礦床勘查地球化學(xué)相關(guān)問題研究

逄偉

摘 要：本文基于筆者從事地質(zhì)勘查和地球化學(xué)的相關(guān)研究工作，以礦床勘查地球化學(xué)中中存在的相關(guān)問題為研究對象，論文首先探討了勘查地球化學(xué)的概念內(nèi)涵，進(jìn)而分析了勘查地球化學(xué)的歷史和發(fā)展形勢，在此基礎(chǔ)上，論文詳細(xì)論述了區(qū)域地球化學(xué)和礦產(chǎn)地球化學(xué)兩個(gè)方向上存在的問題和發(fā)展的建議，相信對從事相關(guān)工作的同行能有所裨益。

關(guān)鍵詞：礦床 地球化學(xué) 勘查 普查

中圖分類號：P632 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2014）08（a）-0036-02

1 勘查地球化學(xué)的理論基礎(chǔ)

勘查地球化學(xué)的理論基礎(chǔ)是成礦物質(zhì)在成礦過程中，在圍巖中留下元素運(yùn)移軌跡或在成礦以后，通過分散在四周巖石、土壤、水系沉積物、水、植物及氣體中形成各種類型的地球化學(xué)分散模式，根據(jù)這些元素變化軌跡或分散模式去追蹤和發(fā)現(xiàn)新的礦床。這一理論基礎(chǔ)的體系可以從下列經(jīng)典著作或出版物中得到體現(xiàn)。

1977年前蘇聯(lián)A1Beus和S1V1Grigorian的《礦床地球化學(xué)勘查方法》一書系統(tǒng)闡述了原生暈找礦方法和原生暈分帶理論以及利用原生暈找盲礦所取得的輝煌成就。1979年謝學(xué)錦的《區(qū)域化探》一書對區(qū)域地球化學(xué)勘查理論進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。2000年王學(xué)求和謝學(xué)錦所著《金的勘查地球化學(xué)）理論與方法#戰(zhàn)略與戰(zhàn)術(shù)》對金礦地球化學(xué)勘查的理論與方法進(jìn)行了系統(tǒng)闡述。同時(shí)， 1970年國際《地球化學(xué)勘查雜志》的創(chuàng)刊，使得勘查地球化學(xué)家可以更深入地發(fā)表最新研究成果，廣泛地傳播勘查地球化學(xué)知識。

近幾年以來，我國勘查地球化學(xué)的專家在地球化學(xué)填圖、深穿透地球化學(xué)與隱伏區(qū)礦產(chǎn)勘查、巨量金屬聚集與大型礦集區(qū)定量識別與評價(jià)、難識別類型或難識別礦種勘查、地球化學(xué)塊體等方面已經(jīng)取得了很大的進(jìn)展，并推動勘查地球化學(xué)進(jìn)入到新的一個(gè)理論階段。

2 勘查地球化學(xué)歷史回顧與發(fā)展形勢

勘查地球化學(xué)誕生于20世紀(jì)30年代初，歷經(jīng)70多年的發(fā)展，已經(jīng)從礦產(chǎn)勘查從屬地位的一種戰(zhàn)術(shù)手段上升到能夠左右整個(gè)礦產(chǎn)勘查全局的戰(zhàn)略地位，并且從一門經(jīng)驗(yàn)或技術(shù)，發(fā)展成為一門地學(xué)分支科學(xué)。

近十多年來，隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的提出，勘查地球化學(xué)得到了迅速發(fā)展，但它也面臨如下的挑戰(zhàn)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（1）全球各種介質(zhì)中的地球化學(xué)基準(zhǔn)與全球地球化學(xué)填圖。（2）隱伏區(qū)三維地球化學(xué)分散模式、深穿透地球化學(xué)與隱伏區(qū)礦產(chǎn)勘查。（3）新理論、新方法的研究與推廣。隨著較大比例尺礦產(chǎn)評價(jià)工作的開展和新領(lǐng)域的開拓，現(xiàn)有的方法技術(shù)尚存諸多問題，需要分類進(jìn)行專門研究，以推進(jìn)化探新理論、新方法的研究。例如，難識別礦種或難識別類型的地球化學(xué)勘查與評價(jià)方法；巨量金屬的聚集機(jī)理、地球化學(xué)塊體與大型礦集區(qū)或巨型礦床的定量評價(jià)。（4）資料的合理利用與開發(fā)。（5）知識及觀念的更新。（6）管理體制等問題。在新的體制和機(jī)制下，針對資料利用、項(xiàng)目管理、人員素質(zhì)、組織協(xié)調(diào)等問題，管理工作也要隨之進(jìn)一步改進(jìn)。

