深部找矿勘探技术研究进展与前景

深部找矿勘探技术研究进展与前景

彭春伟

内蒙古第二地质矿产勘查开发有限责任公司 

内蒙古自治区巴彦淖尔市   015000

摘要：深部找矿勘探技术是指用各种技术手段对深部地质信息进行分析和探测，寻找和发现深部地下的a矿产资源。在当今的自然资源开发中，深部找矿技术已经成为一个重要的领域。随着地质勘探活动向深部挖掘，传统方法已经无法满足需求。因此，发展深部找矿勘探技术成为了解决自然资源开发和保障国家经济安全的重要手段之一。

关键词：深部找矿；勘探技术；研究进展；前景

1深部找矿勘探技术的应用

1.1地球物理勘探

地球物理勘探是指通过观测和记录地球物理场的变化，利用地球物理学的原理和方法对地下的矿藏进行探测的技术。地球物理勘探包括重力勘探、地磁勘探、电磁勘探、地震勘探等多种技术手段，是深部找矿勘探技术的重要组成部分。

在地球物理勘探中，重力勘探是一种较为常用的勘探方法，它通过测定重力场的大小和方向来研究地下物质的分布情况。在深部找矿勘探中，重力勘探可用于测定矿床下方的构造形态、岩石密度、岩性变化等，通过这些信息可以确定矿床的类型、深度和规模。

电磁勘探是一种将磁场和电场作为勘探信号的勘探方法。在深部找矿勘探中，电磁勘探技术可用于通过测量电磁场的变化来确定地下物质的导电性和磁化率等信息，从而寻找矿床。

地震勘探是地球物理勘探中的一种常用方法，它利用地震波在地下的传播规律来研究地下构造和物质分布情况。在深部找矿勘探中，地震勘探技术可用于研究地下构造、岩层性质、地震反射等信息，从而帮助寻找矿床。

1.2地球化学勘探

地球化学勘探是指通过采集和分析地下矿床周围的地球化学数据来研究地下物质的成分和分布情况的技术。随着现代科技的发展，地球化学勘探技术越来越先进，其应用范围也越来越广泛。

在深部找矿勘探中，地球化学勘探技术可用于野外地球化学勘探和室内地球化学研究。野外地球化学勘探可以通过采集和分析地下矿床周围的地球化学数据来研究地下物质的成分和分布情况。而室内地球化学研究则可以通过对采集的地下样品进行实验室分析和测试来获得更为详细和准确的地下物质组成和性质信息。

地球化学勘探技术中，一些重要的成分元素如铜、铅、锌、镍、钼、黄金、银等，赋存状态与岩石或矿物的结构、物理性质、热胀性等有着密切关系。在深部找矿勘探中，地球化学勘探技术可以利用矿床周围的地下化学信息分析矿体的地质特征、矿化类型、矿化规模、矿化物扩散范围、深度、厚度等性质。

2现有技术的不足和存在的问题

2.1数据处理不精确

深部勘探过程中，获取的数据量庞大，但数据处理却是一个瓶颈；受限于目前数据处理的算法和技术，数据精度和可信度难以保障。不同的勘探手段采用的数据类型和分析方法不同，需要进行有效的联合分析，整合不同维度和类型的数据，从而提高数据的可靠性。

此外，目前常用的前处理步骤缺乏统一的标准和规范，不同的地质建模软件也没有完全兼容的共性数据格式，数据处理的结果存在差异，使得数据的可视化和整合变得困难。未来，需要建立起统一标准和规范，为不同的勘探手段提供可靠的数据支撑，并加强数据可视化和整合的研究。

2.2探测深度有限

传统勘探技术探测深度受限，导致深部矿产资源难以被充分利用；而随着深部勘探技术的不断发展，尤其是一些新兴技术的出现，深部勘探的探测深度已经有了较大的提高。

然而，深部勘探面临的依然是难以逾越的技术瓶颈。在深部勘探中，技术的复杂度、探测参数的复杂性和环境恶劣等因素均制约了勘探深度的提升。如何制定更加精确和有效的探测策略，是未来深部勘探技术攻克的难点之一。

