地质勘查与钻探找矿技术分析

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据相关数据表明，21世纪以来，已被探明的矿产资源仅占总矿产储备量的1/3，且大都为浅地表矿产或露天矿产。地质勘查专家认为，在未探明的矿床资源中，深部矿产资源是其中的重点矿产勘查对象。因此，深部地质找矿技术和理论研究具有重大战略性意义，但国内对这一方面的研究尚不成熟，地质勘查方法的理论研究和深部找矿技术成为了深部矿产勘查开发的热点及难点。

1地质勘查与深部地质钻探找矿技术的现状

地质勘察与深部地质钻探技术是一项在地质形式的基础上，在深部开采前进行的地质环境分析和勘查工作。地质勘查主要是指对含丰富矿物质地区进行矿化检测，现阶段在深部找矿方面的应用仍处于起步阶段。深部找矿技术所能勘查到的深度目前仅为300～500m，与其他深部找矿起步较早，勘查深度可达1000m的西方国家之间，仍具有较大差距。

2物探技术在深部找矿的应用

目前深部找矿基本均属于预测性找矿，其基本流程见图1。在深部矿产的地质勘查工作中，其核心任务之一是对深部矿的赋矿位置进行准确界定，而前期深部地质信息的来源基本都依赖于物探技术。传统物探技术在深部找矿中的应用主要体现为以下几个方法上:瞬变电磁法(TEM)、可控源音频大地电磁法(CSAMT)、金属矿地震勘探法、井中物探方法和大比例尺航空物探方法。2.1瞬变电磁法。(TEM)瞬变电磁法(TEM)是目前普及度较高的找矿技术。相对于传统的直流电、继电法，其探测深度大，垂直分辨率高。经实践证明，瞬变电磁法(TEM)的探测深度可达300～400m。2.2可控源音频大地电磁法。(CSAMT)可控源音频大地电磁法(CSAMT)的工作原理是通过在工作范围内逐步改变电磁频率，进而对不同地质深度进行取样，其探测深度可达1000m左右。2.3金属矿地震勘探法。金属矿地震勘探法早前只应用于盐田和一些沉积矿床的勘查，而后在加拿大发展成为一种可勘测深部隐伏矿的勘查技术。其工作原理是利用人工模拟的地震波的传播规律来对地质情况进行勘查。国内该技术暂时处于空白阶段。2.4井中物探方法。井中物探是指采用多种传统物探方法对井壁四周和钻孔底部的信息进行获取，其中井中瞬变电磁法作用效果最好。2.5大比例尺航空物探方法。大比例尺航空物探方法具有远距离、快速检测地质信息的能力，配合GPS可区域地质填图中进行深部找矿。

3钻探技术在深部找矿的应用

在深部找矿中，钻探技术不仅能为其提供准确的地下深部地质信息，更是最终矿体验证环节中必不可少的手段。而且，钻进的控制精度、效率和成本对最终探获储量的精度和成本会起着决定性的作用。3.1金刚石绳索取芯技术。金刚石绳索取芯技术已经广泛运用到深部钻探找矿之中，主要是指在采矿过程中，利用高硬度的金刚石进行钻探，以达到更大深度的钻探效果。但目前与国外相比，我国钻探材料与钻探技术都相对落后，亟待改进与完善。3.2反循环连续取样钻探技术。反循环连续取样钻探技术是指以压缩空气为循环载体，借助双臂钻杆的作用来碰撞全面碎岩以及连续的岩屑，将其作为地质样品用来实施钻探施工。该种技术方法既能满足开采矿资源的深度、矿源厚度、具体方位的要求，还能高于传统的立轴式取柱状岩心施工速度，在工程造价上大大的节约了施工成本。目前我国已在一些区域中试用该技术，但该技术用地表岩屑取代柱状岩心，其双臂钻杆需要使用特殊材质，导致该技术的应用推行难度较大。3.3高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术。高精度受控定向钻探技术是指按设计的理想方向进行钻孔。该技术方法在隧道和斜坡陡壁均能精确钻探出合适的孔位，这些是普通钻孔难以实现的。但是由于地质中的岩心直径不大，在地质钻探取芯中，高精度受控定向钻探技术不被重视。

4地质勘查技术与深部地质钻探技术的不足

4.1地质勘察技术的不足。在深部找矿的地质勘察中，遥感勘察技术是其中一项重要的技术应用。但遥测得到的地球物理或地球化学信息，由于其与深部地质要素存在复杂的非线性关系，具有用信息弱、地表干扰背景强的特点，反演方法繁多，且无其他来源信息可对其进行纠正，因此，常具有多解性，制约了该技术的应用，降低深部成矿预测的准确度，对深部找矿带来一定的影响。4.2钻探技术的不足。深部钻探是深部找矿中探明深部矿产储量及其要素的最终技术收单。深部钻探的技术相对成熟，但随着勘探目标体深度的加大，不仅钻探的单位成本会增加，钻探的增储效率也会大大降低。因此，如何降低钻探成本、提高钻探效率是当前钻探技术在深部找矿中亟待解决的重要问题。

5结语

浅地表矿产资源日趋紧张，深部找矿称为现代找矿勘查的重要方向。勘查目标和环境的特殊性导致深部找矿对地质勘查技术和钻探技术的要求较高，目前，我国深部找矿正处于探索实践阶段，地质勘查与深部地质钻探找矿技术这两方面技术均存在不足之处，需要进一步的完善与加强。

参考文献:

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作者:祖正江 单位:贵州省地质矿产勘查开发局115地质大队