深部找矿技术

关键词： 找矿 地质 技术 分析

深部找矿技术（精选十篇）

深部找矿技术 篇1

深部找矿不同于露天及浅部找矿, 所采用的钻探技术较为复杂, 就一般情况而言, 深部找矿面临的难题及其钻探工艺特征主要包括以下几种: (1) 钻孔结构相对复杂。在进行深部找矿的过程中, 通常会遇到多种地层类型, 所以在钻探时会适当加大上部孔径以及开孔直径;但从另一方面来看, 增大孔径容易导致孔壁坍塌问题, 所以在实际钻探中要尽可能将孔径级数减少。 (2) 难以有效开展护壁工作。深部矿藏所在的区域多为断层发育地带, 在钻探时容易遇到破碎地层, 一旦操作不慎将会导致钻孔出现掉块及坍塌等问题, 对护壁工作造成严重影响。 (3) 难以有效防斜治斜。在钻探深部矿藏时通常会遇到多种片理及层理发育地质, 且岩石具有明显的各向异性, 因此难以有效预防钻孔倾斜。 (4) 钻探工作的效率相对较低。由于受到钻孔结构以及护壁等多种因素的影响, 且需要进行打捞岩心以及提下钻等多种工作, 所以深部钻探的工作效率相对较低。

2 我国深部找矿钻探技术分析

2.1 泡沫钻进技术

将泡沫钻进技术应用于深部找矿工作当中, 能够有效克服地质条件复杂所造成的钻探难题, 因此该技术受到关注的程度越来越高。在钻探施工的过程中, 采用了泡沫流充当循环介质, 由于泡沫流具有均匀稳定的特点, 可以避免高密度流体对钻探工作造成的阻碍, 所以能够应用于干旱缺水区, 如沙漠以及高原等地区的深部找矿工作。另外, 泡沫上返的速度较慢, 且不会对钻孔孔壁造成强烈的冲击, 因此可以有效避免孔壁坍塌等问题的发生[3]。我国应用该项钻探技术的时间为上个世纪八十年代中期, 使用的泡沫剂包括TAS以及F873等, 目前已经研制出了许多新型泡沫剂, 如ADF-1、DF-1以及CD-1等。为了适应不同地质条件的深部找矿工作, 我国还专门制定了泡沫钻进规程以及钻探测试装置, 如增压灌注系统等。

2.2 气动锤钻进技术

在进行深部钻探工作时, 利用气动锤钻进技术能够有效防止钻孔堵塞等问题。根据钻探工艺的不同, 可以将气动锤技术分为两种类型, 即CSR技术与贯通式钻进技术。前者实现钻进的方式为综合利用双臂钻杆、通道接头以及气动锤, 后者则是利用双臂钻杆、贯通式RC气动锤来实现钻进。我国引进气动锤钻进技术的时间为上世纪八十年代初期, 目前已经研制出了GQ系列气动锤, 此类气动锤能够根据深部矿藏地区的内部流场自动调整钻进速度, 在深部找矿工作中能够发挥重要作用。由于使用气动锤钻进技术进行找矿的过程中只能对岩屑进行评价, 而无法有效评价柱状岩芯, 因此该项技术在实用性方面还得不到充分的认可, 一般被应用于无法有效成孔取芯及地质环境复杂的深部找矿工作当中。

2.3 定向钻探技术

定向钻探技术也是我国深部找矿工作中常用的一种钻探技术, 应用该技术进行找矿时, 主要的施工步骤为造斜, 即利用造斜工具或钻孔弯曲规律对钻孔施加一定的压力, 从而使钻孔按照设计轨迹不断延伸的钻探工艺。目前我国常用的造斜工具包括与孔底动力设备相互配合的造斜机械、连续造斜设备以及偏心楔等。在定向钻探施工中除了需要利用造斜工具之外, 还需要使用定向器具、随钻测量系统以及造斜钻头。定向器具的作用主要为避免造斜工具出现偏差, 目前常用的定向法包括间接定向与直接定向两种。间接定向指的是从倾斜平面对钻孔进行定向, 间接法常被应用于顶角在3°以上的钻孔, 使用的定向器具型号包括GZ-18、DD-1以及BD-14。直接定向指的是直接将钻杆作为定向的工具, 直接法适用于顶角在3°以下的钻孔钻探施工中。随钻测量的具体观测指标包括钻头具体空间位置, 钻具方位角以及顶角, 测量系统中包括读出显示、传导系统、传感器以及智能处理器等, 目前我国采用的随钻测量系统包括YS-1系统、ZS-1系统。在造斜钻头方面, 我国常用的钻头包括盘式钻头及牛鼻式钻头, 在实际钻探施工中通常不取岩心。

2.4 液动锤钻探技术

液动锤钻探技术指的是在利用液动锤施加冲击能量, 使钻头通过冲击负荷完成钻探工作的一种施工工艺。在应用液动锤钻探技术进行深部找矿时, 通常在钻头与岩心管之间安装液动锤, 以提高钻进效率。液动锤钻探技术除了在深部找矿领域被使用之外, 在我国的石油钻井以及水井钻探工作中也得到了广泛应用。为了使液动锤的能量得到充分的利用以及提高冲击所产生的有用功, 我国已经研制出了一系列的高效液动锤, 如YS-19型、SYC-178型以及Q-150型等。另外, 国产的YZXl27型液动锤具有良好的性能, 可以连续钻进的次数约为500次, 且在泥浆环境及其他复杂地质环境中也能够发挥重要作用, 最大钻进深度已达5 118.2m。KS-157型液动锤则在减轻孔斜、预防岩芯堵塞以及延长进尺方面具有优势。

3 结语

综上所述, 深部找矿是缓解矿产资源危机以及提高资源开采率的重要措施。因此要不断研究深部找矿钻探技术, 以提高深部找矿工作效率, 从而为我国钻探技术的发展以及矿产资源利用率的提高奠定基础。

摘要：矿产资源是支撑工业发展以及实现工业现代化的重要资源, 只有不断开发矿产资源, 才能为工业及经济发展提供必要的物质基础。为了加快我国的深部找矿进程, 本文分析了深部找矿面临的难题及其钻探工艺特征, 并在此基础上对我国的深部找矿钻探技术进行了探讨, 具体包括泡沫钻进技术、气动锤钻进技术、定向钻探技术以及液动锤钻探技术。

关键词：钻探技术,深部找矿,我国

参考文献

钻探技术如何适应深部找矿的要求 篇2

谷天本

罗永贵

（河南省地矿局探矿三队）概述

(1)《全国危机矿山接替资源找矿规划纲要》（2004～2010年），决定在有资源潜力和市场需求的老矿山周边或深部开展找矿工作，以延长矿山服务年限。我国绝大多数矿山的勘查深度不足500m，相当一部分危机矿山的深部和外围有许多未经充分勘查的成矿远景区，最新的成矿理论都表明在我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。

在深部找矿过程中，除了利用更成熟的地质理论和更先进的物化探方法、遥感技术等新探测技术外，最终还需要使用钻掘（探）技术来取心取样，证实推断和探测的正确性。从钻探工程角度来看，深部找矿钻探深度将在1500m左右，少量钻孔孔深将达2000m。这种深度的资源勘查钻探工作对钻探取心取样质量、钻探速度、施工成本、环境保护、安全防护等方面都提出了更高的要求。

钻探取心（样）的关键技术是钻探设备、器具和工艺方法，它们不仅对钻探效率、施工成本、取心（样）质量及环境保护等方面有重要影响，而且对缩短整个勘探周期、加快开发利用步伐有着直接的意义。

(2)河南省钻探技术现状

目前我省使用的固体矿产勘探深孔立轴式钻机主要为XY－6B型，钻探深度一般在1000m以内（煤田钻探达到1500m左右），和国内同行相比，我们的钻探技术已经无优势可言，表现在钻探台月效率、复杂地层处理、技术工人素质、技术人员等方面差距很大，新工艺、新技术使用方面更是空白，有些方面的技术甚至出现倒退。2 钻探技术

2.1 金刚石绳索取心技术

绳索取心(WL)钻探技术被称为钻探技术第一次革命，已有近60年的推广应用历史。在全球地质找矿钻探施工中是应用最广泛、综合地质效果最佳的钻探技术。自上世纪70年代中期我国开始推广应用，但在应用广度和深度上与国外发达国家相比存在较大差距，利用绳索取心钻探技术完成的岩心钻探工作量仍不足全部固体矿产岩心钻探工作量的30%。国产绳索取心钻具存在材质不佳、加工质量差、易折断和脱扣等问题，不能满足1000米以深钻孔的需要。而深部找矿一般采用的替代方案是使用内径可以通过绳索取心钻具内管的普通钻杆来完成钻孔取心作业，这就在完成取心作业的同时增大了钻孔工作量。例如Φ89mm钻杆+Φ75mm型绳索取心钻具+Φ94mm钻头的钻具组合。

