隱伏礦床勘查地球化學新進展探究

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南鄭州450000）

（河南省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局第二地質(zhì)礦產(chǎn)調(diào)查院 河南鄭州450000）

從近年來國內(nèi)外大量的文獻來看，我國的科學技術和成果屢屢在世界上的主要報紙、刊物上刊登出來，并且被應用在實際工作中，這標志著我國的科學技術已經(jīng)站在了世界前列。在這樣的形勢下，對于礦產(chǎn)勘查而言，隱伏礦床的勘查日益受到了重視，隨著我國成礦理論和分析技術的發(fā)展，形成了眾多新的地球化學勘查方法，在隱伏礦床勘查中發(fā)揮著越來越重要的作用。

隱伏礦床勘查地球化學方法礦產(chǎn)勘查

1 概述

當今礦產(chǎn)勘查面臨“三難”局面，即“難識別，難發(fā)現(xiàn)和難利用”的礦越來越多，這其中重要原因之一是地表礦、淺部礦越來越少，尤其是大型、超大型礦更是鮮有發(fā)現(xiàn)于地表或淺部。“攻深找盲”、“探邊摸底”等等已成為現(xiàn)實的勘查戰(zhàn)略。眾所周知，我國礦產(chǎn)勘查與開采的整體深度不大，一般很少超過300～500m，在我國，超過700m深的固體礦床通常被稱為“大深度礦床”。因此為了緩解礦產(chǎn)資源的緊張形勢，增加礦產(chǎn)資源儲量，提高資源保障能力，延長生產(chǎn)礦山壽命，保證經(jīng)濟、社會可持續(xù)發(fā)展，加大礦產(chǎn)勘查深度、開展深部找礦已勢在必然。

2 隱伏礦床地球化學勘查方法

2.1 地球氣納微金屬測量

該方法用于尋找隱伏礦體的基本原理是：基于地球深部存在上升的氣流，當上升氣流經(jīng)過礦體及其所形成的高含量地球化學塊體時，將把成礦元素及伴生元素的活動態(tài)部分(納米級顆粒、膠體、離子和各種絡合物)帶到地表。因而采取氣體樣品，分析氣體中金屬元素含量就會指示深部礦體的存在。

2.2 金屬活動態(tài)測量法(MOMEO)

該方法用于尋找隱伏礦體的基本原理是：地下深部成礦元素和伴生元素可以通過各種途徑：地下水循環(huán)、離子擴散、毛細管作用、電化學梯度、植物作用和氣體搬運被運移至地表，但對于厚層運積物覆蓋區(qū)和后來沉積巖或火山巖蓋層區(qū)，地氣搬運可能起著主導作用。在地表被各種天然捕集物質(zhì)，如可溶性鹽類、膠體、粘土、氧化物和有機質(zhì)所捕獲。使用超低密度采樣方法、采取地表疏松介質(zhì)、提取金屬活動態(tài)部分，這種大規(guī)模的異常就會得以顯現(xiàn)。

2.3 活動態(tài)金屬離子法(MMI)

該方法依據(jù)是金屬活動離子可從深部礦體穿過上覆成礦后沉積的巖石及外來的厚層沉積物而到達地表。通過使用弱酸或酶煮法可以提取弱結(jié)合的活動態(tài)金屬離子，這種活動態(tài)金屬離子異常通常較準確地位于礦體垂直上方，偶爾也在傾斜上方。

2.4 電吸附地球化學勘查方法

電吸附找礦法是一種針對尋找隱伏礦而研制的新方法，是在室內(nèi)把樣品裝入特殊的裝置，加入專門配制的助溶劑，然后進行通電處理，把地球化學異常中的活動態(tài)組分解脫出來，并用吸附介質(zhì)吸附富集，從而利用其數(shù)據(jù)來指導找礦的一種方法。

2.5 地電化學法

該方法用于尋找隱伏礦體的基本原理是：深部盲礦或隱伏礦經(jīng)過電化學溶解，在礦體周圍形成離子暈，與成礦有關的成礦元素及伴生元素在電化學電場、地氣、地下水運動等各種自然營力作用下遷移到近地表，并以多種形式賦存下來。在人工電場作用下，礦化相關的金屬離子平衡發(fā)生改變，金屬陽離子在電場作用下向陰極移動，并形成電解物，收集并分析電極上吸附的電解物，即可發(fā)現(xiàn)相關的金屬離子異常，從而達到找礦和評價的目的。

