现代化矿产地质勘查及找矿技术的发展思考

付莹莹，石建华

（1.中国建筑材料工业地质勘查中心辽宁总队，辽宁 沈阳 110004；2.辽宁省农业科学院，辽宁 沈阳 110161）

随着我国经济的快速发展，对资源的需求日益增长。就目前来说，地表矿藏都被大量的开采和利用，对地下矿藏的开采是矿产行业发展的主要趋势。在新的形势下，要想从根本上减少对进口矿产的依赖，就必须不断提高矿产地质勘查及找矿技术水平，使我国的经济和社会得到长期的发展。地质勘查与深部地质勘查技术的发展和应用，将极大地提高人们的生活水平，并推动我国的社会和经济发展。

1 当前地质矿产勘探技术发展状况

科学技术的发展和人民生活水平的提高，使地质勘查技术得到了极大的发展，大量的国外先进勘探仪器和勘探设备被引入到地质矿产勘探领域，使我国的地质矿产勘探工作取得了长足的发展。由于经济的快速发展和人民的物质生活水平的提高，对矿产资源的需求日益增加，传统地质矿产勘探技术受到了制约。在新的大环境下，科学地创新和开发地质矿产勘探技术，为今后的地质找矿工作提供有力的技术支持，有着十分重大的现实意义。在矿产地质勘查中具有特殊性，这种性质并不妨碍矿产的商业性特点。在企业开展地质勘查时必须考虑经济因素，一旦企业对某个可能的矿床进行勘查前，必须要及时向有关部门提出申请，获得许可之后才能开展矿产调查，保障最终的工作利益。矿产地质勘查具有一定的抽象性，必须要有严格的保密性特点，不能与任何简单的实物性产品相比较，本身没有任何的可比性，但商业价值却明显升高。某一处地质勘探如果发现矿床而没有任何组织和企业进行勘查，也没有任何的勘查探究报告，所以矿床是自然之物，对任何人都没有价值。如果企业通过部门的审批并且进行勘查后，通过驻派大量人力、物力对矿床进行勘查，利用相应的技术进行数字化分析，此时该矿产既有明显的商业性特点。在某一处矿产勘查后便会有相应的矿产资源进行开发与利用，进一步增加了矿产的商业性特点。在矿产地质调查期间需要投入大量的资金、人力。技术投入，对任何企业而言都具有极大的风险性，一旦发现珍贵的矿产资源便可获得非常丰厚的利润，所以要开发一处矿产所有的调查流动都必须由浅入深、循序渐进，最大程度上开发矿产资源，真正挖掘具有明显利益的矿产。我国的地质矿产资源调查起步较晚，在20世纪五六十年代，成功率仅为10%。这也就导致矿产资源的调查勘探风险性极高，对于企业而言，必须要不断地提高自身的地质勘查能力和水平，有效地降低风险。矿产地质勘查具有极其丰富的回报性特点，一旦勘查成功获得的利润非常地明显，能够有效减少资金浪费。我国的矿产分布具有明显的规律，但却依然存在着总量不均衡的问题，因为不均衡，所以导致资金投入具有明显的差异性，对于矿产存量越高投入利用也就越高，这种不平衡全然归于自然，原因与他人无关，而人为也无法主观地避免不平衡问题，所以矿产资源不平衡的问题会始终存在，对于企业而言投入资金存在明显的差异。如果矿产面积不大，在勘查时就需要投入大量的资金。而地质性质不同也造成了矿产地质分布不均衡，这样就会导致勘查成本发生明显变化。在新时期矿产勘查企业需要重点地针对商业化的特点进行分析。明确矿产地质勘查本身的重要作用，从而为企业实现盈利提供重要的保障，做好规范化的商业化发展。要加强对风险的规避，主动掌握地质构造情况规律，有效避免风险问题。

