淺析地球化學(xué)找礦在野外地質(zhì)工作中的應(yīng)用

陶敬忠 張仁寶

[摘要]地球化學(xué)找礦是一門新興的學(xué)科，具有操作簡(jiǎn)單、費(fèi)用少、效率高等優(yōu)勢(shì)，并憑借其優(yōu)勢(shì)在找礦領(lǐng)域得到了較廣泛的應(yīng)用。通過(guò)地球化學(xué)找礦，有利于明確找礦方向，如對(duì)于礦山周邊的隱狀礦體與盲礦體，該方法可明確指出礦體的延展方向。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，該方法還可隨時(shí)追蹤植物的生長(zhǎng)狀態(tài)等。本文主要就地球化學(xué)找礦與野外地質(zhì)工作的相關(guān)問(wèn)題進(jìn)行了探討。

[關(guān)鍵詞]野外地質(zhì)工作 地球化學(xué)找礦 優(yōu)勢(shì)

[中圖分類號(hào)] F407.1 [文獻(xiàn)碼] B [文章編號(hào)] 1000-405X（2015）-9-270-2

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，社會(huì)及生產(chǎn)對(duì)礦產(chǎn)資源的需求日漸增大。為了滿足生產(chǎn)及社會(huì)發(fā)展的需要，不得不投入新一輪的找礦工作中。由于長(zhǎng)期的開(kāi)發(fā)與開(kāi)采，地表性礦產(chǎn)資源越來(lái)越少，這就需要對(duì)礦產(chǎn)資源進(jìn)行更深層次的探索。地球化學(xué)找礦方法的出現(xiàn)，為找礦行為提供了一種新的方式。對(duì)于地球化學(xué)找礦法，不但要掌握其理論知識(shí)，更要和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際相結(jié)合，才能達(dá)到預(yù)期的找礦效果。

1地球化學(xué)找礦的自身組成要素分析

所謂地球化學(xué)找礦，對(duì)地表地質(zhì)中多種礦物質(zhì)進(jìn)行采集、分析，并結(jié)合比值、元素種類及組合等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常[1]。實(shí)際上，該方法本身涉及的內(nèi)容非常廣泛，且都對(duì)野外地質(zhì)工作有重要影響，具體主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面。

1.1產(chǎn)生的背景

（1）地球化學(xué)找礦的基本原理：通過(guò)考量地殼中的元素構(gòu)成、含量等參數(shù)，達(dá)到找礦的目的[2]。自地球存在起，地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生了長(zhǎng)時(shí)間變遷與演變，各種地質(zhì)元素的分布也呈現(xiàn)出多樣性特征，分布極不均衡，且每一種地質(zhì)的元素含量也存在顯著差異。在不具備同一性元素含量的條件下，若想準(zhǔn)確掌握各元素的含量及地帶的變化規(guī)律，則要通過(guò)地球化學(xué)找礦方式來(lái)實(shí)現(xiàn)。

（2）若想對(duì)地球化學(xué)背景進(jìn)行深入分析，則首先要對(duì)地球化學(xué)背景和礦的關(guān)系有較全面的了解，而這就要求必須先了解地殼的地質(zhì)體。地處涉及一個(gè)定義“地質(zhì)體”，它指的是在地質(zhì)作用下，不同物質(zhì)堆積形成的總物質(zhì)總和[3]。元素是地質(zhì)體的基本構(gòu)成要素，而地質(zhì)中元素的含量及分布又是找礦的關(guān)鍵。沉積巖、架構(gòu)運(yùn)動(dòng)下的堆積物質(zhì)及礦體等都是較主要的地質(zhì)體。

