張佳林
摘要:地球化學是一門研究地殼化學過程的邊緣學科,它結合了物理學、地質學以及化學,它的研究內容主要包括了地殼中元素的共生組合、分配和分布,地球、地圈的化學組成成分,化學元素的分散、遷移和集中。一般情況下,地球化學的勘查主要包括了以下幾個方面的內容:植物地球化學測量、巖石地球化學測量、氣體地球化學測量、土壤地球化學測量以及水系沉積物地球化學測量,而本文將著重探討的是地質找礦中土壤地球化學測量的應用以及它的找礦原理。
關鍵詞:新形勢 地球化學 土壤測量
在土壤地球化學的異常地段,找出與礦床有一定關系的礦床次生分散暈,就叫土壤地球化學找礦,其作用是以科學找礦的方式來促進找礦效率的提升。土壤地球化學測量所研究的主題就是通過測量了解礦床表生破壞與土壤中各種元素集中、分散以及分布的情況,進而找出其中的異常現象,并且通過這種異常來達到地質找礦的目的。目前,在進行大量實踐工作的時候,由于礦體原生暈以及礦體遭到嚴重的破壞,就會在礦床的覆土壤之中產生具有高含量元素的礦床次生分散暈。
一、土壤地球化學測量找礦的基本原理
(一)成礦元素垂向運移形成的基本原理。礦物元素在地球固體內部并非是固定不變的,而是時刻處于高速運動狀態之中,部分元素的遷移速率極高,遠超過利用擴散模式所計算出來的速度。此外,除了成礦作用和地質作用會造成地球化學異常外,已成礦體的元素遷移也會造成地球化學異常,這種成礦元素的遷移通常表現為垂向運移,這種垂向運移與其成礦環境的空間結構有著極大的關系。在深部礦體勘探中,由于深部礦體處于地下水中,受地下水酸堿度、氧化還原性、有機無機物質等的影響,礦體會受到物理化學、電化學、生物化學等的作用,形成大量金屬離子。隨著這些金屬離子在礦體周圍不斷聚集,最終很容易造成地下水資源中的金屬離子的濃度差異,因此而產生發散作用導致垂向運動位移。同時,礦物質體還會在氧化還原作用下不斷的釋放能量,并產生很多氣體,使地下水的溶液分子形成高度差、密度差、壓強差、電極差等,造成水溶液產生大量的環型流動使金屬離子發生垂向運移。
(二)礦床次生分散暈的形成機理。通過大量的實踐證明,一般情況下,在礦床次生分散暈的形成、演變過程之中,礦物質元素會通過以下途徑發生遷移成暈:第一是水層分散的特點,它是一種對硫化物礦床的礦床次生分散暈的形成具有特殊性的一種稀有方式,其位置不斷遷移的方法是礦石之中的組成元素在表面生成的不斷作用之下,在水元素當中以分子、膠體、離子以及絡離子等形式發生遷移現象。第二就是以機械分散的特點,礦物質元素主要呈固態相對遷移,尤其是對礦物質Ti、Sn、W、Au以及Cr等礦床次生分散暈的形成具有重要的作用。
(三)控制礦床次生分散暈形成以及產出的相關因素。原生礦物抵御風化的能力由弱到強主要表現為:硫化物、碳酸鹽、硅酸鹽及氧化物。一般情況下抵御風化能力較弱的,如硫化物等,礦質元素遷移方式主要以水遷移為主,并且在土壤質地較細的地帶是豐富元素的聚集地。反之,抵御風化能力較強的,如氧化物,礦質元素的遷移方式主要以機械遷移為主,并且在土壤質地較粗的地帶是豐富元素的聚集地。
(四)殘坡積層中礦床次生分散暈的主要特征以及基本原理。根據多次的實驗證明,在殘破積層當中,礦床次生分散暈的特點事根據它的形成方法的不同而表現出相對應的匹配特征,具體也是表現為以下若干方面:第一指的是礦物質元素的含量特點。第二就是礦床次生分散暈受到地球化學性質相關元素的輔助影響,同一礦床原生暈與礦床次生分散暈指示元素相對比較以后,比較密集,這樣就會導致形成了松散與密集的多樣性。第三就是組分特點,原生暈以及經過了風化的礦體是礦床次生分散暈組分的主要源頭,進而不斷造成原生暈與礦床次生分散暈二者當中有了相似的共同性特征;這兩者在成分組成的形式上表現出來的多樣性也是表面生物改造而不斷造成的。
二、土壤地球化學測量的在地質找礦實踐之中的具體應用
(一)土壤地球化學測量的在地質找礦實踐之中的具體應用條件。土壤地球化學物質檢測是地質礦產探尋時土壤地球化學中的一種最常用的檢測方法,它可以作為礦產區域詳細調查、區域化學探測非正常檢查、地質礦產普通檢查以及礦點檢查的一種常用方式和途徑。一般在礦產探測實踐之中被廣泛的使用于殘破積層的半覆蓋區以及覆蓋區。使用土壤地球化學檢測的方式可以高效地處理好多方面的問題點:第一是能夠根據檢測所得的土壤中微量礦物質的含量變化及特點,從而推理得到在半覆蓋區以及覆蓋區松散層下方的巖礦密度分布情況以及巖礦的種類,進而找出不同中礦物質之間的分限,確認斷裂結構的具體地點,進而為礦產檢測提供良好的基本條件。
(二)土壤地球化學測量的在地質找礦實踐之中的具體應用方法。一般情況下,使用土壤地球化學檢測方法的時候,要盡量的避開以下若干問題:首先對于外來物體的保留區,在進行樣品收集檢測的時候,一定要穿過外來物體的覆蓋層,即穿過>中積層次,這樣才能有效的提升礦產探測的效率,否則取得的樣品只是)中積層上層的,并沒有多大的意義,在做無用功,達不到預期的效果;再者就是對殘坡層進行樣品收集的時候,一般選擇在沉積層獲取相關的樣本,而不是在淋溶層面。其主要原因是金屬在淋溶層面非常容易發生貧極作用,抑或是在生物聚集的作用之下發生非礦的不正常現象。
三、結論
本文我們主要闡述了土壤地球化學測量找礦的基本原理以及土壤地球化學測量的在地質找礦實踐之中的具體應用,進而說明了土壤地球化學測量對地質找礦工作開展的重要性,在以后的找礦工作中,我們要充分遵守以上原理和方法,進而達到科學找礦以及提升找礦效率的目的。