金刚石钻头的使用寿命是限制金刚石绳索取心技术应用于深部找矿的另一个原因。自上世纪60年代开始研究，70年代开始推广金刚石钻探技术以来，我国金刚石钻头制造水平有了很大提高，但是其使用效果与国外仍存在较大差距。虽然在金刚石超硬复合材料方面进行了大规模的攻关研究，制造了一些聚晶、复合片产品，但其性能也远远赶不上国际水平。这就使得国内金刚石钻头钻进寿命短、效率偏低。据调查，我国的金刚石钻头寿命在硬岩地层还不足40米。2.2 反循环连续取样（心）钻探技术

反循环连续取样（心）钻探技术被称为钻探技术第二次革命。它采用压缩空气作为循环介质，利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工，随着钻进的不断进行，岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表，并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。

国内外大量的钻探施工经验证明，采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求，而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5-10倍，施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料，反循环连续取样（心）钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在上世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用，但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心，且需使用特殊的双壁钻杆，所以推广应用受到较大阻力。

值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念，并在一些国家开始应用，取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果，大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典Atlas Copco公司已经开始推广这项综合取心（样）钻探技术。我国则没有这方面的应用研究。2.3 液动冲击回转钻进技术

勘探技术研究所于上世纪60年代开始此项技术的研究，经过几十年的开发、改进，已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。但是在普通钻探生产条件下，由于泥浆固控系统还停留在传统的泥浆池加循环槽让岩粉自然沉淀的水平，在钻进过程中泥浆固相含量较高，导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死，工作寿命大幅度降低，从而导致提钻频繁。在推广过程中，其优点虽为大家所认识和接受，但是实际应用却较少。2.4 空气泡沫钻探技术

该技术是原地矿部“七五”和“八五”期间的重点科研攻关项目，由勘探技术研究所、长春地质学院和甘肃地矿局等科研院所、高校和相关生产单位联合完成。经过不同环境条件及机具试验研究总结了一套比较成熟的泡沫工艺和钻进规程。由于其后正值地质钻探工作量锐减，而此技术在初期投资、能耗和后期泡沫剂回收方面的费用都比普通钻进技术高，因此其推广应用处于停滞状态。

2.5 高精度受控定向（取心）钻探技术及岩心定向技术

受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。自上世纪80年代，勘探技术研究所研究、推广应用受控定向钻探以来，该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是该所承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中，利用高精度受控定向（取心）钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。

岩心定向技术，是通过对孔底岩心作定向标记，从而获取带有定向标记方位角的定向岩心，对定向岩心复位测量或计算,即可求解出岩层层面或断裂面的产状。这项技术已经在石油勘探开发中广泛应用。由于地质岩心直径较小，地质钻探取心对这项技术关注热度不够。3 解决深部找矿中的关键技术问题的对策 3.1 岩心钻探设备方面

(1)加快全液压动力头地表岩心钻机的国产化进程和现有立轴式钻机的改进。各地质勘探部门对地表深孔钻探设备和坑道钻探设备有着迫切需求，目前国内比较先进的地表深孔地质岩心钻机处于起步阶段，一些关键部件、配件等仍需进口，因此，在岩心钻探设备上，采取技术革新与技术改进两头并举的策略。在加快全液压动力头式岩心钻机研制并将其系列化的同时，加强立轴式岩心钻机的改进。立轴式岩心钻机的改进，应在CD系列钻机的基础上加强钻机工作的可靠性及对钻探工艺的普适性。国外改进的新型立轴式岩心钻机代表性产品有俄罗斯的СКБ-

4、СКБ-5型钻机、加拿大的BBS系列钻机和日本NLC公司的NL-

55、L-44钻机等。

(2)加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中，对某些成矿模式的地层，在现有的数百米深的地下坑道或开采区内，利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作，可以充分揭露深部地层，节约钻探费用和时间，提高勘探效率。坑道钻探设备应以提升设备能力、完善设备功能和实现机电液一体化为主要目标，并形成300-1000m范围内的完整产品体系，达到深部找矿要求。

(3)加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化，而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段，这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此，岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。目前，国内一些机构在全液压动力头式钻机的研发进展已经取得了一些成绩，例如，由勘探技术研究所2006年研制的YDX-3型全液压动力头式岩心钻机，其S75钻具的钻深能力为1000m，成本比进口钻机降低了一半以上，受到了广泛关注并已经应用到生产。另外，其1500m全液压岩心钻机和KD-600型坑道钻机也在积极地进行项目申报，争取形成系列化，推动此类钻机的产业化进程，以进一步降低成本。3.2 岩心钻探器具及工艺方法方面

(1)加强信息情报收集，积极开展行业间信息交流，推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年，情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息，对国内钻探工程界有很大的启发，为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用[3]。在上世纪90年代，由于我国地质钻探工作量的锐减，一些先进的钻探技术在其他行业已经得到了成熟应用。钻探技术的一些新技术新方法也随着材料、机械、电子信息等学科的发展而发展。如果我们闭门造车，不仅研究成果的先进性和适用性难以保证，而且还可能重复研究，造成大量资源浪费。

(2)加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样（心）钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具，对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究，有的正在申报立项。

空气泡沫钻进与普通泥浆钻进比较，有着节水、增加钻效、提高钻头寿命及对岩心无污染且不易堵心等优势，在深部找矿工作中，特别是在泥浆使用受限制的区域，该技术都有一定的应用前景，经过10余年的停滞，该工艺技术的成熟度相应的有所降低，做好工艺技术的完善是其推广应用的前提。

(3)加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究，增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性，利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化，是国外钻具发展的一个方向，我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。例如勘探所研制的具有创新和多技术集成的“三合一”（螺杆马达+液动锤+绳索取心）钻具，并且在大陆科钻一井中成功使用，使我国的钻探技术迈上了一个新的台阶。该技术达到了国际先进水平。勘探所为解决定向造斜段不能连续取心问题正在研制的定向造斜段连续绳索取心工具及正在申报立项的中空式液动锤绳索取心工具、绳索取心与反循环连续取样结合的组合钻探技术也属于此范畴。

(4)建立健全先进钻探设备、工艺方法的推广机制，建设利用先进钻探设备、工艺方法的钻探样板工程。在我国，深部找矿中可以利用的先进钻探技术大都起步于上世纪60-80年代，近几十年来专业科研机构已经做了大量的研究改进工作，但是目前的应用情况却仍有待加强。国外矿业公司投资的进入为这一机制的建立创造了条件，国外矿业公司在相同情况下，更倾向于利用其国内成熟的钻探技术来完成钻孔勘探，我们可以以此为契机使其成为利用先进钻探设备、工艺方法的示范，供相关科研机构、技术部门学习、交流、探讨，加快先进钻探技术的消化吸收和推广应用。

(5)注重钻探从业人员的培训工作，提高钻探人员的素质。深部找矿的设备和仪器更加精密，操作更加自动化。没有高素质的从业人员保障，不仅不利于新技术的推广应用，而且也很难保证高质量的完成深部找矿的钻探工作。4 结论

深部找矿技术的发展 篇3

当前，我国经济持续快速发展，矿产资源需求旺盛，一些大宗矿产、稀缺有色矿产供需矛盾日益突出。现有产出25种主要金属矿产的415座大中型矿山中, 192座(占46.2%)面临不同程度的资源危机。尽快实现地质找矿重大突破，有效缓解资源瓶颈，已经成为新形势下地质工作的重大使命。随着地质科技的日新月异，深部找矿已成为可能，并已成为实现找矿重大突破的必由之路。随着已知矿、露头矿、浅部矿的渐趋枯竭，深部找矿势在必行。

《国土资源部关于构建地质找矿新机制的若干意见》提出“公益先行、基金衔接、商业跟进、整装勘查、快速突破”的总体思路，对加快实现地质找矿重大突破提出了指导性意见和新的要求。

地球系统科学或成为未来找矿的关键

结合当今的找矿形势，现在地质学的发展已经开始注重学科之间的横向联系，学科之间的合作越来越重要，解决一些关键的地质问题和实现找矿突破，要求地质学必须用发展的思想创新思维。因此，近年来地质学诞生了地球系统科学理论。经过十多年的研讨，现在比较公认，地球系统科学是地球科学发展的新阶段和更高层次。它的提出是20世纪后半叶经济全球化和科学技术迅猛进步的产物，也与人类要善待地球、可持续发展观念的兴起有关，它预示着地球科学的一场革命性突破正在来临。地球系统科学是各地学科的集成与整合，将对资源、能源、环境、生态、灾害等学科的发展起到促进作用。因此，未来找矿突破的关键可能是如何运用地球系统科学。

