大冶有色金属集团控股有限公司 湖北黄石 435005
摘要：在地质勘查起步初期，深部地质的找矿技术还不成熟，浅层矿产资源成为了普遍开采的对象。随着高兴技术产业的发展会生产力的快速提高促进了矿产资源的消耗，如何高效的开展地质勘查并合理利用探矿技术进行矿床寻找成为众多地质学者的研究内容。由于深部地质结构复杂，勘查难度较大，对于探矿技术的要求也相对较高。因此，综合分析深部地质条件下的勘查原则并依据实地情形科学的选取适宜的探矿技术对找矿工作具有积极的指导意义。本文基于地质勘查和深部地质探矿对勘查的主要内容与原则，深部地质探矿的主要方法特性进行综合论述，帮助相关工作人员识别矿产有利区段，为寻找矿床提供相应参考依据的同时促进地质勘探工作的健康治理和良好发展。
关键词：深部地质；勘探；找矿技术
引 言：随着社会的发展，各行各业所使用到的技术也在不断更新。作为我国基础能源之一的矿产资源，其开采技术也在不断提升和发展。针对深部地质进行矿产资源的开发，是当前相关人员应该积极推动的工作，探索创新全新的找矿技术将有效推动我国经济的稳定发展。地质深部矿产资源勘查及找矿技术实施是矿产资源开采企业一项非常重要的工作，它能够帮助企业获得精准的地质勘查数据，明确深部矿产资源的储备量，有利于开采企业结合相关数据参数准确完成矿产资源开采方案编制，推动矿产资源得到顺利稳定的开发，为社会经济发展提供良好的能源供应。因此有必要对地质勘查和深部地质找矿技术进行探讨分析，这对于推动社会经济发展具有重要意义。
1.地质勘查工作的内容
1.1针对危机矿山接替资源的勘查
我国的部分地区，矿产资源是其经济发展的支柱产业，是当地经济的重要组成部分，一旦矿产资源开采出现问题，势必给当地的经济发展造成严重的影响。现阶段我国的工商业发展较为稳健，如果在发展过程中因为矿产资源出现短缺就会对地域的经济效益造成损失，寻找接替资源可以有效的缓解区域经济效益损失。矿产资源在寻找接替资源后一定要注重考核该资源的挖采是否会造成矿山采空区出现事故，只有确保接替资源不会影响矿山的安全问题才能保证矿产资源开发项目的稳定进行。在矿产接替资源的开采过程中，必须重视地质勘查工作的开展，尽可能的减少对矿山的破坏，为矿产资源的科学开发提供保障。在实际工作当中，相关工作人员应对矿区进行深入勘查，预测矿产的产量，并评价结接替资源的潜力，从而为结体资源的开发提供有力的数据支持。
1.2对该地域矿山进行实际情况的勘查
矿产资源的开发是具有破坏性的，合理开发利用矿产资源，优化资源配置，实现矿产资源的最优耗竭，确保该区域矿山得到经济效益，为此对于矿山资源的开发要采取先行的实际考察，确保矿山的安全以及矿源的源量，并与实时的经济市场进行结合分析，以便制定的开采方案更加科学合理。
1.3为矿区的实际生产情况提供依据
对于矿场资源开发而言，只有立足于可持续发展的理念，才能提高矿产开发的经济效益。因此，这要求在矿产资源开发之前，必须对矿产展开全面的地质勘查，对矿山现有的矿产资源储备量进行预估，结合实际情况制定合理的开发计划，以实现矿产资源的合理有效开发。
1.4勘查共伴生矿与尾矿
在矿产资源开发的过程中，并非存在一种矿产资源，而是多种资源共同存在。因此，必须提高矿产开发的技术水平，在对某种资源进行开发过程中，同步开采共伴生矿，以提高矿产资源开采的效率。同时，开需要重视对尾矿资源的勘查，通过制定合理的开发计划，以提高了整个矿产资源的使用效率。
1.5重视对关闭矿山的勘查工作
开展在矿山进行关闭时，也应当按照有关的勘查要求对其进行地质勘查，基于环境保护的原则，为相关工作者提供详细的环境调查报告，科学的对关闭矿区周围自然生态环境进行评价，并采取有效的治理措施，改善矿区的自然生态环境，减少坍塌、滑坡等地质灾害的发生。
1.6对尾矿开采即将封闭的矿山进行勘查
