礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查體系的探討

閆建平，曹有全，吳治之，馬 強(qiáng)

(青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810028)

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礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查體系的探討

閆建平，曹有全，吳治之，馬 強(qiáng)

(青海省第五地質(zhì)礦產(chǎn)勘查院，青海 西寧 810028)

隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國(guó)對(duì)資源的需求量越來(lái)越大。但是，我國(guó)各大礦目前已經(jīng)相繼進(jìn)入到了開(kāi)發(fā)的中后期。我國(guó)即將面臨資源緊缺的嚴(yán)峻情況。所以，勘探新的礦產(chǎn)資源成為迫在眉睫的事情。由于我國(guó)已經(jīng)進(jìn)行過(guò)大規(guī)模的礦產(chǎn)勘探，所以現(xiàn)在的礦產(chǎn)勘探難度越來(lái)越大，那就需要更加先進(jìn)的方法來(lái)尋找。主要探討了我國(guó)目前關(guān)于地球化學(xué)勘查礦產(chǎn)的方法和分析問(wèn)題。

礦產(chǎn)；地球化學(xué)；勘查

經(jīng)過(guò)近70年的開(kāi)采，我國(guó)的現(xiàn)有的大礦已經(jīng)相繼進(jìn)入了礦產(chǎn)資源開(kāi)發(fā)的中后期，面臨枯竭的威脅。但是，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)還在快速的發(fā)展，亟需大量的礦產(chǎn)資源支持。礦產(chǎn)供應(yīng)缺失，即將成為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展面臨的嚴(yán)峻考驗(yàn)。目前，我國(guó)較容易勘查的礦產(chǎn)資源大部分已經(jīng)勘查結(jié)束[1]，新礦產(chǎn)的勘查是在原有的基礎(chǔ)上展開(kāi)工作，難度很大。本文主要探討的就是地球化學(xué)勘查體系的一些問(wèn)題。

1 關(guān)于地球化學(xué)勘查的認(rèn)識(shí)

地球化學(xué)勘查是指勘查部門(mén)采用專(zhuān)業(yè)的勘查工具，系統(tǒng)的對(duì)巖石、水體、水系沉積物、土壤、甚至植物等進(jìn)行成分檢測(cè)，尋找礦藏的一種勘查方法。因?yàn)榈V產(chǎn)的形成和分解，會(huì)對(duì)周?chē)鷰r石和水體造成侵蝕，所以周?chē)耐寥馈⑺w中便會(huì)留下相應(yīng)的礦產(chǎn)印記。據(jù)此，地質(zhì)勘察部門(mén)地球化學(xué)勘查一般有正異常和負(fù)異常兩種情況。正異常是指周?chē)奈镔|(zhì)中，礦成分的含量比較高；負(fù)異常指的是背景相比元素含量低。找礦主要找的是元素高含量地帶。

地球異常按照規(guī)模分可以分為5種：地球化學(xué)省、區(qū)域性異常、局部異常、原生異常、此生異常等。地球化學(xué)省是規(guī)模最大，含量水平最低的異常。它的范圍可達(dá)數(shù)千至數(shù)萬(wàn)平方千米；區(qū)域性異常是指礦床周?chē)鷶?shù)十至數(shù)百平方公里的分散礦化引起的異常；局部異常，范圍則是最小的，但是元素含量最高。

2 地球化學(xué)勘查的方法

目前，我國(guó)關(guān)于地球化學(xué)勘查方法主要是：巖石化學(xué)異常檢測(cè)、土壤化學(xué)異常檢測(cè)、水地球化學(xué)異常檢測(cè)等。

2.1 巖石異常檢測(cè)和土壤異常檢測(cè)。

巖石化學(xué)異常檢測(cè)是通過(guò)對(duì)巖石中礦體成分進(jìn)行化學(xué)異常檢測(cè)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)礦產(chǎn)資源的主要分布位置及范圍的一種尋找礦產(chǎn)的方法。局部的巖石地球化學(xué)異常稱(chēng)為原云暈。以原生暈為基礎(chǔ)找礦目前是我國(guó)最主要的找礦方法。