国外勘查技术发展的现状

物探技术方法全面进步。物探技术进步主要体现在两方面：一是新发明，二是对已有技术的完善升级和更新换代，使测量的精确度和准确度不断提高。新的更强大、更复杂的航空物探方法（如Falcon、MegaTEM、SPECTREM、TEMPEST、HOISTEM、NEWTEM、Scorpion等等）已成为矿产勘查的重要生力军，从而使区域填图和靶区圈定的工作效率得到极大的提高（The Northern Miner，2007）。例如：澳大利亚合作研究中心矿产勘查技术部研制的世界上最先进的航空矿产勘查系统（TEMPEST）使用高灵敏度磁探头测量地质体产生的微弱二次磁场，探测深度可达300米。

化探主要表现为分析技术的进步。化探已逐渐成为现代矿产勘查技术的支柱之一，尤其是在各种覆盖区和隐伏区内进行化探扫面后快速圈定勘查靶区的应用方面十分有效。近年来，化探的发展主要体现在地球化学分析技术的进步，测试的灵敏度和精确度不断提高。例如，偏提取技术、地质年代学、蚀变因子分析、流体包裹体研究、同位素分析等。分析技术的进步使高精度化探数据的获得成为可能，从而大大提高了矿产勘查的效率和水平。

我国勘查技术的现状

在物探技术发展的进程中，我国的步伐相对而言比较缓慢，目前还主要处于技术引进阶段，这与我国矿产勘查的快速发展形势很不适应。目前，国家提出要加快自主开发科学实验仪器设备的步伐，物探技术方法的自主研发也应成为这一战略目标的重要组成部分。

在物探技术方面，高温超导磁强计——瞬变电磁测量技术、航空物探技术、集成航空物探(磁/电/放)综合站、地下物探技术、金属矿二维地震找矿方法技术在某些矿区成功应用；在化探技术方面，五种深穿透地球化学技术，包括细粒级采样与分离技术、元素活动态提取技术、地球气纳微金属测量技术、电地化学测量技术和地下水化学测量技术，不仅能在详查阶段圈出被埋藏在厚层成矿后沉积岩及外来运积物下的矿体，而且可以用于在大面积覆盖区进行地球化学调查，圈定战略选区，评价大面积隐伏区内成矿金属供应量的规模；深部钻探技术研制出了YDX-3型1000 m全液压动力头岩心钻机。

经实践，找矿技术方法中的地质方法、地球化学方法、地球物理方法、遥感方法、工程技术方法五大类在我国地质找矿工作中得到广泛运用。要实现深部找矿突破更应该采用新技术新方法，全面利用计算机技术和各类找矿软件，综合信息提取，进行成矿预测。

湖南深部找矿技术研究现状及进展

我国著名石油地质学家孙肇才经常重复这样一句话：“我们使用老的观念，在一个新区可以找到油，有时候，我们采用新的观念也可以在老区中找到油。然而，人民很难用老的观念在一个老区找到更多的油。”孙老的话告诉我们创新是提高地质找矿技术关键所在。

新世纪以来，不断发展的湖南省地质勘查行业更新观念，开拓创新，艰苦创业，在新思维、新方法、新技术方面做出了很多的探索与努力。

航空磁测系统的开发研究。航空物探具有效率高、成本较低、便于大面积工作、探测深度较大等优点，是基础性和公益性地质调查、战略性矿产勘查的重要手段，是地质勘查现代化的标志之一。 航空物探在国民经济建设中发挥着重要作用：可为矿产资源与油气资源调查评价、海洋地质调查、地下水勘查、工程地质和环境调查、基础地质与研究、军事与国防建设提供信息和解释成果[8]。

在国内外大力发展航空探测的大背景下，湖南省物勘院积极与飞行单位和磁测仪器单位合作，目前正积极开发属于自己的航空磁测系统，筹建自己的航空物探队伍。

地震方法在金属矿中的运用。地震方法具有精度高、探测深度大、分辨率高和探测结果准确可靠等特点，可以弥补重、磁、电方法在寻找深部隐伏矿方面的不足。然而，与油气等能源勘探相比，金属矿勘探所涉及的地震地质条件和要解决的地质问题更加复杂。很多具有经济价值的矿体尺度与地震波波长相当，此时地震波的传播不再满足斯奈尔定律，而是遵循惠更斯—菲涅尔原理，即产生散射，而非反射信号。所以在金属矿勘探中，不同尺度的非均匀地质体共生，往往形成极其复杂、多种波相互干涉的地震波场, 从而在地震方法理论、地震资料采集、处理和解释等方面对基于层状介质假设、用于油气勘探、已趋于成熟的反射波地震勘探技术提出挑战。湖南省应积极探索，在地震方法在金属矿方面加大研究力度，力争在方法理论与技术方法取得突破。

构造叠加晕地球化学勘查方法在湖南省金属矿中的运用。构造叠加晕是李惠教授等人密切结合热液金矿床成矿理论，在研究和发展了原生晕找盲矿理论基础上，开创了构造叠加晕新方法新技术，并取得了显著的找矿效果，目前还尚未在湖南省展开研究和应用。构造叠加晕在金矿当中运用的效果非常明显，其理论基础亦适合其他金属矿探测，只要矿床受热液控制，具有明显的前缘晕、近矿晕和尾晕，有多期、多阶段叠加受构造控制的特点，构造叠加晕化探技术就可以运用。当然此方法要在湖南省金属矿探测上运用取得显著效果还需要在理论上创新，在研究方法、思维方法和方法试验也要突破，这是湖南省下一步化探研究的重点之一。

论地质勘查与深部地质钻探找矿技术 篇4

1 我国深部地质钻探技术的现状

所谓深部地质钻探, 就是指基于对地质形式的深部开采而对地质环境进行的分析和勘查工作。一般来说, 这种技术主要服务于我国的矿产资源的开采过程中。因为矿产资源的分布较为深, 所以在未了解当下的地质环境时, 不宜大规模的开采, 这样不仅会造成经济的浪费, 还不利于保护资源。目前来看, 我国的深度地质钻探的深度主要集中于三百米到五百米之间。但是西方国家的平均钻探深度已经达到了八百米甚至更多, 这种情况下说明我国的深度钻探技术还需要进一步发展。另外, 我国的深部钻探的机械化推广和普及程度还没有达到较为理想的水平, 这样导致的结果就是设备的落后, 无法达到现有的深部地质钻探的要求, 因此, 深部地质钻探的效果也不能达到采矿业的要求。同时, 从我国的钻探队伍的素质来看, 还存在专业技术不够和人员水平较为低下的问题, 这种情况也是非常不利于我国的钻探技术的发展的。

2 我国深部钻探找矿技术的基本形式

2.1 金刚石绳索取心技术

所谓金刚石绳索取芯技术, 就是指在采矿的过程中, 采用金刚石进行钻探, 因为金刚石的强度较高, 所以可以达到较为理想的深度, 因此这种方式也被广泛的被应用在国际找矿技术中。而绳索取芯指的则是采用特殊材料制成的绳索, 对金刚石的锁头进行控制的一种技术, 这两种技术的结合使用, 就可以达到比较理想的找矿效果。但是就目前我国对这种技术的应用来看, 还存在较大的问题, 尤其是同发达国家相比, 我国的材料和技术上还都比较落后。主要表现为绳索比较容易断裂, 金刚石的位置控制不够灵活等问题。

2.2 反循环连续取样 (心) 钻探技术

反循环连续取样 (心) 钻探技术采用压缩空气作为循环介质, 利用双壁钻杆以冲击回转全面碎岩和连续岩屑作为地质样品的方式钻探施工, 随着钻进的不断进行, 岩屑被高速气流连续地经双壁钻杆的中心携带至地表, 并按照顺序将岩屑收集起来作为地质化验分析的地质样品。国内外大量的钻探施工经验证明, 采用该法获取的地质样品不仅完全能达到确定矿体埋藏深度、矿体厚度、品位等物化参数的基本要求, 而且其钻探施工速度要比传统的取柱状岩心施工速度提高5~10倍, 施工成本也将大大降低。根据2006年有关统计资料, 反循环连续取样 (心) 钻探技术在澳大利亚完成钻探工作量的比例超过80%。我国在20世纪80年代中期曾开展了该项技术的研究并进行推广应用, 但由于地质上是以岩屑代替传统的柱状岩心, 且需使用特殊的双壁钻杆, 所以推广应用受到较大阻力。值得关注的是目前国际地质钻探承包商和矿业投资者已经提出了取心取样相结合的地质勘探新概念, 并在一些国家开始应用, 取得了比任何单一方法效率及地质效果都要好的结果, 大幅度提高了钻进效率、降低了成本。著名的国际钻探设备制造商瑞典Atlas Copco公司已经开始推广这项综合取心 (样) 钻探技术。我国则没有这方面的应用研究。