矿山封闭期处于矿山尾矿开采之后，虽然矿山之后会处于封闭形式，但是尾矿开采后仍然需要进行全方位、全方面的勘测工作。因此，提升环境保护的重要条件是严格要求相关工作人员依据我国法律法规规定严格落实与执行，此外，对各环节的勘测数据进行记录，形成书面或电子报告，以便后续工作的进行，充分体现可持续发展目标的实现。
2.地质勘查技术原则简析
2.1科学合理的布局原则
在实际实施地质勘查技术时，应遵循结合矿产资源分布，做好科学合理的布局原则。我国国土幅员辽阔，在各个地区也分布着非常丰富的矿产资源。比如湖北鄂东南分布有大量的铜、铁、金矿矿产资源，内蒙古分布有大量稀土、铁矿石资源，河南煤矿及钼矿分布也十分丰富，山西、山东云南等地也有大量矿产资源分布。因此为更好的对这些深部矿产资源开发，实现资源合理利用。需要结合社会经济实际发展，做好全面的勘查与探索工作，从而促使能源匮乏问题得到妥善解决，保证资源得到更为合理的利用，推动社会经济实现稳定顺利发展。
2.2遵循统筹规划，适度超前原则
在实施地质勘查技术时，还应遵循统筹规划，适度超前原则。在开展地质勘探工作前，需要通过做好完善的勘查规划，从而为地质勘查工作提供一个良好的指导，在具体进行规划过程中，首先需要明确所在区域地质勘查性质，因此不同的地区矿产资源种类、分布均有一定差异性，因此实际地质勘探工作性质也有所不同，比如公益性质、商业性质等。与此同时，还应完善地方和中央地质勘探工作的规划内容，相应内容应适度前，具有一定前瞻性，从而后续矿产资源顺利进行勘查工作奠定坚实的基础。
3.深部地质找矿技术介绍
3.1物探法
主要针对深部地质勘查中的金属矿产探测，基岩裸露、高差过大、岩溶裂隙及冲沟发育等复杂的地质边坡条件会对地质勘测结果的准确性造成一定程度的影响。高密度电法具有电阻率测深和电阻率剖面的双重功效，在探测过程中只需保持测点固定，调整电极距并进行观测，通过增加供电电极使得电流场的变化范围加深，勘测人员通过观测视电阻率值即可获取测点下部地下介质在竖直方向上电阻率的变化情况。电剖面法测量原理的优势在于测量过程中可以在固定供电电极与测量电极的同时对将多个电极向所布置逐点逐渐移动，根据所记录视电阻率的变化情况对测线周边及其所处某一深度范围内的地质进行勘查，识别出所勘查区域内的薄弱地带，避免在钻探过程中破坏深部地质的结构稳定性，促进钻探找矿工作的顺利实施。
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深部地质找矿常用的一种技术，该技术通过进行空气压缩作为动力介质，同时利用双臂钻杆，将大块岩石打碎，在钻头强大的冲击力下，这些岩石碎屑会弹回地面表层，然后将这些岩石碎屑当做样品，通过相关实验做好这些岩石碎屑研究，了解地质矿产分布情况。在岩石碎屑收集时，需要按照碎屑掉落顺序，依次进行样品收集，以确保后续实验的准确性。相较于其他钻探取样技术，反循环联系取样技术钻取样质量更高，能够在较短时间内获得准确的地质信息，实际钻进效率高，发生孔内事故的概率也比较低，能够显著节约钻进成本，降低大量能源和资源的损耗，是一种能更好地保护自然环境减少污染的深部地质找矿技术，非常值得大力推广。
3.3岩心钻探技术
当前，岩心钻探技术在深部地质找矿当中应用十分广泛，在具体实施阶段，应注意以下细节要点:1)在岩心钻探技术实际应用阶段，除了提高钻探施工的工艺水平，还应当重视相关机械设备的选择，避免采用传统的电力动力钻探设备，积极引入液压动力的钻探设备，以满足深度钻探找矿的需要。2)在进行深部地质找矿的同时，还应当重视对替代资源的勘查，通过不断的技术创新，提高深部地质找矿的工作效率，降低成本支出，提高深部地质找矿的经济效益。3)整个过程中，还需要重视对所有参与找矿的机械设备的维护保养工作的开展，确保所有设备都处于最佳工况下，避免设备故障影响深部找矿的效率。
3.4对于岩心的反复取样技术
