勘查地球化學新方法在礦產勘查中的應用及其地質效果

王 剛

(湖南省地質礦產勘查開發局四一三隊，湖南 常德 415000)

我國目前的資源形勢非常嚴峻，大部分礦產消耗的速度遠大于生產的速度，并且我國的礦產資源需求還在不斷增長，找礦的難度也在加大。所以，我們必須加強礦產資源的勘查，在找礦工作中取得突破，才能使礦產資源供需保持平衡。而國內外的找礦實踐證明了勘查地球化學方法在礦產勘查工作中是非常有效的。這里，筆者介紹了國內外勘查地球化學新方法的應用現狀及其地質效果，對問題進行了討論，并提出建議。

一、淺談幾種特殊的勘查地球化學方法

勘查地球化學發展到現在，已經不是一種原始的經驗積累了，而是有了自己的理論體系的一個科學分支。目前除了傳統方法外，還出現了構造疊加暈法、熱釋汞法、電地球化學法等新方法，下面簡單介紹幾種新方法。

1、構造疊加暈法

原生暈找礦方法可以說是目前最主要方法之一，特別是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，從而對礦區深部和外圍的我們不知道的區域進行預測。在實際中要注意未知礦區的疊加暈，研究成礦的過程，這有助于區分含礦與非礦異常。利用統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。

2、熱釋汞化學方法

這種測量方法最早起源于加拿大的 (GG－3型測汞儀［1］，后來在20世紀70年代中期，由欒繼琛等人首次在國內某矽卡巖型銅礦上實驗，結果發現了土壤汞氣異常，最終肯定了這種找礦方法。這種方法的最大優點就是排除了傳統方法過程中的許多外界因素的干擾因素，比如季節變化的影響等，因此得到的數據更準確，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，也可以運用在水文與工程地質領域。

3、電地球化學方法

電地球化學方法由前蘇聯科學家提出，主要用于尋找隱伏的礦體。主要是經過電化學溶解，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。［1］對于這種方法的離子來源，各國都有不同的看法。前蘇聯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，是一種驗證的過程。根據國內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被發現，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。那么發展電地球化學方法將十分有必要。

4、酶提取法

酶提取技術由美國提出，非晶質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，就能夠發現隱伏礦了。這個方法擁有很大的可靠性。元素的遷移被認為主要靠地下水的循環。因為這種方法只會提取非晶質錳的氧化物，所以被用于冰積物覆蓋區。根據報導，已經有550多個鉆孔發現了礦。

5、地氣法

地氣法在80年代末傳到我國，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，甚至可以在傳統地學方法不能發揮作用的戈壁、草原和森林等地區使用。

二、地球化學方法面臨的一些問題

勘查地球化學方法使用的分析測試儀器都是具有高精度的特點，這使得勘查地球化學方法有了進一步發展，在礦產勘查中也有了好的找礦效果。但是，在實際的測量中也出現了一些問題:

1、如何區分異常類型。找礦難度的日益增加和其他各方面因素的干擾，在勘查過程中經常會有性質不明的化探異常，工作人員很難正確判斷出異常的性質。所以，怎樣才能快速找出最有前景的靶區，并同時做好定位預測，是目前化探勘查中所遇到的問題之一。

2、勘查地球化學新方法在分析活動性元素時，面臨著許多變動的因素影響。因為元素向地表遷移時是很難直接觀測的，并且在過程中一般還伴隨著其他新的地質現象，可能沒有被工作人員發現，所以這些基礎性的問題一直沒有得到統一。問題的存在不僅影響到了金屬礦產的勘查，還影響到了勘查地球化學方法自身的發展。

3、目前，人類對世界的探索還是有限的，因此，在勘查中也會遇到一些很難識別的礦種。在過去的一段時間里，勘查地球化學運用高精度、高靈敏度的分析技術，在勘查難識別礦種或難識別類型礦床上取得了重要成果，尤其是貴金屬礦和有色金屬礦。但是，現在仍然還有一些礦種是難識別的，有些類型礦床是目前沒有見過的，需要我們進一步去探索。

三、學會綜合運用各種找礦技術

通過上面簡單的評價分析，我們了解到了各種不通的勘查地球化學新方法，通過適當地應用會造成不同的地質效果。從目前的應用情況中，可以發現化探方法應用于礦產勘查具有經濟、快速、受覆蓋層限制較小的特點［2］，而且比物探的方法更直接性、更有效果。但是我們也要考慮到，上面提到的任何一種化探方法都不是萬能的，必須根據他們各自的適用特點，綜合考慮礦種的不同，什么樣的勘查階段，來選擇具體的操作方法。有時候，在同意各礦區還會有不同的礦物，又或者是不同的景觀條件，這就要綜合選擇合理的化學新方法。例如，原生暈——構造疊加暈法，一般是用比較容易發現的礦區;或者是在已經找到的礦體深部，這通常是為了尋找盲礦體或第二個礦體富集帶［3］。而對于那些被厚厚的黃土、沖積層、戈壁等覆蓋的地區，如果想要尋找礦產，就要采用另一種方式，比如酶提取法、電地球化學法、金屬活動態測量法等等，這種方法能夠有效顯現深部的化學變化，更容易了解的深層的地理地質情況。因此，在實際應用這些化學方法時，必須根據具體的情況來選擇合適的方法。

礦產勘查工作是一項非常復雜的工程，如果單純地想靠一種化探方法去解決問題，將很難把工作進行下去。因此在實際的工作中，我們必須要充分了解并重視化探方法，發揮化探方法的優勢，更好地解決勘察中出現的問題。并且，每一個地方都有其不同與各自的特點，工作人員要注意結合當地的地質條件，配合物探、遙感等技術方法靈活的尋找礦源。還有學會結合各物探和化探各自的特長和優勢，最大限度地發揮作用。

四、結束語

隨著科學的發展與進步，勘查地球化學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，它們在礦產勘查中將會占據主導地位，發揮出巨大的作用。更可以預見，它們還將會在預報地震、探索環境等其它領域中取得突破，發揮作用。

［1］王學求.礦產勘查地球化學:過去的成就與未來的挑戰［J］.地學前緣，2003，10(1):239.

［2］李惠，張國義，禹斌，等.20世紀冶金地質化探工作十大創新成果［J］.地質找礦論叢，21(增刊):125.

［3］李惠，張國義，禹斌，等.20世紀冶金地質化探工作十大創新成果［J］.地質找礦論叢，21(增刊):125.