地球化學勘查技術運用

姜春和黑龍江省地球物理勘察院

地球化學勘查技術運用

姜春和
黑龍江省地球物理勘察院

隨著科學技術的發展，地球化學勘察技術已經形成了特有的理論體系，研究領域不斷擴大，發揮的作用也越來越重要。本文以地球化學勘察技術為切入點，概述地球化學勘察過程，分析其技術特點，切實探討地球化學勘察技術在資源勘察、農業、環境保護、以及地方病等方面的應用，為地球化學勘察技術的發展貢獻一份力量。

地球化學勘查技術；特點；找礦；農業；環境保護；地方病；發展趨勢

引言

隨著我國綜合國力的不斷提升，經濟水平逐漸提高，社會的主要矛盾逐漸凸顯，現階段社會生產力無法滿足人們日益增長的物質需求，造成許多不良的影響，迫使人們加大了資源的勘察力度，不斷的了解地球資源分布情況，使更多的資源得以開發利用，滿足現代化的發展需求。地球化學勘察技術是一種有效的資源勘察技術，廣泛的應用在地質勘測領域中，發展至今已逐漸建立了特有的理論體系，并且不斷拓寬應用范圍。可以說，地球化學勘探技術在當今社會發展的中的作用越來越大，引起了地質勘查界有關人士的高度關注。隨著地球化學勘察技術的不斷發展完善，運用更加靈活更加廣泛，極具研究價值。本文著重探討地球化學勘查技術運用。

一、地球化學勘察技術相關介紹

1.地球化學勘察概念

所謂的地球化學勘察是指利用化學方法去尋找地球上的物質資源，主要是指礦產資源。自然界中不同元素含量不同，分布迥異，但一些元素的地理分布有著一定的規律性，可以通過研究其地理分布規律，重點勘察并可嘗試采用測量水系沉積物的方法，測量水系沉積物，取樣實驗，經過相關技術處理，提取礦產信息，根據具體的信息情況準確定位礦產資源所在地點。

2.地球化學勘察技術特點分析

尋找礦物質資源的方法有很多，地球化學勘察只是其中一種，不同的找礦方法有著不同的特點，相比于其他找礦方法，地球化學勘察具有以下幾個特點：

（1）融合多種現代化技術

地球化學勘察技術是多種現代化的勘察與分析技術相結合的一項綜合性技術。一方面以人力輔助現代化的野外探測設備，進行地質勘察，另一方面通過各種樣品分析技術與計算機數據處理技術，實現礦產資源信息的提取，完成找礦工作，應用起來快捷便利，有著更好的應用效果。

（2）有效實現稀有金屬資源勘察

在地球化學勘察過程中，其所勘察的不僅僅是一些地形地貌等條件，更多的其所包含的化學元素及其他與化學有關的參數。地球化學勘察技術最大的特點就在于可以有效實現稀有金屬、有色金屬礦產資源的勘察，這是普通找礦技術所不能實現的。眾所周知，稀有金屬資源非常珍貴，一些稀有金屬化學性質良好，應用在某些行業中，有著其他金屬無法比擬的效果，然而這些稀有金屬資源非常罕見，勘察難度非常之大，普通的找礦方法無法準確勘察到稀有金屬的存在，但應用地球化學勘察技術，就可以有效實現稀有金屬資源的勘察，可以說，地球化學勘察技術是我國采礦業的重要突破，對我國采礦業發展以及經濟水平的提升意義重大。

（3）應用廣泛

礦產資源可以分布在各個地帶，例如森林地帶、草原覆蓋地帶、沼澤地區、高原、平原、丘陵等地區。不同的找礦方法有著不同的適用范圍，一些找礦技術看似有效實用，但面對惡劣的地質條件往往有著局限性，但地球化學勘察技術應用范圍非常之廣，通常來講，其在森林、草原地帶應用較為普遍，隨著技術的不斷發展完善，也在不斷拓寬應用范圍，發揮著越來越重要的作用，其價值不僅僅表現在找礦方面，還為環境污染、農業、畜牧業、地方病以及各種地質問題提供有價值的資料。

二、地球化學勘查技術在找礦中的應用

地球化學勘察技術在找礦中的運用體現在很多方面，本文主要從森林沼澤區、干旱及半干旱地區、湖沼丘陵地區、覆蓋區、隱伏礦幾個方面探討地區化學勘察技術在找礦中的具體運用。以下是具體探討。

1.地球化學勘察技術在森林沼澤區的運用

森林沼澤區是我國礦產資源勘察的主要地區，然而森林沼澤不但有大量的地表物質干擾，還受到地下大量有機質的干擾，這些有機質中的部分，可以吸附礦物質元素，使得很多元素聚集在地表，若要勘察礦物質資源，首先要明確有機質的在某一具體地區的分布情況，但更為復雜的是，不同地區的不同位置，有機質分布規律不強，且存在著較大的差異，地球化學規律在水系沉積物中也很容易出現畸變，這就為找礦帶來了很大的困擾，大大加大了找礦的難度，一般的找礦技術往往不能滿足實際的需求。而在此情況下運用地球化學勘察技術，一方面通過地質勘察提供詳細的地球化學資料，為找礦鋪墊良好的信息基礎，另一方面，減少有機質對水系沉積物測量的干擾，提高測量的準確度。值得注意的是，地球化學勘察技術在森林沼澤地區應用非常普遍，隨著科學技術的發展，在地球化學勘察技術中融入更多的現代化元素，促使地球化學勘察技術在森林沼澤中的應用更加便捷，更加有效。