岩心的反复取样技术主要是基于空气的循环介质原理，首先对目标找矿区域，利用臂钻杆的来回撞，将深部地质的岩石打碎后，借助钻孔运输到地面。然后在地面对采集到的岩石样品进行深入分析，以探明深部地质的矿产资源分布情况，为后期的矿产资源开采提供有力的数据支持。
3.5定向钻探技术
定向钻探技术，顾名思义就是在深部地质找矿过程中，通过控制钻探的方向，确保对钻进方向矿产资源的有效勘查。很多深部地质找矿工程施工过程中，由于在钻进过程中，受到内外界因素的影响，导致钻进方向发生偏差，不仅可能导致错误矿产资源的勘查，而且还影响深部地质找矿的准确性。因此，利用定向钻探技术，有效的解决了以上问题，确保了深部地质找矿的准确性。尤其是针对一些岩心直径比较小的矿产区域，采用该项技术具有较高的应用效果。
3.6X荧光以及低频电磁技术
所谓X荧光以及低频电磁技术，就是通过对需要勘查矿产资源的矿山区域，发射光或者电磁，利用其反射的原因来确定深部是否存在相对应的矿产资源。1)X荧光技术是通过对深层地下的岩石进行荧光的照射，然后利用不同岩石所发射回来的荧光波长不同，对岩石的结构和相关数据进行合理的计算和分析，最终推算出深度地质的矿产资源类型以及其分布范围，达到深部找矿的目的。2)所谓低频电磁技术，通过不接地的回线或者是接地线源，向需要勘查的矿区发送脉冲电磁场，在一次脉冲磁场间歇期间，利用线圈或接地电极观测地下介质中引起的二次感应涡流场，从而探测介质电阻率的一种方法。借助该种方法，可以精准的对深部区域的矿产进行勘查，并能掌握矿产的分布情况以及深度，使得深部地质找矿更加快速、方便和具有较高的经济效益。除此之外，随着科学技术的发展，很多先进的技术手段不断的被应用到深部地质找矿当中，不仅提升了找矿的效率，而且降低了找矿的时间和成本。
3.7电磁勘查技术
电磁勘查技术常用于深度较大的地质勘探。低频率的电磁勘测技术能够有效降低周边环境对勘测结果的影响，提升勘测精度，获得矿区的矿产资源赋存规律等信息。当需要对矿产所处区域进行整体的地质构造分析时，可采用Fraser滤波器接收所需勘查区域的现场数据，收集数据后可通过仪器进行滤波处理，帮助识别所需的矿区地质构造，并标记可能存在的构造异常区域。
3.8利用金刚石的绳索取芯的技术
作为深部地质找矿中应用最为广泛的技术，金刚石绳索取芯技术利用金刚石的高强度特性，对地质中的岩石层进行击破，从而进入到深层地质探测矿产资源的存在和分布。在实施过程中，金刚石和绳索都发挥着巨大的作用。其中绳索是进入到岩石内部的关键，而且能够将所获得到的岩心碎片带回到地表，方便相关的专家对深部的地质情况进行精准的分析，从而判断矿产资源的分布情况。
不过，由于该种技术在操作过程中，很难对金刚石进行有效的控制，再加上绳索具有断裂的缺点，因此，在应用过程中，必须结合先进的科学技术加以改进。
3.9受控定向钻探技术
受控定向钻探技术最大的特点就是能够主动控制钻孔轨迹，钻头能够按照预定曲线，成功接近目标靶点(区)，能够更好的满足深部找矿高精度勘探要求，有效解决钻孔偏斜和陡斜矿体勘探问题。通过应用这一技术，能够实现一主多支的羽状或伞状钻孔，因此能够构想减少工作量，节约深度地质找矿勘探投资，缩短勘探周期，提升深度地质找矿准确性。并且由于受控定性钻探技术能够自主设置特定轨迹曲线，从而能够成功避障绕障，有效避免出现钻孔偏问题，确保钻孔能够按照预期要求准确的到达目标落点，减少无谓的能源损耗钻材消耗，实现复杂轨迹钻孔特殊目的。
3.10现代技术的综合应用
现代技术的发展速度非常快，有很多的产业都引用到了现代技术，包括地质矿产资源勘查工作。但是地质勘查的原理越来越复杂，设计到了多个领域和产业，就需要相关的勘查人员不断的提高自身的专业能力，提高自身的专业知识水平。传统的找矿方法就是安排工作人员从地表开始深入。根据现在现代技术的发展，相关的工作人员可以适当的进行调整，对地表深处的矿产资源做更加深入的了解。通过融入现代技术，促进地质矿产资源勘查工作的开展。
