礦床勘查地球化學相關問題研究

逄偉

摘 要：本文基于筆者從事地質勘查和地球化學的相關研究工作，以礦床勘查地球化學中中存在的相關問題為研究對象，論文首先探討了勘查地球化學的概念內涵，進而分析了勘查地球化學的歷史和發展形勢，在此基礎上，論文詳細論述了區域地球化學和礦產地球化學兩個方向上存在的問題和發展的建議，相信對從事相關工作的同行能有所裨益。

關鍵詞：礦床 地球化學 勘查 普查

中圖分類號：P632 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0036-02

1 勘查地球化學的理論基礎

勘查地球化學的理論基礎是成礦物質在成礦過程中，在圍巖中留下元素運移軌跡或在成礦以后，通過分散在四周巖石、土壤、水系沉積物、水、植物及氣體中形成各種類型的地球化學分散模式，根據這些元素變化軌跡或分散模式去追蹤和發現新的礦床。這一理論基礎的體系可以從下列經典著作或出版物中得到體現。

1977年前蘇聯A1Beus和S1V1Grigorian的《礦床地球化學勘查方法》一書系統闡述了原生暈找礦方法和原生暈分帶理論以及利用原生暈找盲礦所取得的輝煌成就。1979年謝學錦的《區域化探》一書對區域地球化學勘查理論進行了系統闡述。2000年王學求和謝學錦所著《金的勘查地球化學）理論與方法#戰略與戰術》對金礦地球化學勘查的理論與方法進行了系統闡述。同時， 1970年國際《地球化學勘查雜志》的創刊，使得勘查地球化學家可以更深入地發表最新研究成果，廣泛地傳播勘查地球化學知識。

近幾年以來，我國勘查地球化學的專家在地球化學填圖、深穿透地球化學與隱伏區礦產勘查、巨量金屬聚集與大型礦集區定量識別與評價、難識別類型或難識別礦種勘查、地球化學塊體等方面已經取得了很大的進展，并推動勘查地球化學進入到新的一個理論階段。

2 勘查地球化學歷史回顧與發展形勢

勘查地球化學誕生于20世紀30年代初，歷經70多年的發展，已經從礦產勘查從屬地位的一種戰術手段上升到能夠左右整個礦產勘查全局的戰略地位，并且從一門經驗或技術，發展成為一門地學分支科學。

近十多年來，隨著可持續發展戰略的提出，勘查地球化學得到了迅速發展，但它也面臨如下的挑戰，主要表現在以下幾個方面。（1）全球各種介質中的地球化學基準與全球地球化學填圖。（2）隱伏區三維地球化學分散模式、深穿透地球化學與隱伏區礦產勘查。（3）新理論、新方法的研究與推廣。隨著較大比例尺礦產評價工作的開展和新領域的開拓，現有的方法技術尚存諸多問題，需要分類進行專門研究，以推進化探新理論、新方法的研究。例如，難識別礦種或難識別類型的地球化學勘查與評價方法；巨量金屬的聚集機理、地球化學塊體與大型礦集區或巨型礦床的定量評價。（4）資料的合理利用與開發。（5）知識及觀念的更新。（6）管理體制等問題。在新的體制和機制下，針對資料利用、項目管理、人員素質、組織協調等問題，管理工作也要隨之進一步改進。

3 存在的問題及策略

3.1 區域地球化學

我國的區域化探走在世界前列，形成了一套基本工作方法。近幾年，全球地球化學填圖和地球化學基準等區域性研究課題，仍是國際上的熱點。專家們普遍認為，我國76種元素地球化學填圖的試點已取得初步成果，堅持做下去，其意義將不亞于“門捷耶夫元素周期表”。

