郭亮 唐大朋

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局607地質(zhì)隊 重慶巴南 400056）

淺談地球化學勘查在地質(zhì)找礦中的應用新方法

郭亮 唐大朋

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局607地質(zhì)隊 重慶巴南 400056）

地質(zhì)找礦工作中，地球化學勘查技術能夠幫助找礦人員快速、準確獲取找礦信息，實際應用效果良好。本文將分析地球化學勘查技術的發(fā)展現(xiàn)狀，研究目前的幾種地球化學勘查新方法，并結合實際分析其具體應用。

地球化學；勘查；地質(zhì)找礦；應用；新方法

1 引言

地質(zhì)找礦十分復雜，因此需要借助多種勘探方法進行找礦工作，確保其順利進行。在實際的工作中，需充分了解并重視化探方法，發(fā)揮其優(yōu)勢，更好地解決勘察中出現(xiàn)的問題，保證礦產(chǎn)資源的平衡。實踐證明，地球化學勘查在地質(zhì)找礦中十分有效，需積極推廣新技術、新方法的應用，以促進我國找礦行業(yè)更加穩(wěn)定的發(fā)展。

2 地球化學勘查技術的發(fā)展現(xiàn)狀

地球化學勘查技術誕生于20世紀30年代，為探明全球礦產(chǎn)資源的分布發(fā)揮了重要的作用。其中較為典型的事件主要如下：①從20世紀30年代到70年代，前蘇聯(lián)采用金屬測量計劃探明了一批斑巖銅礦；②20世紀70年代美國和加拿大鈾資源計劃實現(xiàn)了許多鈾礦產(chǎn)地的發(fā)現(xiàn)；③20世紀80年代至今，中國區(qū)域化探掃面計劃實現(xiàn)了數(shù)百個金礦的發(fā)現(xiàn)。

近些年來，我國地球化學勘查技術得到了快速的進步，具體體現(xiàn)在以下幾點：①利用區(qū)域化探掃面計劃，成功解決了幾個特殊景觀區(qū)域的資源勘查新局面，例如森林沼澤區(qū)域、高寒干旱或者是半干旱山區(qū)等；②建立了覆蓋區(qū)地球化學調(diào)查方法技術體系以及農(nóng)業(yè)環(huán)境城市地球化學異常分析評價方法，實現(xiàn)了我國地球化學勘查向環(huán)境調(diào)查領域的成功轉(zhuǎn)型，促使我國的環(huán)境生態(tài)地球化學研究水平達到了國際領先地位；③通過區(qū)域化探全國掃面計劃（RGNR），實現(xiàn)了對39種元素的微量以及痕量測試，極大的提高了地球化學勘查技術對樣品分析的精確度、靈敏度等；④隨著信息技術的不斷發(fā)展，我國地球化學勘查技術建立并完善了數(shù)據(jù)庫信息系統(tǒng)，并促進了制圖成像技術的進一步發(fā)展；⑤在隱伏礦的探明和查找方面地球化學新方法和新技術取得了重大的突破和進展；⑥通過不斷完善地球化學勘查的實踐以及理論的不斷發(fā)展，初步提出了地球化學塊體理論；⑦我國的國際地球化學填圖技術以及國際地下化學勘查技術得到世界勘查界的認可，技術和理論系統(tǒng)總體上居于世界先進水平；⑧不僅實現(xiàn)了礦產(chǎn)資源的查找，還完善了油氣化探技術，建立起了完整的勘查方法技術體系，在油氣勘查工作中得到一定程度的推廣應用。

3 地球化學勘查的新方法

3.1 構造疊加暈法

在我國目前的地球化學勘查中，原生暈找礦方法是最主要的方法之一，其在找隱伏的礦床中最有效果。這種方法研究的是不同成礦階段元素的不同組合、不同成礦階段形成的礦體的軸向分帶和礦體在空間上的疊加特點，并建立合理的模型，從而對礦區(qū)深部和外圍的我們不知道的區(qū)域進行預測。在實際中要注意未知礦區(qū)的疊加暈，研究成礦的過程，這有助于區(qū)分含礦與非礦異常。利用統(tǒng)計的方法建立的模式，雖然能起到作用，但存在局限性。實踐證明，該方法用于熱液金屬礦床方面是最為成功的。

3.2 熱釋汞化學方法

熱釋汞化學方法起源于加拿大，20世紀70年代中期我國首次在某矽卡巖型銅礦上進行其實驗，結果發(fā)現(xiàn)了土壤汞氣異常，最終肯定了這種找礦方法。這種方法的最大優(yōu)點就是排除了傳統(tǒng)方法過程中的許多外界因素的干擾因素，比如季節(jié)變化的影響等，因此得到的數(shù)據(jù)更準確，更好地幫助找礦。熱釋汞法有時候可以作為一種輔助找礦方法，它可以為其他的新方工作人員提供一項找礦的依據(jù)，也可以運用在水文與工程地質(zhì)領域。

3.3 電地球化學方法

一般來說，電地球化學方法均是前蘇聯(lián)科學家提出，主要用于尋找隱伏的礦體，其經(jīng)過電化學溶解，形成離子暈，與元素在各種自然力作用下遷移至近地表賦存下來。對于這種方法的離子來源，各國都有不同的看法。前蘇聯(lián)學者認為這是來源于深部的礦體；中國和美國則認為人工電場只是使金屬離子沉積到了電極上。電地球化學法將物理、化學和電化學三方面綜合在一起考慮的方法，主要應用于詳細勘察有異常的礦產(chǎn)，是一種驗證的過程。根據(jù)國內(nèi)外目前的研究可以看出，這種方法常用在尋找隱伏礦床方面。目前，我國的大部分的表層的礦床基本上都已經(jīng)被發(fā)現(xiàn)，因此，在未來的一段時期，找礦勘查的尋找方向都是尋找隱伏的礦床。那么發(fā)展電地球化學方法將十分有必要。

