姜春和黑龍江省地球物理勘察院

地球化學勘查技術運用

姜春和
黑龍江省地球物理勘察院

隨著科學技術的發(fā)展，地球化學勘察技術已經(jīng)形成了特有的理論體系，研究領域不斷擴大，發(fā)揮的作用也越來越重要。本文以地球化學勘察技術為切入點，概述地球化學勘察過程，分析其技術特點，切實探討地球化學勘察技術在資源勘察、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護、以及地方病等方面的應用，為地球化學勘察技術的發(fā)展貢獻一份力量。

地球化學勘查技術；特點；找礦；農(nóng)業(yè)；環(huán)境保護；地方病；發(fā)展趨勢

引言

隨著我國綜合國力的不斷提升，經(jīng)濟水平逐漸提高，社會的主要矛盾逐漸凸顯，現(xiàn)階段社會生產(chǎn)力無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求，造成許多不良的影響，迫使人們加大了資源的勘察力度，不斷的了解地球資源分布情況，使更多的資源得以開發(fā)利用，滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求。地球化學勘察技術是一種有效的資源勘察技術，廣泛的應用在地質(zhì)勘測領域中，發(fā)展至今已逐漸建立了特有的理論體系，并且不斷拓寬應用范圍?？梢哉f，地球化學勘探技術在當今社會發(fā)展的中的作用越來越大，引起了地質(zhì)勘查界有關人士的高度關注。隨著地球化學勘察技術的不斷發(fā)展完善，運用更加靈活更加廣泛，極具研究價值。本文著重探討地球化學勘查技術運用。

一、地球化學勘察技術相關介紹

1.地球化學勘察概念

所謂的地球化學勘察是指利用化學方法去尋找地球上的物質(zhì)資源，主要是指礦產(chǎn)資源。自然界中不同元素含量不同，分布迥異，但一些元素的地理分布有著一定的規(guī)律性，可以通過研究其地理分布規(guī)律，重點勘察并可嘗試采用測量水系沉積物的方法，測量水系沉積物，取樣實驗，經(jīng)過相關技術處理，提取礦產(chǎn)信息，根據(jù)具體的信息情況準確定位礦產(chǎn)資源所在地點。

2.地球化學勘察技術特點分析

尋找礦物質(zhì)資源的方法有很多，地球化學勘察只是其中一種，不同的找礦方法有著不同的特點，相比于其他找礦方法，地球化學勘察具有以下幾個特點：

（1）融合多種現(xiàn)代化技術

地球化學勘察技術是多種現(xiàn)代化的勘察與分析技術相結(jié)合的一項綜合性技術。一方面以人力輔助現(xiàn)代化的野外探測設備，進行地質(zhì)勘察，另一方面通過各種樣品分析技術與計算機數(shù)據(jù)處理技術，實現(xiàn)礦產(chǎn)資源信息的提取，完成找礦工作，應用起來快捷便利，有著更好的應用效果。

（2）有效實現(xiàn)稀有金屬資源勘察

在地球化學勘察過程中，其所勘察的不僅僅是一些地形地貌等條件，更多的其所包含的化學元素及其他與化學有關的參數(shù)。地球化學勘察技術最大的特點就在于可以有效實現(xiàn)稀有金屬、有色金屬礦產(chǎn)資源的勘察，這是普通找礦技術所不能實現(xiàn)的。眾所周知，稀有金屬資源非常珍貴，一些稀有金屬化學性質(zhì)良好，應用在某些行業(yè)中，有著其他金屬無法比擬的效果，然而這些稀有金屬資源非常罕見，勘察難度非常之大，普通的找礦方法無法準確勘察到稀有金屬的存在，但應用地球化學勘察技術，就可以有效實現(xiàn)稀有金屬資源的勘察，可以說，地球化學勘察技術是我國采礦業(yè)的重要突破，對我國采礦業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟水平的提升意義重大。

（3）應用廣泛

礦產(chǎn)資源可以分布在各個地帶，例如森林地帶、草原覆蓋地帶、沼澤地區(qū)、高原、平原、丘陵等地區(qū)。不同的找礦方法有著不同的適用范圍，一些找礦技術看似有效實用，但面對惡劣的地質(zhì)條件往往有著局限性，但地球化學勘察技術應用范圍非常之廣，通常來講，其在森林、草原地帶應用較為普遍，隨著技術的不斷發(fā)展完善，也在不斷拓寬應用范圍，發(fā)揮著越來越重要的作用，其價值不僅僅表現(xiàn)在找礦方面，還為環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、地方病以及各種地質(zhì)問題提供有價值的資料。

