地质找矿勘查技术与方法创新

摘要：针对传统的地质找矿勘查技术准确性低的问题，提出浅析地质找矿勘查技术原则与方法创新。在地质找矿技术应用中，应该遵循统筹全局、科学布局、技术创新、制度管理、共同合作原则，通过对机载成像光谱技术的大气误差、定标误差以及地形误差的矫正，实现地质找矿技术方法的创新。

关键词：地质找矿勘查技术；原则；方法创新；机载成像光谱技术；误差

地质找矿勘查技术在地质找矿勘查中始终占有主导地位，对资源的合理开发具有直接关系，在应用过程中需要遵循一定的原则，保证地质找矿勘查顺利进行。但是目前地质找矿勘查技术存在一些问题，比如管理机制不完善、技术落后、存在误差等[1]。所以需要对原有的地质找矿勘查技术进行方法创新，以此保证找矿勘查的效率和质量，通过引进先进技术来不断矫正勘查误差，促进矿产资源的深层次开发，推动地质找矿勘查技术的创新和改革。

1浅析地质找矿勘查技术原则

地质找矿勘查技术是矿产研究及开采的一项重要技术，它直接关系到找矿勘查最终结果的准确度[2]。所以在勘查过程中对勘查技术的应用需要遵守一定的原则，来保证找矿勘查的顺利进行，根据大量的地质找矿勘查经验总结，提出了以下地质找矿勘查技术原则。统筹全局原则。地质找矿勘查技术是保证地质勘查质量和效率的重要因素，勘查人员需要在实际勘查之前统筹好规划和部署工作，根据实际地质情况制定合理的地质勘查技术实施方案，确立地质找矿勘查工作的最终目标，符合以人为本的科学发展观，贯彻落实可持续发展战略，使地质找矿勘查既要满足环境发展的公益性需求，又要满足矿床勘查的商业性需求，统筹全局发展，实施科学布局，保证后续矿床开采工作的顺利进行。科学布局原则。矿产资源在分布上具有不均匀特点，并且每个矿床的地质特征、地貌特征、自然环境都存在较大的差异，所以在找矿地质勘查过程中，要根据每个矿床的实际情况来合理选取所用到的找矿地质勘查技术，对地质找矿勘查技术进行科学布局分配，保证地质找矿勘查的效率和质量，减少冗余作业。技术创新性原则。随着工业经济的不断发展，对地质找矿勘查要求越来越高，并且大量的加大地质找矿任务，增加了地质勘查难度，所以地质找矿勘查技术要进行不断的创新，在正确的理论指导下，多方面融合物探技术，实现地质找矿技术的创新，推动地质找矿勘查工作的发展，促进找矿勘查任务高效进行。制度管理性原则。在地质找矿勘查过程中，对地质找矿勘查技术的应用实施有效处理管理制度，建立中央和地方政府联合管理机制，维护地质找矿勘查技术模型的应用价值，对地质找矿勘查技术的应用效率具有根本上提高作用，同时也对找矿勘查工作效率和品质具有全过程优化作用，有效促进地质找矿勘查良性发展。共同合作性原则。随着经济全球化体制的提出和发展，为各国地质找矿勘查技术的融合提供了良好的合作环境。通过借鉴和引进先进勘查技术和设备，使传统地质找矿勘查技术有了质的提升，推动地质找矿勘查技术“引进来，走出去”，弃旧迎新，取长补短，实现矿产资源的合理勘查及开发利用。