3 存在的問題及策略

3.1 區(qū)域地球化學(xué)

我國的區(qū)域化探走在世界前列，形成了一套基本工作方法。近幾年，全球地球化學(xué)填圖和地球化學(xué)基準(zhǔn)等區(qū)域性研究課題，仍是國際上的熱點(diǎn)。專家們普遍認(rèn)為，我國76種元素地球化學(xué)填圖的試點(diǎn)已取得初步成果，堅(jiān)持做下去，其意義將不亞于“門捷耶夫元素周期表”。

3.1.1 區(qū)域化探資料利用率偏低

我國自1979年開始/區(qū)域化探全國掃面計(jì)劃0（即地球化學(xué)填圖），采樣密度從1個(gè)樣/km2至1個(gè)樣/幾百km2，覆蓋面積從幾千至上百萬km2。這些巨大的面積以及所提供的巨大信息為新礦床的發(fā)現(xiàn)作出了巨大的貢獻(xiàn)。但是，這些“海量”數(shù)據(jù)及資料沒有達(dá)到共享機(jī)制，不利于廣泛的利用和深入研究；資料的利用程度較低，找礦信息未充分發(fā)掘，利用這些資料研究基礎(chǔ)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)問題等方面的潛力有待進(jìn)一步開發(fā)和利用。

（1）在戰(zhàn)略上將全國地質(zhì)工作的戰(zhàn)略部署、全球氣候變化、資源環(huán)境變化放在一塊考慮，以1∶500萬～1∶1000萬比例尺，把區(qū)域化探資料與基礎(chǔ)地質(zhì)、構(gòu)造作用，以及全球尺度的淺表部和深部地質(zhì)作用結(jié)合起來，作為一個(gè)大課題來研究，可為基礎(chǔ)地質(zhì)提供更多新的信息。（2）把化探資料的區(qū)域背景與地球塊體、不同構(gòu)造區(qū)、大的成礦帶聯(lián)系起來，從地球演化的角度進(jìn)行綜合研究，在地質(zhì)理論和基礎(chǔ)研究中發(fā)揮作用。（3）在區(qū)域成礦作用研究方面，過去利用的元素少，偏重于研究局部異常，很少從大的成礦角度來考慮問題。應(yīng)該把區(qū)域化探資料與地質(zhì)和物探很好結(jié)合起來，從成礦系列的角度反映大的成礦戰(zhàn)略區(qū)。據(jù)資料介紹，近期在/三江0地區(qū)所作的勘查地球化學(xué)研究表明，這種做法很好地反映成礦系列的空間分布規(guī)律，將成礦作用研究提升到了新的層面。（4）在地質(zhì)填圖中解決地層、構(gòu)造等問題，這種工作已有了新的開端。（5）在環(huán)境、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、牧業(yè)等方面的應(yīng)用潛力有待進(jìn)一步挖掘。

