摘要：金属矿产资源开发面临环境约束与资源需求的双重压力，亟需构建兼顾生态承载力的绿色勘查新范式。当前勘查活动对地表覆盖、水文结构及生物多样性的累积性影响，直接关联矿区全生命周期的可持续性。生态基线维护与资源精准定位并行驱动的技术变革，正在重塑矿产勘查的基本逻辑。基于此，文章从绿色勘查理念的内涵与实践原则出发，分析和梳理金属矿产勘查领域的关键绿色技术路径，以进一步推动矿产勘查与生态环境保护的深度融合，实现找矿突破与生态安全的双赢目标。

　　关键词：绿色勘查；金属矿产；生态保护

　　国家矿产资源安全保障战略与生态文明建设目标的协同推进，对矿产勘查技术体系提出了更高层次的环境适应性要求。传统勘查模式对生态环境产生的显性及隐性影响，已成为制约矿产资源可持续开发的核心瓶颈。在此背景下，以最小化生态扰动、全过程环境管控为特征的绿色勘查理念，逐步内化为行业技术升级的内在需求。遥感与地球物理探测的精准化发展、以钻代槽为代表的轻型替代工程手段、低环境足迹钻探工艺的实践应用，以及勘查区生态基准维护与动态监测技术，共同构成了绿色勘查的核心技术图谱。

　　1绿色勘查理念与原则

　　金属矿产绿色勘查理念以维系勘查区生态系统结构与功能完整性为根本导向，要求突破传统勘查模式下资源获取与环境代价的二元对立。其本质在于通过技术约束与流程再造，将地质信息获取活动所产生的生态环境扰动控制于生态系统自修复阈值之内，构建勘查开发活动与区域生态承载能力的动态平衡机制。该理念强调以“预防优先、过程控制、末端协同”为核心逻辑，推动勘查工程从末端治理向源头削减、过程阻断的技术范式转型，力求在勘查精度保障、资源潜力评价与环境风险最小化之间取得系统性优化[1]。

　　绿色勘查的实施遵循三大核心原则：最低扰动原则要求采用地表覆盖破坏程度最低的技术路径，优先选用遥感、物探等非接触式探测手段替代地表开挖工程；全过程控制原则将生态环境基线调查、污染阻隔、实时监测与即时修复贯穿于勘查设计、施工及验收全周期，建立环境影响的动态预警闭环；适应性管理原则主张根据不同景观单元的环境敏感度特征定制差异化勘查方案，强化技术参数与区域生态要素的时空匹配性，确保勘查强度与生态稳定性的正向协同。

　　2金属矿产新型绿色勘查及找矿技术分析

　　2.1遥感与地球物理勘探技术

　　遥感技术的核心优势在于构建多尺度、多时相的地表空间格局框架。高分辨率卫星影像与航空影像综合解译构成首要工作，其直接获取勘查区植被覆盖、基岩裸露程度及地表侵蚀状况的空间异质性特征。多光谱与高光谱影像的协同应用，成为识别矿化蚀变带的关键数据基础，通过光谱异常信息提取算法，有效圈定铁染、羟基及碳酸盐化等矿物组合的光谱响应区域。AI驱动的影像增强处理显著提升地质构造弱信息的识别能力，尤其是线性体密度分析和环形构造空间展布模式的重建工作。该技术组合形成的多层次验证机制，将10~30m分辨率卫星数据与米级无人机航拍数据整合于统一地理空间平台，构建勘查区三维地形与地质背景模型，实质性地约束地表填图范围与工程布置密度。