2浅析地质找矿勘查方法创新

机载成像光谱技术是地质找矿勘查中最基本、最广泛同时也是最主要的地质找矿勘查技术，机载成像光谱技术能直接反映出矿床的地质空间分布情况，其勘查结果是地质工程开采规划和设计的重要依据[3]。机载成像光谱技术在地质找矿勘查中发挥着重要作用，但是在应用过程中会产生一定的误差，为此需要对机载成像光谱技术进行创新，并进行数据采集，采集过程如图1所示。首先运用大气层数据参数提取的辐射传输模型对机载成像原始数据进行矫正，分别计算出中心波长偏移值和辐射反射率以及亮度值，应用光谱系数拟合方法计算出吸收深度系数。将机载成像光谱仪的原始数据波段设置按照地面光谱数据进行采样，同样应用光谱系数拟合方法计算出光谱仪的吸收深度，然后运用数据迭代方法调整光谱定标参数，将优化后的定标参数引入记载成像光谱仪内，提高机载成像光谱技术的定标精度，减小定标误差[4]。大气误差也会对机载成像光谱技术准确度产生影响，同样运用大气层数据参数提取的辐射传输模型反演大气含量，然后分别计算出大气传输率、辐射率以及地面参照的辐照度等大气参数，将机载成像光谱仪的大气参数按照以上的结果进行重新设置，完成大气误差矫正。最后运用Minnaert矫正模型描述地表的双向性反射目标函数，其函数方程如下：1=coscoskkLLiλλλ−公式中L表示地面收到的辐射度，λ为水面所收到的辐射度，k为Minnaert矫正模型常数。通过目标函数计算出机载成像光谱仪的坡度、坡向等数据，然后带入Minnaert矫正模型进行地形误差矫正。除此之外，还需要对机载成像光谱技术在数据采集时因飞行姿态变化所产生的误差进行矫正[6]。经过对机载成像光谱技术定标参数误差、大气误差、地形误差的矫正，实现了地质找矿勘查方法创新。经过创新后的机载成像光谱技术已经被广泛应用到地质找矿勘查中，例如甘肃省祁连山某金矿。该金矿位于祁连山北段，属于华北板块与柴达木板块连接的韧性剪切带大地构造，在对该金矿地质勘查中引用此次创新的机载成像光谱技术进行勘查工作。由于该矿区位于祁连山地带海拔较高，为此选用人工智能的无人机进行数据获取，在数据采集之前，需要进行光谱传感器的室内定标，为后续的数据采集工作提供准确的定标参数[5]。在数据采集过程中，人工智能无人机先后完成了四个架次的机载飞行，分别采集了该金矿区光谱数据空间分辨率1.56（casi）/2.48(sasi)，光谱仪采样间隔18nm（casi）/11（sasi），勘查面积为1984km2，金矿区机载飞行参数：相对飞行高度为1864m，绝对飞行高度为8461m，航线数量24条，此次机载飞行总共采集了50组金矿光谱数据，经过机载成像光谱仪对50组数据分析得到，该矿区的主要岩石类型有黄褐色千枚岩、绢云母叶岩、绿泥石片岩、砂岩等，其中黄褐色千枚岩的光谱数据经分析，该岩石具有三个特征吸收位置，主要吸收峰位置在2641nm，其余两个吸收峰位于2157nm和1985nm，主要受到绿泥石片岩的铝轻基基团振动影响；绢云母叶岩光谱显示其吸收峰主要于742nm处，在该吸收峰右侧还存在一个492nm的放射峰；绿泥石片岩的光谱显示其吸收峰主要在1548nm处。除此之外还有一处在1684nm；砂岩的光谱显示其吸收峰分别位于3541nm和5641nm。机载成像光谱仪所提取的金矿体信息主要在千枚状板岩与绢云母页岩地层内，还有一部分少量矿体在绿泥石片岩与砂岩地层内，具有明显的分布规律。从机载成像光谱仪数据显示，该金矿矿体内部已经发生了强烈的金元素矿化作用。该金矿在之后矿床开采过程中矿产地质情况与机载成像光谱技术勘查的结果相符，表明了创新后的机载成像光谱技术对地质找矿勘查具有重要的应用价值，同时也具有良好的找矿指示意义。

3结语

地质找矿勘查技术作为地质找矿勘查工作的重要内容，在应用过程中必须要按照相关的原则，在勘查中完成对地质找矿技术的创新，为矿产开采工作的实施提供准确的数据依据，实现矿产资源合理开发，推动工业经济可持续发展。

作者:刁海忠 单位:中化地质矿山总局山东地质勘查院