2.3 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术, 该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。在普通钻孔难以到达的勘探部位和坑道内以及陡斜矿体的勘探中, 利用高精度受控定向 (取心) 钻探技术可以明显减少钻探工作量和施工费用。由于地质岩心直径较小, 地质钻探取心对这项技术关注热度不够。受控定向钻探技术是深孔施工单位必备的手段, 是施工的保证, 是处理孔内事故的方法。深孔施工控制孔斜是重中之重, 如何根据地质地层设计好防斜措施, 减小孔斜和孔斜的变化率。

3 深部钻探找矿技术发展

3.1 岩心钻探设备

(1) 加快第三代新型钻机研制和开发, 积极引进石油钻井界先进技术和理念, 设计出适应于岩心钻探的深孔钻机。以液压为动力, 优先开发地质岩心顶部驱动钻机, 使之成为系列化及与之相配套泥浆泵等。 (2) 加快坑道钻探设备的能力、功能的提升。在危机矿山接替资源的勘探中, 对某些成矿模式的地层, 在现有的数百米深的地下坑道或开采区内, 利用坑道钻探设备来进行深部岩心钻探工作, 可以充分揭露深部地层, 节约钻探费用和时间, 提高勘探效率。 (3) 加快先进岩心钻探设备的推广。岩心钻探设备推广应用的最终结果是实现产业化, 而产业化又是降低生产成本和销售价格的有效手段, 这又反过来推动着岩心钻探设备的推广应用。因此, 岩心钻探设备的推广应用过程就是设备的产业化过程。

3.2 岩心钻探器具及工艺方法

(1) 加强信息情报收集, 积极开展行业问信息交流, 推动学科交叉合作。回顾钻探技术发展的几十年, 情报部门提供了金刚石钻进技术、定向钻进技术、冲击回转钻进技术等一系列科技信息, 对国内钻探工程界有很大的启发, 为在国内科技攻关立项、研发、创新、模仿或引进技术起到了重要作用。 (2) 加快新型基础钻具的研制和新工艺技术的完善。新型高寿命金刚石钻头、高强度深孔绳索取心钻杆、新型深孔双壁钻杆的研制是保证金刚石绳索取心钻进技术、反循环连续取样 (心) 钻进技术安全、经济、高效的服务于深部地质找矿工作的基础钻具, 对于提高这些技术应用的可靠性、经济性有着重要作用。目前这些基础钻具有的已经由勘探所立项研究, 有的正在申报立项。 (3) 加强岩心钻探器具及工艺方法的系统化研究, 增强钻探器具的功能、提高工艺方法的适应性, 利用现有技术集成、整合出新。多功能、一体化是国外钻具发展的一个方向, 我国岩心钻探器具也应利用现有技术和工艺实现功能整合。 (4) 建立健全先进钻探设备、工艺方法的推广机制, 建设利用先进钻探设备、工艺方法的钻探样板工程。 (5) 注重钻探从业人员的培训工作, 提高钻探人员的素质。深部找矿的设备和仪器更加精密, 操作更加自动化。没有高素质的从业人员保障, 不仅不利于新技术的推广应用, 而且也很难保证高质量的完成深部找矿的钻探工作。

4 结论

老柞山金矿成矿规律及深部找矿探讨 篇5

老柞山金矿成矿规律及深部找矿探讨

老柞山金矿分布在东、中、西三个矿带上.本文通过对成矿规律的研究,确定矿化自然边界和矿化中心,为生产勘查、深部找矿提供了理论依据.

作 者：徐海 孙洪杰 Xu Hai Sun Hongjie 作者单位：黑龙江省老柞山金矿,七台河,154625刊 名：黑龙江冶金英文刊名：HEILONGJIANG YEJIN年，卷(期)：29(2)分类号：P61关键词：老柞山金矿床 成矿规律 深部找矿

深部找矿技术 篇6

摘要：现阶段，随着采矿行业的深入发展，能够直接发掘的地表矿产资源逐渐稀少，地质勘查及深部地质找矿愈加显出重要性。本文结合相关工作实际，对深部地质钻探找矿技术加以分析，希望可以给矿业从业人员提供一定的参考价值。

关键词：地质勘查；发展；深部找矿；技术；研究

矿产资源是一种不可再生资源，在大量开采后，就需要重新的寻找可开发的新资源。而随着我国对矿产资源的需求越来越高，加强地质勘查和地质钻探找矿工作也势在必行。地质勘查和地质钻探找矿技术是一项专业的技术工作，这也要求从业人员要有较高的专业素质，才能够更好的提高地质勘查和找矿能力。

一、矿产勘查技术的发展

进行矿产勘查工作，首先要调查和了解地下地质的结构和岩浆的活动，对矿床最可能赋存的部位进行确定，并明确探矿工程的施工地点，从而查明矿床内矿产资源的存量。

1.1矿产勘查技术的发展现状

当前国内矿产勘查技术的发展，已经达到了比较高的水平，不仅能够使用比较齐全的勘查方法，而且还能够探索和开发新方法。

在近几年，我国在矿产勘查上对国外的先进探矿仪器设备进行了大批地进口，例如金属矿高频地震仪、高精尖分析测试仪和大功率的电法仪器等先进设备。除此之外，我国在探矿仪器的研究设计上也实现了较高的发展水平，在快速发展的基础上，不但满足了国内矿产勘查的技术需求，而且还能够实现出口。通过对国内外高端探矿仪器设备和探矿方法的使用，在矿产勘查方面已经取得了较好的效果。

1.2勘探技术的发展目标

深部地质钻探找矿工作的进行，在勘探方法以及各种勘探技术上都提出了新的要求，因此，除了对地面探测精度的大力提高之外，还要不断发展井中观测，实现较高的井-地结合的矿产观测水平。此外，还要提高综合反演能力，突破各勘查方法之间的条件约束，使得反演的结查与实际的地质情况更加吻合。

二、深部地质钻探找矿技术

2.1高精度受控定向（取心）钻探技术及岩心定向技术

受控定向钻探技术是一种可以使钻孔轨迹按照预定方向前进的特殊钻探技术，该项钻探技术还可以实现在一个主孔内钻进多个分支孔的羽状钻孔。该技术已成功应用于我国的盐卤矿、芒硝矿等水溶性矿产的开采领域。特别是国内承接并完成的土耳其Beypazari天然碱矿工程项目，其控制精度在0.5m以内，标志着我国的高精度受控定向钻探施工进入国际先进水平行列。唯一遗憾的是该技术在定向造斜段无法连续取心。

2.2液动冲击回转钻进技术

勘探技术研究所于上世纪60年代开始此项技术的研究，经过几十年的开发、改进，已经形成不同用途、多种规格的系列液动冲击器。特别是YZX127型液动潜孔锤在2006年完工的中国大陆科钻一井施工中创下了总进尺4038.88m、平均小时效率1.13m、平均回次长度6.31m的好成绩。普通的钻探条件下，泥浆在钻探过程中的固相含量很高，而且泥浆固控系统还是岩粉在传统的泥浆池加循环槽中自然沉淀，这样很容易导致液动潜孔锤内的零件频繁卡死，使得工作寿命降低很多，从而使得频繁提钻。在平时的运用中是比较少的，只是优点是大家有目共睹的。

三、地质勘查与深部地质钻探找矿的措施

3.1积极引进新技术，新方法，新工艺，完善施工手段

钻探工程技术是一个动态复杂系统，主要由地层、钻具（钻头、钻柱及井下器具）、流体（泥浆钻井液等）及地面装备（动力和设备）四个子系统组成，除所钻遇的地层外，其余三个子系统都需要新技术支撑。例如，在钻进过程中如何使钻头沿预置轨迹并保持井眼稳定性（防止井斜、减少或避免漏、涌、塌、垮、卡等孔内复杂情况和事故）如何优选钻头和钻井参数以提高钻进速度，如何实现钻进智能化与自动化以提高纯钻时间及钻孔质量和效率等等，都是岩心钻探工程中的关键技术。

关键技术的作用发挥好与坏就取决于撑握应用新技术，新方法，新工艺的水平。目前在我们技术工艺水平较落后的情况下，要坚持走出去，引进来的方针，加强与地质院校、科研机构的联系和合作，虚心学习，虚心求教，虚心拜师，围绕钻探工程与施工，组织开展技术研究，开展专题研讨。在充分发挥现有设备、器具、绳索取心钻进技术最大效应的同时，通过新技术、新方法、新工艺的引进，能较好的把握和解决深孔复杂地层钻进的护壁和冲洗液问题，深孔钻进的方法和顶角（防斜纠斜技术）问题，深孔钻进的取心和钻进效率问题。