二、地球化學勘查技術在找礦中的應用

地球化學勘察技術在找礦中的運用體現(xiàn)在很多方面，本文主要從森林沼澤區(qū)、干旱及半干旱地區(qū)、湖沼丘陵地區(qū)、覆蓋區(qū)、隱伏礦幾個方面探討地區(qū)化學勘察技術在找礦中的具體運用。以下是具體探討。

1.地球化學勘察技術在森林沼澤區(qū)的運用

森林沼澤區(qū)是我國礦產(chǎn)資源勘察的主要地區(qū)，然而森林沼澤不但有大量的地表物質(zhì)干擾，還受到地下大量有機質(zhì)的干擾，這些有機質(zhì)中的部分，可以吸附礦物質(zhì)元素，使得很多元素聚集在地表，若要勘察礦物質(zhì)資源，首先要明確有機質(zhì)的在某一具體地區(qū)的分布情況，但更為復雜的是，不同地區(qū)的不同位置，有機質(zhì)分布規(guī)律不強，且存在著較大的差異，地球化學規(guī)律在水系沉積物中也很容易出現(xiàn)畸變，這就為找礦帶來了很大的困擾，大大加大了找礦的難度，一般的找礦技術往往不能滿足實際的需求。而在此情況下運用地球化學勘察技術，一方面通過地質(zhì)勘察提供詳細的地球化學資料，為找礦鋪墊良好的信息基礎，另一方面，減少有機質(zhì)對水系沉積物測量的干擾，提高測量的準確度。值得注意的是，地球化學勘察技術在森林沼澤地區(qū)應用非常普遍，隨著科學技術的發(fā)展，在地球化學勘察技術中融入更多的現(xiàn)代化元素，促使地球化學勘察技術在森林沼澤中的應用更加便捷，更加有效。

2.地球化學勘察技術在干旱及半干旱地區(qū)的運用

在我國的干旱及半干旱地區(qū)也可能存在礦產(chǎn)資源，但這些地區(qū)周圍環(huán)境相對來說比較惡劣，找礦難度較大。例如我國的青藏高原地區(qū)或一些常年干旱地區(qū)，盡管地表干旱，但有著豐富的區(qū)內(nèi)水系，但其往往混雜著許多沙粒，為水系沉積物的測量帶來較多的不便。在一般的測量過程中，要充分排除沙粒及風積物的干擾，才可以順利的進行水系沉積物的測量工作。一般的找礦技術無法完成如此復雜的測量勘察工作，但地球化學勘測技術可以順利實現(xiàn)。這種技術不僅可以有效減少有機質(zhì)對水系沉積物測量的影響，還可以避免沙粒及風積物對水系沉積物測量所帶來的影響。一些地區(qū)被河流強烈的沖刷和嚴重的切割。這樣基巖的河道通常會達到幾米甚至幾十米。在此種情況下，就會將一定的難度帶給礦物的采樣工作，一旦降低了采樣的密度，來對匯水區(qū)進行控制，這樣對區(qū)域化學勘測的種種要求就能夠非常有效的給予滿足。

3.地球化學勘察技術在湖沼丘陵地區(qū)的運用

水系分布對地球化學勘察中水系沉積物的測量有著一定程度的影響，通常來講，在湖沼丘陵地區(qū)，水資源充沛且多呈羽狀或樹枝狀分布，如此為水系沉積物的測量提供了便利條件。陣發(fā)性為我國湖沼丘陵區(qū)降水的主要特征，有著水流沖刷的接力性也存在于水系沉積物中，通過對水系沉積物中礦元素的移動規(guī)律進行研究發(fā)現(xiàn)，異?？赡苄圆粫乐氐某霈F(xiàn)在中小型礦床下，并且有著較大的規(guī)模。所以，將水系沉積物應用到地球化學勘查取樣的介質(zhì)中是最合理的，不但可以將采樣控制點在區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)信息可以有效的遙測出來，同時，還能夠?qū)⒖煽康牡厍蚧瘜W信息為資源勘查和地質(zhì)研究提供出來。與森林沼澤區(qū)相似的是，湖沼丘陵地區(qū)也存在著有機質(zhì)干擾著水系沉積物的測量，但地球化學勘察技術可以將這種影響降到最低，同樣可以滿足湖沼丘陵地區(qū)的找礦。