3.4 酶提取法

該方法最先由美國提出，主要指的是非晶質(zhì)二氧化錳具有較大的表面，在其表面上，正負電荷是隨機分布的，可以吸附從深部礦體向上遷移的陽離子及陰離子。經(jīng)過一系列化學反應，再測定反應所得溶液的金屬離子濃度，就能夠發(fā)現(xiàn)隱伏礦了，因此該方法可靠性較強。元素的遷移被認為主要靠地下水的循環(huán)，因為這種方法只會提取非晶質(zhì)錳的氧化物，所以被用于冰積物覆蓋區(qū)。根據(jù)報導，已經(jīng)有550多個鉆孔發(fā)現(xiàn)了礦。

3.5 地氣法

20世紀80年代末，地氣法傳到我國，我國科學家針對這個方法做了很多的研究，隨著技術的發(fā)展，這種方法在實際應用中得到了不小的突破。雖然直接找礦信息非常微弱，但它更加可靠。所以，這方面專家越加重視這種方法。而且該方法需要的樣品來自近地表大氣或者土壤中氣體，所以觀測結果受到覆蓋層、巖石類型等自然條件的影響比較較小，甚至可以在傳統(tǒng)地學方法不能發(fā)揮作用的戈壁、草原和森林等地區(qū)使用。

4 地球化學勘查新方法在地質(zhì)找礦中的應用

為了更好分析地球化學勘查的新方法，本文將結合實例進行具體分析：

4.1 礦區(qū)地質(zhì)

研究區(qū)地質(zhì)構造位置隸屬某礦山北西向構造變形區(qū)，以北東向逆沖推覆構造為主，并疊加北北東向斷裂。同時也形成了有利的導礦、容礦構造，找礦潛力較大。①地層。研究區(qū)出露地層為石炭系下統(tǒng)上司組（C1s）、下—上統(tǒng)大埔組（C1－2d）、上統(tǒng)黃龍組（C2h）、馬坪組（C2m）、二疊系下統(tǒng)包磨山組（P1b）、中統(tǒng)梁山組（P2l）、棲霞組（P2q）、茅口組（P2m）及第四系（Q）殘坡積物。②構造。地層受斷層影響，產(chǎn)狀變化較大，地層產(chǎn)狀總體傾向南東，傾角20～60°，該區(qū)鉛鋅礦體礦體主要產(chǎn)于背斜核部及南東翼。③礦化蝕變特征。礦化蝕變帶產(chǎn)于斷層控制帶內(nèi)，礦石特征較穩(wěn)定，礦石礦物主要為閃鋅礦、鐵閃鋅礦、水鋅礦、菱鋅礦、方鉛礦，次為黃鐵礦及褐鐵礦，常呈它形粒狀產(chǎn)出。脈石礦物主要為白云石及少量方解石。

4.2 地電化學測量試驗

4.2.1 地電化學測量試驗

本次選擇在地表覆蓋較厚且已有見礦工程的位置開展地電化學測量。首先研制了地電化學采樣器，該采樣器是由一定大小的精致碳棒，裹之以經(jīng)過特殊處理的泡塑和濾紙組成的接收電極，它的一端有導線引出。電源系統(tǒng)用9V干電池直流電。

具體工作方法：①沿7－7′勘探線剖面布設測點，一般為點距40m，靠近控礦斷層則逐漸加密到10m（圖1）；②在剖面的每一測點位置挖深30～40cm、半徑30cm的坑，將制好的地電化學采樣器置于坑中，兩電極間隔30cm，倒入配置好的酸性提取液，然后用挖出的土回填壓緊，用電極導線將9V干電池的正、負極與離子接收器相連，電池置于坑外，做好標識。③將地電化學采樣器安置好后，隔48h，從采樣坑中取出作為離子接收器的載體物質(zhì)（泡塑）。④將載體物質(zhì)（泡塑）從離子收集器中取出、晾干并編號，裝入袋中送化驗室分析。

圖1 礦7－7′勘探線地質(zhì)地電化學剖面圖

4.2.2 實驗室測試及數(shù)據(jù)處理

①將載體物質(zhì)送到測試中心測試，首先將泡塑在封閉的容器中灰化，再將灰化成份經(jīng)過酸溶等預處理，選用ICP－AES分析Pb、Zn元素。②處理分析數(shù)據(jù)，作Pb、Zn元素的地質(zhì)—地電化學剖面圖和相關地球化學圖件。

4.2.3 異常解釋

在7－7′勘探線上前期已施工過1∶10000土壤地球化學測量，由于污染嚴重，Pb、Zn化探異常不明顯，通過本次地電化學測量，獲得了兩個明顯“M”型雙峰地電化學異常，其中，02號異常與礦體吻合程度較好。特別是7－7′勘探線北西段存在一處隱伏地電化學異常－01號異常（圖1），該異常一直未被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)過工程驗證，發(fā)現(xiàn)一處構造礦化帶。

5 結束語

綜上所述，隨著科學的發(fā)展與進步，地球化學勘查方法在不斷的補充與完善，雖然它們還存在一些問題，但可以預見，在未來，它們在地質(zhì)找礦中將會占據(jù)主導地位，發(fā)揮出巨大的作用。

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P632

A

1004-7344（2016）04-0193-02

2016-1-10

郭亮（1981-），男，高級，大學本科，主要從事地質(zhì)勘查方面的工作。