張玉鵬

由于中國處在而且將長期處在一個發(fā)展中國家，所以，我們對礦產(chǎn)資源的需求非常大，而我們作為世界第三大國，土地遼闊，礦產(chǎn)資源非常豐富。但是要開發(fā)礦產(chǎn)資源，首先要做好礦產(chǎn)資源的地質(zhì)勘察工作，為適應(yīng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的要求，必須對礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘察和優(yōu)化升級，找準(zhǔn)礦藏所在。礦業(yè)勘測技術(shù)涉及到許多相關(guān)理論和復(fù)雜的勘測方法，在當(dāng)今時代，各種新興技術(shù)如春雨般涌現(xiàn)，傳統(tǒng)的勘察技術(shù)也要與時俱進(jìn)，結(jié)合新技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新，以確保提高勘測效率和質(zhì)量。怎樣才能將新技術(shù)結(jié)合起來，使傳統(tǒng)的礦產(chǎn)資源勘測技術(shù)得到優(yōu)化、升級，成為社會各界普遍關(guān)注的課題，也是資源開發(fā)中需要克服的一大難題。

1 礦產(chǎn)地質(zhì)勘察理論

要想提高礦產(chǎn)資源勘察技術(shù)的實(shí)用性就需要先深入地了解礦產(chǎn)資源地質(zhì)成礦理論和勘察理論，只有先研究明白礦產(chǎn)地質(zhì)成礦理論才能針對性地研究出高效率的礦產(chǎn)資源勘察手段和技術(shù)。

1.1 地質(zhì)體運(yùn)動理論

地質(zhì)體運(yùn)動對當(dāng)?shù)貐^(qū)域的成礦能力有著一定的影響，因此，在礦產(chǎn)資源的勘察工作中通過研究當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)體運(yùn)動能夠有效地找到礦產(chǎn)資源所在。同時在對地質(zhì)體運(yùn)動理論研究中，勘察人員能夠更精確的獲得該地區(qū)的相關(guān)礦產(chǎn)信息并對該地區(qū)的地殼運(yùn)動規(guī)律有一定的了解后，能有效地分析礦產(chǎn)資源的分布情況，有利于更準(zhǔn)確地找到礦產(chǎn)資源的所在，然后進(jìn)行開發(fā)活動。在對某地區(qū)的地質(zhì)體運(yùn)動進(jìn)行研究后結(jié)合現(xiàn)代信息化技術(shù)，通過跟以往的礦產(chǎn)資源所在地的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對比，就能有效地估算出該地區(qū)的礦產(chǎn)資源成礦概率，從而大大提高了礦產(chǎn)資源勘察工作的質(zhì)量和速率。

1.2 物化勘察理論

在對礦產(chǎn)資源勘察工作中，不僅僅可以通過地質(zhì)體運(yùn)動理論來提高勘察工作的效率，還可以合理地利用物化勘察理論。物化勘察法包括物理勘察法和化學(xué)勘察法，其中物理勘察法是指通過地面勘察、空中勘察和掘井勘察等手段勘察礦產(chǎn)地質(zhì)的地質(zhì)構(gòu)造，對該地區(qū)地質(zhì)條件有一定的了解，然后使用化學(xué)勘察法進(jìn)行該地區(qū)金屬元素、巖石成分和水系沉淀物及水質(zhì)等信息的勘察工作，進(jìn)一步掌握該地區(qū)可能存在的礦產(chǎn)種類和礦物構(gòu)成體系。物化勘察方法需要對礦產(chǎn)可能所在地進(jìn)行地下深入發(fā)掘，這種方法能夠直接發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的存在，但是這需要事先預(yù)測礦產(chǎn)資源的所在，因此在勘察資源勘察工作中應(yīng)該同時運(yùn)用地質(zhì)體運(yùn)動理論和物化勘察理論，這樣就能高效地找到礦產(chǎn)資源的所在以及地下礦產(chǎn)的存在深度。