4.地球化學勘察技術在覆蓋區(qū)中的運用

在我國，眾多平原或盆地均為地質(zhì)覆蓋區(qū)，這些地區(qū)物產(chǎn)豐富，含有較多的礦產(chǎn)資源，在進行地質(zhì)勘察過程中，以湖泊、盆地和平原為其基本的研究對象，并且還包括著眾多的生態(tài)系，例如道路生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和淺海生態(tài)系統(tǒng)等。運用地球化學勘察技術后，根據(jù)地質(zhì)勘察，取樣實驗，可獲取精確度較高的地球化學數(shù)據(jù)，充分明確勘察地區(qū)的礦物質(zhì)元素分布特征。根據(jù)地球化學勘察步驟，要繪制勘察地區(qū)的地球化學圖，有效處理異常重要區(qū)域，并經(jīng)過詳細的信息匯總，提供完善的信息資料，充分發(fā)揮其基礎性作用。

將土圈作為多目標地球化學勘查的核心，進而有效的評價地球系統(tǒng)，就是把土壤、大氣、生物和巖石等匯集為一個整體。地球系統(tǒng)中的一個重要組成部分就包括土地圈，不但記錄水圈、石圈等信息，同時，將基礎性作用還能夠為多目標地球化學勘查的發(fā)展提供出來。元素的循環(huán)為多目標地球化學勘查的前提，其基本的分析任務為：生物圈和土壤圈的分布，周密、科學的研究和分析地球系統(tǒng)。將影響社會發(fā)展的重要生態(tài)性問題，能夠通過地球化學勘查有效的發(fā)現(xiàn)，同時，在解決其中問題時也能夠積極的應用該項技術，為社會和經(jīng)濟的發(fā)展將地球化學方式為其提供出來。

5.地球化學勘察技術在隱伏礦中的運用

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們對礦質(zhì)資源的勘察開采力度越來越大，越來越多的礦產(chǎn)資源被開發(fā)利用，加之勘察技術日漸發(fā)展完善，已經(jīng)很難勘察到新礦床，而現(xiàn)有的資源已經(jīng)無法滿足社會的發(fā)展需求，迫使相關勘察人員加大了勘察力度，深入勘察隱伏礦。在隱伏礦勘察方面，更能凸顯出地球化學勘察技術本身融合其他現(xiàn)代化技術的特點，在隱伏礦勘察中要充分運用電化學測量技術、選擇性提取技術、氣體的測量技術、水化學測量技術、生物測量技術、物理分離技術等，來實現(xiàn)隱伏礦的勘察。對隱伏區(qū)礦產(chǎn)資源進行勘查即為深穿透地球化學，將有效信息進行獲取的有效手段，詳細而言指的是通過研究隱伏區(qū)的元素遷移規(guī)律、分布特征等，將礦物信息存在的富集規(guī)律和形式找到，應用提取、分析和采集技術，將隱伏區(qū)在覆蓋區(qū)找出來。在隱伏區(qū)應用深穿透地球化學勘查技術，不單純的為投入科學技術，在勘查礦產(chǎn)資源時也發(fā)揮著重要的作用。

6.地球化學勘察技術在特殊景觀區(qū)找礦中的運用

一些礦藏分布在特殊景觀區(qū)，在必要時，可以對其進行勘察、開采及利用。但由于特殊景觀區(qū)有著較強的特殊性，很多找礦方法不能順利實現(xiàn)，但可應用地球化學勘察技術?，F(xiàn)階段，我國的地球化學勘察技術在特殊景觀區(qū)找礦中的研究水平也不高，應用也不盡完善，相比于國外，存在著明顯的不足之處。目前，國外已經(jīng)實現(xiàn)了在特殊景觀區(qū)鉑族元素礦床、稀有分散元素礦床、金剛石礦床等勘察，為地球化學勘察技術在找礦方面的應用豐富了實踐經(jīng)驗，促進地球化學勘察技術的發(fā)展，更好的應用在找礦中。

三、地球化學勘察技術在農(nóng)業(yè)中的運用

地球化學勘察技術不僅可以應用在找礦中，其還可以應用在其他方面，其對農(nóng)業(yè)與環(huán)境保護方面也有著十分重要的意義。就農(nóng)業(yè)而言，農(nóng)作物的生長情況與土壤條件及地下水資源質(zhì)量息息相關，且不同的農(nóng)作物對酸堿的嗜好程度不同，為了確保農(nóng)作物健康生長，獲得最大的經(jīng)濟效益，促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在透徹研究各種農(nóng)作物特性之外，還要充分了解種植環(huán)境尤其是土壤環(huán)境。利用地球化學勘察技術可以勘察土壤中的礦物質(zhì)元素種類及含量，評定土壤酸堿性，測量水系沉積物，進一步獲得更為完善的信息資料。如此一來，可以在固定的土質(zhì)上種植最為適合的農(nóng)作物，一旦土壤中的某些重金屬元素超標，不利于農(nóng)作物種植，則可以有效避免農(nóng)業(yè)損失?？梢哉f，地球化學勘察技術應用在農(nóng)業(yè)發(fā)展中有著一定的促進作用。

