿法。砾石找矿法是借助沿山坡、水系等地带追索矿体露头风化形成矿砾的方法，重砂找矿法则是通过分析测定样品中矿物含量来寻找有色金属、稀有及放射性矿床，二者均是运用地质条件和地貌变迁的地貌特征来判断矿脉位置及分布情况。地质填图找矿法是基于地质理论基础对各种地质信息和资料有机整合，实现高效率勘查。地质找矿方法的内容较为广泛，针对不同类型的地质地貌条件均可以取得不错的效果，具有很高的应用价值。

第四，甚低频电磁技术。甚低频电磁技术可以深入到地表深处，运用电场、磁场原理发射电磁波，分析电磁波传导过程中的反馈情况。当电磁波接触到导体或磁性感应体时，会形成二次感应电流及感应二次场，二次场与一次场融合改变一次场中的电磁波振幅、相位、方向等参数，从而反映出地下导体和磁性感应体的存在情况。甚低频电磁技术适用于开采难度较大的矿脉资源，借助专业的探测器设备，可以对地脉深层的矿产资源进行全面勘查。同时，该技术不需要建立起场源，操作简单、便利，成本较低，工作效率较高，且勘查范围很广，得到的勘查数据准确度较高。

第五，三场异常相互约束技术。三场异常相互约束技术是地质矿产勘查中一种常用的技术形式，三场异常包含地球物理场、化学场和结构场，同样适用于深层矿产资源的勘查。和甚低频电磁技术相比，该技术工作效果具有一定的优势，能够准确判断地质矿产分布范围，勘查效率和准确度更高。

第六，GPS 技术。GPS 技术在地质矿产勘查工作中的应用十分广泛，利用无线电和卫星系统可以实现地质矿产的准确定位，确定矿产资源的大体分布范围，为后续矿产资源开采提供技术支持。DCCS 系统是GPS 系统的一个分支，具有很强的定位工作能力，围绕GPS 核心配备惯性导航、图像传输等系统和热感应瞄准器、磁传感器设备，可以集成到可穿戴设备中，具有很好的应用价值。

3 地质矿产勘查及找矿技术的创新对策

3.1 提升勘查人员的专业能力

为了推动采矿事业的健康发展，不仅要持续优化地质矿产勘查及找矿技术，还要注重勘查人员专业能力的培养，提升找矿工作质量和效率。目前，部分勘查人员的综合素质还有待提升，对专业领域的先进理念和技术方法缺乏深入的了解，在各种技术方法的应用过程中不够熟练和灵活，遇到突发问题难以及时、有效处理，难以根据实际情况调整优化勘查方案，导致找矿工作水平难以得到持续的提升。

为此，应注重勘查人员的专业化发展，努力构建完善的教育培训体系，打造一支高水平的勘查人员队伍。首先，应注重理论学习，定期组织勘查人员学习地质矿产勘查相关的先进理论知识和国家政策文件，以先进的理论知识武装头脑，深刻理解矿产开采应遵循的指示精神，认识到绿色环保、规范合法的重要性，在实际工作中自觉践行；其次，应加强专业知识和技能培训，确保勘查人员熟练掌握各种技术手段和仪器设备的使用，有能力结合实际环境选用适宜的技术手段，对勘查数据进行分析判断，提升地质矿产勘查的准确性，游刃有余的处理各种突发意外事件；再次，应加强勘查人员之间的交流学习，定期或不定期组织员工之间的交流讨论活动，分享个人工作经验，为优秀员工提供外出考察学习的机会，加强与外部的交流合作，全面提升勘查队伍的综合水平；最后，应对勘查人员的专业能力和工作表现进行考核评价，将评价结果作为绩效工资、岗位调整、职称晋升等工作的重要依据，对于优秀员工给予物质和精神方面的奖励，对于表现落后的员工应给予必要的督促和约束，不能满足地质矿产勘查工作要求的人员应请离队伍，并注意招聘优秀人才补充新鲜血液。

3.2 科学选用最适合的勘查技术

地质矿产勘查往往要面临复杂的地质环境，绝大多数矿产资源分布于崇山峻岭之中，地质环境和气候环境复杂，地质矿产勘查工作的难度很大。不少技术手段的适用性不强，如果一味引入先进但不适用的技术，没有结合实际的地质环境，可能影响地质矿产勘查工作的效率和准确性。同时，复杂的地质条件增加了勘查人员的工作负担，考验找矿队伍的专业能力和意志力，需要投入大量的人力物力进行地层分析和矿产位置预测，不利于相关工作的高效开展。

为此，应坚持统筹规划、因地制宜等原则，在勘查工作开展之前做好测绘，由专业人员部署地质勘查工作，制定符合要求的图纸，为地质勘查工作的开展提供正确的方向。应结合地质矿产勘查区域的实际情况，选择适合的新型技术。这要求勘查人员明确不同技术方法的优劣势和适用范围，对勘查区域的地质条件有准确的认识，针对性选用最适合的技术方法。同时，要求勘查人员改变工作思路，努力构建一套完善的地质勘查体系，设置科学的勘查目标，制定合理的勘查计划，明确不同地质条件下的最佳技术方法，能够灵活、熟练的运用各种勘查技术。

