礦產地球化學勘查技術現狀及改進措施分析

譚繼勇

（廣西壯族自治區地球物理勘察院，廣西 柳州 545000）

地球化學勘查是一門新的學科。包含理論、方法和技術。其主要研究成礦的物質在成礦歷程中，殘留在礦石周圍部分的元素遷移軌跡或周圍的沉淀物質形成的地球化學分散模式，元素的改變規律及對新礦進行探測和追蹤。目前，我國勘查技術在實際應用中已經取得了一定的成果，隨著“市場化需求”的實施，勘查工作領域的發展也面臨著非常大的技術難點，因此勘查的技術措施需要不斷的創新并改進，這樣才能更好的發展[1，2]。以下內容主要根據勘查技術的現狀進行探討，對現有的技術提出改進評估。

1 礦產地球化學勘查現狀

（1）水地球化學異常檢測。地球上的水資源存儲量非常豐厚，但是可以用于食用的淡水資源一直都很短缺，海水淡化造價成本又太高，需要耗費大量的能源，因此尋找新的健康水源是我們一直刻不容緩的問題。說到水資源，就必須說一個名詞“地球化學異常”，簡單說就是單位內的水資源含有的化學元素含量超標，不可以進行食用或者直接生產。造成這種原因有很多，例如：勘測地域的不同、大小、檢測范圍的大小等等，都會對結果造成影響。我們根據實際情況形成的異常區域規模和原因把地球化學分成很多個等級。具體是：“地球化學域”，“地球化學省”等等。地球的化學檢測一般由勘查部門的技術人員進行檢測，檢測對象分為地表水、地下水。利用相關的檢測工具對水中含有的礦物質元素指標進行分析。比如：水的PH值，水的溫度，水的酸堿類型，重金屬離子的含量等都是衡量水質是否異常的重要標準。造成水質異常的原因主要有：水體侵蝕礦體原生暈、次生暈，然后分解產生水體的礦物質元素異常。例如：國家礦產地球化學技術勘查部門曾經做過調查，調查的對象是“膠東地區”，“狼山地區”由于尋找地表礦難度之大，開采工程造成了地表的土壤和水質都受到了不同程度的污染，所以技術部門運用了改進后的地球化學方法，成功的分析了兩個地方的水系差別。通過對比得出，膠東地區地下水顯酸性，對于金屬礦物質的遷移有益，而且Au、Zn元素的地下含量超標。這就是水地球化學異常的一種[3]。

（2）巖石異常檢測。巖石的異常檢測主要是對巖石中含有的化學元素指標進行分析和測定，通過檢測礦石中的礦體成分分布情況，進而確定礦產的位置分布和區域。在檢測的過程當中，局部巖石的地球化學通常被叫做原生暈。目前來看，最基本的探礦方法就是以原生暈為基礎進行探測礦產的所在位置。檢測范圍有“尋找盲礦體”，這樣有利于準確的對比礦源層，預測地表礦體的侵蝕程度。進而可以正確的估算礦石儲備量，劃分地球化學省及評估寢取的巖體或火山巖的礦性含量等。地球化學檢測一般分為三個等級：區域巖石測量、普查測量和詳細調查檢測。區域巖石的測量選用比例是1:100000，普查測量：1:50000，詳細測量：1:5000。例如：“廣東廣分檢測中心”曾經對某地的礦石做過檢測。檢測的項目包含：礦石材質鑒定、礦石類別鑒定、彈性度、膨脹度、耐崩指數、堅固系數、抗壓能力系數、抗拉伸強度、含水量、吸水率、孔隙度、礦物物質成分、元素分析、粒度等等。通過檢測結果與標準對比，分析得出巖石是否存在異常等問題。

（3）土壤異常檢測。土壤存在與我們的生活當中很常見，我們可能有所不知，每個地方的土壤性質都不一樣。在經過長期的風化，物理，化學條件影響下，土壤的物理特性、化學性質都會有著不同程度的變化。這樣就會使得土壤所含的礦物質含量超標或者不達標，進而形成區域性的礦物質成分差異，也會影響區域面積的水質。土壤的異常會間接導致植物的污染，土壤下面的水質也會受到不同程度的侵入，人體長期食用后，會對人體造成很大的傷害。分析來看，現在的市場經濟需求量很大，所以很多農民就會對農作物大量的使用農藥、化肥、除草藥劑等化學藥品，最后直接導致水果蔬菜農藥殘留，對人體的健康來說是一種潛在的威脅。另外經常食用被污染的水，也會對我們的身體造成不可逆的傷害，究根結底，水污染的最直接原因還是土壤的異常。因此定期勘測并及時發現有問題的土壤區域，對于人類的生活有著重大意義。

（4）地球化學勘查程序。我們國家的礦產資源極為豐富，為了發現地球更多的隱藏礦產資源，需要進行大范圍的勘查，因此，我們必須要有高效的勘查程序。首先，要排除大面積的無礦產地區，然后再一步一步的縮小勘查區域，進而才能鎖定礦藏的地理位置。一般采用的方法是圈定礦化區域。因為這樣才會節約勘測成本，例如：人力、物力、和有效資源[4]。在對大范圍的勘查區域掃描和檢測后，基本能確定礦產資源的分布情況，然后進行異常檢查。從而進一步縮小范圍區域。再最后的詳細調查階段，我們根據檢查的結果進行評估，確定礦產資源的經濟價值所在，最終進行鉆探驗證為保證日后大規模的開采提供可靠的信息依據。