四、地球化學勘察技術在地區(qū)病診斷中的運用

在我國的偏遠地區(qū)，經(jīng)常以地區(qū)為單位，某一地區(qū)的大部分居民都會患有一種怪病，即所說的地區(qū)病。從醫(yī)學的角度考慮，這種群發(fā)病癥可從傳染病與地區(qū)病兩個角度切入，在充分排除傳染病感染的可能之后，要對地區(qū)病進行論證。通常來講，這種地區(qū)病主要是由一些不常見的礦物質(zhì)元素超標所導致的，土壤及地下水均是超標金屬元素的載體，長此以往，必然會對居民機體造成影響，且這種影響具有地域普遍性?？梢酝ㄟ^地球化學勘察技術，研究地質(zhì)體中元素及化合物的分布，分配模式，查明元素在區(qū)域上的分布規(guī)律，并結(jié)合群發(fā)病癥論證地區(qū)病是否由探測出的非常見元素所導致，便于下一步的對癥治療。

五、地球化學勘察技術在環(huán)境問題中的應用

隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平逐漸提高，愈加追求生活質(zhì)量，尤其是環(huán)境問題。環(huán)境問題與人們生活舒適度息息相關，環(huán)境問題越來越受到重視。將地球化學勘察技術可以提供完善的地質(zhì)信息情況，工業(yè)“三廢”中常常含有超標的有毒物質(zhì)，其中以重金屬元素居多，地球化學勘察技術的應用可以直觀反映出礦物質(zhì)元素的分布情況及具體含量，一旦發(fā)現(xiàn)重金屬元素超標，那么就意味著環(huán)境受到了嚴重的污染，需要其實采取有效措施進行環(huán)境保護?？梢哉f，地球化學勘察技術可以促進環(huán)境保護工作的開展。近年來，區(qū)域化探工作服務于環(huán)境地球化學的勢頭迅猛增長，同時區(qū)域成礦地球化學環(huán)境和條件的研究也受到了極大的重視。地球化學勘察技術在環(huán)境問題的中的應用也會越來越完善。

六、地球化學勘察技術發(fā)展趨勢分析

縱觀我國地球化學勘察技術的發(fā)展歷程，其不斷更新完善，不斷融入更多的現(xiàn)代化技術，不斷的拓寬應用范圍，間接促進了很多領域的發(fā)展，但不可否認的是我國的地球化學勘察技術正處于發(fā)展中階段，與國外技術發(fā)展情況相比還相差很大的距離，與此同時，在各方面的應用還不盡完善，盡管可以成功的實現(xiàn)找礦，但實際操作起來依然復雜麻煩，相關部門對地球勘察技術的應用沒有給予足夠的重視，導致地球化學勘察技術本身沒有發(fā)揮出最大的作用。現(xiàn)階段，我國有很多院校已將地球化學勘察技術納入課程教學，甚至分設專業(yè)，幫助學生掌握地質(zhì)學和地球化學的基本知識和基本技能，更好的開展一系列的資源、材料、環(huán)境、基礎工程等方面的工作，推動地球化學勘察技術的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，地球化學勘察技術會不斷的完善自身，不斷的拓寬發(fā)展范圍，并且更新方法與途徑，優(yōu)化應用過程，改善應用效果，同時也會深化基礎研究，促使地球化學勘察技術本身創(chuàng)造出更大的價值。

七、結(jié)束語

綜上淺述，地球化學勘察技術是一種現(xiàn)代化的應用廣泛的資源勘察技術，對我國礦產(chǎn)勘察與環(huán)境調(diào)查有著十分重要的意義，其應用效果良好，已被廣泛應用在多個領域中。本文著重探討地球化學勘察技術在礦產(chǎn)勘查、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護以及地方病等方面的具體運用，了解地球化學勘察技術的應用情況，促進其實現(xiàn)進一步發(fā)展，開創(chuàng)我國資源勘查和環(huán)境調(diào)查新局面。

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