3.3 融合运用各种先进勘查技术

在地质矿产勘查和找矿过程中，各类勘查技术各有优势和不足，应注重不同技术的融合运用，充分发挥各种技术的优势，达到取长补短的效果，借助综合性的技术手段取得高精准、低成本的效果。

比如在矿产资源成矿深度较高的情况下，很多技术无法判断矿产资源的具体情况，勘查精度不足。可以使用三场异常相互约束技术进行有效勘测，在复杂地质条件下获得精准的勘查结果。再如，甚低频电磁技术在铅、锌等金属矿勘查中具有显著优势，机动性强，工作效率高，可以通过数据计算得出矿体位置、矿层厚度等信息。遥感技术、BIM 技术等同样各有优点，在实际工作中可以将这些技术手段融合运用，提升地质矿产勘查的适用性和准确度，降低技术应用成本，充分发挥出各种技术手段的作用。

3.4 地质勘查找矿技术的创新运用

在地质矿产勘查过程中，根据工作流程可以分为勘探、定位、测量三个主要阶段，需要定位、钻探、坑探技术的支持，应对各种技术手段进行创新运用，解决原有的弊端和不足，以更好的应和地质勘查找矿工作的要求。

第一，定位技术的创新运用。在传统的地质找矿技术应用中，由于地质矿产勘查受地质环境、岩层结构等众多因素影响，难以应对找矿中的各种问题，需要对定位技术进行创新运用。在智能科技时代，应引入高精度的地磁、重力等定位技术，提升定位技术的科技含量。比如地磁技术在含磁性矿物矿产资源勘查中具有明显优势，可以有效排除其他因素的干扰，准确推测矿产资源断裂构造。重力定位技术适用于矿产资源高密度的情况，具有较强的识别能力，而土壤地球化学定位技术适用于矿产资源覆盖、半覆盖区域。

第二，钻探技术的创新运用。在矿产资源准确定位后，需要开展钻探工作，通过实地取样，考察、分析、计算，掌握产能、开采条件等信息。钻探技术的创新运用可以更好的适应不同的地质条件，弥补传统技术的短板和缺陷。比如受控定向钻探技术能够精准确定目标，得到准确、详细的地质资料，在遇到河流分布等复杂环境时可以巧妙避开，探测深层矿产岩层。该技术的优势在于可以对深层的矿产资源进行钻探，且大幅降低钻探工作量。此外，气动锤RC 钻探技术可以取代传统的磨削、切削法，比传统钻探技术的效果提高数倍，且具备连续性、实时性等优势。

第三，坑探技术的创新运用。坑探是地质找矿工作的最后环节，传统的技术手段无法直接观察地质结构，需要对坑探技术进行创新运用。比如水泵泡沫增压坑探技术具有实用性、操作性强的优势，且作业成本低，可以取代传统的高气压机坑探法。借助水泵泡沫增压设备，可以对低压空气、泡沫液持续增压，达到深孔泡沫坑探的目的。这一技术对地质环境的抗干扰能力很强，使用的流体泡沫可以带走工具中的碎渣，提高坑探工具使用寿命，稳定完成坑探工作。

3.5 地质矿产勘查和找矿工作优化

第一，对勘查区域地质条件及成矿背景进行全面分析。勘查人员应对区域范围内的地质条件和成矿背景进行深入研究，使用各种预测模型对地质条件组合规律进行检查，找出地质构造在底层挤压过程中的特征及规律，从而总结目标地质条件，缩小找矿范围。在这一过程中，要全面分析勘查区域的构造发育和构造痕迹情况，了解区域内金属系统的变化状况，总结找矿工作规律，提高勘查工作质量。

第二，运用地球化学法、地质填图法等方法勘查，在分析地质条件及成矿背景的基础上，总结成矿发展规律。不同环节下的矿产资源成矿具有较大的差异性，而同一区域内地质条件基本相同，在成矿规律上差异较小。勘查人员应以高水平矿床作为典型代表进行勘查分析，掌握热液转运等构造关系，对成矿规律进行分析总结，提炼出其中的关键性信息，以提升地质勘查工作的效率。

第三，勘查人员应注重地质找矿信息的整合利用。找矿信息包括直接和间接信息，直接信息主要是矿物质成分矿化现象，间接信息是硅化现象等成矿规律等信息的外在表现。不同矿床存在较大的差异性，在矿床分布、规模等方面各不相同，决定了地质找矿工作的直接和间接信息存在客观差异，需要勘查人员有效分析找矿信息之间的联系，深入挖掘找矿信息的利用价值，为地质矿产勘查及找矿工作提供可靠的参数依据。

4 结语

综上所述，地质矿产勘查及找矿技术的发展与应用，对于矿产资源的高水平开发具有重要意义。在实际工作中，应坚持统筹规划、因地制宜等原则，熟练掌握各种技术方法，并针对实际工作中面临的问题和困难，积极开展技术创新，实现地质找矿技术的灵活运用，提升地质找矿工作质量与效率，推动我国矿产资源开采事业的健康发展。