3.1.1 區域化探資料利用率偏低

我國自1979年開始/區域化探全國掃面計劃0（即地球化學填圖），采樣密度從1個樣/km2至1個樣/幾百km2，覆蓋面積從幾千至上百萬km2。這些巨大的面積以及所提供的巨大信息為新礦床的發現作出了巨大的貢獻。但是，這些“海量”數據及資料沒有達到共享機制，不利于廣泛的利用和深入研究；資料的利用程度較低，找礦信息未充分發掘，利用這些資料研究基礎地質、環境地質問題等方面的潛力有待進一步開發和利用。

（1）在戰略上將全國地質工作的戰略部署、全球氣候變化、資源環境變化放在一塊考慮，以1∶500萬～1∶1000萬比例尺，把區域化探資料與基礎地質、構造作用，以及全球尺度的淺表部和深部地質作用結合起來，作為一個大課題來研究，可為基礎地質提供更多新的信息。（2）把化探資料的區域背景與地球塊體、不同構造區、大的成礦帶聯系起來，從地球演化的角度進行綜合研究，在地質理論和基礎研究中發揮作用。（3）在區域成礦作用研究方面，過去利用的元素少，偏重于研究局部異常，很少從大的成礦角度來考慮問題。應該把區域化探資料與地質和物探很好結合起來，從成礦系列的角度反映大的成礦戰略區。據資料介紹，近期在/三江0地區所作的勘查地球化學研究表明，這種做法很好地反映成礦系列的空間分布規律，將成礦作用研究提升到了新的層面。（4）在地質填圖中解決地層、構造等問題，這種工作已有了新的開端。（5）在環境、農業、林業、牧業等方面的應用潛力有待進一步挖掘。

3.1.2 方法技術的改進是實施各種戰略的保證

（1）區域性地球化學資料的采集是一項基礎性工作，特別是覆蓋、淺覆蓋和中覆蓋地區的信息采集需要很好的解決。目前，我們已經研制了深穿透方法、活動態、地氣法等方法，應在此基礎上繼續加強研究。（2）測量數據的真實、可靠，是一個至關重要的問題。近幾年的研究成果表明，按照目前的規定及規范來執行，取得的成果有時與測區的實際情況有一定的沖突，甚至嚴重沖突，這涉及到野外采樣的方法技術問題。（3）我國森林沼澤區的工作方法已做過6次研究，總的看來，理論研究程度較低，在如何利用這些資料進行填圖、找礦等方面還需要進一步研究?，F行規范只是從地球化學角度制定的，沒有考慮其他方法的綜合應用，應該走多學科綜合研究的路子。（4）對于一些特別的地球化學勘查新方法，包括野外調查方法和分析方法，只要有一絲希望，就應給予支持，以利其發展；對新方法的研制，在局部試驗與面上推廣之間，應該設立過渡性研究，以便進行驗證和完善。（5）新方法的研制應該做到方便、實用，具有可操作性。目前在區域和局部工作中開發的一些新方法，如金屬活動態、地氣法、偏提取等，科研單位尚可使用，到了生產單位和生產實踐中，問題就很多。

3.2 礦產地球化學勘查

礦產勘查仍然是我國化探工作的主要任務，主要表現在以下幾個方面。（圖1）

3.2.1 開展與區域化探掃面相銜接的大比例尺礦產評價工作

區域化探掃面統計資料顯示，自“六五”以來，區域化探完成646萬km2，1∶5萬化探完成121萬km2，更大比例尺化探完成11.8萬km2，三者的比例是83∶15.5∶1.5；自調查局成立以后，區域化探完成53.6萬km2，1∶5萬10萬km2，更大比例尺017萬km2，三者的比例是83∶16∶1，兩個時期的比例大體相同。從礦產勘查的角度說，1∶20萬以小比例尺工作是“戰略布局”，1∶5萬工作是“短兵相接”，更大比例尺工作才是“刺刀見紅”。

