地质矿产勘查和深部地质钻探找矿技术研究

苏厚斌，李 宽

（山东省地质矿产勘查开发局第六地质大队，山东 烟台 265400）

由于我国社会经济的飞速发展，使得人们对于资源的需求量也在逐年增加。传统的矿产勘查和找矿技术虽然在现如今被应用的较为广泛，但是在实际的实施过程中，还是存在部分的突发性问题，一定程度上拉低了工程的进度，不利于我国勘查找矿技术的进一步创新进步[1]。另外，企业对于相关勘查技术的要求也在逐渐提高，所以，传统的地质矿产勘查和钻探找矿技术已经不再符合企业的要求了，为了维持社会和市场的平衡，同时也为了提高我国地质勘查和找矿技术的发展水平，设计更加灵活的勘查和找矿方法。目前的地质矿产勘查和找矿主要可以分为两种类型，一种是以实测的数据信息，进行科学地推算和预测，定位矿产的矿芯位置，并根据周围的自然环境，最终判断具体的矿产位置[2]。此种勘查方法定位速度相对较慢，且存在一定的误差，同时，勘查测量结构也相对单一，是一种关联性的勘查定位方式。另一种是以测量设备结合科学分析法辅助定位的勘查方法。此种方法的最大优势为测量定位的速度极快，并且最终出现的误差较小，但是唯一存在的不足就是对勘查定位的环境要求较为严格。这主要是因为部分勘查定位设备占地面积都较大，如果地质环境复杂，很容易造成损坏，影响最终的勘查结果。所以，在找矿的过程中，对地质环境的要求极为严格。因此，对地质矿产勘查和深部地质钻探找矿方法进行分析探讨，结合当前的先进技术，创建更为灵活便捷的勘查、找矿方法，进一步完善相对应的技术，推动我国矿产勘查迈入新的发展台阶。

1 地质矿产勘查和深部地质钻探找矿方法探析

1.1 同位法进行矿芯定位勘查

先利用测算技术对矿产周围的地质环境进行简单的测量，得出实际的测量数据信息。电磁感应器对周围的地质环境作出勘测，确保周围不存在影响勘查的磁场。通过低频电磁设备再次进行电磁感应勘测，确定具体的地质磁力标准，如下表1所示。

表1 地质磁力标准表

根据表1中的磁力标准，对勘测区域的具体电磁力进行确定，并获取相应的实测数值。利用Praser滤波对获取到的数据以及信息进行数据化的处理，判断此区域矿产资源的大致范围。依据原本的控矿规律，对矿产资源的范围作出进一步的判断和分析。依据实测数据更改勘查数据设备的数据源和执行参数，再次进行测量，并计算波段误差值，如公式1所示：

公式1中：P表示波段误差值，B表示信号源初始数值，r表示执行频率，m表示运行实测距离。通过计算，得出实际的波段误差值，将其作为分析标准，勘测的每一个波段的误差值必须在标准之内，否则将不符合勘查要求，需要重新测算。在此基础上，对不同时间段的电磁波强弱程度进行探测，在最弱的时段进行矿芯定位。计算具体的低频位置点，如公式2所示。

公式2中：A表示低频位置点，β表示实测定位比值，m表示同位惯性误差系数。通过计算，得出实际的低频位置点，在此点处进行定位，并利用同位法推测出矿芯的最高变化点，向下定位对应的距离，完成矿芯的最终定位。

1.2 反循环电磁勘查技术进行矿洞深度测量

在利用同位置法进行矿芯的定位勘查后，接下来，通过反循环电磁勘查技术对矿洞深度进行测量。可以先进行矿产介质的采样，利用勘测设备对介质中的分子结构以及动态因子进行记录，得出相对应的特征和数据，再结合周围地质环境的特征，将矿产的范围再次缩小。利用钻杆双臂的作用冲击地层表面，形成矿洞口。而矿山掉落的碎岩屑也会在受到强大的冲击之后，随气体逐渐掉落到矿洞的侧方。勘测人员需要对掉落的岩石碎屑进行分析和检测，并判断具体的矿产种类、特征、大致储备量等。利用反循环电磁勘查技术，再结合判断出的数据信息，细致定位具体的矿产位置，并计算矿洞的实际深度数值，如公式3所示。

公式3中：D表示矿洞实际深度数值，e表示常规标准测量值，θ表示允许出现的误差数值。通过以上计算，最终得出实际的矿洞实际深度数值。利用反循环电磁勘查技术进行多次的深度核查，确定无误差之后，进行下一阶段的工作。

1.3 遥感物探实现矿产勘查和深部地质钻探找矿

在完成反循环电磁勘查技术进行矿洞深度测量之后，接下来，需要利用遥感物探实现矿产的勘查和深部地质钻探找矿。根据实际的测量情况，建立对应的遥感物探结构，如下图1所示。

图1 遥感物探结构示意图

根据图1中的结构流程，利用遥感物探技术进行矿产勘查和深部地质钻探找矿。完成具体的定位之后，利用多波段检测仪器，对所定位的矿产区域进行循环测量，再结合遥感探测技术，最终完成深部地质钻探找矿工作。

2 实例分析

2.1 矿产勘查和钻探找矿现状简述

目前阶段，我国的矿产勘查和钻探找矿技术虽然有所提高，但是在实际应用的过程中仍然存在一定的问题。部分工程对于矿产的定位地点不准确，探测设备破坏矿山环境等情况屡见不鲜，这些都是影响我国矿产行业进一步发展的，造成现状的重要因素。

2.2 对A省矿产勘查及钻探找矿进行探析

在A省的一处地质勘查现场中，发现了岩溶区覆盖区域，其厚度为25cm的黏土，其地下部基岩大多数都是泥盆系石灰岩，矿区的地下岩溶的结构十分的显著，可以利用低频法与联合截面法来实施勘查、定位，计算实际的极化椭圆倾角曲线零值点，如公式4所示：

公式4中：L表示极化椭圆倾角曲线零值点，D表示矿洞实际深度数值，h表示截面指标系数，c表示低阻平均值，ω表示误差变化数值。

通过计算得出的极化椭圆倾角曲线零值点，可以对此区域岩溶发育带以及断裂带的具体位置进行定位，利用零值点曲线对矿洞周围磁场水平分量的具体部位进行确定，最终通过低阻发育带与断裂带的实际距离，再结合遥感物探的三维定位，确定具体的矿产位置。在不同的低频下重新作出测试分析，得出实测结果。

2.3 实例分析结果讨论

在不同的低频状态下，最终所得出的极化零值点较为平均，表明勘查和深部地质钻探找矿的结果较为精准，清晰，并且具有一定的稳定性，有很好的实际应用价值。

3 结语

综上所述，便是对地质矿产勘查和深部地质钻探找矿技术的分析研究。在科学技术不断更新发展的背景之下，更多的找矿技术被应用到矿产勘查和找矿的工作当中。为了进一步提高我国找矿和勘查的效率和质量，需要在原有的基础上，结合新型探测科技，创新结构，最大限度地保证地质勘查和找矿结果的可靠性与准确性，不断提升技术水平，利用社会的资源，拓展勘查范围，以此来促进矿产行业以及社会经济的快速发展。