何勇
摘要:隨著地質(zhì)找礦難度的不斷加大,資源勘查和礦產(chǎn)開發(fā)不斷向縱深推,向隱伏部位找礦體,向礦山深部要資源,如何更加有效的精確找礦,已經(jīng)擺在當(dāng)下地質(zhì)工作者的面前。而礦體的地表原生暈可以將埋藏在地表深層中的礦體顯示出來,從而為金屬礦床的精確找礦提供科學(xué)指引。
關(guān)鍵詞:金屬礦床;原生暈;勘查指標(biāo)
前言
利用原生暈的特點(diǎn)勘查金屬礦床是當(dāng)前地球化學(xué)中最可靠的找礦方法之一,原生暈方法不但可以指導(dǎo)礦區(qū)外圍及區(qū)域成礦帶上的異?;虻V點(diǎn)的分類評(píng)價(jià),提高中大比例尺的礦產(chǎn)預(yù)測(cè)水平,為發(fā)現(xiàn)新礦床(體)提供依據(jù),在礦床不同勘查階段追蹤盲礦體、確定礦體賦存部位,而且還可以為研究礦質(zhì)來源、控礦因素、圍巖飾變等提供地球化學(xué)證據(jù)和基礎(chǔ)資料[6]。相較于礦體本身其原生暈的范圍十分廣泛,使得礦體的預(yù)測(cè)與開發(fā)更具科學(xué)性與可靠性。在進(jìn)一步研究和提高金屬礦床原生暈勘查指標(biāo)的過程中主要是對(duì)礦體的侵蝕截面進(jìn)行判斷,并對(duì)分散礦化的區(qū)分方面以及盲礦體的評(píng)價(jià)進(jìn)行的,使得勘查指標(biāo)的類型主要形成了單元素指標(biāo)、多元素指標(biāo)以及組合型指標(biāo)這幾類。
1. 勘查指標(biāo)的類型
由簡(jiǎn)單到復(fù)雜、由單一性向復(fù)合性發(fā)展是金屬礦床原生暈勘查指標(biāo)的基本研究與發(fā)展方向,在這一過程中勘查指標(biāo)在實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)基礎(chǔ)之上向更深、更廣的層次發(fā)展??辈橹笜?biāo)從初期單方面研究礦體元素的異常規(guī)模、強(qiáng)度以及面積等,逐漸發(fā)展到多指標(biāo)綜合勘查,以礦體的三維空間以及異常結(jié)構(gòu)等為依據(jù)制定出相關(guān)參數(shù),從而全面地對(duì)新礦床、盲礦床進(jìn)行預(yù)測(cè)和跟蹤[1]。下面對(duì)單元素指標(biāo)以及多元素指標(biāo)進(jìn)行簡(jiǎn)要分析:
1.1單元素指標(biāo)
在對(duì)金屬礦床原生暈的異常情況進(jìn)行研究和評(píng)價(jià)的過程中,初期地球化學(xué)家們主要是通過對(duì)與成礦具有直接指向性關(guān)系的單個(gè)元素進(jìn)行分析,并將其作為參數(shù)進(jìn)行研究,如(Cu、Pb、Zn、W、Mo等元素)。隨著礦體及其相關(guān)元素的研究深度與廣度不斷提高,同時(shí)分析技術(shù)也更加科學(xué)和先進(jìn),使得與礦體有聯(lián)系的伴生元素的應(yīng)用也得到了相關(guān)專家的重視,如(As、Sb、Bi、Co、Ni、Be等元素)。通過對(duì)這些伴生元素的異常規(guī)模、強(qiáng)度、離散度及面積等與金屬礦床之間的關(guān)系進(jìn)行分析和研究,使得礦床原生暈元素的組分研究得到了更進(jìn)一步的發(fā)展。在利用化學(xué)元素探究方法對(duì)礦體進(jìn)行尋找的初期階段,單元素指標(biāo)對(duì)尋找淺隱伏礦以及地表出露礦具有不可忽視的作用。
1.2多元素指標(biāo)
在地球化學(xué)勘查研究工作不斷深化發(fā)展的過程中,相較于單元素指標(biāo),多元素指標(biāo)在實(shí)際勘查工作中呈現(xiàn)出更好的預(yù)測(cè)性與科學(xué)性。因此,在20世紀(jì)70年代之后多元素指標(biāo)的應(yīng)用范圍逐漸擴(kuò)大,通過對(duì)多元素含量值進(jìn)行累加和累乘能夠有效對(duì)異常元素的規(guī)模、面積等與礦化之間的關(guān)系進(jìn)行分析和研究。
2. 勘查指標(biāo)的量化
地球化學(xué)探究工作的重要內(nèi)容之一即對(duì)勘查指標(biāo)的量化進(jìn)行研究。在進(jìn)一步發(fā)展深化化探異常找礦的過程中應(yīng)對(duì)勘查指標(biāo)的量化進(jìn)行不斷完善,并形成標(biāo)準(zhǔn)化的異常找礦方法體系。由于金屬礦床原生暈的形成原因以及礦床形成中受到的不同地質(zhì)環(huán)境的影響,使得具有客觀性、標(biāo)準(zhǔn)性的勘查指標(biāo)體系的形成受到了一定阻礙,因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)指標(biāo)的量化,促使隱伏礦的尋找方法更具實(shí)用性、有效性以及普適性。
2.1標(biāo)準(zhǔn)化
在勘查指標(biāo)由定性向定量深化的過程中,提高礦體相關(guān)元素含量的標(biāo)準(zhǔn)化程度是促使指標(biāo)量化的重要方法之一,其中利用元素的克拉克值以及區(qū)域背景值是促使其含量標(biāo)準(zhǔn)化的常用方式。