（3）對(duì)于地質(zhì)中的元素，主要取決于以下這兩個(gè)方面：一為各元素的具體特征，一為元素的地質(zhì)背景[4]。實(shí)際上，地質(zhì)體的地球化學(xué)背景大多是經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期實(shí)踐得出的具體參數(shù)。地球化學(xué)找礦則是以參數(shù)為基準(zhǔn)，將發(fā)現(xiàn)的參數(shù)與之對(duì)照，了解其偏離情形。若發(fā)現(xiàn)偏離，則開(kāi)始搜尋這種異?，F(xiàn)象及地帶，即找礦行為，最終是為了找到礦藏。在野外找礦中，地球化學(xué)背景的運(yùn)用是成功找礦的重要前提，該過(guò)程也就是找礦人員將元素特征、環(huán)境背景與現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)特性進(jìn)行結(jié)、對(duì)比的一個(gè)過(guò)程。

1.2野外地質(zhì)工作狀況分析

實(shí)際上，地球化學(xué)找礦的野外工作會(huì)相對(duì)簡(jiǎn)單，主要是完成對(duì)目標(biāo)元素的收集與取樣。雖然該項(xiàng)工作簡(jiǎn)單，卻對(duì)找礦有重要意義，一旦出現(xiàn)偏差或錯(cuò)誤，后期找礦行為將會(huì)受到嚴(yán)重影響。

（1）在進(jìn)行野外采樣工作時(shí)，必須嚴(yán)格根據(jù)相關(guān)規(guī)范進(jìn)行操作，并注意保持與現(xiàn)場(chǎng)地質(zhì)條件的相符。

（2）收集樣品時(shí)，應(yīng)注意考慮采樣地點(diǎn)的地質(zhì)、地勢(shì)、氣候等因素。這些因素與元素的分布、含量、種類等密切相關(guān)，若缺乏對(duì)這些因素的考慮，則可能影響判斷的正確性，最終影響到找礦工作的順利進(jìn)行。

（3）對(duì)于收集的樣品，應(yīng)對(duì)其數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析，盡量通過(guò)這些了解到地質(zhì)體中該元素的實(shí)際含量。在開(kāi)展收集采樣工作時(shí)，還應(yīng)將采集點(diǎn)的背景及具體環(huán)境這兩個(gè)因素列入考慮范圍，因?yàn)檫@兩者與元素含量變化趨勢(shì)緊密相關(guān)。換言之，樣品的采集還應(yīng)考慮現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境條件，包括地形、植被、人為因素等。

1.3室內(nèi)資料情況

在地球化學(xué)找礦方法中，室內(nèi)資料工作也占據(jù)重要地位，其工作內(nèi)容主要有：處理相關(guān)數(shù)據(jù)、辨別及校正采集到的樣品是否存在誤差等。確切說(shuō)，該項(xiàng)工作主要是發(fā)現(xiàn)或明確元素的異常區(qū)，從而有利于找礦方向及目的地的確定。所以，在實(shí)際的工作中，必須嚴(yán)格遵循相應(yīng)的原則，并緊密結(jié)合實(shí)際地點(diǎn)的特質(zhì)進(jìn)行有效處理，為找礦工作的開(kāi)展提供可靠依據(jù)。

2地球化學(xué)找礦與礦床學(xué)的結(jié)合

地球化學(xué)找礦并非一門獨(dú)立于其他學(xué)科的學(xué)科。為了更好地利用地球化學(xué)找礦，充分發(fā)揮其找礦作用，則要求將其和其他學(xué)科相結(jié)合，尤其是礦床學(xué)。在找礦工作中，為了發(fā)現(xiàn)礦藏，一方面要運(yùn)用地球化學(xué)找礦法，另一方面也要充分利用礦床學(xué)知識(shí)，只有將兩者進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，才有利于取得更好的效果，實(shí)現(xiàn)成功找礦。

