地球化學(xué)土壤測量在現(xiàn)代找礦技術(shù)中的應(yīng)用

汪 文，陳綠森，張 揚

（湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊，湖北 宜昌 4431000）

地球化學(xué)土壤測量在現(xiàn)代找礦技術(shù)中的應(yīng)用

汪 文，陳綠森，張 揚

（湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)大隊，湖北 宜昌 4431000）

自從產(chǎn)業(yè)革命開始至今，社會在醫(yī)療技術(shù)、運輸技術(shù)、應(yīng)用科技領(lǐng)域都取得突飛猛進(jìn)的發(fā)展，尤其是航天技術(shù)及其他高科技領(lǐng)域都取得了長足的發(fā)展。與此同時，人們對礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用也達(dá)到了相當(dāng)高的程度，致使全世界的礦產(chǎn)資源的總體價值出現(xiàn)下降的現(xiàn)象。另外，新礦床的找尋難度在增加，如何采取新技術(shù)手段來尋找礦床資源已經(jīng)成為擺在世人面前的一項緊迫的課題。在這種情況下，一些新的技術(shù)手段應(yīng)運而生，地球土壤的化學(xué)測量方法作為一種先進(jìn)的方法脫穎而出，成為各種方法當(dāng)中最被人們青睞的方法之一。此種方法的機理在于，通過次生異常土壤來發(fā)現(xiàn)地下的礦床資源，因而這種方法優(yōu)勢明顯且應(yīng)用較廣。

現(xiàn)代；找礦技術(shù)；地球化學(xué)；土壤測量

1 對蘊藏于土壤中的元素含量及種類的剖析

1.1 土壤中的元素所具有的理化性質(zhì)

如果土壤中的化學(xué)元素離子的半徑相對較小，與此同時又具有相對較高的電價時，晶格能也相對要高出很多。不僅如此，還因此具有了較強的抵御風(fēng)化的能力，化合物也具有較好的穩(wěn)定性。以宜昌地區(qū)為例，黑鎢礦內(nèi)，具有價電子較高的+6的銅；錫石礦中，具有價電子較高的+4的錫。它們在土壤中的分布，呈散暈的狀態(tài)。研究表明，元素的水溶性是由元素本身的電價和離子的半徑所決定的，而元素的遷移能力大小是由離子半徑及元素價電子位數(shù)所決定的。

1.2 母巖的成分分析

巖石經(jīng)過漫長的地質(zhì)演變過程，尤其是經(jīng)過風(fēng)化之后，最后演變?yōu)橥寥馈６煌N類的巖石，其中的化學(xué)元素種類及含量亦有所不同，因此，經(jīng)過風(fēng)化之后的土壤中所蘊含的元素種類及數(shù)量亦不相同。以宜昌地區(qū)為例，含量較高的Co僅存于基性巖區(qū)的土壤之中，而含量較高的Cr則存在于超基性巖區(qū)風(fēng)化的土壤里。

1.3 環(huán)境因素分析

自然環(huán)境是通過溫度與濕度的變化直接對土壤酸堿度構(gòu)成影響的，而溫濕度在直接影響到土壤本身的酸堿度的變化的同時，又通過這種酸堿程度的變化間接是對風(fēng)化與成土作用構(gòu)成影響。大量的府殖質(zhì)因降水量的不同和溫度的變化，而發(fā)生較大的差異。這種差異，直接影響到土地自身的酸堿平衡。這就是為什么不同的氣候條件下造就不同類型的土地的根本原因。

2 測量土壤的條件與范圍

土地測量法簡單易行，因而成為各種操作方法當(dāng)是最具效率也最為經(jīng)濟(jì)的辦法。在稀有金屬及有色金屬礦床中都已經(jīng)普遍地應(yīng)用了這種方法，且這種土壤測量法在礦區(qū)評價、找礦及一定范圍內(nèi)的地質(zhì)調(diào)查中的效果也較為理想。

2.1 表面遮掩地段

通過土壤測量的方式，結(jié)合物探、地質(zhì)等途徑的利用，在表面被覆蓋的土層遮掩地段，以地質(zhì)填圖的方式對各種不同巖體的分布情況加以圈定。比如在實際測量當(dāng)中，可以結(jié)合磁法的應(yīng)用，再憑借土層之中鎳與銅所占的比重大小，來對基性巖體的邊界加以確定。