4.矿区深部找矿中存在的问题
我国高科技的发展推动社会行业生产技术的改革，工业化水平不断提升，各行各业都逐步转向创新发展阶段，对一些自然能源的需求量和消耗量也日益增加。根据矿产勘探和开采的数据显示，我国因为受到地理地质条件的限制，现有的矿产资源的开采都是以地表层为主，对深层地质矿产的开采技术还未完善，表层矿床资源已面临枯竭，而工业生产对矿产消耗量大，矿产资源开采率与社会发展需求出现供需矛盾。为了应对此情况，我国的矿山企业必须加强对地质勘查和深部地质找矿技术的分析，提升深层次开采技术研究力度，培养更多专业的地质技术人员，引进更多高科技智能勘测和采矿设备，实现更高效率的矿产资源开采，保障社会的能源需求，提高矿产经济效益。
4.1我国的地理环境较为复杂，地形地貌起伏变化较大
开展深部找矿技术过程中，必须结合区域内的实际情况，采取有效的深部找矿技术。尤其是一些特殊的地质条件下，如果不能因地制宜的选择找矿技术，势必导致无法精准定位矿产资源的位置，影响找矿工作的开展。
4.2我国的找矿技术仍是从浅层开始，逐步的深入
但随着矿产资源需求量的不断增大，现有的矿产资源已经无法满足社会经济发展的需要，必须深入研究深部找矿技术，对深层次的矿产资源进行勘查和开采。但是在深部找矿勘查设备的研发方面，仍需要进一步提升技术水平，以提高深部找矿工作效率。3)对于深部找矿工作而言，人是各种找矿设备和找矿技术应用的最直接操作者。如果相关工作人员的工作素质能力较差，专业水平不足，难以达到深部地质找矿的要求，无法实现高效的找矿目的，不利于采矿企业的现代化发展。
5.地质勘查技术
5.1勘查矿山替代资源。我国经济高速发展的同时进一步增加了矿产需求量，这种现象导致许多企业为增长经济效益对矿山进行过度开采，造成矿山出现资源危机[2]。寻找替代矿山资源时相关工作人员不仅要对原矿山资源和替代资源进行勘测，还有考虑替代资源的源量和周围环境，确保替代资源有利于矿产资源开发工作的进行。
5.2勘查矿山开采环节。矿山开采工作的进行需要诸多细小项目进行勘查，更好的促进矿产资源的开发。在此过程中，主要包括两个方面。①勘查工作的首要任务就是明确该区域的矿产资源源量以及供用时长，确保企业为开发工作进行时长的安排，避免因时间与源量对应不当导致矿产资源开发有误，前期开采的安排可以有效的保证矿产开采工作的进行。②对该区域周围的矿产资源源量进行勘探，以便后续开发工作的扩展，推动经济效益的提升。
5.3勘查矿产的伴生矿和尾矿。矿产资源包括原矿资源、伴生矿资源和尾矿资源，对矿山进行开发的过程中不能一味的追求原矿资源的开发，要合理的运用开发方法对伴生矿资源和尾矿资源进行开发。科学合理的利用伴生矿资源和尾矿资源可以大幅度提升该区域矿产资源开发的效率和质量。
6. 深部地质找矿技术问题及解决方法分析
为了缓解资源日益枯竭的危险，我国的矿山企业除了对矿产地质进行基础勘查，还要不断更新找矿技术，引进高科技采矿设备，对矿产分布不均匀的地区进行深部地质探矿，进行更深层次的开采，寻找更多的资源。先进的深部探矿技术能够提升矿产开发的效率，能够有效节约矿产开采的成本，同时也避免大面积损毁自然环境的情况发生。
6.1引进相关先进工艺
结合当前我国在矿产资源开采方面技术的不足，在短时间内，国内的矿石开采技术并不能与国际上的矿石资源开采技术持平。同时，也为加快国内深部地质找矿技术水平的提升速度，相关工作人员要积极从国外引进高新工艺。比如，相关部门可以组织当前地质找矿工作人员进行周计划的技术培训，邀请国际上在地质找矿技术方面具有权威性的科研机构或专业团队，来到国内与技术人员进行深度交流，帮助国内相关的工作人员提升设计理念，创新出符合中国地质环境的矿石资源开采技术，将最新的工艺、工作器械尽快投入到工业生产中。此外，国内的大学以及科研机构要积极鼓励学生在学好专业知识的基础上，不断创新和发展各项相关技术，以期通过个人的努力为国家矿石事业的发展提供新鲜血液。
