物化探技術在金礦勘查中的應用分析

向洪流

摘要：我國具有豐富儲量的礦產資源，隨著我國經濟的發展與進步，對于礦產資源的需求也在不斷加大，為此需要對礦產勘查技術進行研究與創新，對以往工作經驗進行總結，合理應用勘查技術，保證勘查結果的全面性和準確性。本文以化探勘查技術為例，首先對該技術進行簡要概述，其次分析了其在金礦勘查中的應用，后結合實例闡述其應用方法和效果。

關鍵詞：金礦勘查；深穿透地球化學；地質信息

我國生活生產水平的提升對于礦產的需求量日益增長，為了滿足能源需求，需要廣泛開展地質找礦工作。但是因我國礦業發展時間較長，淺表礦床基本已經探明，為了滿足生產需求，需要對難以識別的礦產類型和隱伏礦等進行勘探。其中深部探礦勘查難度較高，需要應用新型勘查技術。

1.化探勘查技術概述

我國能源、礦產資源的勘察與勘探是國家安全的需求，對于社會生產也具有重要影響，危機礦山周圍或深部找礦是未來找礦的重點，由此必須充分發揮化探技術的優勢，突破傳統物化探勘查技術的限制。這里以隱伏礦勘查中常用的深穿透地球化學勘查技術為例。

當前，深穿透地球化學勘查主要分為兩種類型：一是金屬活動態提取法，其應用優勢在于可全面采集地表土壤信息，為活動態金屬信息分析提供依據；二是地球氣納微金屬法，其是對地球中的氣體進行采集，對其中含有的微量金屬元素進行分析，該技術勘測深度較深，可達地下100m，也可對找礦信息進行直接勘查，也可獲取小型金屬離子，提取活動態金屬離子進行礦產組分研究。成礦流體充分應用這些金屬離子，從微觀角度對成礦演變過程和控礦因素進行研究，并結合成礦學和找礦學的理論知識，保證了勘察結果的針對性和準確性。

深穿透地球化學勘查技術的應用需基于下述理論，對礦產中的不同因素進行分析。第一，元素垂向遷移理論。元素是在某種特定環境下進行分離、匯集和分散的二次分配過程。元素遷移動力來源為物理化學環境的變化，經過不斷的演變則可以達到平衡狀態。第二，土壤中相態活動態金屬形式多種多樣。對于金屬礦床和圍巖，和礦物質相關的超微細金屬或者是金屬離子等含量均有所增加，但是在外界環境的變化發展影響下，上述物質在遷移至地表會被土壤或者是其他疏松物質吸收。第三，金屬活動態測量。選擇性提取技術也就是偏提取技術或者是部分提取技術，對土壤等地球化學樣品進行偏提取分析，通過系列試驗對元素進行測量。但是偏提取技術的實施獲得的有效數據較少，且會受到多種因素的影響。因此，對于局部區域的礦產勘查，可以在前期進行試驗，為后期的正式勘查與礦產生產奠定基礎。

2.地球化學勘查技術在金礦勘查中的應用

2.1在金礦戰略普查階段的應用

對于金礦普查工作來說，為了保證礦產的生產效益和生態環境的可持續發展，不得局限小面積的勘察。所以，擴大勘察面積勢在必行。在區域普查過程中，應用最為常見的就是地球化學法，如水系沉積物測量法，是通過金離子的絡合物或螯合物形式遷移后，在一定的環境沉積下來而形成異常，也有機械搬運的砂金礦形成，不同的絡合物可以作為找原生金礦的遠、近程指示元素。因為水系沉積物測量中采取的樣品數量較少，但是控制面積較大，在找礦時目標明確，是一種應用廣泛的地球化學找礦方法。在水系沉積物測量過程中，在采用常規勘探方法的同時，也可使用重砂測量等方法進行。水系沉積物測量過程中，需要對采集的水系沉積物樣品進行淘洗，而勘探檢測對象主要為淘洗后留下的重礦物。與此同時，需要根據前期關于礦物的研究成果對礦系重礦物、非磁性重礦物進行金元素、伴生元素分析，依據勘查信息確定具體的異常范圍。對于水系沉積物地球化學異常的評估，需要在基于對巖金礦源地的全面勘察基礎上，對異常信息進行分析與研究。若沙金礦床引發了水系沉積物地球化學異常，那么則需要對異常進行反復檢查，反復比較和論證，可以用矛式探金儀輔助。探金儀重量較輕，一般最大不超過2kg，而供電方面使用的使9V電池，可以80h連續運作，在野外也可正常使用。此外，需要注意的是，金的水系沉積物地球化學異常，產生原因進行分析，不全為巖金礦場引發的。對于異常評估，主要目的不局限于探尋原生金礦床，還可以對異常進行判斷，明確是否可作為砂金礦的找礦標志應用。

