地球化學勘查在礦產勘查中的應用

李國旗

（咸陽西北有色七一二總隊有限公司，陜西 咸陽 712000）

礦產作為自然贈予人類的珍貴資源，在我們的生活生產中無可替代，再加上國家工業化發展對礦產資源的需求量不斷加大，一方面推動了我國礦產勘查技術的進步，另一方面也因為礦產資源消耗已超過開采速度，所以急需對礦產勘查于開采技術予以創新升級，尋求更便捷、更高效的礦產勘查方法。其中，地球化學勘查技術方法作為礦產勘查的手段，同時隨著近年來理論研究與實踐技術的升級，越來越多新方法得以應用，所以在礦產勘查中既要重視新方法的運用，也要對方法進行合理優選，才能凸顯出最佳找礦效果。

1 礦產勘查工作中應用的地球化學勘查方法

1.1 地氣法

該方法指的是基于原來的氣體地球化學測量法，進一步針對氣體中納米狀態物質展開觀察與檢測。因為地球內部氣流在上升過程中會將許多附著在氣泡表層的礦元素納米、微米物質一起脫離地球表面，所以可依據氣體元素表現去分析出所在區域的含礦水平[1]。該礦產勘查方法在當前依舊存在一定爭議，因為部分專家認為地氣中的金屬元素含量微乎其微，因此對結果的分析準確性不足；當然也有人認為正因為找礦信息太少，更能說明該找礦方法效果明顯。盡管爭議一直存在，但從現階段發展來看，地氣法找礦有著廣闊應用前景，而且該方法不但能識別金屬塊，也能識別埋深較高的油氣田，而且對地域要求并不高，原因就在于地氣法需要收集的分析樣品大部分為貼近地表的大氣，因此不會受到地域環境因素的太大影響，即便是環境惡劣區域也能保證適用性。

1.2 金屬活動態測量法

該方法作為一種典型的測量方法，有著勘察范圍大、找礦敏感性高等優勢，尤其是在確定礦產資源地點、存儲量時會表現出明顯的精確度[2]。金屬活動態測量法之所以會被發現與研究出來，是因為在對金屬性質研究時發現金屬作為超微細粒子狀態的存在物，會在地質作用、地表活動的影響下而不斷向地殼表面移動，最后與其他物質發生反應或相互結合，生成活動態金屬。利用該測量方法對礦產資源展開分析，通常可用兩種手段去分析待測樣本，一種是借助若酸堿性溶液有效分離活動態金屬與其他物質，另一種是利用強酸堿性溶液對物質進行溶解，通過破壞結構確保活動態金屬完全進入溶液，方便后續的提取與檢測[3]。這一地球化學勘查新方法自研究發現以來，便在許多地區的礦產勘查中得到應用且獲得不錯應用效果，尤其是金屬礦產勘查有著無可替代的作用。整體而言，金屬活動態測量法屬于典型且有顯著應用效果的礦產勘查技術方法。

1.3 電地球化學法

該技術方法在現階段的礦產勘查工作中有著廣泛應用，而且該技術相較于其他礦產勘查技術而言，在發現隱伏礦體方面效率更高，同時也能擴大找礦范圍。此外，電地球化學法對埋深較高的盲礦資源能夠更精準地發現，通過該技術方法處理之后，勘查區域地質離子量能夠以數據化形式表現出來。此外，該項技術的主要優勢在于環境適應性非常強，能靈活運用到各種環境中，除了上述所言對隱伏礦體的高效發現以外，技術應用方式也較為簡便，能夠與人工電場技術有機融合，促使地下礦體結構實現平衡，更有利于應用機械設備進行礦產開發。倘若受到外部電場的干擾，待開發地質中的陽離子會逐漸移向陰極且不斷形成電解物質，待電解物質形成后技術人員則要仔細檢查且重點修復電極兩端，清除附著在電極上的金屬離子，從中選擇合適離子[4]。由此可見，技術人員只需對電極吸附的離子種類進行分析，便能判斷出該區域是否存在礦產資源以及礦產資源以哪種狀態存在，大幅提高了找礦效率與精準度。

1.4 汞氣測量與熱釋汞量法

汞作為一種親硫元素，在開展礦產勘查工作時可借助其發揮重要作用，汞與其他含汞物質屬于目前保存較為完好的化學成分，主要從如下方面可體現：一方面，對汞元素的勘查會因為物質特性的不同而導致硫化物呈現分散狀態，并且該狀態還會凸顯出差異化特征；另一方面，汞與含汞化合物的開采會表現出其他物質元素不具備的高揮發性。通常來講，汞在自然環境中的存在形式非常自由且對所處環境要求較高，一般在氧化還原環境和高酸堿度環境中生存，從而造就了汞非常穩定的化學性質。正因為汞的高揮發性，所以在開采時不能直接暴露在空氣中采樣，否則無法滿足標準條件。鑒于此，專家學者提出了熱釋汞量方法，能夠有效解決上述問題且操作過程較為簡單，這一方法能能發現土壤中的汞氣異常，在找礦測量中能表現出良好效果。在過去應用中，會對抽取的土壤進行陰干、加工、加熱，實現釋放汞氣的目的，進而通過對已知剖面和未知剖面的分析，找尋到礦產。熱釋汞找礦法能有效排除各項影響因素，比如季節性溫差、土壤濕度差等，在不同厚度土壤區域和不同類型有色金屬中，都能體現出良好的找礦效果[5]。目前，熱釋汞找礦法的應用日漸廣泛且有著不錯的發展前景，在地質構造斷裂區域應用良好，特別是水文、工程地質行業領域，均有不錯應用效果。