3.2重视人才，加强技术培训

首先，要充分发挥探矿技术人员的作用，关心年轻一代探矿技术人员的成长，把探矿技术人员的政治待遇、经济待遇、生活待遇与其他技术人员同等对待，特别是找矿实现重大突破，获得成果奖项时，探矿技术人员也应该榜上有名。对技术人员潜心研究、勇于攻关，解决钻探生产施工中遇到的各种技術难题有贡献的应给予重奖。其次是对长期坚持在钻探生产一线工作的生产骨干注重培养，建议局恢复钻探技师的评定工作。对实践经验丰富，工作特别优秀的机长应给予关怀、照顾，这是一批钻探施工中的宝贵财富，应给予关注和重视。对于符合条件的晋升到技师，待遇也要相应提高，更能发挥他们在钻探一线的主力军作用。其三要注重探矿技术人员、生产骨干及一线钻探工人的技术培训、技术交流、技术练兵。有关院校继续招收年轻钻探技术工人。对长期在钻探生产一线的熟练农民钻探工，工作表现好，技术过硬的给予享受正式职工的同等待遇，解决其后顾之忧。

3.3强化钻探技术管理工作

抓好施工组织设计，施工技术总结及技术资料的整理归档，执行地质岩心钻探规程，推行岩心钻探机台施工现场标准化建设，强化机台的现场管理，做到文明生产，安全施工，提高效率，及时解决生产中的薄弱环节，防止和减少钻探工程施工三大事故的发生，确保工程质量，确保经济效益，确保钻探生产顺利进行。

四、结语

地质勘查和深部地质找矿技术的发展是一项利国利民的重要技术，在未来很长一段时间内，我国社会经济的发展对于矿产资源依然还会有相当程度的依赖，所以，要不断的发展和探索地质勘查和深部地质找矿技术，同时进行相应的改进和完善，以提高地质勘查工作的效率和质量。另外，地质勘查和深部地质找矿技术目前还存在着一些问题，对于长期的发展也将会有一定的影响，地质工作者要对其进行细致的分析，并且加以解决和改进，这样才能更好的做好地质工作，从而为我国的社会经济发展提供更多的支持。

参考文献：

[1]陈喜峰.关于深部找矿问题的思考[J].中国矿业，2011（06）

[2]李得刚，朱杰君，等.地质勘查及找矿技术要点分析[J].华东科技，2012，6（11）：415-416.

深部找矿技术 篇7

地质勘查对于我国的国民经济发展意义重大, 为国家提供能源保。在实际矿产勘察中, 需针对性地优选出在不同的工作阶段所适应的最佳找矿的技术手段和组合, 按照不同的工作任务分层次组织部署工作安排, 它包括两种主要的部署方式:矿山及其外围区域的地质矿产勘查工作, 工作原则:以“点”为主, 点与面相结合。成矿区带的矿产地质勘查工作, 工作原则:“面”为主, 由面到点, 面与点相结合。

2 地质勘查主要内容

2.1 寻找紧缺资源的替代资源

当前, 我国部分矿产资源已经面临枯竭的危险, 这就需要积极寻求其他的矿产资源替代。因此, 对于地质勘察技术的使用, 不仅需要对相关的矿产存在的地质情况进行勘察, 也需要对矿产的行情综合评价, 以确定能够找到最符合目标的矿产资源。

2.2 勘察矿山开采的过程

在矿山资源开采过程中, 应对开采矿山的矿产总量进行相应的勘察, 做好矿山相关服务与使用的规划设计工作, 以确保矿山资源合理开发, 维持矿山周围的生态平衡。加强对资源共伴生矿和尾矿的综合利用, 以确保资源能够得到最大限度的利用, 这就需要对相关的矿产资源综合技术进行评价, 以确保各方面技术均能够用于实处, 不断强化我国矿产资源的综合利用率。

2.3 对开采结束的矿山进行地质方面的勘察

在完成了矿山的开采作业之后, 采矿单位如果没有依据相关规范要求及时关闭、复垦矿山, 将会严重影响到整个废矿周围的生态环境问题, 因此, 在关闭矿产之前, 应对整个矿山进行规范性的矿山环境评价工作, 在此基础上进行相应的勘查和下部治理恢复措施, 以确保废矿周围环境安全。

3 深部地质找矿常用技术

3.1 深部地质钻探找矿技术

3.1.1 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通过采用双臂钻杆碰撞整块的岩石或岩屑的方式进行相关作业的钻探技术。在钻探施工过程中, 此种钻探技术所要面对的对象是地质样品, 其主要原理为在钻头的连续钻入的过程中, 钻头会借助旋转的高速度将岩屑陆续抛到地面, 并且以落下的顺序作为钻探时地层的顺序, 连续收集, 最后将其作为实验样品。此类钻探技术不仅可以满足开采矿矿源厚度、资源深度以及具体方位的要求, 还具有速度上的独特优势, 可大大降低项目建设成本。

3.1.2 金刚石绳索取芯技术

此种方式利用了金刚石具有高硬度、高强度优势, 以金刚石为钻头进行钻探作业, 确保钻探作业顺利进行且达到一定深度。相比于其他钻探技术, 此类技术具有极大的优势, 目前已在钻探作业中获得了广泛的应用。绳索取芯主要采用特殊材料进行相关作业, 可有效控制金刚石。通过将绳索取芯与金刚石进行有效的结合, 可以大幅度提高钻井的勘探技术。

3.1.3 高精度受控定向钻探技术及岩心定向技术

在地质勘探过程中, 普通钻孔往往无法全面、准确地针对隧道内壁、斜坡陡壁、勘探部位进行成功勘探, 普通钻孔结构图如图1所示。为了提高勘探作业精度, 需采用具有较高精度受控定向特点的钻探技术, 方可有效解决普通钻孔的缺陷。该技术不仅能够找出合适的孔位, 还可以减少钻探工作量, 从而实现降低项目建设成本、增加收益的目的。但由于核心直径相对较小, 所以, 在地质钻探钻取核心地质时, 往往会忽略了精确度极高的受控定向钻探技术。此类技术是一种能够确保施工质量、避免孔内事故发生的科学方式。

3.2 地球化学测量找矿

地球化学测量又称地球化学探矿, 最早起源于20世纪30年代的苏联矿产勘测与应用, 它是以矿产勘探为目的发展起来的一门学科, 随后很快被世界各国的矿产勘查工作者所接受。矿体在形成的过程中, 周围的岩石也会在成岩成矿作用的影响下, 在矿体附近围岩中所形成的局部地球化学原生异常———原生晕, 如果矿体及原生晕遭到破坏还可能会形成次生晕。所以不管是通过原生晕还是次生晕的分布范围, 能在一定的条件下找到矿体。

3.3 地电化学找矿法

地电化学找矿法是一种将地球化学、地球物理和电化学相互集合综合找矿方法。它是根据离子吸收作为理论基础的化学找矿法。这种方法是利用地下岩石中的离子形态运动变化, 找到矿产。因为这些离子的状态在没有其他外力作用的情况下, 一般处于平衡的状态。而通过人工电厂的作用, 离子的平衡状态被打破, 离子会发生位移, 经过长时间的吸收, 收集器收集到的离子数量离子达到一定数量后会形成一种新的平衡状态。

4 深部地质找矿过程案例分析

贵州从江-黎平地区, 其含矿带主要位于东西向构造蚀变带内, 该蚀变带属于贵州北部地区, 受东西向断裂带控制, 出露地表长度、宽度分别为500m, 1~4m, 向西北倾斜约85°。蚀变主要是沿构造裂隙进入, 表现为网脉、带、透镜状。出露地表蚀变带内, 存在一矿化露头, 对其进行采样分析后, 发现存在金、银、铜矿化。对含矿构造蚀变带进行勘探时, 为了能够全面掌握其空间分布情况, 决定应用MT法、VLF法。根据MT勘测剖面发现其为低阻带, 根据VLF勘测剖面发现其极化椭圆倾角是过零点。蚀变带贴近地表处几近直立, 向下一直延伸至400m处, 其中200m左右, 蚀变带向南倾斜, 倾角大, 此处金银、铜化探呈现异常, 基于此可判断此处可能具有多金属矿化现象。

5 结语

如今, 我国经济的发展极为迅速, 社会对于矿产资源的需求极大, 在这样的背景下加强地质勘查以及深部找矿技术就显得极为重要。矿产资源着床的地质构造极其复杂, 地貌形态也各不相同, 深部找矿信息提取难度大。因此找矿前应系统收集区内地质资料, 在总结勘查区已有找矿方法及其效果的基础上, 对比研究地、物、化、遥找矿方法对深部构造、控矿地质体位置、产状和规模的响应关系, 优选勘查区最合适找矿方法以便能快捷有效找到矿体。确保我国经济的持续稳定发展。

参考文献

[1]梁志英.浅析地质勘查与深部地质钻探找矿技术工作[J].黑龙江科技信息, 2014, 12 (36) :122.