2 矿产地质勘查技术的原则

2.1 综合统筹，适度规划

根据矿产资源的分布特征，进行科学的规划。我国矿产资源非常丰富，河南的矿山、钼矿、内蒙古的矿山、稀土矿，都有大量矿藏。地质勘查工作的开展与矿产资源、地质分布紧密相关，要根据经济、社会发展、土地利用、人口分布、城市化、基础设施等方面综合考虑，统筹安排地质勘查工作，推动商业性地质勘查工作的健康有序开展。

2.2 遵循规律，科学布局

在地质勘查技术发展中科学的规划是必不可少的一环，在开发的时候，要根据需要来决定它的性质，而在不同的地区性质也有很大的差别，要贯彻科学的发展观，统筹各地、中央、各规划区的地质勘查工作，为今后10～15年的发展作出合理的规划和部署，为今后的矿产资源开发奠定了良好的基础。

2.3 科技创新，提升水平

要推动我国矿业事业的快速发展，就必须加快地质勘查的现代化进程，把“科技勘探”作为发展的重要战略。积极开展重要的地质理论问题的研究与讨论，大力发展地质勘查技术与矿床理论。要加快地质信息化建设，加快地质信息化建设，推动科学与勘探技术的有机结合，重视科技创新。

2.4 增强体质，加强协作

要建立和完善地方、中央关于地质勘查工作的政策体制，充分调动各方的工作热情，使新的地质勘查体制进入多渠道发展，逐步完善商业性矿产地质勘查体制。为了满足资源的需要，以及经济全球化的需要，政府要积极地促进国内矿业公司与外国公司的合作。同时要加强对国内某些有实力的公司的“走出去”，以保证我国矿业的可持续发展和供应能力。

3 现代地质勘查技术创新战略

3.1 综合应用地质矿产勘探技术

随着时代的发展和科技的发展，使我们的地质矿产勘探技术方法越来越多，而且操作也越来越简单，其所要涉及的专业领域也更加广泛。在进行地质矿产勘探技术创新发展的过程中我们需要对现有的地质矿产勘探技术进行深入的研究和探索，并在此基础上进行合理的改进和完善，使各种现代的地质矿产勘探技术能够有效的整合，充分的利用不同的物理化学特性，精确的掌握地质的深部构造和成矿规律，采用先进的测量设备对其进行精确的测量，通过对采集到的数据和图形进行正确的校正，以获得更为精确的测量结果。

3.2 合理利用超低频电磁技术

由于社会对矿物资源的需求日益增长，因此开发出的矿藏数量也随之增多，大量浅层的矿藏和裸露的矿藏早已被开采完，这就导致了矿山的开采工作必须要进行更深入的挖掘，这就给矿山的开采带来了极大的困难。VLF技术的特点是速度快、方便，而且探测方法相对灵活、简单。超低频电磁探测是一种新的探测技术，主要针对的是浅层和浅层的矿物，这就造成了地下深层的矿产资源无法开采。超低频电磁法操作简便、灵活、利用效率高。这项技术使用了一些特殊的仪器，如位于表面深层矿物性质跟踪分析矿井深处有没有矿物。运用现代地震预报技术，对矿区表层深层矿体的地质构造进行了初步的研究。但是，很难准确地判断出矿藏的位置和分布。VLF技术都是经过Fraser滤波等技术的，可以根据矿床的分布规律对矿体的空间分布进行有效的预测，为今后的地质勘查工作提供了科学的基础。由于WLF电磁技术在选择信号源时会受到很大的制约，特别是在日落和日出的时候影响最大。在实际的地质矿产勘探中我们都会把它放在一个相对稳定的时间范围，这样才能保证它的经济、方便、效率。

3.3 “地物化”三场异常的互相制约

在进行地质矿产勘探技术创新的时候，可以通过“地物化”三场异常的制约技术，加快矿产勘探的速度，特别是“地物化”三场异常的联合控制技术，在勘探旧矿的时候，将会起到很大的作用。在“地物化”三场异常约束技术的应用中不仅要保证线圈的边界安全，还要在深入的基础上，加强对地面的探测能力，同时还要进行大量的实践和研究，才能有效的提高探测精度，让数据更加精确。与超低频电磁技术相比，地、物化三场异常的联合制约技术对矿区深层矿产资源的勘探具有更大的优越性。特别是化学勘探技术，它具有很高的深度和深度，可以探测到更深层的矿藏，也可以通过地震预报技术对矿床的地质构造进行分析，确定矿床的位置。