3.1.2 方法技術(shù)的改進(jìn)是實(shí)施各種戰(zhàn)略的保證

（1）區(qū)域性地球化學(xué)資料的采集是一項(xiàng)基礎(chǔ)性工作，特別是覆蓋、淺覆蓋和中覆蓋地區(qū)的信息采集需要很好的解決。目前，我們已經(jīng)研制了深穿透方法、活動態(tài)、地氣法等方法，應(yīng)在此基礎(chǔ)上繼續(xù)加強(qiáng)研究。（2）測量數(shù)據(jù)的真實(shí)、可靠，是一個(gè)至關(guān)重要的問題。近幾年的研究成果表明，按照目前的規(guī)定及規(guī)范來執(zhí)行，取得的成果有時(shí)與測區(qū)的實(shí)際情況有一定的沖突，甚至嚴(yán)重沖突，這涉及到野外采樣的方法技術(shù)問題。（3）我國森林沼澤區(qū)的工作方法已做過6次研究，總的看來，理論研究程度較低，在如何利用這些資料進(jìn)行填圖、找礦等方面還需要進(jìn)一步研究?，F(xiàn)行規(guī)范只是從地球化學(xué)角度制定的，沒有考慮其他方法的綜合應(yīng)用，應(yīng)該走多學(xué)科綜合研究的路子。（4）對于一些特別的地球化學(xué)勘查新方法，包括野外調(diào)查方法和分析方法，只要有一絲希望，就應(yīng)給予支持，以利其發(fā)展；對新方法的研制，在局部試驗(yàn)與面上推廣之間，應(yīng)該設(shè)立過渡性研究，以便進(jìn)行驗(yàn)證和完善。（5）新方法的研制應(yīng)該做到方便、實(shí)用，具有可操作性。目前在區(qū)域和局部工作中開發(fā)的一些新方法，如金屬活動態(tài)、地氣法、偏提取等，科研單位尚可使用，到了生產(chǎn)單位和生產(chǎn)實(shí)踐中，問題就很多。

3.2 礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查

礦產(chǎn)勘查仍然是我國化探工作的主要任務(wù)，主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。（圖1）

3.2.1 開展與區(qū)域化探掃面相銜接的大比例尺礦產(chǎn)評價(jià)工作

區(qū)域化探掃面統(tǒng)計(jì)資料顯示，自“六五”以來，區(qū)域化探完成646萬km2，1∶5萬化探完成121萬km2，更大比例尺化探完成11.8萬km2，三者的比例是83∶15.5∶1.5；自調(diào)查局成立以后，區(qū)域化探完成53.6萬km2，1∶5萬10萬km2，更大比例尺017萬km2，三者的比例是83∶16∶1，兩個(gè)時(shí)期的比例大體相同。從礦產(chǎn)勘查的角度說，1∶20萬以小比例尺工作是“戰(zhàn)略布局”，1∶5萬工作是“短兵相接”，更大比例尺工作才是“刺刀見紅”。

3.2.2 研制1∶5萬礦產(chǎn)快速評價(jià)技術(shù)

與1：20萬工作相比，1∶5萬評價(jià)有其特殊性。由于工作區(qū)縮小，干擾因素和景觀特點(diǎn)變化，沿用內(nèi)地的和區(qū)域上的工作方法可能會出現(xiàn)問題。東天山和岡底斯帶的試點(diǎn)評價(jià)工作表明，在一個(gè)成礦帶內(nèi)，景觀有差異，工作方法不一，所獲資料的真實(shí)可靠性難以判定，給1∶5萬化探工作造成很大困難。與區(qū)域化探工作和更大比例尺化探工作相比，1∶5萬化探工作的難度要更大一些，應(yīng)該有細(xì)致的方法技術(shù)研究。此外，1∶20萬化探測試了幾十種元素，檢查了幾萬個(gè)異常，但80%的精力放在了找金礦上，其余信息遠(yuǎn)遠(yuǎn)未能充分利用。由此可見對1∶5萬礦產(chǎn)快速評價(jià)技術(shù)還相當(dāng)薄弱，在今后一段時(shí)間是需要重點(diǎn)解決的問題。

3.2.3 1∶5萬化探方法技術(shù)研究課題設(shè)置

對1∶5萬找礦，可以劃分三類地區(qū)進(jìn)行研究。

（1）東部中低山丘陵區(qū)，工作雖相對容易，但并沒有完全搞清楚，只依賴于經(jīng)驗(yàn)?zāi)Ｊ?，漏礦的可能性還是比較大的；（2）干旱半干旱荒漠區(qū)，主要指北部和西北部地區(qū)，所發(fā)現(xiàn)的面積大、含量低的異常應(yīng)很好評價(jià)；（3）西部高寒深切割地區(qū)，這里的1∶5萬異常評價(jià)方法還不很成熟。