2.地球化學勘察技術在干旱及半干旱地區的運用

在我國的干旱及半干旱地區也可能存在礦產資源，但這些地區周圍環境相對來說比較惡劣，找礦難度較大。例如我國的青藏高原地區或一些常年干旱地區，盡管地表干旱，但有著豐富的區內水系，但其往往混雜著許多沙粒，為水系沉積物的測量帶來較多的不便。在一般的測量過程中，要充分排除沙粒及風積物的干擾，才可以順利的進行水系沉積物的測量工作。一般的找礦技術無法完成如此復雜的測量勘察工作，但地球化學勘測技術可以順利實現。這種技術不僅可以有效減少有機質對水系沉積物測量的影響，還可以避免沙粒及風積物對水系沉積物測量所帶來的影響。一些地區被河流強烈的沖刷和嚴重的切割。這樣基巖的河道通常會達到幾米甚至幾十米。在此種情況下，就會將一定的難度帶給礦物的采樣工作，一旦降低了采樣的密度，來對匯水區進行控制，這樣對區域化學勘測的種種要求就能夠非常有效的給予滿足。

3.地球化學勘察技術在湖沼丘陵地區的運用

水系分布對地球化學勘察中水系沉積物的測量有著一定程度的影響，通常來講，在湖沼丘陵地區，水資源充沛且多呈羽狀或樹枝狀分布，如此為水系沉積物的測量提供了便利條件。陣發性為我國湖沼丘陵區降水的主要特征，有著水流沖刷的接力性也存在于水系沉積物中，通過對水系沉積物中礦元素的移動規律進行研究發現，異常可能性不會嚴重的出現在中小型礦床下，并且有著較大的規模。所以，將水系沉積物應用到地球化學勘查取樣的介質中是最合理的，不但可以將采樣控制點在區域內的礦產信息可以有效的遙測出來，同時，還能夠將可靠的地球化學信息為資源勘查和地質研究提供出來。與森林沼澤區相似的是，湖沼丘陵地區也存在著有機質干擾著水系沉積物的測量，但地球化學勘察技術可以將這種影響降到最低，同樣可以滿足湖沼丘陵地區的找礦。

4.地球化學勘察技術在覆蓋區中的運用

在我國，眾多平原或盆地均為地質覆蓋區，這些地區物產豐富，含有較多的礦產資源，在進行地質勘察過程中，以湖泊、盆地和平原為其基本的研究對象，并且還包括著眾多的生態系，例如道路生態系統、森林生態系統和淺海生態系統等。運用地球化學勘察技術后，根據地質勘察，取樣實驗，可獲取精確度較高的地球化學數據，充分明確勘察地區的礦物質元素分布特征。根據地球化學勘察步驟，要繪制勘察地區的地球化學圖，有效處理異常重要區域，并經過詳細的信息匯總，提供完善的信息資料，充分發揮其基礎性作用。

將土圈作為多目標地球化學勘查的核心，進而有效的評價地球系統，就是把土壤、大氣、生物和巖石等匯集為一個整體。地球系統中的一個重要組成部分就包括土地圈，不但記錄水圈、石圈等信息，同時，將基礎性作用還能夠為多目標地球化學勘查的發展提供出來。元素的循環為多目標地球化學勘查的前提，其基本的分析任務為：生物圈和土壤圈的分布，周密、科學的研究和分析地球系統。將影響社會發展的重要生態性問題，能夠通過地球化學勘查有效的發現，同時，在解決其中問題時也能夠積極的應用該項技術，為社會和經濟的發展將地球化學方式為其提供出來。

5.地球化學勘察技術在隱伏礦中的運用

隨著經濟的不斷發展，人們對礦質資源的勘察開采力度越來越大，越來越多的礦產資源被開發利用，加之勘察技術日漸發展完善，已經很難勘察到新礦床，而現有的資源已經無法滿足社會的發展需求，迫使相關勘察人員加大了勘察力度，深入勘察隱伏礦。在隱伏礦勘察方面，更能凸顯出地球化學勘察技術本身融合其他現代化技術的特點，在隱伏礦勘察中要充分運用電化學測量技術、選擇性提取技術、氣體的測量技術、水化學測量技術、生物測量技術、物理分離技術等，來實現隱伏礦的勘察。對隱伏區礦產資源進行勘查即為深穿透地球化學，將有效信息進行獲取的有效手段，詳細而言指的是通過研究隱伏區的元素遷移規律、分布特征等，將礦物信息存在的富集規律和形式找到，應用提取、分析和采集技術，將隱伏區在覆蓋區找出來。在隱伏區應用深穿透地球化學勘查技術，不單純的為投入科學技術，在勘查礦產資源時也發揮著重要的作用。