巖石化學(xué)異常檢測(cè)的應(yīng)用范圍很廣。如劃分地球化學(xué)?。蝗Χ承┰氐膮^(qū)域高背景帶或區(qū)域貧化帶；有助于地成對(duì)比和礦源層的識(shí)別；評(píng)價(jià)侵入巖體或火山巖系的含礦性；尋找盲礦體；預(yù)測(cè)地表礦體的剝蝕程度以至于估算礦石儲(chǔ)量等。巖石地球化學(xué)測(cè)量的要求：巖石地球化學(xué)測(cè)量分為3個(gè)階段，分別是區(qū)域巖石地球化學(xué)測(cè)量、普查地球化學(xué)測(cè)量、詳查地球化學(xué)測(cè)量。在選用的比例尺時(shí)，對(duì)象范圍越小，所用的比例尺越大。區(qū)域比例尺為1∶100 000，普查比例尺為1∶50 000，詳查比例尺為1∶5 000。

土壤化學(xué)異常檢測(cè)，是指地質(zhì)勘查部門(mén)勘查人員采用專(zhuān)業(yè)的測(cè)量?jī)x器，對(duì)礦區(qū)周?chē)耐寥肋M(jìn)行異常檢測(cè)來(lái)確定礦產(chǎn)分布范圍的方法。礦石在風(fēng)化的作用下，被分解成塵土混合在周?chē)耐寥乐?，?dǎo)致原礦石周?chē)寥乐兴V成分含量大幅度的增加，從而形成礦成分富含區(qū)。土壤化學(xué)異常檢測(cè)主要適用于小范圍的礦產(chǎn)資源分布仔細(xì)檢測(cè)階段。除此以外普查階段中水系沉積物化學(xué)異常檢測(cè)工作不能正常進(jìn)行的區(qū)域。土壤化學(xué)異常檢測(cè)還適用于找礦以及各類(lèi)異常和礦化點(diǎn)的查證、評(píng)價(jià)，也用于為地球化學(xué)填圖提供細(xì)致的內(nèi)容[2]。

2.2 水地球化學(xué)異常檢測(cè)

水地球化學(xué)異常檢測(cè)是指地質(zhì)勘查部門(mén)勘查員采用檢測(cè)工具對(duì)地下水或者地表水進(jìn)行系統(tǒng)檢測(cè)，分析水體中是否含有礦元素或者礦元素含量大小的情況，來(lái)確定礦產(chǎn)分布位置的方法。水地球化學(xué)異常的形成原因是：礦石原生暈和次生暈在水體的侵蝕下逐漸的分解，導(dǎo)致周?chē)乃w中富含礦元素。水地球化學(xué)異常的標(biāo)志有地表水和地下水的陽(yáng)離子含量，陰離子和陰離子團(tuán)的含量，水的pH、EH值，水溫，總礦化度，水化學(xué)類(lèi)型等。

3 地球化學(xué)勘查程序

由于進(jìn)行勘查的范圍很廣，所以勘查員進(jìn)行勘察時(shí)必須要有一套行之有效的勘查程序，不斷的縮小范圍，所中鎖定礦產(chǎn)位置。舍棄大面積的無(wú)礦區(qū)，縮小范圍，我國(guó)一般情況下采用的是效率較低，但是精確率高的圈定礦化范圍的方法。這樣可以大量的節(jié)省人力物力。礦產(chǎn)勘查的一般過(guò)程：首先進(jìn)行大范圍的區(qū)域性?huà)呙铏z測(cè)。大范圍區(qū)域性?huà)呙铏z測(cè)主要用于確定礦產(chǎn)資源的大致分布區(qū)域；二是異常檢查。在確定了礦產(chǎn)資源的大致分布范圍時(shí)，地質(zhì)勘查部門(mén)勘查員采用檢測(cè)儀器進(jìn)一步對(duì)范圍內(nèi)的巖石、土壤、水體等進(jìn)行異常檢測(cè)，進(jìn)一步縮小礦產(chǎn)資源的分布范圍；三是異常詳查。異常詳查是地球化學(xué)異常檢測(cè)的最后階段。目的是準(zhǔn)確鎖定礦產(chǎn)資源的分布位置，并根據(jù)檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)側(cè)估測(cè)其經(jīng)濟(jì)價(jià)值以便布置鉆探工作；四是鉆探驗(yàn)證。這是地球化學(xué)勘察的最后一步，是為進(jìn)行大規(guī)模開(kāi)采做最后的驗(yàn)證[3]。

4 樣品分析

樣品分析是一項(xiàng)技術(shù)性要求很高的工作。地球化學(xué)勘查動(dòng)輒分析成千上萬(wàn)的樣品，并從其中檢測(cè)出微小的礦產(chǎn)元素含量，所以樣品分析必須采用高效率、適合大規(guī)模操作的分析檢測(cè)方法。