2.6 構(gòu)造疊加暈法

該方法基本原理是研究不同成礦階段的元素組合、不同成礦階段形成礦體（暈）的軸向分帶及其在空間上的疊加特點，建立礦區(qū)內(nèi)已知礦床的巖石地球化學異常模式和疊加暈找礦模型，進而對礦區(qū)深部及外圍的未知區(qū)域進行預測。

2.7 酶提取法

該方法基本原理是非晶質(zhì)二氧化錳由于具有較大的表面以及在表面上正負電荷的隨機分布，從而成為一種極強有力的吸附劑，能吸附各種從深部礦體向上遷移的陽離子及陰離子。在葡萄糖氧化酶和右旋糖在提取液中，發(fā)生反應產(chǎn)生痕量過氧化氫和葡萄糖酸，稀釋的過氧化氫容易還原和溶解非晶質(zhì)的二氧化錳（++2→++2O），從而將捕獲的痕量元素釋放出來，通過測定溶液中的金屬離子濃度，可發(fā)現(xiàn)隱伏礦。

2.8 同位素地球化學

幾十年來，穩(wěn)定同位素（如S、O、H、C）和放射性同位素（如U-Pb、Rb-Sr、Sm-Nd）被用來幫助地球化學勘查。地球化學分析測試技術的突破性發(fā)展開創(chuàng)了地球化學勘查新的思路。隨著MC-ICP-MS技術的發(fā)展，非傳統(tǒng)同位素如Cu、Fe、Zn、Mg、Se、Mo等同位素在地質(zhì)上的應用迅猛發(fā)展。雖然這些元素的同位素在隱伏礦床勘查中的應用還非常少，但已初見端倪。與傳統(tǒng)同位素相比，非傳統(tǒng)同位素在礦床的應用上的優(yōu)勢是能夠利用成礦元素本身對物質(zhì)來源及成礦過程進行直接示蹤。

2.9 構(gòu)造地球化學

運用構(gòu)造地質(zhì)學和地球化學的基本原理和方法研究元素在各種構(gòu)造環(huán)境中的分配和遷移、分散與富集的特征、規(guī)律及其過程和動力學機制。構(gòu)造地球化學研究表明，構(gòu)造運動形成兩種結(jié)果：一是構(gòu)造形跡有規(guī)律地排列組合構(gòu)成構(gòu)造體系；二是元素在構(gòu)造中遷移、富集及其共生組合形成地球化學異常。構(gòu)造體系和地球化學元素的時空分布規(guī)律共同組成統(tǒng)一體——造地球化學場。地球物質(zhì)大規(guī)模轉(zhuǎn)移的方式為力學轉(zhuǎn)移、化學轉(zhuǎn)移和能量轉(zhuǎn)移。地質(zhì)動力學、化學反應動力學和有序化演化是控制地球物質(zhì)運動的基本因素。構(gòu)造活動和地球化學作用過程都伴有物質(zhì)成分重新分配和組合。利用構(gòu)造地球化學找礦具有重要意義：一是運用地球化學資料結(jié)合構(gòu)造地球化學的分析方法可識別一些構(gòu)造；二是應用構(gòu)造地球化學方法有助于篩分與成礦有關的構(gòu)造，確定構(gòu)造的含礦性和有利的成礦部位；三是據(jù)不同的的構(gòu)造地球化學特征，闡明礦區(qū)構(gòu)造—礦化作用的發(fā)展演化規(guī)律。

3 結(jié)論

上述的任何一種化探方法都有其自身的適用性，對于不同的礦種、不同的景觀條件、不同的勘查階段都有其一定的適用范圍。在實際應用這些方法時，應根據(jù)不同的情況選擇合適的方法。隨著各種勘查地球化學方法理論與技術的不斷成熟和完善，相信它們在礦產(chǎn)勘查的應用中將會發(fā)揮更加重要的作用。

[1]孫秀英.隱伏礦床地球化學勘查新進展研究 [J].科技創(chuàng)新導報,2014,(12): 11-12.

隱伏礦床勘查地球化學新進展探究

■高福利 劉正好 梁貞

P59[文獻碼]B

1000-405X（2016）-10-246-1

高福利（1976～），男，畢業(yè)于鄭州工業(yè)貿(mào)易學校，地質(zhì)調(diào)查與找礦專業(yè)，助理工程師，研究方向為地球化學勘查。