基于新资源开发的地质找矿综合技术研究

矿山新资源开发，其地质找矿工作主要针对危险矿山、未知矿山、生矿及尾矿进行。地质找矿工作中危险矿山开采其危险性较高，未知矿山的开采难度更大。目前我国使用找矿技术仍以传统技术为主，先进技术为辅的使用形式，想要完成新资源开发仍具备一定困难。为此，利用地质综合找矿技术，确定矿产未开发部分资源，更加精准定位矿产资源具体位置，进行合理勘查。通过综合技术使用，对资源精准分析，获得预期勘查效果进行全面开采。

1 基于新资源开发的地质找矿综合技术

（1）新资源岩石物性参数。矿区新资源的岩矿石物性参数以磁法勘探为基础，进行异物解释推断物质基础。岩石物性参数采用具有代表性岩石标本，通常情况下标本数量需要多于30块，其体积一般为10×10×10cm。测量仪器选用PM-2质力磁仪，用以测量磁场总量绝对值。磁场测量精度与分辨率按照《地面高精度磁测技术要求》分别设定为±1nT与0.1nT，配合操作软件使用。为更好满足新资源勘探的野外测量与日变工作，仪器测量仪现场测量地磁总场的单点测量、日变测量以及配合双传感器进行磁场梯度的梯度测量为主。岩石标本物性参数测量需要配合梯度传感器与标本架，选择基站测量与野外作业两种形式。

（2）断层构造激电测深。测定岩石物性参数后，利用高精度磁法勘探矿区断层构造、地质松散带等。高精度磁法勘探不同于以往勘探方法，拥有低成本、高效率、轻便易行等优势。在新资源开发区域寻找弱磁性矿产或进行间接找矿，在圈定找矿区域范围后，配合矿区或外围普查勘探，对弱磁异常行为详细研究[1]。通过了解预测区地质情况，确定磁性体可能分布范围，观察现场能够影响勘测结果的外部影响因素，最后选择合适的磁电长度、测线以及比例尺等，定位几点后进行面积性或剖面磁测，逐点收集数据并整体资料。以常用DD-25A多功能直流激电仪发射机为例，供电系统为100kw大功率发电机，充放电脉冲间隔2s。使用DWJ-3B接收机用以数据采集，在激电测深最大供电极AB间距为3000m时，其点距为10m。为得到精确的观测数据，测量中二次场电位电差应大于0.5mV。测量电阻率为：

其中，K为电阻率；U为测量长度；I为截面积。

根据公式（1）与装置系数，得到：

其中，AM为发送机测量始点至接收机测量始点距离；MM为接收机测量距离；AN为发送机测量始点至接收机测量终点距离；取AB=3000m、MN=100m，则为满足100kw大功率发电机运行需求，供电电极铝箔纸需要同时串联5根以上电极，并浇入大量盐水来降低接地电阻，保证整体回路接地电阻小于500Ω·m，满足供电需求。测量前在满足质子磁力仪使用电源条件下，选取观测连续数据，得到每台仪器的静态均方根：

其中，ΔX为单位观测值与起始观测值的差值；ΔXi为仪器同一时间观测差值的平均值；n为观测总数。

根据计算结果得到仪器测量均方根误差，以测量需求为标准，选择一台或多台测量仪器。若选择单一仪器，在多个测试点条件下，测试点均方误差较大。因此需要在各测试点进行多次测量，其单台仪器均方误差为：

其中，δi为初始点与重复点间差值。

而在多台仪器测量条件下，则多台仪器想要保证测量结果一致性，需要均衡仪器间明显的系统误差，根据单台仪器一致性数据均方误差得到：

其中，Vi为观测值与观测平均数间差值；m-n为总观测次数与检查点数间差值。

根据计算结果，结合高精度磁法勘探判断矿区断层构造。

（3）新资源矿产特征分析。完成矿区地质数据采集后，利用特征分析法圈定预测远景区。通过模型单元找矿变量特征查明变量间存在联系，从而确定各类变量成矿意义，利用模式对比预测单元各类特征，使用相似度表示预测单元的找矿有理性，确定有利成矿远景区。若设区域矿区内存在m个预测变量xj(j=1,2,...,m)，第j个变量在第i个单元上取值为xij(i=1,2,...,n)则得到原始矿产特征数据矩阵为：

在赋予变量适当数据aj后，将其视为变量权。变量权能够反映变量j的重要程度。同时对每个单元赋予适应数据yi视为单元联系度，反映单元与模型单元间的联系程度。采用矢量长度法计算变量权系数，则得到变量k与j之间的匹配数为：

其中rjk为两个变量间匹配系数，根据计算结果判断样品联系度以推断单元成矿规模，从中选取有利度较大的单元作为找矿靶区。

文章来源：《中国地质灾害与防治学报》 网址: http://www.zgdzzhyfzxb.cn/qikandaodu/2021/0120/467.html