地球化學勘查新技術應用分析

閆建平青海省第五地質礦產勘查院

地球化學勘查新技術應用分析

閆建平
青海省第五地質礦產勘查院

近幾年，地球化學勘查技術得到了一些新的發展。在沼澤森林區、干旱或半干旱高寒山區及高寒湖沼丘陵區等特殊景觀區的應用，主要是利用粒級的控制技術消除干擾因素；深部找礦的需要催生了深穿透地球勘查技術的發展，生態環境可持續發展促進了覆蓋區多目標地球化學勘查技術與生物地球化學的推廣應用。

地球化學；勘查；新技術；礦化；應用分析

一、地球化學勘查技術發展概況

在過去的幾十年里，地球化學勘查作為一種科學的找礦技術方法，在找礦實踐中取得了許多重大成果，主要應用于遠景地質成礦預測。近年，由于礦產品需求不旺、價格低迷使得礦產行業發展不景氣。因此，對于勘查地球化學技術的應用需求量減少，使得地球化學勘查技術面臨生存危機。2005年國際勘查地球化學會議將“勘查地球化學家協會”正式更名為“應用地球化學家協會”，對于該學科的發展方向進一步明確，即增強地球化學勘查技術的應用能力。隨著找礦難度不斷加大，深部礦體及隱伏礦體逐漸成為新的找礦目標，從而催生出了一些地球化學勘查的新技術。

二、地球化學勘查新技術

1、應用在特殊景觀區的勘查新技術

在沼澤森林區、干旱或半干旱高寒山區及高寒湖沼丘陵區等相對特殊的地球化學環境中，常規地球化學勘查技術的實施過程受到特殊介質與條件的影響開展難度大，實現不了勘查目的。

森林沼澤區大量存在的有機質對元素的吸附作用造成了元素在地表富集，且有機質在不同區域分布存在不均勻性致使水系沉積物中地球化學異常現象發生形變，從而誤導了地質找礦工作。通過實驗研究表明，有機質對礦化指示元素的表生富集作用主要集中在-40目以下(特別是-60目以下)的細粒級段的殘坡積母質層中，而水系沉積物中有機質的干擾從-40目至-60目各個粒級段都有出現，因此，我們在采集地球化學樣品的時候主要采集-10～+ 60目水系沉積物進行測試，其解譯成果可行，可圈定一定規模的地質體，同時對地質構造的指示作用較強。

干旱、半干旱高寒山區的物理風化作用與化學風化作用較強，風化物在山體的阻滯作用之下沉降至地表，主要呈粒級偏細的砂狀（－60目以下），混入沉積物中的風成砂和風積黃土內大部分元素含量偏低，對礦化信息會產生稀釋作用甚至消除作用，因而誤導地質找礦工作。采樣時截取水系沉積物和土壤中-10～+60目粒級的樣品，用以消除風成沙和風積黃土對測試結果的影響，可得出地球化學規律性明顯增強的地球化學信息。

高寒湖沼丘陵區的風成砂分布普遍且由于高寒缺氧使得有機質降解速度較緩，造成有機質的大量堆積，從而影響地球化學勘查效果。高寒湖沼丘區風成砂和有機質對水系沉積物的擾動具有突變性，主要發生在40目以下粒級段，因此，將采樣粒級控制在－10～+40目，可以有效消除其對地球化學測量結果的影響，取得客觀反映測區元素分布規律和地質礦產信息的地球化學資料。

2、應用在覆蓋區多目標地球化學勘查技術

覆蓋區主要分布在我國中東部經濟發達地區，多目標就是在這些覆蓋區使用地球化學勘查技術手段多獲取高精度、高質量的地球化學數據、元素地球化學分布特征，繪制成元素地球化學球異常圖，并對異常值較高的區域進行查證，深化對異常元素來源、遷移轉化、存在形態及其生態效應的認識，為農業、生態、環境、礦產資源勘查等各個領域的開發利用提供基礎地球化學資料。這項技術是在傳統地球化學找礦應用上的擴展應用，地球化學勘查勘查技術形成發散式運用，可用于研究各種元素在地球不同圈層中的分布模式。

3、應用在深部的深穿透地球化學勘查技術

所謂深穿透地球化學勘查技術是地球化學勘查技術在深部隱伏礦或深部地質體研究上的應用，具有探測深度大及有效消除地表次生因素影響的特點。通過對隱伏礦成礦元素或伴生元素向地表的遷移機理和分散模式、含礦信息在地表的存在形式和富集規律進行研究，采集可提取礦化信息并對測試成果進行分析和解譯，最終實現深部找礦的目的。深部地球化學信息的提取方式，使用較為廣泛的是地氣法、地電地球化學方法、化學選擇性提取及分析技術。我國在這方面更取得了多項原創性技術，包括細粒級采樣與分離技術、及獨立供電的電化學提取技術等。深穿透探測所得的信息微弱，指示元素的含量水平低，其測量結果的解譯確定性不大，需結合其他方面的信息進行綜合分析。

4、倍受關注的生物地球化學勘查技術

生物對某些元素有選擇性吸收、富集后形成富集植物，主要提取生物組織進行分析測試，確定元素的生物異常，還可遙感測量圈出與和地質體有關的指示植物。植物一定意義上似一種深部元素提取器，吸收下層地質體或土壤中的元素，因而可能通過該方法找到相關隱伏礦床，還可以運用到生態、環境學體系中。

三、地球化學勘查新技術發展分析

環境影響評價、地質災害調查、生態環境保護等熱門行業的發展過程中，帶動地球化學勘查探索出了一條新的發展思路，使得地球化學勘查技術不再局限于基礎地質調查及地質找礦方面的應用，而是向資源與環境共進方向發展，應用在了與人們生活息息相關的各個方面。例如多目標區域地球化學調查是集區域生態地球化學調查、評價和土地質量地球化學評估為一體的系統工程，是地球化學勘查技術向農業、生態、環境保護等領域發展的支撐性技術。

地球化學勘查技術的發展方向，應擺脫傳統的單一的地球化學分析法，將地球化學與構造學、礦物學、物理化學等學科充分結合，建立完善成為精度更高和要求更高的地球化學勘查技術。此外，基于當前對生態環境的發展需求，加強生態環境理論體系的形成，可用于生態環境地球化學效應的解釋，如通過對地區分布差異明顯的植物微量元素分析，找出引起地方疾病的原因。

四、結語

我國地球化學勘查新技術已得到了一定的發展，在技術方法研究上，除需繼續完善特殊景觀區地球化學研究方法、深穿透方法及生物地球化學方法等的系統理論知識和應用研究外，還要堅持資源調查和環境調查的同步，將地球化學勘查新技術應用到生產、科研等各個領域。

[1]奚小環,李敏.現代地質工作重要發展領域:“十一五”期間勘查地球化學評述[J].地學前緣,2013,v.20;No.10103:161-169.

[2]方維萱,徐國端.勘查地球化學主要新進展與今后的重要發展領域[J].礦產與地質,2005,06:599-605.