試論地球化學探礦問題

殷蓓蓓

摘要：所謂的地球化學物探方法又簡稱為化探，它以地球化學理論為指導，通過系統測量天然物質（如巖石、疏松覆蓋物、水系沉積物、水、生物與空氣）中成礦元素和指示元素的含量及其分布特征，研究其分散與變化規律，以此來發現礦床的地球化學異常，為直接和輔助找礦提供可靠依據的一種地質勘探方法。該方法的提出為找礦工作提供了技術支撐。

關鍵詞：地球化學；探礦；化探方法

化探這種方法是在近代地球化學和微跡分析技術的推動下逐步發展起來的，上個世紀30年代該技術在前蘇聯、挪威、瑞典等國家獲得推廣使用，直至上世紀50年代才逐漸獲得全世界的關注。我國是在1952正式成立地球化學物探的工作機構，該方法也由此進入了快速發展階段，并取得了一定的成果。

地球化學探礦是一項新的找礦方法，這種方法經幾年來實際工作證明，不僅較利用輕型山地工作找礦有效率高、成本低之優點，而且與物理探礦相比較，也有其獨特的優點。應用地球化學和地質學的原理進行礦產探測的工作，實質上是把金屬礦產看作地球化學作用下發生異化而行成的產物。所以，礦床的探測也就是對礦石在地球化學作用下發生異常部位的尋找。一直以來，通過地球化學方法進行探礦工作的主要研究課題就是區分不同的礦床，進行礦床異化情況的研究。理論上來說，應用地球化學的方法可以進行探礦工作，但是在實際操作中我們會發現，應用化探方法進行探礦往往能夠發現，發生異常地域的數量遠遠多于實際的礦產數量，而且異常表現強烈的地帶實際礦產較小、或是異常很小但是實際礦產資源非常豐富的現象也是經常出現，同時由于各種干擾元素的存在，一些比較小的異化情況可能會被忽略掉。這就要求我們在進行化探的過程中，應該對已有的較大型的礦產資源進行分析，通過大量的、準確的異常現象研究，對反應礦產情況的異常進行總結，并應用到以后的實踐中。

1.化學探礦應用中的局限性

化探法目前已經能夠成功應用于銅礦、鉛礦、鎳礦、汞礦、釩礦、磷礦、鈦礦、硼礦以及錫鎢礦等多種礦床的普查，并且應用該方法普查磁化礦床的地質效果也獲得了大部分勘測作業隊伍的認可。但是在錫鎢礦探測工作中，鎳礦是采用重砂法探測出來的，但也同樣肯定了金屬量測量的效果，只不過后者的成果得出的時間較前者稍晚一些。實質上化探法在穩定礦物礦床的普查過程中，同樣具有良好的地質效果，而有些地區采用金屬量測量法對鎢礦床進行普查的效果不好的主要原因是由于分辨分析的靈敏度相對較低造成的。按照地球化學異常的組分特征能夠較為明顯地反映出礦產的具體分布情況。

2.礦床區分和礦化異常

這是多年來地球化學探礦工作的首要問題，使用當前世界上各種先進的地球化學測量辦法可將金屬礦床劃歸為一種地球化學異常。而尋找金屬礦床問題，也就可以歸結為尋找這種地球化學異常。用各種地球化學測量方法，可以查明各種地球化學異常。但所發現的異常數卻要超過工業礦床數的許多倍，并且由于礦床產出的地質條件和景觀地球化學條件的不同，往往會出現小礦異常大或大礦異常小的情況。在個別情況下，那種小（弱）異常還可能被天然的和技術上的干擾所掩蓋。這就要求查明由一定規模和產出條件的礦床，在地球化學場中所產生的異常，并從發現的大量異常中，劃分出那些與工業礦床有關的少量異常來。

把巖石在地球化學作用下發生異常的情況，通過設定模型的方式進行表現，并在實際的化探工作中加以利用，是進行化探的有效手段。目前，關于地質異常變化的模型建設已經初具規模，這種模型是對礦床形成的一部分原因進行模擬，是成礦過程的一種客觀呈現。模型的的設定基于對大量的數據資料的總結，是地質在異化過程中元素所表現出來的共同特點，是對各種化合物以及元素在不同類型的金屬礦產、不同的時間以及不同的空間上的變化規律進行總結和概括。首先，他是一種幾何形態，與礦體形態基本保持一致，直觀的對形成金屬礦體的決定性因素進行呈現。其次異化模型具有分帶性以及組分，形成的原生暈和礦石具有相同的組分，同時具有顯著的分帶性特征，在空間上表現出礦石的分布特征，客觀地呈現了礦石的組成元素。再次地球化學異常模型能夠表現出元素分布的濃度特征，也就是暈中的元素在離開礦體甚至礦產地帶時，在濃度方面一般會表現出由強逐漸變弱的趨勢，反映了元素含量在變化上具有梯度性，應用這一規律，可以進行礦化中心的判斷，同時還能分對富集礦和分散礦進行區分和鑒別。

3.地球化學土壤測最工作及成果應用的優缺點

地球化學土壤測量主要適用于高緯度、地形相對平緩、植被覆蓋率較高、巖礦石出露少的地區。是據巖礦石中的化學元素的自身活性，沉積等過程，在礦體上方或下坡處的土壤中形成該元素的分散一富集反應區。具體工作方法應該是以采集B層、C層土和砂也可采集附著地表植被根系的細粒碎石代替。土壤測量工作不需要更多化探技術人員，一般老職工只要事業心強，認真負責，能吃苦耐勞就可圓滿完成采樣工作，經濟實用。化驗分析成果周期短，見效快，僅1個月左右就可收到成果，指導找礦工作進展。各種元素數值，準確直觀，能盡快清晰的看到各種元素單元素異常、多元素組合異常及異常特征等等。但有些地區采集不到B層、C層土壤及砂，只能用碎石代替。地表地形，地下水流動等原因，經常發現異常位移情況，對異常中心點的確定增加了難度。由于元素自身的活性、溶解、遷移、分散、富集、沉積等作用，各種元素的地表異常反應強度、規模、形態及濃集中心也有差異，給異常的分析及驗證增加了較大的難度。

過去幾年的經驗告訴我們，化探是一種有效經濟的探礦方法隨著地質工作的發展，對擴大化探應用范圍和提高工作水平的要求將更加迫切。所以，應積極建立化探隊伍并開展工作。化探雖有他的理論基礎，但作為找礦方法他更是一門應用技術。因此，在工作中應主動積累工作經驗以迅速提高工作水平，在實踐中不斷總結和積累經驗，在化探技術的專業道路上不斷成長。