金属矿产勘查中地质找矿技术要点探析

＊林 瀚

（福建省煤田地质勘查院 福建 350000）

前言

我国经济水平快速发展的同时，也进一步彰显出了金属矿产资源的重要性。从应用范围来看，金属矿产资源对我国经济发展建设起到了重大作用，不仅广泛应用于工程建设当中，同时也用作于各种工业生产当中，有力保障了我国经济水平的稳定发展。目前我国地质找矿技术发展已经趋于完善，对于金属资源的勘察较为准确，但同时我国金属勘察找矿工作中依然存在很多不足现象，例如找矿技术应用不够明确，使找矿效率方面受到影响，导致金属矿产资源开发效率长期处于较低的水平。因此为了满足我国当前经济发展的需求，需要不断创新地质找矿技术，使地质找矿工作能够有效的开展。

1.地质找矿技术应用原则

(1)地质与资源分布原则

开展地质勘查工作本身目的是要快速寻找到矿产资源，因此地质找矿技术需要结合资源分布的具体情况进行有效勘查，同时技术人员需要根据资源分布的位置进行针对性勘查工作，否则就无法达到预期的效果。金属矿产勘查工作主要应用对象为地下结构，但由于我国国土面积广阔，不同地区地质结构有着非常明显的差距，这就导致地质勘察最后的结果会受到一定影响，影响了整体的工作效率。因此在实际的勘察工作中，技术人员需要结合不同地区的环境差异要求进行实际考察，采用多种丰富技术手段保证勘察工作的顺利进行。同时还要充分考虑到对生态环境的影响，将经济效益与社会效益进行有效结合。

(2)统筹规划原则

目前在金属矿产勘查工作中，主要分为两种不同的工作类型，分别为商业性质的地质勘查以及公益性质的地质勘查。如果是按照主体角度进行划分的话，则可以将其划分成中央勘查以及地方勘查。在进行地质勘查工作的过程中，当地勘查机构需要结合当地实际勘探条件，对周围地质环境进行合理分析，收集多种地质数据，并且提前制定出良好的方案，从而方便在实际工作中进行使用与参考。

2.基属矿产勘查中常见地质找矿技术

(1)地质填图技术

在地质勘查工作中运用专业的地质填图技术，可以为金属矿产勘查工作提供更为科学的基础数据支撑，进而有效地实现地质勘查工作中信息共享和交流互通。目前在金属矿产勘查中使用较多的地质填图技术有三种。第一种是手工地质填图工艺进行地质填图，这种方法主要是通过对地壳进行不同形式的信息收集，然后通过计算机来进行分析和处理完成。其特点是通过将地质资料输入计算机之后，软件会根据需要自动生成相关成果以及图面，但是需要注意的是，在绘制工作中如果遇到一些复杂的地质问题或者不清楚的地方可通过地图工具来进行补充分析，并给出相应结果。第二种是通过人工进行手工修改完善的方式生成地质图。这种方法是将工作人员分为几组，使用不同的软件分别进行处理，最后将其合成可以得到一张图版。需要注意的是这种方法由于缺少对数据的收集，导致数据处理不够准确，影响了绘图的效率。从整体应用效果来看，地质填图与其他勘查学方法相比有一定缺点，首先手工填图无法对收集好的地质数据进行有效保护，很容易导致数据丢失损坏的现象。还有由于技术人员水平上的差异，导致绘制出来的效果难以达到标准程度，而且很多数据需要经过专业技术人员加工处理才能完成。第三种类型一般是采用数字绘图或者软件进行绘制，这种方法相比于手工绘制方法更加科学客观。

同时需要注意对地图进行及时更新以及补充，否则无法保证数据的准确性。这也是因为在使用这一技术时需要将部分数据输入计算机系统进行处理后得出成果。因此进行地质填图也可以减少人员对信息内容的收集难度和工作量。如果在后期完成一系列工作后仍不能准确且快速提取有用数据的话，那么将会影响到后续的勘查工作。在不影响地质勘查工作进度的前提下尽可能实现对数据处理的精确性以及效率性，并在此基础上制定出详细的施工方案并认真实施即可[1]。