　　在此基础上，物探技术的深化应用拓展了对深部地质体的三维探测维度。区域重力测量系统构建基底起伏与断裂展布的格架结构，其中大比例尺重力梯度异常分析可指示隐伏岩体边界与控矿构造的延展方向。高精度磁法测量聚焦于磁性矿体空间定位，基于磁异常矢量反演技术实现矿化体顶底板埋深估算与产状模拟。可控源音频大地电磁法与瞬变电磁法形成互补技术组合，针对不同导电性地层构建电阻率-深度剖面。可控源音频大地电磁法凭借低频信号优势刻画300~1500m深度范围内的低阻层空间赋存状态，TEM技术的高分辨率特性则精细解析浅部200m以浅的良导性矿化异常体[2]。

　　2.2以钻代槽技术

　　以钻代槽技术的本质在于运用精密钻探系统替代传统地表槽探工程，实现基础地质信息获取的最小化环境扰动。该技术实施始于浅表覆盖层结构精准解析阶段，采用微米级金刚石钻头配合薄壁取心管实施浅孔钻进，其施工深度通常控制在20~50m范围。钻进过程中同步实施岩屑实时粒度分析与元素快速检测，构建厘米级分辨率的地层岩性序列剖面。尤为关键的是采用高精度定向钻进系统，在第四系覆盖区实现垂直偏差小于1。的直线孔轨迹控制，精准控制岩心采取率维持在95%以上，同时维持钻孔轨迹与设计层位的重合度。同时，孔内成像测井系统则在完孔阶段完成全孔段光学扫描与电阻率成像，实现原生节理产状统计、风化带界面厘定及微构造破碎带的精细识别，最终形成三维地质属性约束孔。

　　在实践中，勘查部署首先依据航磁解译与地面磁测成果，确定覆盖层结构复杂的重点验证区；继而选用模块化轻便型钻机平台，其整机重量严格控制在3t以下，特别适用于林区、沼泽地等通行困难区域。工作流程实施复合型钻探工艺：初孔阶段采用空气反循环快速穿透浮土层，进入基岩界面后立即转换为双管取心钻进模式。在此过程中闭环泥浆系统实现岩粉全回收与废水零排放，配备的多参数随钻监测仪实时反馈钻压、转速、泥浆密度等关键工况参数，确保岩心完整性与分层准确性。

　　2.3环保型钻探工艺

　　环保型钻探工艺的首要突破在于系统性控制固态与液态污染物的产生路径。工艺实施始于钻井液体系的绿色化重构，采用复合生物降解型润滑剂替代传统矿物油基泥浆，其核心成分为植物源脂肪酸酯与纳米级黏土稳定剂配组。钻进作业期间配套建立全密闭泥浆循环系统，该体系涵盖三级物理过滤装置与电化学除重金属模块，实现钻屑的干式振动分离与液相组分原位再生利用。特别在破碎带钻进工况下，智能凝胶堵漏技术动态调节钻井液流变参数，其以温敏型聚合物为主体材料，在裂隙发育段主动形成渗透率小于7~10m3的暂堵层，维持孔壁稳定的同时消除泥浆漏失风险。钻屑处理环节引入热解析脱附装备，在150℃低温环境下实现石油烃类污染物的高效解吸，处理后的岩屑总石油烃含量可控制在100mg/kg以下，满足《土壤环境质量建设用地污染风险管控标准》直接回填要求。与此同时，能源供应模块优先配置变频电动顶驱装置，相比传统柴油动力钻机降低单位进尺能耗30~50kW·h；同时集成能量回收系统，将制动工况下的动能转化为液压储能，用于驱动泥浆泵辅助动力。在水资源管理层面，小型化膜分离设备实现钻井废水的深度净化，产水率稳定在70%以上，溶解性总固体含量小于500mg/L，符合工业循环冷却水标准[3]。