6.地球化學勘察技術在特殊景觀區找礦中的運用

一些礦藏分布在特殊景觀區，在必要時，可以對其進行勘察、開采及利用。但由于特殊景觀區有著較強的特殊性，很多找礦方法不能順利實現，但可應用地球化學勘察技術。現階段，我國的地球化學勘察技術在特殊景觀區找礦中的研究水平也不高，應用也不盡完善，相比于國外，存在著明顯的不足之處。目前，國外已經實現了在特殊景觀區鉑族元素礦床、稀有分散元素礦床、金剛石礦床等勘察，為地球化學勘察技術在找礦方面的應用豐富了實踐經驗，促進地球化學勘察技術的發展，更好的應用在找礦中。

三、地球化學勘察技術在農業中的運用

地球化學勘察技術不僅可以應用在找礦中，其還可以應用在其他方面，其對農業與環境保護方面也有著十分重要的意義。就農業而言，農作物的生長情況與土壤條件及地下水資源質量息息相關，且不同的農作物對酸堿的嗜好程度不同，為了確保農作物健康生長，獲得最大的經濟效益，促進農業的發展，在透徹研究各種農作物特性之外，還要充分了解種植環境尤其是土壤環境。利用地球化學勘察技術可以勘察土壤中的礦物質元素種類及含量，評定土壤酸堿性，測量水系沉積物，進一步獲得更為完善的信息資料。如此一來，可以在固定的土質上種植最為適合的農作物，一旦土壤中的某些重金屬元素超標，不利于農作物種植，則可以有效避免農業損失。可以說，地球化學勘察技術應用在農業發展中有著一定的促進作用。

四、地球化學勘察技術在地區病診斷中的運用

在我國的偏遠地區，經常以地區為單位，某一地區的大部分居民都會患有一種怪病，即所說的地區病。從醫學的角度考慮，這種群發病癥可從傳染病與地區病兩個角度切入，在充分排除傳染病感染的可能之后，要對地區病進行論證。通常來講，這種地區病主要是由一些不常見的礦物質元素超標所導致的，土壤及地下水均是超標金屬元素的載體，長此以往，必然會對居民機體造成影響，且這種影響具有地域普遍性。可以通過地球化學勘察技術，研究地質體中元素及化合物的分布，分配模式，查明元素在區域上的分布規律，并結合群發病癥論證地區病是否由探測出的非常見元素所導致，便于下一步的對癥治療。

五、地球化學勘察技術在環境問題中的應用

隨著經濟的不斷發展，人們物質生活水平逐漸提高，愈加追求生活質量，尤其是環境問題。環境問題與人們生活舒適度息息相關，環境問題越來越受到重視。將地球化學勘察技術可以提供完善的地質信息情況，工業“三廢”中常常含有超標的有毒物質，其中以重金屬元素居多，地球化學勘察技術的應用可以直觀反映出礦物質元素的分布情況及具體含量，一旦發現重金屬元素超標，那么就意味著環境受到了嚴重的污染，需要其實采取有效措施進行環境保護。可以說，地球化學勘察技術可以促進環境保護工作的開展。近年來，區域化探工作服務于環境地球化學的勢頭迅猛增長，同時區域成礦地球化學環境和條件的研究也受到了極大的重視。地球化學勘察技術在環境問題的中的應用也會越來越完善。

六、地球化學勘察技術發展趨勢分析

縱觀我國地球化學勘察技術的發展歷程，其不斷更新完善，不斷融入更多的現代化技術，不斷的拓寬應用范圍，間接促進了很多領域的發展，但不可否認的是我國的地球化學勘察技術正處于發展中階段，與國外技術發展情況相比還相差很大的距離，與此同時，在各方面的應用還不盡完善，盡管可以成功的實現找礦，但實際操作起來依然復雜麻煩，相關部門對地球勘察技術的應用沒有給予足夠的重視，導致地球化學勘察技術本身沒有發揮出最大的作用。現階段，我國有很多院校已將地球化學勘察技術納入課程教學，甚至分設專業，幫助學生掌握地質學和地球化學的基本知識和基本技能，更好的開展一系列的資源、材料、環境、基礎工程等方面的工作，推動地球化學勘察技術的發展。在未來的發展中，地球化學勘察技術會不斷的完善自身，不斷的拓寬發展范圍，并且更新方法與途徑，優化應用過程，改善應用效果，同時也會深化基礎研究，促使地球化學勘察技術本身創造出更大的價值。

七、結束語

綜上淺述，地球化學勘察技術是一種現代化的應用廣泛的資源勘察技術，對我國礦產勘察與環境調查有著十分重要的意義，其應用效果良好，已被廣泛應用在多個領域中。本文著重探討地球化學勘察技術在礦產勘查、農業、環境保護以及地方病等方面的具體運用，了解地球化學勘察技術的應用情況，促進其實現進一步發展，開創我國資源勘查和環境調查新局面。

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