(2)电子探针技术

在金属矿床勘查工作中，为了实现地质勘探工作效果，可以通过电子探针技术来实现对矿体的识别。但是电子探针无法对固体或者是气体以及液体进行检测，因此需要根据实际情况对电子探针系统进行改进。在电子探针领域中，一种叫做磁法电阻法。该技术中需要配备与实际应用环境相适应的测量设备来测量地质信号，进而达到地质样品分析处理的目的。例如在黑龙江省第一地质勘察院物探公司中，利用电磁仪器的线圈以及接地电极功能，研究空间时间的变化，确定地下导体的电性分布结构以及空间状态，从而有效了解地下矿产资源结构。具体所使用的仪器结构如图1。

图1 电磁仪器结构图

专业技术人员通过对电磁仪器的使用，能够对地下信号进行收集与处理，从而快速了解地下磁场所发生的变化，然后对具体的变化规律进行观察分析，寻找出金属矿产的地下分布位置。具体使用过程如图2。

图2 电磁仪器使用流程图

电子探针主要有磁场法和电感耦合等离子发射光谱法两种形式。其中磁场法是目前应用最为广泛和最为先进的探测方法，同时还能够探测到地质现象发生时激发出来的高能辐射波，这种波形能够显示出较强的电磁波波段效应。因此用磁法来探测特定物质是一种较好的方式。但该方法有一定局限性，首先电磁波波长很长，对技术人员的专业要求性较高。另外电子探针技术存在固有缺陷导致了测量精度不高，而且对于探针探测到固体物质来说往往存在误差。这一问题是无法完全避免的。但是利用磁法和磁场法可以降低探测精度，还可以有效消除伪像。但是由于受到仪器设备条件限制等原因，目前电子探针不能用于矿石元素以及气体种类等基本性质测量中。因此需要科研人员进一步加强对电子探针方法的创新研究，进一步增强其应用效果[2]。

(3)钻孔物探

钻孔物探技术主要是利用钻杆的机械压力和电气压力，使其沿地层中空间产生运动，从而通过测深仪器记录岩体的物理性质。同时还可以根据物探数据推测出金属矿物的埋藏位置。因此，可以用钻探技术直接到达找矿地段以下的层位。但是钻孔过程中容易出现漏孔、钻偏、钻孔不均匀等问题对金属矿产勘查造成不利影响。通过测量地下的孔洞大小，可以确定区域内是否有大型矿体或已露出其他矿床。并且通过地质结构与矿石性质来分析找矿方向，以便找出隐伏在岩石内部和地表之间的矿产，以及储量丰富且分布比较均匀的大型矿床的位置。在勘探工作中利用钻孔进行探矿工作时常常会出现钻孔深度不够、无法对孔内情况进行测量以及地质钻孔和钻探工程不同步等问题，这是因为使用了错误钻具而造成的。在实际的地质勘查工作中，经常出现孔壁较厚，而且构造复杂以及埋深较深等问题。因此对矿体进行研究设计时应该合理设置各种地质钻机参数，避免对勘探工作造成不必要的影响及损失；并且还需要合理调整操作参数，尽量将钻进深度控制在地表以下200m之内；最大限度地发挥钻机效率以及工作质量效果。

通过合理安排钻孔位置和施工时间来提高物探工作进度以及效率和准确性，从而有效提升找矿效率。除此之外还可以利用钻孔测深仪器进行测量并计算钻孔间距、深度和距离等方面问题。一般来说对于一般地表层而言，在应用钻具时还需要根据具体地区地质构造而定。对孔壁进行细致勘察时，发现岩石之间存在着一层或多层一定厚度的硬质结构后，则需要利用钻孔进行钻进工作。若是岩石和矿物分布比较均匀，并且孔深控制比较小的情况下，需要考虑其他的探测方法[3]。