2.2在外圍詳查、勘探階段的應用

當找礦工作進入詳查和勘探階段，為了明確礦體分布的地理位置以及剝蝕的具體程度，則可以采用基巖地球化學測量法。對于金礦地球化學勘查，在實際工作中可以發現原生暈軸向分帶性或者是軸向分帶序列的確定是評估礦體侵蝕程度的重要依據。金礦床原生暈的軸向分帶規律和熱液礦床綜合軸向分帶系列基本一致。但是由于金礦的類型較多，如果成礦的地質條件較差，那么其中存在的少數元素，因為分帶序列和分布位置的差異也會有不同的表現。為此，可以依據金的遷移形式對分帶性進行解釋。除此之外，部分金礦體規模有限，或者是由多個雁行式排列的小礦體構成，便會造成勘探線剖面上礦體的原生暈信息十分復雜，且可控f生降低，分帶序列的確定也十分困難。對此，可聯合深穿透地球化學勘查技術及其他理論知識對金礦的異常信息進行分析，確定金礦成礦原因、分布范圍等基本信息。

2.3地電化學提取法應用

據以往對于該礦體的相關研究可知，地電化學提取法的應用可以全面且客觀地反映出礦體的分布，如圖1所示，從空間和規模角度獲得Ni、Co等異常、隱伏礦體的分布位置、區域面積。同時，可將其作為地電提取法探尋礦床的重要依據，然后根據獲得的勘察資料制定勘察方案。

通過該工程的勘察結果可見，物理化學勘查技術的應用可以獲得清晰度較高的地電化學異常影像信息，結合勘查結果中存在的異常信息，可提升實施技術的針對性，為隱伏礦床勘查提供直接依據。同時，地電化學靶區表現突出，通過地電提取測量和土壤離子電導率測量法，技術的應用價值較高，可用于后期隱伏金礦的勘察。

3.實例分析深穿透化學勘查技術的應用

某礦區整體地勢較為平坦，出露地層主要為新生界，其中零星分布了古生界，侵入巖經勘查可知主要為華力西晚期的超基性巖和燕山期脈巖。構造為華力期形成的NE向壓性斷裂。因為該礦區中礦體的埋藏深度較深，經勘查埋藏深度為70m，且其上部覆蓋了厚度為3m～15m的風成沙。

本次勘查礦體共分為三個區域，即1號礦體、2號礦體及3號礦體。其中1號礦體的埋藏深度較淺，為30m，2號礦體及3號礦體的埋藏深度較深，為250m、70m。為保證勘測數據的全面性，本次勘測共布設有5條勘測線，長度為670m，相鄰勘測線的間隔距離為100m。本次勘測中需要采取現場的地球氣樣、土壤以及地電樣品，便于后續物理化學礦體分析。

據以往對于該礦體的相關研究可知，地電化學提取法的應用可以全面且客觀地反映出礦體的分布，如圖1所示，從空間和規模角度獲得Ni、Co等異常、隱伏礦體的分布位置、區域面積。同時，可將其作為地電提取法探尋礦床的重要依據，然后根據獲得的勘察資料制定勘察方案。

4.結語

綜上所述，隨著社會經濟的快速發展，需要對地球化學勘查技術進行深入研究，保證技術的可行性和實施效果，為礦產開發提供依據。本文中所述案例實踐結果表明，將深穿透地球化學勘查技術應用于礦產勘查中，可以提升找礦效率和質量。但是在實際應用過程中需對環境變化、參數變化等因素進行綜合考量，確定礦床異常信息。