　　2.4生态修复与监测技术

　　生态修复技术的核心在于建立扰动地表的功能性再生机制。工作流程首先接种固氮菌、解磷菌复合菌剂活化基质养分，同步播种深根系豆科草本与浅根禾本科植物的定制混播组合。关键控制点在于根际微域环境的定向调控，借助有机质缓释型土壤调理剂提升团聚体稳定性，使改良区域土壤渗透系数维持在10-5~10-6cm/s的适宜植物生长范围。针对钻探泥浆池等特殊污染点位，实施多级生物反应墙阻控系统，其由腐殖质吸附层、铁锰氧化物沉淀层及木屑碳源反硝化层构成物理-生物复合屏障，有效截留重金属离子迁移通道。工程验收阶段采用植被覆盖度指数与土壤动物群落多样性作为双重评估指标，确保修复区生态系统结构与原生环境形成可持续整合。

　　生态监测技术则聚焦勘查全周期环境响应的动态追踪。监测网络部署覆盖三个维度：空基高光谱无人机平台周期性获取植被指数、地表温度及土壤湿度空间分布图，其0.1m级分辨率可精准识别施工区边缘的生态微变化；地面物联网传感阵列构成第二监测层，布设的微型气象站、土壤电导率传感器及振动监测节点实时回传声、光、振动等物理参数变化；地下监测系统通过分布式光纤传感技术监测包气带水分运移状态与污染物扩散趋势。

　　3金属矿产绿色勘查及找矿技术的应用

　　3.1多技术融合找矿模式

　　多技术融合找矿模式的核心在于构建从宏观筛查到微观验证的递进式勘查工作链。实际勘查作业始于区域级空天地协同观测。卫星遥感首先完成大范围构造格架解译，利用植被光谱特征异常圈定初步找矿远景区；随后投入无人机载高精度磁力仪与伽玛能谱仪实施靶区加密扫描，精准捕捉弱磁异常带与铀钍钾元素富集区空间分布形态。野外作业团队依据航测成果制定路线地质调查方案，在选定网格单元内同步开展地面磁测、土壤地球化学采样及轻型剥土作业，实现对矿化蚀变带边界的三维约束。值得注意的是，此项工作全程采用数字勘查平台实时整合数据，遥感解译线构造直接导入平板终端指导野外路线布设，地面磁测数据自动叠加航磁成果生成异常验证优先级序列，形成“空中观测指引地面作业，地面数据修正空中解译”的闭环验证机制。

　　工程实施阶段以动态优化钻探部署为核心目标。在成矿有利地段，综合地面物化探成果建立三维地质结构模型，重磁联合反演精确标定隐伏岩体顶面埋深，激电剖面测量揭示硫化物矿化体的垂向延展特征。钻探工程师依据模型模拟结果优选第一验证孔位，钻进过程中实时采集岩心高光谱矿物扫描数据。当发现黄铁矿化或绢英岩化蚀变等重要找矿标志时，立即启动孔中瞬变电磁测量，探测孔周150m半径范围内的良导体展布。同时，获取的矿化体产状参数随即输入地质模型动态更新系统，智能推算侧伏矿体可能延伸方向。基于该预测结论，后续验证钻孔间距由原定的200m逐步缩减至80m，并调整钻孔倾角精确控制穿越矿化层位，从而提高勘查工程的精准性，实现钻探工程总量的大幅度优化。

　　3.2深部资源勘查技术

　　深部资源勘查的关键在于构建立体化的探测-验证技术链。工程实施首先依托重力与三维地震技术实现目标区地质结构的透明化，高精度重力测量系统以500m×500m网格布设基准站点，通过密度差异解译基底断裂与隐伏岩体空间形态；三维地震采集则采用微型震源车激发弹性波，布置2km线距的扇形接收阵列，依据波阻抗差异重构地下2000m深度内地层界面与构造破碎带的三维展布模型。这些基础数据经三维建模软件融合后，精确定位背斜转折端、岩体接触带等成矿有利构造格架，为深部验证提供地质依据。