3.4 X荧光技术的开发与应用

在受到特定波长的光的刺激后，可以在很短的时间内释放出X射线，利用X荧光技术进行地质勘查，不但可以准确的显示出矿体的分布，还可以精确的划分矿体的边界，确定矿体的厚度。X荧光技术在地质和矿产勘探中的应用，可以让我们更快的获得不同的元素和元素的质量，提高勘探效率。

3.5 遥感技术

遥感技术是一种非常先进的信息采集技术，可以将多个不同的频谱、不同时段的数据进行实时的结合，使数据的抽象化呈现，从而有效地提升了矿产资源的综合应用。随着遥感技术的发展，各种先进的遥感手段如多波段、红外波段，使遥感工作具有了多样化、针对性。利用遥感技术进行实地勘查，不仅可以最大限度地降低对自然生态环境的损害，同时还可以实现远程远程控制，对复杂的地质情况进行深度调查，从而有效地降低了人力资源的消耗。遥感技术不会受到勘探地区的地形特征的限制，可以实现对深层岩层的勘探，极大的提高了调查的效率和质量，而遥感技术则是一个高度自动化的技术，它可以充分利用网络和计算机技术的优点，保证了测绘技术的实时性，提高了测量的整体效果。

3.6 测井技术

测井技术可以在一定程度上实现剖面的勘探，也是地质勘探工作的基本内容。目前的测井技术主要有电、电、磁等，要综合考虑测井周围的环境和地质情况，制订一套有效的测量方案，并采用相应的测井技术，准确地分析出地下矿物的具体位置，确保了矿产资源的分布。

4 找矿技术要点分析

4.1 生产矿井的勘查

矿产勘查是指对资源丰富的矿山进行勘探，以使已开采的矿井寿命得到持续的延长，进而促进国家的长期发展，勘查工作的首要任务是确定矿藏丰富、可长期开发的区域。在探查的时候电磁探测仪可以灵活的使用，如果没有地线就会在地底深处产生强大的脉冲，形成强大的电磁场，确定地下有没有丰富的资源。在目前的勘探工作中应合理应用新的勘探技术，并采取适当的方法进行勘探。随着科技的进步，要进行好的勘探工作，必须要做好前期的准备工作，并采用新的技术来进行采矿。在找矿全过程中应及时发现地质、物性变化情况，并主动发现异常情况。在找矿全过程中要对这些问题进行有效的解决。在进行勘查、开发矿山时不仅要科学的利用、合理开发，而且要对其进行科学的设计。为此，要加大对现有矿区的勘探力度，加大开采矿井的储量。要使矿产资源勘探得到更好的发展，就必须在勘探中加大勘探力度，同时也要注意开发新的技术。根据煤矿企业的采矿状况，由国土主管部门负责对各生产矿井的矿产资源进行及时、系统的监测、记录和登记，并建立相应的档案，完善矿藏的资料[1]。

4.2 闭坑矿山的勘探

对于闭坑矿井的地质勘查，应根据当地的环境、天气和水文条件，在环境保护的基础上，在国家的法律和法规的约束下，进行相应的调查。在进行采矿前应向有关主管部门备案，对各方面因素进行综合分析，并经有关专家评审后，决定封坑的位置。对于已废弃的封闭坑应经有关方面的专家研究，为确保勘探工作的安全性，开展前期勘探工作，避免事故发生。强化矿区环境保护与治理，确保矿区周围居民生活环境安全、可靠、无污染，并进行科学的资源化利用。