2 礦產(chǎn)資源勘察開發(fā)對環(huán)境的影響

2.1 資源開發(fā)必然造成環(huán)境擾動

結(jié)構(gòu)擾動、化學(xué)擾動、物理擾動和社會經(jīng)濟(jì)擾動是必然會存在礦產(chǎn)資源的開發(fā)活動中的，這是不可能避免的現(xiàn)象。

結(jié)構(gòu)擾動是指在開采礦石的過程中，該地區(qū)的巖石結(jié)構(gòu)和水分分布受到外力的作用發(fā)生了變化，使得長期的結(jié)構(gòu)平衡發(fā)生了破壞。首先，采礦要把水分排干，方便采礦，這使得地下水平衡受破壞；其次，在采礦時的挖掘和爆破會破壞該地巖石和土壤原來結(jié)構(gòu)，使得該地區(qū)的一些受力平衡被破壞，進(jìn)而導(dǎo)致塌陷，地裂或山體滑坡的發(fā)生，嚴(yán)重時還有可能造成泥石流，荒漠化和水土流失等災(zāi)害。

化學(xué)擾動是指對生態(tài)環(huán)境造成污染。首先，采礦的過程必然會對地下進(jìn)行挖掘，這會破環(huán)開發(fā)地區(qū)的地下水分布和循環(huán)甚至?xí)淖兯|(zhì)的PH值，為了開發(fā)活動將地下水抽到地面上而形成一個個廢水池，廢水池的污染水通過流動或滲透作用又會將污染擴(kuò)散到其他區(qū)域，影響其他地區(qū)的水質(zhì)和土壤；其次，開發(fā)活動中對礦石的鉆孔和爆破等操作過程會制造出大量的粉塵，這些粉塵影響著開發(fā)區(qū)大氣質(zhì)量，并隨著空氣流動進(jìn)行擴(kuò)散。

物理擾動是指在資源開發(fā)過程中，對地表植被和外觀的破壞和生態(tài)系統(tǒng)平衡的影響。礦石開發(fā)時必然會先將該地區(qū)上覆蓋的植被進(jìn)行清除，進(jìn)而破壞該地區(qū)的生態(tài)平衡，在開發(fā)活動中會挖掘出許多土塊和尾礦，這些土塊往往一堆堆的堆放在開發(fā)區(qū)中而尾礦則需要建立尾礦存儲區(qū)進(jìn)行存儲，這會占壓大量土地面積。

社會經(jīng)濟(jì)擾動是指資源開發(fā)會打破當(dāng)?shù)卦械慕?jīng)濟(jì)平衡，然后再建造新的平衡經(jīng)濟(jì)環(huán)境。礦石開采后續(xù)的冶煉和加工往往會在當(dāng)?shù)剡M(jìn)行，這樣就可以降低運(yùn)輸成本，冶煉工廠和加工工廠會為當(dāng)?shù)貛碓S多崗位，提高當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平。其次，這些礦石加工和冶煉后的產(chǎn)品又會吸引其它相關(guān)產(chǎn)業(yè)的到來，最終會增加當(dāng)?shù)氐淖》啃枨蠛头?wù)需求，推動當(dāng)?shù)氐禺a(chǎn)業(yè)和服務(wù)業(yè)的高速發(fā)展，將當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)水平整體拉高和改革，之后的資源開發(fā)區(qū)域的環(huán)境治理又會帶動環(huán)境治理產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

2.2 精準(zhǔn)勘察能夠?qū)崿F(xiàn)對環(huán)境的有效保護(hù)