　　现场验证阶段采用阶梯式钻探验证策略。首轮验证孔根据物探异常优选孔位，使用环保型3000m全液压钻机实施定向钻进，在1000m以浅段完成连续取心并同步开展孔中瞬变电磁测量。当钻遇矿化蚀变带时，立即启动两项关键操作：一是通过随钻伽马能谱探管实时测定铀钍钾元素含量变化，二是采用伸缩式光纤测温系统监控孔壁温度梯度。同时，获取的矿化体产状参数实时输入地质模型，智能推算矿体侧伏方向与延深范围。此外，根据三维模型更新的矿体空间位置预测，后续钻孔以扇形发散方式布设，孔间距从初始的400m逐步缩减至150m，孔深严格控制在预测矿体顶界之下50m范围内。整个钻探过程应用闭环泥浆循环系统及岩屑热脱附装置，确保场地污染零扩散[4]。

　　3.3共伴生矿综合利用技术

　　共伴生矿综合利用的实践始于勘查阶段的全元素协同评价体系。野外作业团队在矿化露头区实施标准化采样时，同步采集岩石地球化学、短波红外光谱及便携式XRF原位测试数据[5]。具体而言，应构建主矿体与伴生组分的空间关联体系，以20m间距系统布设采样剖面，每采样点同时获取主量元素、稀散元素及贵金属含量参数；短波红外光谱仪现场识别绢云母、绿泥石等蚀变矿物组合分布，指示热液活动中心位置；便携式XRF设备则对钻孔岩心进行连续扫描，实时生成铜铅锌金银等元素含量垂向变化曲线。随后，将上述数据实时输入三维地质建模软件，以矿化蚀变带为单元建立主金属与伴生元素的共生概率矩阵，精准定位锗镓等关键稀散金属在垂向分带中的富集层位。

　　与此同时，依据三维元素分布模型，圈定主矿体周边300m范围内的共伴生矿化域范围；针对不同矿化类型定制差异化的采选方案：在斑岩铜钼矿系统内，根据铜钼比值空间变化特征确定钼回收边界，设计分段爆破参数控制矿石贫化率；针对铅锌银多金属矿床，分析银元素赋存状态与铅锌品位相关性，优化选矿流程中重选-浮选段回收率参数。矿山设计部门同步采用数字采矿软件模拟开采过程，特别规划共伴生组分矿石的运输路径与堆浸场地专用分区。开采实施后，选矿厂设置在线X射线矿物分析仪实时监测原矿组分波动，智能调节药剂添加比例与磨矿细度。地质工程师定期对比采出矿石元素含量与资源模型预测值，动态修正伴生资源回收方案，确保资源利用效率最大化。

　　4结束语

　　综上分析，系统阐释了金属矿产绿色勘查技术体系的核心架构与实施路径。基于全方位协同探测的靶区精准定位技术、以环保钻探工艺为核心的地表扰动抑制方法，以及资源综合利用导向的协同评价机制，共同构成了绿色勘查的三大技术支柱。该体系通过多技术融合实现勘查工程量的本质性压缩，依托污染源头控制达成生态环境影响的动态平衡，凭借共伴生资源协同开发提升资源效益。其技术内核在于将生态约束转化为勘查流程优化的驱动因子，在保障资源发现效率的同时，使工程活动强度严格受控于生态系统自修复阈值，最终构建勘查效益与生态效益共生演进的新型范式，为矿产资源可持续发展提供可复用的技术解决方案。

参考文献

　　［1］马标，李鹏飞，毛秀丽，等.新型找矿技术在金属矿产勘查中的应用［J］.冶金与材料，2025，45（3）：67-69.

　　［2］蒋力.新形势下当前地质矿产绿色勘查及找矿技术研究［J］.西部探矿工程，2025，37（3）：177-179+183.

　　［3］谭尹枨，蒋鹏.地质矿产绿色勘查及找矿技术分析［J］.世界有色金属，2025（5）：172-174.

　　［4］杜月东.当前地质矿产绿色勘查及找矿技术研究［J］.中国金属通报，2024（9）：88-90.

　　［5］董帅语.地质矿产绿色勘查及找矿技术的探究［J］.世界有色金属，2024（3）：47-49.