[2]罗本利.地质勘查与深部地质钻探找矿技术分析[J].有色金属文摘, 2016, 31 (1) :6.

深部找矿技术 篇8

1 当前我国采矿现状

现如今我国的能源资源的开采和应用都面临着严重的危及, 随着社会的不断发展, 人们对矿产资源的利用率不断提升。无论对于哪种资源和能源来说, 需求量都成倍地增长。要想对能源危机进行环节, 需要采用各种不同的实用技术来进行。对于地质深层矿物质进行勘探的过程中可以看出, 为了提升开采的效率, 采用物化探技术是存在着较为宽广的开采空间, 从现如今采矿人员对矿产资源进行采集的过程中可以看出, 主要表现为以下几种情况:

1.1我国的地质情况比较特殊, 地质构造也比较复杂, 对地质深部的矿产资源来说, 在采矿的过程中不仅给采矿工作者提出了更高的要求, 采矿技术也应该得到改进。

1.2我国在地质勘探和技术应用上都无法和国外的发达国家相比拟。而且采矿技术还不够成熟, 工作人员的经验也不是十分丰富。因此, 在应用物化探这种先进技术的过程中, 站我程度还不够, 无法发挥出这一技术应用的价值和作用。

1.3对于深层地质中的矿产资源来说, 采用物化探技术来进行采集和现实的地质情况结合程度不大, 在很大程度上还停留在实验阶段。实践程度还不够高, 这也是局限性之所在。

1.4虽然采矿工程采用的是物化探技术, 但是, 却没有专业的人员来对这一技术进行指导, 在采矿的过程中, 一些注意事项无法落到实处。工作人员还没有整理出完整的使用方式。

2 物化探技术探讨思考

利用物化探技术可以探测到深层的矿物质结构, 在实际的探测的过程中, 主要是根据深层矿物质的特性来进行高效的判断。在矿物质形成的过程中, 矿物的性质和周围其他的物质之间存在着较大的差异, 无论是在物理性质还是化学性质都有差别。所以说, 采矿工作人员需要结合实际的采矿工作的特点找到出现异常的原因, 对矿物成分进行合理地判断, 最终要通过对采矿工程的指导性进行验证, 采矿工作人员需要对矿物质的类型进行明确, 进而掌握物化探技术应用的基本原理和方式。

在地质的深层部位, 如果有矿体的存在, 必然会使得地质层之间存在着差异, 这一地质的密度、磁性等方面都和其他的地层不同。通过采用物探法就可以对这种差异进行准确地检测。

2.1物探法。物探法的应用主要是应用各种物理方式来对地质的差异进行检测, 其中包括重力方法、电磁法以及地震法等等。另外, 采用物探法所获得的相关信息和矿质之间存在着密切的关系, 可以通过重力、电磁等方式圈定一定的矿物质存在的范围。然后采用振动技术来对地质的波动情况进行掌握。如果是黑色金属矿产和有色金属的款产, 在采用物探法来进行检测的过程中, 很有可能出现较大的误差现象。因此, 技术人员需要对这种特殊的结构加强了解。增强判断的准确性, 尽量采用简便的检测方式来圈定检测的范围。提升采矿的高效性和准确性。

2.2化探法。利用地球的化学方法检测地址情况称为化探法, 可以利用钻探技术取样深层化学元素, 对其化学成分进行分析, 利用地球化学勘探技术可以直接有效的检测出地质的化学成分, 利用土壤测量法可以可以定量的检测水系沉积物等物质, 可以对矿物质做出较为准确的判断, 这是化探法的优势, 但是化探法也有自己的劣势, 那就是化探法利用提取成分为地质的化学元素, 但是通过化学元素成分无法对矿物质的时间做出判断, 比如说无法准确判断是原生的还是后生的情况, 并且对深部地层中的信息无法把握好, 对非常规的地球化学勘探技术无法做出深埋的正确判断。

3 利用物化探技术的实践方法

3.1利用物化探技术检测地质的异常强度。地质中的矿物质形成时间不同, 并且形成的成分有所不同, 这样就决定了矿种会产生不同的性质, 比如说有的矿种是以放射异常为主, 而有的矿种则是以电磁性异常为主, 还有的矿种以重力性异常为主, 这样就决定不同的矿种产生的异常不同, 实际上对于同一个矿种, 因为形成年代以及其他一些影响, 产生的异常也会不同, 因此, 对于矿物质的检测, 一定需要重视异常强度情况, 对异常的成分进行分析。

3.2对物化探技术产生的多解性做出有效的处理。在检测时, 由于受到环境或者其他物质的影响, 容易产生不同的异常强度判断, 导致多解性的产生。对于物化探技术产生的多解性, 概括来讲, 主要有两个方面:一个方面是因为没有考虑好地质情况, 由地质情况产生的, 这个方面会导致矿区勘探时无法找到矿区, 做出误判;另一个方面是定测结果反推时数据不准确, 这个方面导致的结果是矿区位置或有无判断准确, 但是因为数据反推出现错误, 导致深度出现错误, 钻孔达不到实际深度。针对这两个方面, 需要做出及时有效的处理。

3.3考虑地质以及其他物质性因素。在利用物化探技术检测时, 单纯的利用异常强度检测继而做出判断是不准确的, 需要考虑检测的地质情况以及其他物质情况。矿种本身具有很多不同的特点, 矿种在地质深层中与其他地质体会出现差异, 因此, 在利用物化探技术检测异常强度时, 不能忽略了地质的情况, 需要对不同的地质情况与物化探技术进行有序的结合, 通过不同的结合循序渐进的做出判断, 这样就可以减少多解性的产生。

4 结论

总而言之, 在现代的采矿工作中采用物探法是一种比较普遍的方式之一。在具体应用的过程中, 需要采矿工作人员对地质状况加强了解, 并且结合已有的采矿经验来提升采矿工作的高效性和规范性。在完善采矿工作的基础上, 提升对矿产资源的利用率。

摘要：在现如今我国的找矿工作中可以看出, 可供选择的找矿方式比较多, 其中比较常见的就是物化探技术。这种技术大规模地应用到地质深部找矿工作中, 效果比较明显。从现如今矿产资源开采的过程中可以看出, 进行地质深部的找矿工作, 应用物化探技术是至关重要的。采矿工作人员只有对这一采矿技术进行全面地掌握和了解, 才能够提升找矿工作的高效性。本文中, 笔者就对这一技术进行深入探讨和分析, 希望能够给相关的工作人员提供借鉴和参考。

关键词：地质深部找矿,物化探技术,实践,找矿

参考文献

[1]刘弘毅.有色金属矿产资源勘查方法探讨[J].资源节约与环保, 2013 (3) .

[2]李洪波.关于地质勘查方法及找矿技术分析[J].黑龙江科技信息, 2013 (33) .

[3]刘思敏.有色金属矿产资源勘查方法探讨[J].资源节约与环保, 2013 (3) .

关于现代地质深部找矿的实践与思考 篇9

我国自20世纪60年代到目前, 矿产工作经历了区域地质调查-矿产远景调查-预查-普查-详查-勘探, 发现了一大批矿床、矿 (化) 点, 但这些矿床、矿 (化) 点多分布于近地表 (埋深一般在600米以内) , 深部找矿工作 (埋深在600米以下) 较少涉及。经过几十年的矿产勘查工作, 我国中东部近地表找矿工作难度加大, 地质找矿改革势在必行, 开展深部找矿工作迫在眉睫, 也是今后找矿新突破的重要方向。

以往矿产勘查工作的立项和审批主要依赖于近地表找矿信息, 着重于近地表矿 (化) 线索, 钻探工作多注重近地表矿 (化) 体、规模、品位、厚度等。深部找矿如何选区, 勘查手段如何选择, 深部探矿工程如何有效布置是一个新的课题, 值得学习和探讨。本文结合实际情况加以分析, 以供参考。

2 衡阳-永州地区深部找矿工作布置实例

衡阳-永州地区位于南岭东西向构造带中段北缘, 成矿条件优越, 依据本区地质、物化探、矿产等综合信息, 优选羊角塘隐伏岩体 (牛坪坳一带) 为深部找矿选区 (见图1) , 简述如下。

