深部矿产地质调查基本理论与技术方法思考

杨知敏 罗乃菲 王继盛

四川省煤田地质局一四一队 四川德阳， 618000

摘要：深部矿产地质调查现今仍然具有较大难度，需要掌握更加完善、先进的技术，以理论为支撑，实现对深部矿产的调查，为后期的矿产资源开采工作，奠定良好的基础。本文分析深部矿产地质调查所应用的基本理论，对矿产形成的原因进行分析，并对控矿因素进行研判，探讨地质调查技术、方法的实践应用，为深部矿产地质调查工作提供借鉴。

关键词：深部矿产；地质调查；基本理论；调查模型

引言：由于我国对地表矿产资源的过度开发，导致浅地表矿产资源越来越少，越来越多的矿产企业单位将焦点放到了深部矿产勘探开发中。深部矿产地质调查难度较大，尤其是隐伏和半隐伏矿产资源，很多技术无法准确对其进行探测。因此，以现有的地质调查基本理论作为基础，对现有的技术方法合理应用，使其可以发挥在深部矿产地质勘查中的应用潜力，提高调查结果的准确性^[1]。

1现状

随着社会经济的飞速发展，社会对于矿产资源的需求量逐步攀升。浅部地表矿产资源和易勘查开发矿产资源逐渐开发殆尽，深部矿产资源和隐伏性、半隐伏性矿产资源的开发已经是目前矿产开发的重点工作^[2]。然而深部找矿面对的不仅仅是荒漠、山区等自然条件恶劣、地质条件复杂的区域，在理论技术领域也存在巨大的挑战。不少学者针对深部矿产找矿方式和深部地质勘查方法等方面进行研究，同时提出合理建议，提出并分析了地球化学测量找矿、深穿透地球化学找矿、地电化学找矿方法等^[3-7]。传统单一的地质调查技术方法，已经不能满足新时代深部矿产地质勘查的需要，存在效率低、质量差等不足。同时随着地质勘查资金投入的萎缩，地质勘查人才流失显现，深部矿产地质勘查的理论研究还有待进一步的深入，深部矿产地质勘查技术方法有待进一步的加强。现代科技发展的新方法新技术与传统地质调查技术的有效结合才能给深部找矿带来希望。

2深部矿产地质调查基本理论

由于矿产资源的形成受地质、构造、环境等因素影响较大，导致矿产形成的位置深度、空间展布各异。调查人员根据不同调查区域实际情况应用相关理论知识实现调查方法的构建，合理部署具体的勘查技术方法，来提高深部找矿效果及工作效率。因地质矿产形成背景与地质构造活动等方面的差异，导致要对深部矿产资源勘查开发就必须对区域上矿产成矿原因与分布有充分的了解^[8]。

（1）成因分析：成因分析所应用的基础理论内容是对该地区以往的地质事件构造作用等进行分析，并对矿床的形成原因进行研判。结合矿产形成的相关理论，矿产成因主要为岩浆作用、沉积作用与变质作用。从宏观角度分析，矿产资源岩石结构和构造特征存在明显的差异，同时矿产资源的赋存状态也因资源不同而各异；从微观角度分析，不同矿产资源的化学成分以及含量等存在一定的差异。

1. 控矿因素：矿产资源在地壳运动以及岩石沉积等地质作用中逐渐形成，需要经过长期地质时间的累积。深部矿产地质调查对矿产形成分布情况（油气“生储盖圈运保”）进行细致分析，考虑到岩性等相关因素影响，需要对其构造因素进行合理控制，将其作为了解矿体（油气）位置以及空间分布情况的理论基础。

3深部矿产地质勘查技术方法应用

3.1传统地质勘查技术优化革新

在现代地质勘查工作中，传统的地质勘查方法与技术依然起着不可替代的作用。但深部矿产资源的勘探开发就需要把传统技术进行优化与革新，合理的部署与使用各种新技术，在不同区域、不同矿产资源勘查中不断探索与挖掘创新，提高深部矿产资源勘查效率与效果。