2.2 遠(yuǎn)景含礦測量

可通過土壤測量技術(shù)的應(yīng)用，對目標(biāo)區(qū)域的遠(yuǎn)景含礦進(jìn)行測量，比如對稀有金屬鉬、銻次生暈異常地段，可以對其礦化的具體情況進(jìn)行準(zhǔn)確地顯示出來，即便是處于隱藏狀態(tài)也同樣擁有一定的效果。對于那些新的礦點，即便密布于大的礦區(qū)之外，同樣可以應(yīng)用此種方法進(jìn)行勘查。

2.3 隱伏礦體

一般情況下，如果想對隱伏的礦體進(jìn)行探尋，可在找礦的目標(biāo)地區(qū)，對礦體的產(chǎn)狀與形態(tài)和隱伏礦體的地點，依據(jù)比例盡加以精準(zhǔn)的計算。不僅能夠?qū)@種礦體本身的品味及厚度進(jìn)行鑒別與判斷，而且還可以對山地工程在布置過程中、礦床進(jìn)行鉆孔過程中進(jìn)行有價值的指導(dǎo)。對于這種土壤測量，其應(yīng)用的條件為浮土為6～9米中間，如果該土層太厚則可采用向深部抽取樣本。比方在湖北宜昌地區(qū)對鐵礦的查找時，目標(biāo)區(qū)域的巖性基本為丘陵、低山及花崗巖。土層的厚度一般情況下為1～1.5米，特殊地段可以深達(dá)數(shù)米?？刹扇?:2萬的比例尺以土壤測量法，采取的樣本為母質(zhì)層和淋積層，其粒度在50目以下，可以對出現(xiàn)的異常情況加以有效地發(fā)現(xiàn)。以試驗的方式進(jìn)行選定，發(fā)現(xiàn)了Cu、As、Ag、Au、Mo、Ba、Bi、Zn、Pb是找礦過程中的最基本的元素。

3 實際中的應(yīng)用情況研究

先是確定樣本的點與線，之后再確定樣點之間的距離。在實際應(yīng)用中，要根據(jù)任務(wù)及目的要求來對取樣網(wǎng)上的點位間距加以確定。此外，影響取樣間距大小的還包括規(guī)模和礦帶、礦床的種類、工作比例尺的大小，同時包括次生暈的實際規(guī)模等，也會對取樣本身的間距產(chǎn)生一定的影響。從總體上來說，要格外慎重對待次生暈之異常情況，使之不至于產(chǎn)生漏礦的現(xiàn)象。要做到首先進(jìn)行小范圍的試驗，其次才進(jìn)行各次取樣。在新的目標(biāo)區(qū)，要以更加科學(xué)的方法收集分層的樣品，然后對各層金屬含量情況進(jìn)行有效分析，最后才能得出結(jié)論。在試驗的過程中，最為關(guān)鍵的是要穿越淋積層、腐殖層，深度大約在19～29米的范圍。不同樣品在采集之中，實行一個點和多個坑的辦法，一般是采取4～6個坑的樣品，至于坑距完全可以根據(jù)實際需要而定。

4 結(jié)束語

利用新技術(shù)手段促進(jìn)現(xiàn)代找礦技術(shù)的發(fā)展，地球土壤的化學(xué)方法作為一種先進(jìn)的方法脫穎而出。這種方法的優(yōu)勢明顯且應(yīng)用廣發(fā)，廣大的地質(zhì)工作者需通過努力學(xué)習(xí)、靈活運用，將此種方法不斷拓新。

[1]謝學(xué)錦,任天祥,嚴(yán)光生,等.進(jìn)入21世紀(jì)中國化探發(fā)展路線圖[J].中國地質(zhì),2010,(2):245-267.

[2]王學(xué)求,謝學(xué)錦,張本仁,張勤,遲清華,侯青葉,徐善法,聶蘭仕,張必敏.地殼全元素探測——構(gòu)建“化學(xué)地球”[J].地質(zhì)學(xué)報,2010,(6):854-864.

[3]蔣濤,湯玉平,李武,等.分析和認(rèn)識我國油氣化探技術(shù)[J].物探與化探,2011,(1):7-11+16.

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2096-2789（2016）11-0072-01