（1）地球化學(xué)找礦與礦床學(xué)雖然都在找礦工作中發(fā)揮著重要的作用，但兩者的研究方向也有差異。就礦床學(xué)而言，其研究方向?yàn)榈貧ぶ胁煌V物質(zhì)聚集在一起成礦；地球化學(xué)找礦則是根據(jù)地殼中元素含量特征去發(fā)現(xiàn)礦元素的集中地帶。以此實(shí)現(xiàn)找礦目的。礦床的種類不同，其顯示的物質(zhì)聚集狀況及地帶也會(huì)有較大差異。在使用對(duì)球化學(xué)找礦方法時(shí)，特別是在收集樣品這一環(huán)節(jié)，則要嚴(yán)格根據(jù)這一特征開(kāi)展找礦工作。在確定及評(píng)定異常范圍時(shí)，也要充分考慮這一因素。

（2）對(duì)于礦床學(xué)而言，主要是對(duì)礦物質(zhì)發(fā)源地和相對(duì)集中地段的研究；對(duì)于地球化學(xué)找礦法而言，主要是發(fā)現(xiàn)異常地段，找出未被發(fā)現(xiàn)的礦藏。由此可見(jiàn)，礦床學(xué)重點(diǎn)是理論的研究，而地球化學(xué)找礦學(xué)重點(diǎn)則是以礦床學(xué)理論知識(shí)為基礎(chǔ)而開(kāi)展實(shí)際操作，以驗(yàn)證理論的正確性。比如，水系沉積物地球化學(xué)找礦及地球化學(xué)找礦，主要是對(duì)地殼表層物質(zhì)元素的情況進(jìn)行分析，了解其變化規(guī)律，從而實(shí)現(xiàn)找礦的目的。另外，在采樣工作中，通過(guò)分析與掌握樣品數(shù)據(jù)的情況，也是充分運(yùn)用了礦床學(xué)理論的元素變化規(guī)律，從而能夠更好地理解物質(zhì)來(lái)源，最終有利于礦物質(zhì)集中地帶的確定，并落實(shí)原生礦的尋找工作。通過(guò)與礦床學(xué)知識(shí)的結(jié)合，能夠在異常評(píng)價(jià)及解釋中選擇出一個(gè)中心地帶，從而更有效地發(fā)現(xiàn)礦藏。由此發(fā)現(xiàn)，在野外地質(zhì)工作中，采用地球化學(xué)找礦法，再結(jié)合礦床學(xué)知識(shí)，能夠有效幫助找礦工作的順利完成。

3小結(jié)

現(xiàn)階段，全球資源形勢(shì)緊張，許多礦產(chǎn)資源消耗速度遠(yuǎn)大于儲(chǔ)量增長(zhǎng)速度。隨著對(duì)礦產(chǎn)資源需求的不斷增加，加上勘測(cè)力不斷加強(qiáng)，找礦的難度也不斷加大，特別是在一些難度較大的找礦領(lǐng)域，如礦場(chǎng)具體地帶、深層次地殼處礦體等，仍需不斷努力改善。因此，怎樣才能實(shí)現(xiàn)找礦的突破，變得日益重要。地球化學(xué)找礦法近年來(lái)憑借著自身優(yōu)勢(shì)，如快速、高效等，在野外地質(zhì)勘查中的作用逐漸被認(rèn)可。在研究過(guò)程中，該方法還逐漸實(shí)現(xiàn)了和其他學(xué)科的融合，勘查精度日益提高，靈敏分析度也進(jìn)一步提高，正在一步步用實(shí)踐證明該方法的有效性及實(shí)用性。由此堅(jiān)信，在未來(lái)的發(fā)展中，地球化學(xué)找礦方法將不斷發(fā)展與完善，并在礦產(chǎn)預(yù)測(cè)、評(píng)價(jià)及構(gòu)造研究等方面發(fā)揮出更明顯的作用，為我國(guó)的地質(zhì)找礦提供更可靠、準(zhǔn)確的依據(jù)，進(jìn)一步促進(jìn)我國(guó)找礦事業(yè)的順利發(fā)展，為解決不斷增長(zhǎng)的能源需求與經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾貢獻(xiàn)巨大力量。