實(shí)際上，大部分的礦產(chǎn)開采活動對當(dāng)?shù)貛淼臄_動是十分有限的。例如：在對礦產(chǎn)資源的勘察時，鉆機(jī)打孔挖槽涉及到的土地面積是十分小的，不需要清除植被和土表，只要處理好鉆孔打出來的水不流入當(dāng)?shù)氐南骱娃r(nóng)田就能減少環(huán)境的污染破壞和擴(kuò)散。對于挖出來的土塊，要找到相應(yīng)的、符合規(guī)定條件的地方堆放，就能減少積壓土地對環(huán)境的影響。其次，一些中小型的礦山開采對環(huán)境的影響也不大，只要控制好廢水的排放使其不會通過河流流向其它地域，進(jìn)行污染的擴(kuò)散，那么對環(huán)境的污染就會小很多，最后自然環(huán)境會慢慢通過自身的調(diào)節(jié)能力進(jìn)行環(huán)境修復(fù)，最后的廢土也可以通過回填的方式，減少占地面積，將破壞的環(huán)境面積控制到很小的范圍。這需要政府對環(huán)境管理足夠重視，加大環(huán)境保護(hù)的資金投入和提供技術(shù)支持。其中油、氣的開采只要控制得當(dāng)，對環(huán)境的污染也可以得到有效控制，油、汽大部分都存在地下幾千米深，只要采油廢水不亂排放，油、汽資源不泄露就不會對環(huán)境產(chǎn)生影響，因此對于油、汽的開放采集工作需要給予足夠高的重視，制定規(guī)范的管理方案，減少事故的發(fā)生和污水的處理，以確保把環(huán)境的破壞減到最小。當(dāng)然，大型的礦產(chǎn)資源和露天礦的開采對環(huán)境有很大的影響，其中涉及的面積十分廣泛很難進(jìn)行廢土回填工作，并且因破壞地質(zhì)結(jié)構(gòu)，容易導(dǎo)致塌陷等問題，造成地表的極大改變，這種礦產(chǎn)資源的開采需要政府重點(diǎn)的關(guān)注和治理。

3 地質(zhì)礦產(chǎn)勘察及找礦技術(shù)

礦物產(chǎn)業(yè)與民生和國家的發(fā)展息息相關(guān)，一個國家想要可持續(xù)并且穩(wěn)定的發(fā)展，必須要依據(jù)礦物。但是前文中已經(jīng)說到，我國的地質(zhì)勘察技術(shù)手段比較落后，而且我國的經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，兩個情況互相不協(xié)調(diào)，矛盾越來越明顯。想要解決這一個矛盾，應(yīng)該著力研究地質(zhì)礦產(chǎn)勘察方法，尋找和研究更多的方法。

3.1 綜合運(yùn)用現(xiàn)代技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和創(chuàng)新，礦產(chǎn)資源勘察技術(shù)方法也需要進(jìn)行優(yōu)化和升級，并積極運(yùn)用現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)來提高礦產(chǎn)資源的勘察效率。例如利用現(xiàn)代信息化技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析技術(shù)收集所有以往的礦產(chǎn)資源所在地的地質(zhì)數(shù)據(jù)信息和礦產(chǎn)資源信息數(shù)據(jù)，接著收集某一可能存在礦產(chǎn)資源的地區(qū)相關(guān)數(shù)據(jù)，然后將收集到的相關(guān)數(shù)據(jù)上傳到數(shù)據(jù)分析平臺，將數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和對比，評估出該地區(qū)礦產(chǎn)資源存在的概率。利用現(xiàn)代化的技術(shù)和精密的勘察儀器能夠收集到精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息從而極大地提高礦產(chǎn)資源勘察的效率，但這同樣要求著相關(guān)的勘察工作人員需要有更高的專業(yè)知識水平和工作能力，能熟練的運(yùn)用各種現(xiàn)代化勘察技術(shù)。目前情況下，最常使用的三種技術(shù)是根據(jù)巖石自身的物理性質(zhì)的差距來分析地表深度、利用現(xiàn)代化手段和技術(shù)進(jìn)行找礦、建立完整的信息系統(tǒng)并加強(qiáng)數(shù)據(jù)分析能力。

3.2 合理地使用“磁、重、電法”技術(shù)