近年來,在實(shí)踐中通過以工業(yè)品味促進(jìn)元素含量標(biāo)準(zhǔn)化的方式取得了較大的成效。同時(shí),利用礦體原生暈累乘和累加比值的方法確定礦床剝蝕程度以及評(píng)價(jià)分散礦化異常情況也被經(jīng)常使用。在對(duì)礦床原生暈的累加比值進(jìn)行計(jì)算的過程中,對(duì)比值數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化時(shí)通常利用相應(yīng)區(qū)域背景值進(jìn)行確定,也可以利用東部豐度值或中國(guó)豐度值。對(duì)異常礦體進(jìn)行尋找并對(duì)其進(jìn)行評(píng)價(jià)和識(shí)別時(shí)也有專家以多元回歸分析的方法對(duì)礦體相關(guān)因素之間的關(guān)系進(jìn)行研究的方式[2]。
2.2歸一化
在勘查指標(biāo)的量化過程中,有地球化學(xué)家利用歸一化法,即在利用礦體相關(guān)元素的累加指標(biāo)時(shí),通過利用區(qū)域標(biāo)準(zhǔn)值將各個(gè)元素含量標(biāo)準(zhǔn)化的方式,將各元素之間含量級(jí)差對(duì)勘查指標(biāo)的影響進(jìn)行消除,最后將朝向礦帶方向含量增高的元素標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)值相加,將朝礦體方向含量降低元素的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)值之和減去,從而得到標(biāo)準(zhǔn)化因數(shù),并且在礦體的異常查證過程中將其與單個(gè)參數(shù)進(jìn)行比較,使得礦化帶能夠更加清晰地呈現(xiàn)出來。
3. 新勘查指標(biāo)的開發(fā)
在以往對(duì)金屬礦床原生暈進(jìn)行研究時(shí)主要時(shí)對(duì)10個(gè)左右的成礦及半生元素進(jìn)行分析,這主要是由分析儀器在其精度與靈敏度上受限所造成的,從而使得部分對(duì)深部礦體進(jìn)行反映的信息數(shù)據(jù)無法被及時(shí)有效的發(fā)現(xiàn),導(dǎo)致礦體勘查指標(biāo)的開發(fā)受阻。因此應(yīng)通過對(duì)不同類型并具有代表性的金屬礦床進(jìn)行有針對(duì)性地研究,并對(duì)元素周期表中未進(jìn)行分析并具有意義的元素進(jìn)行分析促使新指標(biāo)開發(fā),從而達(dá)到對(duì)深部礦體進(jìn)行有效預(yù)測(cè)、對(duì)異常礦體現(xiàn)象進(jìn)行深入分析的目的。通過對(duì)周期表中具有明確指向性的元素及其相應(yīng)指標(biāo)進(jìn)行研究從而得出元素的分帶特征以及分布特性,能夠推進(jìn)礦體原生暈分帶理論體系得到進(jìn)一步豐富,對(duì)開發(fā)新的找礦指標(biāo)也具有十分重要的作用。如:烴類氣體,流的化合物(H2S、SO2)、C O2和鹵素等新指標(biāo)[6]。
結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,在提高金屬礦床原生暈指標(biāo)應(yīng)用性、科學(xué)性的同時(shí),還應(yīng)該提高指標(biāo)的廣度和深度,通過不斷嘗試和探索總結(jié)出不同指標(biāo)類型下礦體的原生暈規(guī)律和礦體之間的關(guān)系,從而促使指標(biāo)量化并提出新指標(biāo)以實(shí)現(xiàn)增強(qiáng)礦體尋找效果的目的。因此,對(duì)金屬礦床原生暈的勘查指標(biāo)進(jìn)行全面開發(fā)和更深入的研究具有十分重要的作用。
參考文獻(xiàn):
[1]徐占軍,侯湖平,張紹良等.采礦活動(dòng)和氣候變化對(duì)煤礦區(qū)生態(tài)環(huán)境損失的影響[J].農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào),2012,28(5)
[2]李東印,周英,李化敏等.基于主觀動(dòng)態(tài)權(quán)重的科學(xué)采礦評(píng)價(jià)模型構(gòu)建[J].采礦與安全工程學(xué)報(bào),2012,29(2)
[3]劉崇民,馬生明,胡樹起.金屬礦床原生暈勘查指標(biāo)[J].物探與化探,2010,(第6期)
[4]楊平,曹顯光,馬亞雄,白磊.云南殼幔界面特征與金屬礦床定位規(guī)律[J].昆明理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2015,(第1期).
[5] 黃征,韓超.礦產(chǎn)地質(zhì)勘查中GIS信息系統(tǒng)在金屬礦床勘查中的應(yīng)用探討[J].低碳世界,2015,(第5期).
[6]李崇明,馬生明.我國(guó)原生暈研究50年的主要成果[J].物探與化探,2007,29(增刊).215.219endprint