2.1 地质背景

本勘查区位于南岭东西向构造带中段北缘, 衡阳断陷盆地与阳明山-关帝庙南北向隆起过渡带, 北东向长平深大断裂带与北西向邵阳-郴州、东西向祁阳-水口山基底断裂的交汇部位。区内出露的地层, 隆起带有寒武-奥陶系, 盆地一侧为侏罗-白奎系, 过渡带主体为泥盆-三叠系 (图1) 。岩性以板岩、碳酸盐岩和碎屑岩为主。其中寒武系炭泥质板岩、灰岩及泥盆系棋梓桥组灰岩、白云质灰岩、侏罗系含炭泥岩与矿产关系密切。构造以北东向长平大断裂带与祁阳山字型构造 (北西向褶皱、断裂) 为主体, 伴有近南北向及近东西向断裂。以北东向长平深大断裂带为界, 东侧为衡阳盆地侏罗-白噩系陆相碎屑岩沉积, 西侧为泥盆-三叠系滨海相碎屑岩-浅海相碳酸盐岩沉积, 二者呈断层接触关系。作为衡阳断陷盆地边界的长平深大断裂带有利于含矿热液深部循环和上升。

2.2 矿产特征

羊角塘地区矿产丰富, 主要有铅、锌、铜、银、锑、金、铁、重晶石等矿产, 以铅、锌、铜、银、重晶石最具特色, 主要有近年发现的留书塘铅锌铜银重晶石矿 (大型) , 米塘、牛坪坳、戴家岭、山峰岭、向山、铁炉冲、上山岭等铅锌铜银重晶石矿 (化) 点和占家冲锰矿点等, 区内铅锌银重晶石矿及物化探异常环绕隐伏岩体分布, 反映隐伏岩体与矿产关系密切, 成矿物质来源丰富。

2.3 深部找矿工作思路

经过工作实践分析, 羊角塘隐伏岩体与矿产关系密切, 成矿条件优越, 矿产未遭受大的剥蚀, 找矿空间大, 发现新的矿田、矿床可能性很大。牛坪坳一带作为深部找矿选区, 依据是充分的, 但其“白鹭塘预测隐伏矿体”只是获得一个找矿方向或找矿启示, 或者说是一个深部找矿工作设想, 更多的需要按照这个启示、设想去布置工作, 综合新的信息, 再进行二次预测隐伏矿体和深部钻探验证。

针对羊角塘隐伏岩体 (牛坪坳一带) 深部找矿工作思路可选择为:对预测隐伏矿体分布地段, 采用中大比例尺地质、物化探测量先进手段, 大致查明勘查区地质矿产及物化探特征, 以现代的“矿床异相定位”、“类比求同”、“对等求异”等成矿学理论为指导, 采用综合分析的方法, 对地质、地球物理、地球化学等工作取得的实际资料进行全面系统的综合分析, 分解异常, 缩小靶区, 结合成矿条件类似的典型矿床研究, 对隐伏矿体进行预测定位, 优选有利区段进行深部钻孔验证。

2.4 勘查方法

在进一步开展深部找矿工作的同时, 建议在牛坪坳一带, 开始采用立体式填图, 即采用大比例尺磁测、电测深, 分解异常, 缩小靶区, 定位预测隐伏矿体。

2.4.1 开展立体式填图, 主攻岩体接触带及初步预测矿体分布地段。采用1:1万地质测量、1:1万高精度重磁测量、大功率激电中梯剖面扫面等工作, 择优开展大功率激电测深、点距20米土壤剖面测量或壤中气汞测量。综合推断解译隐伏岩体、隐伏断裂、隐伏矿体, 预测、定位隐伏的金属矿体可能赋存地段。2.4.2择优进行深部钻探验证, 力争寻找水口山式 (与本区成矿条类似) 的铅锌矿床、矿田。

3 深部找矿工作建议

勘查要有大的进步和突破, 重在择优选区、正确方法的合理运用、技术路线及地方政府的重视, 这就需要有成矿理论、概念、模式的突破和创新, 运用新的方法做好综合研究, 充分利用已有的地质、矿产及物化遥等资料建立找矿模型择优选区。深部找矿工作建议考虑以下几个方面。

3.1 勘查区的选择

其主要选区依据为:

a.已知矿床深边部;b.区域成矿区带、深大断裂带、基底断裂带、推覆构造等;c.中酸性岩体、岩株, 隐伏岩体;d.重力、航磁异常区;e.化探异常区 (尤其是头部异常特征分布区) ;f.矿化集中区、已确定的找矿靶区、找矿远景区等。

3.2 勘查方法

勘查工作手段的选择:依据勘查区工作程度布置勘查工作。

3.2.1 收集资料, 选择有利地段开展中大比例尺地质测量, 了解工作区地质背景, 大致查明勘查区地质特征。3.2.2选择有利地段布置大比例尺物探测量或大比例尺物化探剖面, 查明勘查区物化探异常特征, 结合地质特征, 对勘查区隐伏矿体作出推断。物探方法可依据近年来相似工作区物探方法的有效性进行选择。3.2.3在进行探矿工作的同时, 相关技术人员应选择有利区段进行深部钻孔验证, 把获得正确的数据仔细归纳, 为下一个工序打下坚实的基础。

3.3 技术路线

由于深部矿床的隐蔽性、复杂性, 找矿要想有突破, 很大程度上依赖于勘查技术的进步。应以综合研究为先行, 以新的成矿理论为基础, 以大的成矿区带、成矿有利的岩体 (含隐伏岩体) 、深大断裂等为研究对象, 采用中大比例尺地质测量、中大比例尺物化探测量等新技术、新方法, 大致查明勘查区地质矿产及物化探特征, 对勘查区隐伏矿体作出推断, 对有利成矿地段进行深部钻探验证, 同时兼顾已知矿床、矿 (化) 点深边部找矿, 力求寻找新的找矿靶区, 发现一批新的矿田、矿床。

4 深部找矿与启示

当前进人深部找矿的新阶段, 深部找矿的经济和社会意义重大。在充分认识深部找矿的复杂性和艰巨性的同时, 信心在实践中是至关重要的, 要相信能找到矿, 并能找到大矿。为提高我国矿产资源保障能力, 缓解当前日益突出的矿产供需矛盾, 笔者建议:

4.1 将深部找矿分成两个方面, 即老矿山深边部找矿和找矿远景区深部找矿。近年来, 我国两个方面均取得了重大找矿成果。

4.2 现在有些专家, 担忧找矿概率降低过分依赖地表信息去决定项目, 忽视深部找矿, 尤其是找矿远景区深部找矿、攻深找盲停留在嘴上。事实上, 我国中东部地质工作程度较高, 近地表找矿难度加大, 找矿概率降低是自然的, 中东部开展深部找矿工作迫在眉睫, 也是今后找矿新突破的重要方向。

4.3 提高深部找矿概率, 重点在于抓好地勘工作管理, 搞好综合研究, 采用有效的勘查技术手段, 项目滚动发展, 好比公安破案, 像就弄, 越弄越像, 越像越弄, 最终实现找矿突破;提高找矿成果, 加大资金投人是必须的, 相同的找矿概率, 资金投入越大, 产出率自然越大。

摘要：结合实际, 谈谈现代地质深部找矿的实践与思考。

关键词：现代地质,深部找矿,实践

参考文献

[1]张庆超.杨碧峪金矿床地质特征及深部成矿远景评价[J].黄金, 2004, (10)

曹县煤田深部地质找矿的实践与启示 篇10

随着经济社会的快速发展, 山东省矿产资源的消耗大量增加, 资源供需矛盾日益突出。探明的后备资源速度远远不及开采利用速度, 保有储量较预期大为减少, 资源危机矿山越来越多, 经济社会的可持续发展面临资源短缺的严峻挑战。同时, 近年来的地质勘察和研究成果表明, 山东省深部找矿潜力巨大。因此, 加强深部找矿, 为大中型矿山寻找接替资源迫在眉睫。菏泽—曹县预测含煤区被列为开展深部找矿的重要成矿区带。

一、科学选择重点靶区, 实现深部找矿重大突破

菏泽市境内煤炭资源丰富, 据山东省地质科学实验研究院编写的《菏泽地区矿产资源综合调查报告》和“菏泽市地质矿产图”, 预测全市9个县区地下均有含煤地层分布, 2004年以前菏泽市境内勘察工作程度都比较低, 勘察进度比较缓慢。2004年初山东省地质科学实验研究院运用鲁西地区“北断南超, 掀斜式构造”地质构造模式及“凹中找凸, 凸中找凹”找矿工作经验, 编制了《菏泽市矿产资源总体规划》、《菏泽市煤 (煤层气) 及地热资源地质勘察规划》, 规划了巨野煤田外围、菏泽—曹县、郓城—鄄城、单县北部、曹县—单县等六大找矿靶区。经深入分析研究将“菏泽—曹县预测含煤区”定为深部找矿重点靶区。并采用“震钻结合, 地震先行”的技术路线, 以二维地震结合钻探为主要手段, 配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法, 成功地发现了该区蕴藏着储量丰富的优质煤炭资源的曹县煤田, 预测资源量30亿吨, 使菏泽市深部找矿工作取得了突破性进展, 实现了山东省深部找矿的重大突破。