利用地?zé)嶂R、重力、電力、放射性研究等等。借用此技術(shù)對勘察區(qū)域內(nèi)的底層情況和巖石結(jié)構(gòu)等進(jìn)行測量，進(jìn)一步了解該地區(qū)礦物的性質(zhì)和參數(shù)，根據(jù)這些數(shù)據(jù)選擇合適的勘察技術(shù)。在前期過程的測量工作是十分繁瑣的，但是這非常有利用后期的勘察，能有效且快速的找到礦物。在地質(zhì)勘察和找礦工作中，應(yīng)該依靠外在信息條件來幫助找礦，要明確的知道礦產(chǎn)分布情況和分布規(guī)律，分析此地區(qū)的礦產(chǎn)資源的信息。礦產(chǎn)資源勘察技術(shù)通過磁場和電場對礦產(chǎn)資源的感知變化能夠?qū)ΦV產(chǎn)資源的可能所在進(jìn)行科學(xué)的定位預(yù)測，提高勘察速率。但這些技術(shù)方法還在發(fā)展中，技術(shù)不夠成熟加上運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致勘察準(zhǔn)確率不高，但這些新興技術(shù)具有更大的發(fā)展前景，應(yīng)該受到重視和研究。期間在勘察之前，需要合理地對研究區(qū)域的自然情況和地質(zhì)情況進(jìn)行分析，能極大的提高成功找礦的概率。在磁、重和電在圈定異常的情況下，主導(dǎo)地位也不會發(fā)生改變，深入研究化學(xué)勘察技術(shù)，提高化學(xué)勘察技術(shù)的測量深度。

3.3 甚低頻技術(shù)

甚低頻的電磁法的作用原理主要是借助Fraser波率對電磁頻率進(jìn)行處理和測量，因根據(jù)此法的作用原理來掌握找礦規(guī)律和控礦規(guī)律，對該地區(qū)的異常地質(zhì)情況進(jìn)行分析，為找礦提供充分的科學(xué)依據(jù)和理論。甚低頻電磁法在礦產(chǎn)地質(zhì)勘察工作中能有很好的效果，甚至能夠更準(zhǔn)確地探測地下更深層礦產(chǎn)資源分布信息。在使用甚低頻電磁法進(jìn)行深層地質(zhì)探測后，根據(jù)礦體控礦規(guī)律和探測到的地質(zhì)異常信息便能精確地定位到礦產(chǎn)資源的隱伏區(qū)，提高勘察效率，因此這項(xiàng)技術(shù)越來越在礦產(chǎn)資源勘察工作中普及。

3.4 X射線熒光技術(shù)

不用的物質(zhì)在受到相關(guān)的刺激后會發(fā)出熒光，這些熒光具有一定的X射線特征，X射線熒光技術(shù)就是指在礦產(chǎn)資源的勘察工作中利用這一特征，通過分析勘察時收集到的熒光能量和波動等相關(guān)信息的差異，就能快速找到礦產(chǎn)資源區(qū)，并通過計(jì)算進(jìn)行精確地定位和顯示礦區(qū)隱伏結(jié)構(gòu)、礦產(chǎn)資源的界限和深度等。這種技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)就是能在很短時間內(nèi)以高效的方式找到礦物，這是化探技術(shù)的一個最明顯的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)此技術(shù)特點(diǎn)，能夠探測到地表土壤中的某些離子發(fā)出的異常現(xiàn)象，來判斷該地區(qū)是否存在礦物。最經(jīng)常使用的化探技術(shù)有礦產(chǎn)原生方法、土壤測量手段等等。

3.5 采用GPS感應(yīng)系統(tǒng)采集信息

我國經(jīng)常采用的地磁技術(shù)分為四種：衛(wèi)星磁測、航天磁測、海洋磁測和陸地磁測。根據(jù)測量目的和精確性分為地方性測量、區(qū)域性測量和全球性測量。隨著我國的北斗衛(wèi)星系統(tǒng)不斷的建設(shè)和完善，我國已經(jīng)具有自己的先進(jìn)全球定位系統(tǒng)，通過搭建完善的感應(yīng)系統(tǒng)結(jié)合衛(wèi)星導(dǎo)航定位系統(tǒng)就能高效地進(jìn)行礦產(chǎn)地質(zhì)的勘察，獲取精確的三維坐標(biāo)信息。巖石有不同的基團(tuán)和離子晶體組成，這就會使得不同的巖石會形成不同的特征光譜，通過感應(yīng)系統(tǒng)收集這些光譜數(shù)據(jù)再與數(shù)據(jù)庫中的光譜信息進(jìn)行分析和比對，就能精確地定位到地下的礦產(chǎn)資源分布情況。