測(cè)試方法共分3步：一是根據(jù)測(cè)試項(xiàng)目和測(cè)試中心所配備的檢測(cè)儀器，通過(guò)相應(yīng)的分析規(guī)程，初步制定樣品的取樣量，樣品溶解的方法和儀器的工作條件等分析方案；二是對(duì)第一階段的分析方案進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和方案修改；三是樣品的測(cè)試檢驗(yàn)，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)比對(duì)分析，最后講各分析項(xiàng)目程序和儀器工作條件歸類(lèi)整理形成化探樣品分析操作手冊(cè)。

化學(xué)樣品測(cè)試工藝流程：技術(shù)重點(diǎn)是加入少量化學(xué)試劑的前提下，將雜質(zhì)元素和被測(cè)元素分離，實(shí)現(xiàn)對(duì)檢測(cè)樣品中含有的元素含量進(jìn)行計(jì)算，準(zhǔn)確的對(duì)該地區(qū)礦產(chǎn)分布進(jìn)行分析，從而加快地球化學(xué)礦產(chǎn)勘察體系改革的步伐，真正實(shí)現(xiàn)不浪費(fèi)每一分力，不虧待每一份土地，為我國(guó)走向可持續(xù)發(fā)展道路做貢獻(xiàn)。

5 礦產(chǎn)地球化學(xué)室內(nèi)資料整理

地球化學(xué)圖是用來(lái)表示某地區(qū)內(nèi)地球化學(xué)分布的具體情況而制成的圖形，也是勘查結(jié)果的最終記錄程序。上世紀(jì)70年代，西方已經(jīng)開(kāi)始區(qū)域化學(xué)圖的編制。我國(guó)全面的化學(xué)填圖始于1978年。地球化學(xué)圖是用來(lái)表示某地區(qū)內(nèi)地球化學(xué)分布的具體情況而制成的圖形。它主要由圖件、表格、文字3部分組成。其中圖件最易通過(guò)線(xiàn)條、顏色、深淺和花樣等形象被人們認(rèn)識(shí)和理解。他可以將多種地球化學(xué)特征在地理空間上反映出來(lái)。目前，地球化學(xué)圖的種類(lèi)包括原始性圖件、綜合性圖件、推斷性圖件等。

6 結(jié) 語(yǔ)

礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查是一項(xiàng)復(fù)雜的工程。從廣袤的大地上尋找礦產(chǎn)資源的位置，到具體樣品的采樣分析需要祥光工作人員細(xì)心、耐心的認(rèn)真完成每一個(gè)細(xì)節(jié)。只有從細(xì)節(jié)做起，將礦產(chǎn)勘察中的每個(gè)步驟做實(shí)做準(zhǔn)，才能從根本上提高地球化學(xué)礦產(chǎn)勘察速度以及其準(zhǔn)確性。

[1] 陳國(guó)光，馬振東，奚小環(huán)，等. 礦產(chǎn)地球化學(xué)勘查體系的探討[J]. 物探與化探，2015(3):437-442.

[2] 蔣永建, 魏俊浩, 周京仁, 等. 勘查地球化學(xué)新方法在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用及其地質(zhì)效果[J]. 物探與化探, 2010,34(2):134-138.

[3] 楊少平, 弓秋麗, 文志剛, 等. 地球化學(xué)勘查新技術(shù)應(yīng)用研究[J]. 地質(zhì)學(xué)報(bào), 2011,85(11):1844-1877.

A Discuss of Mineral Geochemical Exploration System

YAN Jianping, CAO Youquan, WU Zhizhi, MA Qiang

(TheNo5InstituteofGeologyandMineralsExplorationofQinghaiProvince,Xining,Qinghai810028,China)

With rapid development of economy, we have seen the growing demand for resources in our country. But, successive deploring in each mines are still in later period of development. Our country will be faced with severe situation of resources shortage. So the exploration of new mineral resources has become an urgent thing to do with a massive wave of mineral exploration. Now, mineral exploration difficulty is getting bigger and bigger to look for more advanced methods in geochemical exploration at present mining.

Mineral geochemistry; Geochemistry; Exploration

2016-10-22

閆建平(1980-)，男，河北衡水人，工程師，在讀碩士研究生，研究方向：地球化學(xué)勘查，手機(jī)：15009714775，E-mail:yanjianping 608@163.com.

P632

B

10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.015