2 礦產地球化學勘查技術改進

（1）高寒山區區域化探測技術。在實際的勘查過程當中，會遇到很多困難，如地理環境因素。位于甘肅省中部的榆中縣的地勢呈南高北低的階梯狀、并且中部凹陷、整體呈馬鞍型。南面是高寒地區，馬寒山的最高海拔是3670.3m。北部卻是黃土丘陵特色，最高海拔也有1500m～2000m，地形可以說是相當的復雜，并且由西南、東南和東北三個方向向西北方向傾斜。目前，已經探明的礦藏大概有15種，包括中小型的礦床區、礦點區和礦化點區域一共48處。石灰巖的存儲量也足足近2.4億噸，除此之外紅色黏土有6000多萬噸，花紋花崗巖1億多噸。從以往的礦產地球化學勘查技術來看，在這一地形復雜的地區無法發揮其良好的效果，那么我們為了能更高效，更準確的對這一地區的礦產資源進行開發。主要采用“干旱”，“半干旱”區域化探探測技術。這個技術的特點鮮明，主要是對水系沉積物和對匯水區域的礦產信息進行檢測。但實際的操作中，存在很多困難，導致測量的結果不準確。例如：測量的樣品中可能會混入很多的風沙和黃土堆積物質[5]。為了得到更加有參考性的數據，需要對其進行過濾，這種檢測方法操作起來簡單，并且很適合這種大范圍的礦產勘查。我們分析造成這種檢測障礙的原因有很多，其一是由于榆中縣的山體阻滯，從而導致了該區域經常發生風沙沉降，而且山勢低洼的地區有明顯的黃土堆積物，水系沉積物與其混合后。會對最后的勘查結果產生嚴重的影響。因此對于榆中高寒地區的區域化學檢測勘查技術采用1:20萬的區域勘查水系沉積物測量，在實際的勘查過程中，務必對各粒徑混雜的地方，橫切河道的多處采集。這樣才能確保采樣的合格性，對采集標本加工時鹽類膠結假顆粒的消除，土壤的異常檢測也能為檢測結果提供可靠的基礎，與傳統的方法相比較，地球化學勘查技術對地質體分布也會有更好的體現。這也為日后的礦產研究提供了準確、可靠的參考信息。

（2）多目標地球化學填圖技術。甘肅省的地勢起伏性是比較大的，因此改進后的調查方法采用多目標區域勘查技術。地球化學的研究對象主要有道路、草地、農田、城市、以及江河流域生態系統等等。為了使調查區域結果的高質量與高精度，勘查過程中對于區域內的地球化學分布、以及分布特征要進行系統的調查取樣。繪制地球化學圖時，對其中的異常調查也極為重要。這種勘查策略也能為將來的區域環境勘查、土地的規劃、生態環境與氣候變化規律提供可靠的參考依據。在多目標化學填圖技術中，把水、空氣、大氣、巖石等作為一個整體系統來進行研究。勘查的整體評價以土壤圈為中心，因為土壤圈包含了生物圈，巖石圈的大量信息。多目標地球化學填圖技術在對土壤圈、生物圈、巖石圈的研究過程中，能夠充分發現其具體的分布特征，原理主要是以元素地球化學循環為依據。另外多目標地球化學填圖不僅以土壤圈為基礎，還把研究的方向向大氣，植物，地表水等部分進行拓展延伸。對地球的表面以及整個生物圈也進行地球化學填圖。此項技術不僅能得知江河流域尺度、土壤的元素分布異常，還能對今后的社會發展其中推動作用，也能為將來的勘查區域地質研究、土地資源規劃改革以及資源的潛力方面提供非常可靠的參考技術資料。

（3）礦產地球化學勘查技術的改進。經過長期的不斷鉆研和探索發現，我國在地球化學勘查技術已經取得了一定的成果和經驗。并且有了自己的理論和獨立的管理體系。不僅如此，在世界上也取得了優越的成果，結合時代與創新，我們應該更加注重將地球化學勘查技術應用到我們實際生產、生活建設中來，并且不斷的發展，改革，創新。引進國內外新技術、新理念。為新中國實現小康目標做進一步貢獻。

3 結語

綜合目前的國際形勢來看，礦產地球化學勘查技術已經越來越深入到我們的社會發展中。在我們堅持“快速的科學發展戰略”路線中，此技術已經成為了一個非常重要的環節。回看，以往的傳統勘查技術已經為我們提供了大量的化學勘查數據和經驗。如今我們在以往勘查技術的基礎上，為了滿足礦產資源開發的市場性需求，應該必須強調地球化學勘查技術的創新型，開拓性。努力將地球勘查的新技術運用到實際的生產建設當中，這不僅能夠發現我國更多的礦產存儲資源分布量，還能為祖國的礦產業制造更多經濟效益。