2.3现有探矿技术受限

目前，类似于电磁探测、地震勘探等都是一些常用的勘探手段，但深部勘探技术在整个勘探过程中，仍然存在一些难以克服的困境。

例如，电阻率数据采集灵敏度不高，图像剖面易受地层杂波干扰；地震勘探常常受到岩石破裂的影响，难以获得稳定的数据；重磁法勘探过程中，往往需要先进行岩石破碎作业，才能够获得更深的数据。这些现有勘探技术在深部勘探中仍然存在一些受限的问题，未来需要从理论上进行更加深入的研究，找出更加精准可行的勘察技术。

3未来技术的发展方向

3.1综合信息技术在深部找矿中的应用

3.1.1多种信息源预测矿产资源

传统的矿产资源预测主要是依靠地球物理、地球化学、地质测量等方法，但是这些方法存在着很大的局限性，比如单一信息源、数据缺失、区域覆盖范围有限等，导致矿产资源的预测结果不够准确、不够全面。因此，通过综合多种信息源进行矿产资源预测是目前的研究热点之一。

综合信息技术的应用可以增强深部找矿过程中的多样性和可靠性，为矿产资源的发掘和开采提供更多的可靠性依据。在综合信息技术应用的过程中，我们可以使用遥感数据、数字地形数据、多源地球物理数据等多个信息源，进行深度分析和综合预测，减少数据缺失的影响，提高预测的准确性和可靠性。同时，综合信息技术的应用还可以让我们更好地了解矿产资源的储量、分布规律及矿体形态等重要信息，为矿产资源的勘探和开发提供了更加全面和深入的参考。

3.1.2机器学习在矿产资源预测中的应用

机器学习是目前人工智能研究中的热点之一，它通过构建算法模型，利用数据训练出能力强大的预测模型，并不断优化和完善模型。机器学习在矿产资源预测中的应用可以帮助我们更准确地预测矿区的储量和分布情况。

机器学习的预测模型需要充分考虑多种因素的影响，比如地理位置、地质构造、气候因素等。在建立预测模型的过程中，我们需要根据矿区的特征，选取具有代表性的样本数据，反复训练模型，最终得出可靠的预测结果。机器学习在矿产资源预测中的应用，可以提高预测结果的准确性和可信度，同时，还可以降低勘探成本和时间，进一步提高深部找矿的效率和精度。

3.2基于机器视觉的矿山信息采集

3.2.1传感器技术在矿山信息采集中的应用

传感器技术是一种利用物理和化学效应等原理，将环境信号转换为电信号，使用计算机进行处理和分析，从而获取环境信息的技术。在深部找矿中，我们可以利用传感器技术进行矿山信息的采集和监测。目前，常用的传感器技术有光学传感器、温度传感器、声波传感器等。

利用传感器技术进行矿山信息采集可以避免人为因素的干扰，减少人员在矿区的危险系数，提高采集效率和准确性。同时，传感器技术可以实现对矿山信息的实时监测和分析，及时发现矿山信息变异，并及时采取措施，保障矿区的生产安全。

3.2.2机器视觉在矿山信息采集中的应用

机器视觉是一种利用计算机对图像进行处理和分析的技术，可以帮助我们快速地获取矿山信息。在深部找矿中，我们可以利用机器视觉进行矿山信息的采集、分析和处理，进一步提高矿山信息采集的效率和准确性。

机器视觉的应用主要包括图像采集、图像处理和分析、图像识别等方面。通过图像采集，我们可以获取更加全面、准确的矿山信息；通过图像处理和分析，我们可以将采集到的矿山信息进行分类、组织、处理和分析；通过图像识别，我们可以自动识别矿山信息，并实现对矿山信息的快速响应和处理。

结束语

在矿区开采和管控方面，深部勘探技术可以提高矿区管控的精度和效率，减少矿区内部的安全问题和资源浪费。未来深部找矿勘探技术的研究和发展将会对矿业行业的发展做出重要的贡献。

参考文献

[1]曹春国,冯国彦,刘红.频谱激电法（SIP）在深部金属矿探测中的原理与应用.2009,25:41-45

[2]聂冀强,郭洪娟,乔晓克.高精度磁法在某矿区铁矿床探测中的应用.地矿测绘,2019

[3]李响.透视地层，寻找深部隐伏矿床——访中国地科院物化探研究所高级工程师徐明才.2006,38-39