劉慶海

（中國冶金地質(zhì)總局山東正元地質(zhì)勘查院，山東 煙臺 264600）

在人口基數(shù)大，耗費(fèi)的資源總量多的基本國情下，我國的自然資源在逐漸減少，部分地區(qū)的礦產(chǎn)資源由于開采不當(dāng)?shù)仍虻挠绊?，可開采和利用的資源已經(jīng)所剩無幾，因此對其他替代性地質(zhì)礦產(chǎn)資源的勘查工作重要性也逐漸為人們所關(guān)注。地球化學(xué)法是礦產(chǎn)勘查的基本原理和指導(dǎo)方法之一，它可以保證地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的準(zhǔn)確性和可靠性，對全國范圍內(nèi)礦產(chǎn)勘查工作的開展具有積極的促進(jìn)作用。

1 地球化學(xué)法在地址礦產(chǎn)勘查中的作用

1.1 提高礦產(chǎn)資源勘查的準(zhǔn)確性

目前我國的45種主要的地質(zhì)礦產(chǎn)資源中，已經(jīng)有超過一半的資源消耗的速度大于儲備的速度，為了解決我國地質(zhì)礦產(chǎn)資源供不應(yīng)求的問題，提高我國資源儲備的能力，應(yīng)該地球化學(xué)法進(jìn)行科學(xué)合理的運(yùn)用，以保證礦產(chǎn)資源勘查的準(zhǔn)確性。多年來礦產(chǎn)勘查工作的經(jīng)驗(yàn)表明，地球化學(xué)法能夠提高礦產(chǎn)地查找的精準(zhǔn)度，提高礦產(chǎn)勘查的速度，是一項(xiàng)有利于尋找隱藏礦床、提高勘查效率的新型指導(dǎo)方法[1]。

1.2 為礦產(chǎn)勘查提供新的可能性

我國地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作主要是響應(yīng)我國地質(zhì)調(diào)查局有關(guān)區(qū)域性全國地質(zhì)礦產(chǎn)勘探計(jì)劃的號召，這一計(jì)劃加深了人們對化學(xué)物質(zhì)勘查工作的認(rèn)知，為地球化學(xué)方法的進(jìn)一步完善和改進(jìn)提供了政策上的扶持，進(jìn)而為礦產(chǎn)勘查提供了新的可能性，對全球性大面積的礦產(chǎn)物質(zhì)勘查具有重要的意義。這種勘查方法主要是通過取樣分析的方式進(jìn)行礦物查找，具有一定的實(shí)用性，是當(dāng)前我國最為重要的找礦原理之一。

2 地球化學(xué)法在地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中存在的問題

（1）區(qū)分異常類型。礦產(chǎn)勘查工作受到許多因素的影響，在勘查的過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些不明的物質(zhì)，發(fā)生化探異常，加大勘查人員的工作難度。因此，如何區(qū)分異常類型、做好快速準(zhǔn)確的定位預(yù)測是地球化學(xué)法需要解決的最主要的問題。

（2）變動(dòng)因素的影響。在運(yùn)用地球化學(xué)法進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)勘查的過程中會(huì)遇到許多活動(dòng)性的元素，這些元素在進(jìn)行地表遷移的過程中會(huì)產(chǎn)生其他的新的地質(zhì)現(xiàn)象，并且人為監(jiān)測的難度較大。這些變動(dòng)性因素至今沒有得到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)的管理，不僅會(huì)影響礦產(chǎn)勘測的效率，還會(huì)對地球化學(xué)法自身技術(shù)的改進(jìn)造成阻礙[2]。

（3）未識別的礦物類型。由于人類自身認(rèn)知和技術(shù)發(fā)展的有限性，在礦物勘查的過程中也會(huì)遇到一些不能識別的礦物類型，在地球化學(xué)法的運(yùn)用過程中，大部分的礦物類型被高精準(zhǔn)度的儀器所識別，但是仍然存在著一些礦物未被準(zhǔn)確地識別出來，因此只有實(shí)現(xiàn)檢測技術(shù)的發(fā)展和完善，才能對地質(zhì)環(huán)境進(jìn)行進(jìn)一步的探索和發(fā)現(xiàn)。

（4）對地質(zhì)環(huán)境的污染。運(yùn)用地球化學(xué)法進(jìn)行地質(zhì)礦產(chǎn)的勘查會(huì)對周邊的土壤、水源、植被、生物等造成一定的影響，長期的人類活動(dòng)干擾會(huì)對周邊的地質(zhì)和環(huán)境造成污染，這種污染難以消除，并且會(huì)隨著環(huán)境中各種因素的相互影響作用而發(fā)生轉(zhuǎn)移。例如，一些重金屬會(huì)通過礦產(chǎn)開采的縫隙滲入到土壤甚至地下水之中，或是隨著雨水沖刷匯入到河流之中，造成嚴(yán)重的水體污染，破壞了河流周邊居民和家禽的生活環(huán)境，不利于人類生命財(cái)產(chǎn)安全的保護(hù)和可持續(xù)發(fā)展。因此，在勘查的過程中要注意地球化學(xué)法的科學(xué)運(yùn)用，盡量避免人類活動(dòng)造成的環(huán)境污染問題。