3.基属矿产勘查地质找矿技术创新要点分析

(1)重视对GPS定位技术的融合应用

随着我国航空航天事业的发展，GPS定位技术得到了进一步创新，同时也为金属矿产资源勘查工作拓展了新的发展思路。GPS定位技术主要以卫星系统为基础，利用卫星系统所提供的定位功能，向技术人员提供比较准确的三维坐标数据，以此来快速寻找到金属矿产资源的存储位置。现如今，我国地质找矿技术在利用GPS定位技术的过程中，在该技术的基础上建立完整的监测体系，主要是对金属矿物质中的化学成分以及物理结构进行监测，使其能够保持在较为稳定的状态。一般来讲，由于不同金属物质结构不同，使得辐射能力存在很大差异，因此技术人员在对金属矿产物质监测的过程中，需要借助其他监测设备对金属矿物质的光谱曲线有效测定，将光谱结果与测量出来的结果相互对比，从而准确判断出该区域内的金属矿产资源分布。另外通过对GPS定位技术的融合应用，能够帮助技术人员进一步强化对光谱曲线的分析，对探测区域内的金属矿产物理结构进行判定。为后续金属矿产资源勘查工作提供更加精准的数据支持。由此可见GPS定位技术的应用能够使金属矿产勘查工作的效率进一步提升[4]。

(2)地、化、物互相约束技术的应用

从图3可以看出金属矿物质是由多个矿产物质所组成的，但是在内部会存在一些无法利用或者利用价值低的矿物质，如果不采取有效的技术很容易造成大量的人力物力资源浪费现象。因此为了进一步保证矿产资源开采的效率性，要求技术人员进行矿产资源挖掘工作回迁，需要对金属矿物质的组成进行全面分析，同时结合现场实际地质情况，对整个挖掘工作进行不断调整，加强对各种勘查方法的综合应用，让地质、物探以及化探之间形成优势互补的关系，提前完成好模型上的制作。金属矿产作为地壳运动中化学反应的结果，使得本身地质条件比较复杂，导致开采难度进一步上升，需要加强对地、化、物互相约束的技术方法，实现对地质找矿技术的创新，能够准确预测出金属矿所覆盖的地区。

图3 金属矿物质结构图

(3)加强对低频电磁找矿技术的应用

我国国土面积广阔，有着较为复杂的地质环境，如果采用传统电法找矿技术，则很难达到预期的效果。因此为了加快对金属矿产勘查找矿工作的效率性，需要进一步加强对低频电磁地质找矿技术的应用，该技术是根据不同金属矿物质所散发的电磁波频率不同，从而有效判别金属矿与地表之间的距离，寻找到金属矿层的地下位置，进而采取相关的措施手段实现对金属矿产资源的合理开发。

低频电磁法一般使用20～25kHz电台发射的电磁波作为场源，之后通过对地下探测场参数上的变化，对地下结构信息进行收集，主要是利用磁分量测量以及电分量测量方法。技术人员利用低频电磁找矿技术进行野外数据采集时，需要把控好具体的操作步骤。首先需要对电源按钮进行检查，如果电源指针超过仪器的面板红线，说明电源足够充足。如果低于仪器的面板红线，则需要对电池进行更换。其次将电台选择开关放置于合适的电台中，沿着水平面的方向进行转动，如果仪器面板指针处于最小数值时，需要将仪器直立起来。低频电磁法在进行测量数据的过程中，通常会规定倾角南、西读数为正，北、东读数为负。在实际测量过程中应按照测线布置原则不断朝着垂直方向前进。

4.结论与建议

新时代下，我国经济发展呈现出了良好的发展态势，为了进一步推动我国金属矿产勘查工作取得良好的效果，需从多个方面入手。首先，进一步加强对地质找矿技术方法和操作技能的研究。其次是全面提高我国金属矿产勘探方式与勘查质量管理体系。另外相关研究人员必须积极对我国面临的经济形势作出合理分析诊断并采取相应措施和对策，从而有效提高我国金属矿产勘查效率。同时还需不断加大相关研究力度、引入新技术新设备以及先进研究手段，以保证技术优势得到有效应用，不断促进我国经济水平的高质量发展。