二、建立多渠道深部找矿投入机制

深部找矿工作能否顺利开展, 资金是关键, 国务院加大了对煤炭资源勘察开发工作的宏观调控力度, 特别是对煤炭资源有偿使用制度的改革是历史性突破。菏泽市国土资源局在认真贯彻落实国家、省有关文件要求的同时, 切实加大了勘察资金投入力度, 严格按照省政府《关于开展重要矿产资源深部找矿工作的通知》中明确要求, 积极筹集资金, 确保勘察工作所需资金。一是各矿山企业为寻找接续资源, 积极进行风险投资勘察。为此建立了政府引导、多元投资的联动机制, 充分调动各类投资人、地勘单位和矿山企业的积极性, 由菏泽市矿产资源勘探开发中心与各投资人合作勘察, 加大了深部找矿投入力度。二是为加快资源山东建设, 加强重要成矿区带找矿工作, 实现地质找矿新突破, 山东省国土资源厅将曹县煤田整装勘察项目列为优先支持项目, 菏泽市国土资源局积极争取了省级地质勘察基金在菏泽的勘察投入。

三、曹县煤田深部找矿工作概述

曹县煤田主要工作区青岗集—张湾勘察区位于曹县和定陶县境内, 行政区划隶属曹县韩集镇、砖庙镇、青岗集乡、普连集镇、古营集镇和定陶县南王店乡、张湾镇等管辖, 面积548.88km2。

1. 地质简况。

勘察区大地构造位置属华北板块 (Ⅰ) 鲁西地块 (Ⅱ) 鲁西南潜隆起区 (Ⅲ) 菏泽—兖州隆起 (Ⅳ) 菏泽凸起 (Ⅴ) 内。勘察区含煤岩系为石炭纪—二叠纪月门沟群。煤系的沉积基底为奥陶纪马家沟组, 盖层自上而下有第四系和新近系。地层自下而上有:奥陶纪马家沟组 (OM) 、石炭纪—二叠纪月门沟群 (C-Py) 、本溪组 (Cy B) 、太原组 (C—Py T) 、山西组 (Py S赞) 、二叠纪石盒子组 (PS赞) 、新近纪黄骅群 (Nh) 和第四纪地层 (Q) 。

2. 勘察方法。

该勘察区为全隐蔽华北型石炭—二叠系煤田, 上覆第四系和新近系地层厚度达1 000米左右, 煤层埋深较大, 基底为奥陶系巨厚层灰岩, 区内地势平坦, 岩性和物性条件优良, 地震地质条件良好。因此本次勘察确定以地震结合钻探为主要手段, 配合测井、采样测试等手段密切配合的综合勘察方法。勘察表明, 该区含煤地层总体上为走向近东西的短轴向、背斜褶曲构造, 伴有一定数量的断层。构造复杂程度应属中等构造。根据区域资料分析, 主要可采煤层3煤 (包括3上、3下) 可采煤层厚度均有一定变化, 但规律性较明显, 结构简单~较简单, 全区可采, 煤质变化不大, 煤层稳定程度可认定为较稳定煤层。基于本区构造复杂程度中等、煤层稳定程度属较稳定煤层的判断, 普查工作采用的工程基本控制密度为:用地震勘探线网度1 000m×2 000m;钻探2 000m×4 000m来探求 (333) 资源量;仅有地震测线控制的地段资源量类别为 (334) ?。

3. 勘察对象和勘察深度。

根据本区煤层赋存较深和各可采煤层的厚度、深度、煤质特点, 本次工作将3煤层作为主要勘察对象, 兼顾其他可采煤层。由于本区地震成果显示, 3煤层最大赋存深度达2 000m, 根据规范要求结合近年来山东省煤田勘察的实际情况, 本次探求 (333) 资源量的钻孔的最大勘察深度原则上控制在1 500米以浅。

4. 勘察成果。

(1) 地层:初步确定了本区的地层层序, 自上而下为第四系、新近系、二叠系、石炭系和奥陶系;含煤地层为石炭纪—二叠纪月门沟群的山西组和太原组。 (2) 勘察区第四系与新近系的厚度及变化特征。全区新生界厚度940m~1 280m, 下伏基岩剥蚀面的古地貌形态为一由东向西逐渐加深的斜坡, 坡度1°左右。钻探揭露厚度980m~1 168.85m。 (3) 地质构造:根据地震勘察资料解释结合钻探验证, 工作区地质构造复杂程度属中等类型。区内的构造形态呈现为煤系地层总体为走向近北西, 倾向南西的单斜构造形态, 在其上发育有幅度不大的次一级向、背斜褶曲构造, 并主要集中在本区的中部。煤系地层倾角一般约3°~5°左右, 东北部煤层露头附近倾角较大, 最大约8°。 (4) 勘察区内可采煤层的赋存状态。区内可采煤层为3煤层及其分叉区3上、3下煤层。赋存深度在1 000m—2 000m。3 (3上) 煤层位山西组中下部, 赋存面积1 500m以浅为174.68km2, 为全区可采煤层。厚4.95~8.83m, 平均6.92 m。3下煤层, 赋存面积约141.4km2, 平均厚度2.26m。煤层结构简单, 不含或偶含一层夹矸, 属较稳定煤层, 是勘察区工作的主要目的层。 (5) 勘察区内可采煤层的煤质特征和煤类, 对煤层的工业用途进行了初步评价。本区可采煤层具有中低灰分、特低—低硫分、中高挥发分、特高热值发热量和强粘结性的煤质特征。本区煤类主要为焦煤和1/3焦煤, 其类别为烟煤 (YM) 大类;按主要工业用途划分, 则为炼焦用煤。 (6) 估算了3 (3上+3下) 煤层 (333) + (334) ?资源量17.86亿吨。提交可供详查的大型矿产地, 另外, 经初步估算1 500m以深还有6亿多吨资源量。

四、深部找矿实践中得到的启示

1. 精心组织, 严把质量关。

充分利用以往地质资料, 严格按照专家的分析论证意见编制详细的勘察实施方案, 通过优化项目设计、优选地勘队伍、精心组织施工, 尊重原始资料, 走专家路线, 对所取得的地质勘察资料进行反复分析论证, 严格把关, 严格执行财经纪律, 确保勘察质量和进度, 才取得了巨大地质找矿成果。

2. 加大监督力度。

在对地勘项目实施中, 市县国土资源管理部门对勘察项目实施了全程监督管理, 及时调度、掌握项目的施工进展、资金投入以及预期成果等情况, 对已确定勘察前景好的项目和有进一步工作价值的区域, 在最低勘察投入、勘察进度上加强监督, 加紧野外施工。

3. 督促加快勘察步伐。

为进一步加快勘察步伐, 建立了定期会议和月报制度。要求各探矿权人应将勘察进展情况每月报告一次进展情况, 报告内容主要包括:项目开展情况、当月完成的实物工作量、主要成果、资金投入情况、存在问题及下步工作安排等。市国土资源局将对全市煤炭勘察项目实施进展情况进行巡回检查, 并对各勘察项目原始地质资料进行抽查。督促各探矿权人加大资金投入, 保证勘察进度和质量到位。

4. 搭建平台, 实现勘察成果资料共享。通过召开调度

会、研讨会等形式, 积极促进各探矿权人和勘察单位交流, 将勘察所取得的成果, 无偿提供给各探矿权人, 聘请有关专家对区域地质构造和成矿理论进行研究, 搞清勘察工作现状, 理清工作思路, 找出突破重点和方向, 可使下一步的勘察工作更加科学规范和高效有序。并为大家提供探矿信息的借鉴平台, 减少探矿运行成本的浪费, 提高投资人探矿相对收益。

5. 积极探讨探矿权整合方面的研究工作。

采取政府引导、投资人自愿、市场方式运作, 加强统一规划和协调, 切实保护探矿权人合法权益, 在勘察阶段根据资源赋存情况, 探讨科学规范的解决办法, 积极促进探矿权整合, 合理勘察。

摘要：随着现代经济建设的快速持续发展, 经过长期开采, 危机矿山越来越多, 煤矿产业尤显突出。加强深部找矿, 为大中型矿山寻找接替资源迫在眉睫, 菏泽市是山东省深部地质找矿的重点靶区。因而, 更有效的深部找矿值得研讨。结合曹县煤田深部找矿的实践, 通过收集、整理、分析已有的地质资料及技术路线, 简要阐述了深部找矿范畴、深部找矿靶区选择、工作思路及勘察方法等, 以进一步加大深部找矿的工作力度。

关键词：深部找矿,曹县煤田,勘察选区,勘察方法,启示

参考文献