地質勘查找礦技術原則與創新方法研究

■羅夢心

（江西省勘察設計研究院江蘇新余330095）

地質勘查找礦技術原則與創新方法研究

■羅夢心

（江西省勘察設計研究院江蘇新余330095）

勘查地球化學方法作為一種重要的礦產勘查方法和找礦信息的獲取手段，已經在礦產勘查工作中取得了顯著成效。主要對近幾年發展起來的構造疊加暈法、熱釋汞法、電地球化學法、酶提取法、地氣法以及金屬活動態測量等找礦新方法的應用現狀及其地質效果進行評析。強調任何一種化探方法都具有其適用條件，在實際應用時應注意與地質、物探、遙感等方法的配合使用，同時還必須結合具體的地質背景，以使勘查地球化學方法在礦產勘查工作中發揮更好的效果。

勘查地球化學 找礦新方法 礦產勘查 隱伏礦體

1　勘查地球化學新方法

勘查地球化學已經發展成為一門行之有效理論體系的地學分枝科學。一些新的方法如構造疊加暈法、熱釋汞法、電地球化學法、酶提取法、地氣法以及金屬活動態測量等新方法以開始應用于找礦方面。

1.1構造疊加暈法

原生暈找礦方法又稱巖石地球化學方法。該方法尤其是在找隱伏礦床方面更具優勢。其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，建立礦區內已知礦床的巖石地球化學異常模式和疊加暈找礦模型，進而對礦區深部及外圍的未知區域進行預測。

實踐找礦工作證明，該方法主要在熱液金屬礦床方面應用最為成功、效果最好，特別是在礦產勘探階段，應用鉆孔、坑道基巖采樣進行原生暈研究，可以有效的指出漏礦以及預測礦化的延伸方向，從而指導勘探工程布置，追蹤盲礦體。而熱液金屬礦床主要受構造的控制，構造帶中原生疊加暈的強度最大、范圍最廣，因此在采樣工作中應有針對性的采集構造帶中具有蝕變疊加的樣品，這樣不僅可以達到強化暈的強度和盲礦預測信息的目的，而且還大大減小了采樣和分析工作的難度。

1.2電地球化學法

電地球化學方法用于尋找隱伏礦體，基本原理與成礦物質有關的成礦元素及伴生元素在各種自然營力作用下遷移至近地表，并以多種形式賦存下來，通過人工電場作用，收集并分析電極上吸附的電解物，即可發現與礦有關的金屬離子異常，從而達到找礦和評價的目的。

電地球化學法是將地球物理、地球化學和電化學綜合交叉為一體組成的一種找礦方法，主要應用于礦產勘查的詳查及異常查證階段。據國內外的研究表明，該方法可用于尋找埋藏厚度超過150 m的未固結覆蓋層下和厚度超過500 m基巖下的深部礦體，在尋找隱伏礦床方面具有廣闊的應用前景。

1.3地氣法

地氣法有別于傳統的氣體地球化學測量，其應用于深部找礦的理論假設是地球內部存在著垂直運移的上升氣流，其主要成分為N2、O2、Ar、CH4，少量CO2和重烴，當它們流經礦體或巖層時，能夠將其中成礦元素的納米微粒附著于氣泡表面帶至地表，從而在礦體上方形成了成礦元素、伴生元素的地氣異常，因此可以通過測量這種氣流中的元素了解深部含礦性。

國內外的研究應用成果表明，地氣測量可以反映地表以下300～400 m深的金屬礦，也可反映埋深4 000 m的油氣田環狀構造。目前一般認為地氣中納米級物質基本上是垂直運移，通過覆蓋層微裂隙到達地表層。遇到斷裂帶會提高上升速度，因此地氣異常往往出現在隱伏斷裂的正上方，是揭示深部隱伏斷裂的有效手段，異常的寬度基本反映了隱伏斷裂破碎帶的寬度。此外該方法所采集的樣品均來自近地表大氣或土壤中氣，因此其觀測結果受覆蓋層、巖石類型和表生作用等條件的影響較小，甚至可以應用于很難采用傳統地學方法找礦的戈壁、沙漠、平原、草原和森林等特殊景觀地區。

2　存在問題

勘查地球化學方法在近幾年研發出了許多新方法、新技術，并且在礦產勘查的應用中取得了很好的找礦效果。但是這些找礦方法同樣也存在著許多明顯的問題，可以概括為以下幾個方面。

（1）區分礦致異常與非礦異常。勘查過程中往往能發現大量性質不明的化探異常，而僅從異常的規模、形態、以及各種地球化學參數很難準確地判定異常的性質。因此，如何區分礦致異常和非礦致異常成為目前化探勘查中的關鍵技術難題之一。

（2）與方法有關的基礎性問題的研究。由于元素從深部向地表遷移的機理難以直接觀測，而且可能還有其他一些新的地質現象或作用營力未被發現和注意，因此這些基礎性問題一直存在著爭議。這些問題的解決對礦床成因等問題的研究都具有十分重要的意義。

（3）難識別類型或難識別礦種的勘查。勘查地球化學借助于高精度、高靈敏度的分析技術，在發現難識別礦種或難識別類型礦床上取得了巨大成功，但目前依然存在一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。

3　認識與建議

通過上述對各種勘查地球化學新方法的評價分析，可以發現化探方法應用于礦產勘查具有經濟、快速、見微知著以及受覆蓋層限制較小的特點，而且與物探方法相比更具有直接性。但也應注意到，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。因此在實際應用這些方法時，應根據不同的情況選擇合適的方法。

礦產勘查工作是一項復雜的系統工程，任何一種單純或單一的化探方法都很難對發現的化探異常做出圓滿的解釋。因此在實際勘查工作中，必須從思想上重視化探方法與地質、物探、遙感等技術方法的綜合應用，充分發揮各學科的特長和優勢，最大限度的克服異常的多解性。此外，任何一種找礦標志和指示元素都會不同程度地受到礦床類型和成礦條件的限制，因此，在利用上述方法時還必須結合具體礦區的地質背景，在地質研究的指引下有針對性的進行。

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，相信它們在礦產勘查的應用中將會發揮更加重要的作用，而且在地熱、地震預報、環境和其他一些研究領域的應用中也有望得到突破。

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P624[文獻碼]B

1000-405X（2016）-7-277-1