建議在三類地區(qū)各選3～5個(gè)省作試點(diǎn)，把1∶20萬評價(jià)得出的所有異常都做三級查證，做完以后再做1∶5萬工作，逐個(gè)進(jìn)行評價(jià)。把1∶5萬工作階段取得的經(jīng)驗(yàn)向全國推廣，提高1∶20萬資料的利用程度。

3.2.4 隱伏礦勘查和危機(jī)礦山深部找礦

尋找隱伏礦是礦產(chǎn)勘查的熱點(diǎn)之一。近些年來，國內(nèi)外正在積極研究深穿透地球化學(xué)找礦方法，識別大型和巨型礦的地球化學(xué)定量方法。就我國東部而言，雖然工作程度已較高，隨著工作深入和觀念更新，仍有可能找到新的隱伏礦床。危機(jī)礦山的深部找礦，也是一個(gè)急迫課題。在這方面，我們以往開發(fā)過不少技術(shù)，如原生暈、構(gòu)造地球化學(xué)、熱釋汞、鹵素、相態(tài)分析等，實(shí)踐證明這些方法都是行之有效的。但是，這些研究工作進(jìn)行得較為零散，缺乏系統(tǒng)和持續(xù)的研究和應(yīng)用，應(yīng)該采取措施繼續(xù)給予支持。

3.2.5 難識別礦種或難識別類型的普查評價(jià)

勘查地球化學(xué)的特點(diǎn)就是它借助于分析技術(shù)，可以有效識別肉眼無法識別的礦床類型或礦種，過去在發(fā)現(xiàn)難識別礦種或難識別類型上取得了巨大成功。但現(xiàn)在依然有些新的難識別礦種或難識別類型礦床，有待于深入研究和找礦技術(shù)的突破。如砂巖型鈾礦、黑色巖系中鉑族元素礦床、稀有分散元素礦床和油田中伴生金屬礦床等。其中黑色巖系區(qū)的資源調(diào)查，除找鈾、鉬、釩、稀土外，尋找復(fù)合微肥也有很大的生態(tài)意義。

3.2.6 境內(nèi)外礦產(chǎn)對比和勘查

近幾年，有些專家指出：應(yīng)加強(qiáng)境內(nèi)外礦產(chǎn)對比和勘查的問題研究。如彭齊鳴專家明確指出：我國化探技術(shù)位于國際領(lǐng)先水平，應(yīng)加強(qiáng)境內(nèi)外的對比研究工作，特別應(yīng)注重與周邊國家，如蒙古、俄羅斯、哈薩克斯坦、東南亞等國家的化探交流和學(xué)習(xí)，加強(qiáng)與境內(nèi)外化探工作的對比和方法技術(shù)研究。

4 結(jié)語

（1）應(yīng)該把勘查地球化學(xué)數(shù)據(jù)共享作為一個(gè)戰(zhàn)略問題來對待。80年代以來我們積累了大量的化探數(shù)據(jù)，沒有得到很好的開發(fā)，難題之一就是沒有共享機(jī)制。建議劃分為三個(gè)層次進(jìn)行：地調(diào)項(xiàng)目內(nèi)部使用、國家使用、商業(yè)使用等，并在此基礎(chǔ)上制定相應(yīng)的使用辦法，形成一個(gè)機(jī)制或制度。（2）規(guī)劃課題設(shè)立和成果評審應(yīng)強(qiáng)調(diào)前瞻性、創(chuàng)新性，對那些“成果已經(jīng)裝在口袋里”的項(xiàng)目，不應(yīng)再予立項(xiàng)。（3）在化探的各個(gè)應(yīng)用領(lǐng)域中，應(yīng)從立項(xiàng)開始，鼓勵和引導(dǎo)化探與地質(zhì)、物探、遙感及其它相關(guān)學(xué)科開展綜合研究。

參考文獻(xiàn)

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[2] 孫秀英.隱伏礦床地球化學(xué)勘查新進(jìn)展研究[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2014（12）.