3 利用地球化學(xué)進(jìn)行勘查的具體方法

（1）準(zhǔn)備工作。在長期的勘查工作中，已經(jīng)形成了地球化探工作的具體工作模式。首先，要對某一勘查地區(qū)的地質(zhì)樣本進(jìn)行分析，并根據(jù)實(shí)際的勘查情況對與樣本不符的異常情況進(jìn)行研究，并對研究結(jié)果進(jìn)行總結(jié)和整理。只有將準(zhǔn)備工作做好，才能對整個(gè)礦區(qū)的資料有一個(gè)詳細(xì)的把握，保證后續(xù)勘查工作的順利開展。地球化學(xué)法在基礎(chǔ)性的準(zhǔn)備工作中也發(fā)揮著重要的作用，對技術(shù)相關(guān)理論知識的掌握越透徹，也就越能保證提供數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)程度和工作開展的有效程度。

（2）電池球化學(xué)法。電池球化學(xué)法最先由蘇聯(lián)的科研人員提出，主要運(yùn)用于隱藏礦體的查找，其主要的工作流程是先將深部官礦或者是隱伏礦進(jìn)行電化學(xué)溶解，在人工電場的作用下發(fā)現(xiàn)金屬離子異常。目前我國已發(fā)現(xiàn)的礦產(chǎn)資源大多都開采完畢，隱伏礦床在全國內(nèi)的需求也越來越高，這也進(jìn)一步促進(jìn)了電池球化學(xué)法在全國范圍內(nèi)地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作中的推廣和運(yùn)用。

（3）熱釋泵找礦法。熱釋泵找礦法是由傳統(tǒng)的土壤泵氣測量方法改造而來，它的工作流程是將勘查區(qū)域內(nèi)采集來的土壤樣品進(jìn)行陰涼處曬干和加工處理，并放置于熱釋爐上，按照一定的溫度進(jìn)行加熱，使土壤樣本中的泵氣得到釋放，并測試釋放出來的泵氣濃度，通過對比不同剖面的泵氣濃度來發(fā)現(xiàn)和確定礦物的位置。這種方法的操作相對較簡單，并且能夠排除一定的干擾因素的影響，保證了測試結(jié)果的準(zhǔn)確程度，因此在不同成因和類型的礦床中都能取得很好的礦產(chǎn)查找效果。

（4）酶提取法。酶提取法的基本工作流程是將非品質(zhì)二氧化錳作為吸附劑，吸附從深部礦體向上遷移的陰陽離子，并產(chǎn)生一定的化學(xué)反應(yīng)，通過最后產(chǎn)生的金屬混合溶液的測定，就能夠發(fā)現(xiàn)隱伏礦。這個(gè)方法只對非品質(zhì)二氧化錳進(jìn)行溶解，不會(huì)破壞高品質(zhì)鐵錳氧化物，從而確保了檢測異常結(jié)果的科學(xué)性。

（5）構(gòu)造疊加暈法。構(gòu)造疊加暈法首先要根據(jù)礦產(chǎn)資源的縱向分布以及空間疊加性進(jìn)行模型的建構(gòu)，通過對模型的分析推算出整個(gè)地區(qū)礦產(chǎn)資源的含量以及開采的價(jià)值量。這種方法在目前的地質(zhì)礦產(chǎn)勘查，特別是熱液金屬礦床中的運(yùn)用較為廣泛，但是對模型的分析方法還是存在著一些問題，會(huì)對勘探工作造成一定的影響。

4 結(jié)語

綜上所述，礦產(chǎn)勘查工作的影響因素十分復(fù)雜，任何一種檢測技術(shù)都無法完全解決勘查過程中的異常問題。相對于其他的檢測技術(shù)而言，地球化學(xué)法有其自身的優(yōu)勢，運(yùn)用地球化學(xué)方法，可以在一定程度上提高地質(zhì)礦產(chǎn)勘查工作的效率，解決部分異常問題，促進(jìn)隱藏礦體查找的精準(zhǔn)程度的提高。隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展和完善，地球化學(xué)法也會(huì)實(shí)現(xiàn)自身技術(shù)的發(fā)展、完善和突破，解決好現(xiàn)階段發(fā)展過程中存在的問題，在礦產(chǎn)勘查中發(fā)揮越來越顯著的作用，為我國礦產(chǎn)資源緊缺問題的解決做出更大的貢獻(xiàn)。