3.6 地電化學(xué)找礦法

地點(diǎn)化學(xué)找礦法包括地球化學(xué)和地球物理和電化學(xué)，對低下巖石中的離子形態(tài)的變化進(jìn)行分析，來判斷該地區(qū)是否存在礦物。一般情況下，如果不受其他外力影響，基本會處于平衡狀態(tài)。而地電化學(xué)則是根據(jù)此原理，通過人為活動，打破離子的平衡狀態(tài)，讓其發(fā)生位移，收集器在時間足夠長的情況下就可以吸收足夠的離子，吸收器中的離子達(dá)到平衡狀態(tài)時，對其進(jìn)行分析，能夠發(fā)現(xiàn)與礦體相關(guān)的離子，以此來判斷此地區(qū)存在的礦物種類。

4 地質(zhì)礦產(chǎn)勘察及找礦技術(shù)的創(chuàng)新

4.1 創(chuàng)新技術(shù)的應(yīng)用

在勘察礦產(chǎn)過程中，需要重點(diǎn)考慮到地殼變遷和本地的自然情況，對這些信息進(jìn)行收集和處理，掌握清楚之后分析成礦規(guī)律，判斷該地區(qū)的地質(zhì)特點(diǎn)，能更好的對找礦工作進(jìn)行部署。作為找礦的重要原因之一，找礦信息和相關(guān)數(shù)據(jù)是十分重要的，所以要確保這些信息的準(zhǔn)確性。由于地殼時刻在運(yùn)動，礦產(chǎn)資源的形成與分布和地殼的變動密切相關(guān)。由于土地中的礦產(chǎn)資源深度不一致，所以要根據(jù)實(shí)際情況選取不同的找礦技術(shù)。如果礦產(chǎn)地區(qū)在地表淺層，則可以采用光譜儀進(jìn)行分析，如果在地深處，則可以采用衛(wèi)星定位技術(shù)，并依靠其他的高科技技術(shù)來尋找礦產(chǎn)資源。其中GPS定位技術(shù)主要是通過衛(wèi)星定位對礦床、礦體形狀、礦產(chǎn)種類進(jìn)行精準(zhǔn)定位，以此通過網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的處理，將定位數(shù)據(jù)進(jìn)行匯總分析，以此更好地提高礦山開采的成功概率。GPS定位技術(shù)主要是對區(qū)域范圍內(nèi)的礦產(chǎn)資源進(jìn)行定位檢測，以此基于其定位的精準(zhǔn)性對地質(zhì)地質(zhì)工程建設(shè)作出貢獻(xiàn)，而其獨(dú)特功能也讓其具有良好的市場應(yīng)用前景。而通過GPS定位技術(shù)獲取的地貌信息將會通過現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行處理和數(shù)據(jù)歸納從而更好地運(yùn)用于后續(xù)的地質(zhì)工程建設(shè)。除此之外，GPS定位技術(shù)往往還需要結(jié)合其他技術(shù)來發(fā)揮自身效用，例如GPS技術(shù)往往與RTK技術(shù)同時使用，以此使測繪的精度得到提高，也使得GPS定位技術(shù)的應(yīng)用范圍得以擴(kuò)大。在全球的范圍內(nèi)進(jìn)行高精度的標(biāo)準(zhǔn)定位，對于礦山找礦，礦床形狀確定具有重要的運(yùn)用意義。