3.2.2 研制1∶5萬礦產快速評價技術

與1：20萬工作相比，1∶5萬評價有其特殊性。由于工作區縮小，干擾因素和景觀特點變化，沿用內地的和區域上的工作方法可能會出現問題。東天山和岡底斯帶的試點評價工作表明，在一個成礦帶內，景觀有差異，工作方法不一，所獲資料的真實可靠性難以判定，給1∶5萬化探工作造成很大困難。與區域化探工作和更大比例尺化探工作相比，1∶5萬化探工作的難度要更大一些，應該有細致的方法技術研究。此外，1∶20萬化探測試了幾十種元素，檢查了幾萬個異常，但80%的精力放在了找金礦上，其余信息遠遠未能充分利用。由此可見對1∶5萬礦產快速評價技術還相當薄弱，在今后一段時間是需要重點解決的問題。

3.2.3 1∶5萬化探方法技術研究課題設置

對1∶5萬找礦，可以劃分三類地區進行研究。

（1）東部中低山丘陵區，工作雖相對容易，但并沒有完全搞清楚，只依賴于經驗模式，漏礦的可能性還是比較大的；（2）干旱半干旱荒漠區，主要指北部和西北部地區，所發現的面積大、含量低的異常應很好評價；（3）西部高寒深切割地區，這里的1∶5萬異常評價方法還不很成熟。

建議在三類地區各選3～5個省作試點，把1∶20萬評價得出的所有異常都做三級查證，做完以后再做1∶5萬工作，逐個進行評價。把1∶5萬工作階段取得的經驗向全國推廣，提高1∶20萬資料的利用程度。

3.2.4 隱伏礦勘查和危機礦山深部找礦

尋找隱伏礦是礦產勘查的熱點之一。近些年來，國內外正在積極研究深穿透地球化學找礦方法，識別大型和巨型礦的地球化學定量方法。就我國東部而言，雖然工作程度已較高，隨著工作深入和觀念更新，仍有可能找到新的隱伏礦床。危機礦山的深部找礦，也是一個急迫課題。在這方面，我們以往開發過不少技術，如原生暈、構造地球化學、熱釋汞、鹵素、相態分析等，實踐證明這些方法都是行之有效的。但是，這些研究工作進行得較為零散，缺乏系統和持續的研究和應用，應該采取措施繼續給予支持。

3.2.5 難識別礦種或難識別類型的普查評價

勘查地球化學的特點就是它借助于分析技術，可以有效識別肉眼無法識別的礦床類型或礦種，過去在發現難識別礦種或難識別類型上取得了巨大成功。但現在依然有些新的難識別礦種或難識別類型礦床，有待于深入研究和找礦技術的突破。如砂巖型鈾礦、黑色巖系中鉑族元素礦床、稀有分散元素礦床和油田中伴生金屬礦床等。其中黑色巖系區的資源調查，除找鈾、鉬、釩、稀土外，尋找復合微肥也有很大的生態意義。

3.2.6 境內外礦產對比和勘查

近幾年，有些專家指出：應加強境內外礦產對比和勘查的問題研究。如彭齊鳴專家明確指出：我國化探技術位于國際領先水平，應加強境內外的對比研究工作，特別應注重與周邊國家，如蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦、東南亞等國家的化探交流和學習，加強與境內外化探工作的對比和方法技術研究。

4 結語

（1）應該把勘查地球化學數據共享作為一個戰略問題來對待。80年代以來我們積累了大量的化探數據，沒有得到很好的開發，難題之一就是沒有共享機制。建議劃分為三個層次進行：地調項目內部使用、國家使用、商業使用等，并在此基礎上制定相應的使用辦法，形成一個機制或制度。（2）規劃課題設立和成果評審應強調前瞻性、創新性，對那些“成果已經裝在口袋里”的項目，不應再予立項。（3）在化探的各個應用領域中，應從立項開始，鼓勵和引導化探與地質、物探、遙感及其它相關學科開展綜合研究。

參考文獻

[1] 廖世淼.地球化學勘查新技術研究[J].科技資訊，2014（5）.

[2] 孫秀英.隱伏礦床地球化學勘查新進展研究[J].科技創新導報，2014（12）.