6.2加强专业人才的培养
众所周知，科学是第一生产力。对于整个矿石领域，矿产资源的合理利用一定不能缺失相关专业人才的培养。首先，有关政府部门要与学校进行积极沟通，做好专业人才的培养工作。为激励更多的年轻人投入到矿石领域，可以给予相应的政策扶持。比如，结合人才的相关需求为其提供住房、交通等方面的补贴，减少专业人才的后顾之忧，使其将全部精力投入到工作中。另外在实际工作中，由于地质勘查与开采工作的特殊性，工作人员基本上要长期居住在野外环境中，对于在工作中表现突出的个人，施工单位或相关部门应该制定合理的奖励机制。尤其是针对长期工作在矿石开采一线的同志，施工单位要提高工作人员的福利待遇。一线工作人员是整个矿产开采质量的基础保障，所以应注重对一线工作人员的技术培养。通过合理的培训制度，不断提升一线工作人员的专业技能，减少开采过程中矿石资源浪费现象的发生。
6.3增加对地质找矿技术研究的投入
结合当前我国矿产资源不足的现状，对深部地质矿产资源进行开采非常具有必要性。面对深部地质矿产资源的开采要求，相关工作人员要积极研制适用于深部地质矿资源开采的技术，确保在浅层矿资源全部使用后，深层地质矿产资源可以顺利投入到使用中。为保证矿产资源的合理利用与稳定发展，相关工作人员应该积极创新矿产勘测和找矿技术，学习当前国际上先进的矿石开采技术，掌握工作原理，并与本国实际矿产勘查环境进行合理的结合，全面提升我国当前矿产勘测找矿技术的科研水平。结合深部探矿的具体要求，为探矿设备配置更高强度的制作材料以及更高水平的制作工艺，使各项设备在提升使用性能的同时减少资源的浪费。
7.矿山深部地质找矿方向
以大冶有色丰山铜矿为例，通过总结以往探矿成果，结合大量地质勘探工作数据，经综合研究对丰山铜矿的成矿规律认为是多期次热液活动，迭加富集成矿。矿体受构造、围岩和岩浆岩的控制，特别是主矿体，主要赋存于构造应力集中，次级褶皱构造轴部顶缘与滑脱（断裂）迭加的接触带地段及其附近，其次为与主接触带接触的有利成矿围岩岩性特征变化相对稳定，形成独有的厚大扁豆体矿体和似层状矿体。因此后期的深部找矿方向为：（1）南缘深部接触带，如15线-700m标高的接触带，已有钻孔发现铜钼矿体头部。再有9线-1000m标高以下的接触带，已通过深部钻探发现矽卡岩。诸如此处，均为后期深部找矿重点；（2）7线及以东，查找深部隐伏岩体及其成矿作用。在7线深部已初步控制了大理岩残留体向北“凸”出，在大理岩底板见铜矿化层，大理岩舌状向东在5、3线仍然存在与岩体的接触带，是有利的深部成矿部位。详查在9线深部发现了厚大的铜（钼）矿体、且8线于相同标高的大理岩中也发现了铜钼矿体；（3）对北缘深部接触带及小矿体群进行系统研究和工程控制，进一步了解其分布、形态、规模等地质特征。另外北缘-600m标高以下，目前北缘深部仅一个矿体达到详查工作程度，其余矿体目前在其走向及倾向均未得到有效控制。随着深部开拓工程的延续，应及时通过地质勘查和深部探矿对以上矿体进行探明，扩大资源储量，延长矿山服务年限；（4）需要注意的是，丰山铜矿主要矿产为铜矿、次为钼矿，另外在主矿产边缘部位，发现有一定规模的金银铅锌矿体，金、银、硫绝大部分是与铜、钼矿石有着伴生关系，因而要加强综合找矿的研究。
结束语
综上所述，随着工业技术的发展，资源问题逐渐突出。矿产资源需求的飞速增长使得地质勘查及深部地质探矿找矿技术受到众多学者的关注。深度矿产资源的开发提高了探矿的难度，本文主要论述了深部地质勘查的基本原则及常用探矿方法的技术特性，帮助相关工作人员识别矿产有利区段。此外，为创造科学合理的勘查系统，相关部门可加强对勘探技术的探索和研究，构建完善的法律法规体系,形成区域产业的竞争优势，为不同地质条件下的探矿工作提供参考。
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