4.2 找礦的方法和理念創(chuàng)新

在地質(zhì)礦產(chǎn)勘察過程中，不僅需要更先進(jìn)的技術(shù)，也需要對找礦的理念和方法進(jìn)行創(chuàng)新。需要對找礦建立一個完整的體系，包括五個方面。第一個是收集信息，第二個是需要借助先進(jìn)的設(shè)備和理念對數(shù)據(jù)進(jìn)行整合，第三個是采用三維式找礦方法，確定礦產(chǎn)資源的具體位置，第四個是采用合適的檢驗(yàn)方法來檢驗(yàn)找礦結(jié)果，第五個是采用儀器對找礦結(jié)果進(jìn)行糾正，避免一些人為因素引起的誤差。如今的遙感數(shù)據(jù)地形監(jiān)測技術(shù)已然發(fā)展得比較成熟了，其能夠很好地對礦產(chǎn)資源現(xiàn)場進(jìn)行勘察，通過遠(yuǎn)程遙感衛(wèi)星進(jìn)行監(jiān)測，其能夠通過計(jì)算機(jī)技術(shù)形成并記錄實(shí)際的地形情況，同時在上面標(biāo)記著所測量的實(shí)際數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)鳥瞰監(jiān)測，這便有利于人們在后期繪制出安全可靠的開采路線，而且這也更加科學(xué)合理的解決了人為的測量誤差以及后期的數(shù)據(jù)處理問題等，從而通過這些高科技對礦產(chǎn)資源現(xiàn)場進(jìn)行了全方位、多層次的實(shí)時監(jiān)測。

4.3 找礦工作模式創(chuàng)新

在找礦過程中，應(yīng)該對銅和鋅等金屬重點(diǎn)勘察，并分析成礦特點(diǎn)。一般情況下，成礦模式具體可以分為兩種，分別為區(qū)域性成礦和礦床成礦，這兩種成礦模式各有長短，也有異同。兩種模式在工作時一定要盡可能的創(chuàng)新，根據(jù)實(shí)施情況和科學(xué)依據(jù)預(yù)測成礦規(guī)律，能有效的提高找到礦產(chǎn)資源的效率。此方法能為后續(xù)工作提供可靠的保障。同時還需要切實(shí)針對不同的煤礦地質(zhì)環(huán)境做好勘察前的調(diào)查工作，使其勘察的精準(zhǔn)性能夠得到提升。期間還需要切實(shí)將礦產(chǎn)勘察工作與環(huán)境保護(hù)工作充分結(jié)合起來，以此使得煤礦開發(fā)的可持續(xù)性能夠得到提升。工作模式的創(chuàng)新更加依賴于不同成礦形式的變化，以此使得煤礦資源能夠最大限度地被找到。

5 結(jié)語

目前，伴隨著我國經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，礦產(chǎn)資源的需求將在較長一段時期內(nèi)保持較大幅度的增長，為滿足經(jīng)濟(jì)發(fā)展所需的礦產(chǎn)資源，必須進(jìn)行礦產(chǎn)資源的勘探和開發(fā)。但是由于地球上的礦產(chǎn)資源是有限的，并且礦物分布不均勻，也不知道它們的具體位置，所以為滿足社會的需求，需要大力開發(fā)尋找礦產(chǎn)物質(zhì)的方法，完善礦物尋找技術(shù)，提高尋找礦物的成功率。不斷對此技術(shù)進(jìn)行提高，才能更利于對新礦物資源的使用和開發(fā)，也能保障我國的可持續(xù)性發(fā)展。但是，在大力開展找礦工作的基礎(chǔ)上，不應(yīng)該將保護(hù)生態(tài)環(huán)境這一重點(diǎn)問題忽視掉，而是更加需要強(qiáng)化對勘察技術(shù)的深入發(fā)掘，以期能夠更好地確保礦產(chǎn)資源開發(fā)的精準(zhǔn)性，進(jìn)而達(dá)到降低環(huán)境破壞的最終目的。在科技飛速發(fā)展的今天，傳統(tǒng)勘測技術(shù)要與新時代的新技術(shù)相結(jié)合，優(yōu)化升級，研究創(chuàng)新的勘測技術(shù)，才能更加有效地提高礦產(chǎn)資源勘察效率，為國家勘察出更多的礦產(chǎn)資源，推動我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展。