数字化填图技术正在逐步取代传统地质填图技术，其提高了地质填图效率、研究精度，实现了数据的全新表达，为前期地质工作奠定了基础；钻探技术中使用定向钻探技术、岩心钻探技术、金刚石绳索取芯技术、荧光剂低频电磁技术、新型冲洗液等应用，提高深部矿产资源找矿钻探途径^[9]；物化探技术为地质勘查中常见的地质勘查技术，其具备探测深度大、反射能力强、定量化分析等显著优势，常见的有重力勘探、磁法勘探、电法勘探、地震勘探、地球化学勘探等技术，新型的三维地震技术、瑞雷波技术等新技术应用^[10]、传统物探勘查技术的综合使用和其他勘查技术相互补充、相互验证，提高了勘查数据的准确性；随着我国卫星遥感技术的不断发展，高频率卫星的发射，遥感技术在地质勘查中也逐渐发挥着更重要的作用，尤其是在自然条件复杂的区域，遥感技术主要应用矿物辐射能模型构建理念，实现对深部矿产地质调查数据的优化，并挖掘信息在地质调查中的应用价值，探测效率良好，准确率较高^[11]。

3.2地质模型构建

依据地质勘查基础理论知识，在前人研究的基础上，对地质调查区域的数据资料进行整理分析，应用数字化信息技术将相关地质信息等输入到模型之中，实现对数据资源的规范处理。数据模型具备一定的可视化功能以及数据深度处理功能，可以根据调查以及采集的数据信息进行地质结构再构建，确保相关人员可以全面认知调查区域的地质结构以及地质特征。对于不清楚或有待调查的地质情况进行再进一步的调查研究，获取数据后将以上所采集的数据输入到模型系统之中，利用数字资源实现对地质调查内容的模型构建，具体建模过程需要相关技术人员进行数据库的构建，并将数据信息输入到系统之中，建模程序如下：

资料收集整理研究、区域地质勘查、矿床地质勘查、物理探测技术应用、化学探测技术应用、遥感技术应用、钻探技术应用等。将地质模型构建按照上述内容进行程序划分，以上述流程为基础进行地质调查，并将采集的一系列数据均输入到系统之中，使其以数据库的方式呈现，技术人员在数据库之中输入数据，最终实现对模型构建以及功能模块的科学分类。

3.3矿产类型辨析

模型以可视化技术实现对地质结构直观打造，并针对数据库分析结果对地质参数进行明确。然而深部地质调查结果存在一定的不完善性，将其输入到模型之中也无法细致判断深部区域的矿产资源类型，技术人员需要以模型为基础探查深部矿产地质区域中的隐伏和半隐伏矿产资源，对其数量、位置等相关参数进行明确。如果地质结构中存在大量的金属矿产，需要对其成因进行总结以及分析，以矿床形成规律为基础实现对成矿模式建立，对深部矿产资源信息进行挖掘。该过程主要利用建模期间所应用的物探、化探探测等技术，对深部矿产的演变过程以及演变方向等进行分析、判断，基于大数据的深度分析技术判断矿产富集规律与富集区域，逐层对地质岩体成分、内容等进行检测，构建立体化的探测程序，实现对矿产种类等的明确。矿产资源探测主要应用钻探技术，地球化学探测技术、地球物理探测技术的应用可以提高其钻探效率，辅助钻探过程中的化实验参数分析，为矿产类型辨析奠定良好基础。

结论：总而言之，新时期深部矿产地质勘查工作对理论、技术均提出了新的要求，我国深部矿产资源潜力巨大，但勘探开发难度较高。在可持续发展战略发展理念下，应以深部矿产地质调查为基础，加强地勘人才队伍建设，充分发挥理论知识对于矿区地质调查的积极作用，并应用现代化的数字技术实现对地质矿产准确勘查，为深部矿产资源的开发提供地质依据。

参考文献：

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作者简介：杨知敏（1990.07-），男，山东济宁人，硕士研究生，工程师，主要从事地质调查与矿产勘查相关工作。