4.3 危机矿井的替代资源

为延长矿井的使用寿命，保证矿井的可持续发展。主要勘探对象为铅、铜、锌等矿种。同时要对具有国际竞争力的优势矿种进行勘探，并对其替代性资源进行评估。这对受污染区域的经济发展有很大的促进作用。在特殊矿山和市场需求量大、地质条件好的危矿环境下，应给予重点保护[2]。对矿区周边和矿区内进行矿产资源的预测是最优的方法。对尾矿、生矿进行综合评价与勘查，可强化对尾矿、生矿的综合评价与勘查，实现尾矿、生矿综合利用与开发。在矿产资源开发方面，要严格遵守国家有关政策和规范，对尾矿进行全面的勘查，并将其综合利用，以达到更好的利用水平。

4.4 对危机矿山接替资源的勘查

随着矿产资源开采力度不断增加，矿产资源的储量也在不断下降，为此在矿产资源开发的过程中需要明确危机矿山的接替资源勘查，也就是说要积极利用现代化的技术手段，对矿山的开发年限，利用效率进行全面优化，扩大接替资源的勘查工作，并采取相应的技术方案，保证地质勘查和评价工作顺利开展。如果针对没有开发的矿山，则应该适当勘查足够范围，提高找矿的整体效益，加强档案管理记录，为今后矿山开采寻找更大指导作用。

5 提高地质找矿技术的具体措施

5.1 提高地质成矿环境的认识

矿床是由地壳长期活动而形成的，地质条件和地质环境的差异也很大。提高地质成矿环境的研究水平，是当前我国地质矿产勘探和找矿技术发展的一个重要战略。在此期间，地质矿产勘探工作者应先调查成矿区的地质环境，并将地质环境进行全面的调查，以便为今后的勘探工作提供科学依据。

5.2 加大对矿产资源的调查力度

在当前的地质矿产资源勘探和找矿工作中要全面提高其勘探效果，必须加强对资源的调查。找矿资料是地质矿产勘探和找矿工作的重要依据，因此要加强资料管理和利用，有助于提高找矿工作的科学化程度。

由于我国的矿产资源勘探工程数量不断增加，目前的勘探工作也越来越困难。在这样的情况下，要想提高勘探工作的质量和效率，就必须要加大对地质矿产勘探的成功经验和实际效果的研究[3]。

5.3 做好成矿区成矿区的矿床分布规律研究工作

矿床的形成和分布都有一定的规律性，总体上以横向矿带居多。因此，在地质勘查和找矿实践中开展成矿带的矿床分布规律的调查，对于提高找矿的精确度和综合效益具有十分重要的作用。

因此，在进行地质矿产勘探和找矿时有关工作人员必须掌握该区的地质断层和断层结构特征，并对该区与矿床、矿田形成有关的断层结构进行研究，并根据这些断层的特征，推断出矿床分布，提高整个勘探工作的工作效率。

5.4 提高科技与勘探实践的结合程度

地质、矿产勘探和找矿是一个技术密集型的行业，科学技术和找矿实践的结合程度将直接影响到整个勘探和找矿过程。随着我国科技水平的提高，各种现代科技手段在地质矿产勘探和找矿中得到了广泛的应用，对提高找矿成功率起到了很大的推动作用。要真正提高现代科学技术与勘查工作的结合程度，必须从国家和产业两个层面着手。首先，政府要加大对地质矿产勘查和找矿技术的科技研发，发展和创新，为我国的地质矿产勘查和找矿技术提供有力的技术支持；二是在行业内部，要积极运用现代科技，把现代科技运用到实际的地质矿产勘探和找矿工作中并在实践中加强对相关人员的培训，不断提高工作人员的技术能力。同时有关工作者也要注重提高自己的专业素质，方能使我国的矿产勘探和找矿技术得到长期的发展。

6 结语

随着人类对未来环境的需求日益增长，在寻找矿产方面将面临诸多挑战，因而必须不断地更新各种技术手段。通过对上述地质勘查与勘探技术的分析，我们发现了其中的不足之处，这就要求政府与市场共同努力，使地质勘查技术与探矿技术得以有效整合，技术创新，才能使我国经济保持稳定、快速的发展。