1.5 構造疊加暈法

在礦產勘查中應用地球化學勘查技術方法是我國找礦事業發展的巨大進步，構造疊加暈法便是其中具有典型意義的技術，該技術在勘查隱伏礦產時有著非常高準確性。在20世紀末期該項技術方法便得以提出，其思路體現在借助構造結構去勘查礦產資源，原理在于礦產資源所處礦床在成礦后通常不是靜止的，而是一種多階段、多層次的疊加狀態，基于此只需對構造全面分析便能明確含礦與不含礦的差別，進一步提高技術人員對礦產資源的勘查精準度。在勘查熱液金屬礦工作中，構造疊加暈法效果明顯，精準度非常高且樣品采集無太大難度，今后的應用領域愈發寬廣。

2 礦產勘查中應用地球化學勘查方法的注意事項

2.1 檢測與分析水地球化學異常

技術人員在對水地球化學異常表現進行檢測的過程中，需要對范圍內化學因素受因素的干擾而形成的異常規模、異常成因等展開分析。一般來講，地球化學異常主要用于對局部地球化學異常等級的評判，而且也能分析出地球化學、省區地與地球化學異常、地下水與地表水的酸堿值、水溫、水化學類型等等。通過陽離子含量、總礦化度、陰陽離子含量等數據便能分析出水地球化學異常，然后借助專業檢測工具展開系統性檢測，助力礦產勘查人員獲取到地下水、地表水的數據。比如，水地球異常的主要成因基本為水體侵蝕，礦石因此形成原生育與次生育，所以水體中富含礦元素，一般這種情況會受到地域范圍大小的影響，異常只是相對于正常概念而言的。所以，可通過異常規模去分析出地球化學域等級，結合水中抗元素含量的具體表現去確定該地區的礦產資源分布點與儲存量。

2.2 判定礦元素遷移運動機制

在礦產勘查中應用地球化學勘查方法，需要對礦元素的遷移運動對元素本身遷移機制與主要成因展開基礎判定，同時判斷礦產勘查結果和形成直接影響的不確定因素、自然作用力等等。比如，出現化探異常則需要從大量元素中精準判斷元素的性質表現，結合礦體表現進行預測，準確找出找礦的最佳靶區。對巖石的異常檢測重點要放在尋找盲礦體和礦源層，并檢測地表礦物的侵蝕程度。檢測過程中需要科學測定巖體礦體成分的分布，基于此判斷出局部巖石地球化學中的礦體成分，采取化學異常檢測去獲取檢測數據，用來劃分出地球化學省與評價侵入巖體、火山巖系的含礦性。

2.3 合理確定找礦地球化學勘查新方法

采用對比分析的技術方法，比如選擇金屬活動態測量法去識別出礦種的性質表現，然后結合地球化學法對土壤覆蓋較厚地質情況進行識別，主要鑒別其中的有色金屬與貴金屬，或者是在已知礦體區域的深層部位去找尋盲礦石，還可應用構造疊加暈法對礦區中裸露情況良好的基層巖石運用地球化學新方法進行勘查，確保作用發揮到極致。礦產勘查工程是一項復雜且系統的工作，該項工作需注重化探方法的綜合應用，才能實現對化探異常的合理解釋。在觀察過程中，一方面要在思想觀念上提高對化探方法的重視度，另一方面也要嘗試與遙感、物探等技術復合應用，發揮出各學科特長與優勢。無論哪一種找礦標志和指示元素，均會在不同程度上受到成礦條件與礦床類型的局限，應用全新地球化學勘查方法一定要結合礦區地質表現，通過應用更高精度和敏感性的分析技術方法，基于地質理論的指引，更具針對性地展開應用。

3 結語

綜上所述，對于國家社會經濟發展而言，礦產勘查屬于非常關鍵且復雜的工程。通過應用地球化學勘查技術方法，能夠實現更便捷、更高效的礦產勘查。當然，在地球化學勘查技術方法應用中一定要充分考慮地質、遙感、物探等多方因素，而且在實際的礦產勘查中如果僅僅采取單一化的化探方法是不夠的，因為對于勘查中出現異常情況的原因分析無法通過單獨一種化探方法進行解釋，因此要綜合勘查區域環境及地質條件去考慮運用多種化探方法，才能將地球化學勘查技術方法效果最大化體現，同時提升礦產勘查工作質量與效率。