試論地質(zhì)找礦中化探技術(shù)的實踐應(yīng)用

俞 劍

（新疆地礦局第一區(qū)域地質(zhì)調(diào)查大隊，新疆 烏魯木齊 830013）

隨著化探技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)階段常用的化探技術(shù)有多種，并且不同技術(shù)的適用范圍、操作方法均有較大差異。在實際運用化探技術(shù)時，也要結(jié)合勘查區(qū)域的具體情況，決定采取何種化探技術(shù)。

1 地質(zhì)找礦中常用的化探方法

（1）氣體地球化學(xué)測量。它是系統(tǒng)地測量天然物質(zhì)(如土壤、巖石、大氣等)中氣體組分的化學(xué)成分及其他地球化學(xué)特征，以發(fā)現(xiàn)與礦物有關(guān)的氣體異常，進而尋找礦床。

（2）水系地球化學(xué)測量。它是系統(tǒng)地采集一種或數(shù)種水系物質(zhì)的化探方法，包括水系沉積物測量和地表水系的水化學(xué)測量。水系沉積物測量是系統(tǒng)地采集水系沉積物樣品，測定其中微跡元素含量或其他地球化學(xué)特征，來發(fā)現(xiàn)與礦化有關(guān)的異常，并向上游追蹤，尋找礦床。地表水系的水化學(xué)測量通過分析水中微跡元素及其他地球化學(xué)特征，來發(fā)現(xiàn)與礦化有關(guān)的水化學(xué)異常，進而尋找礦床。

（3）土壤地球化學(xué)測量。對于分布于地表的一些礦體，在受到長期的風(fēng)化作用影響后，會在地表形成殘坡織物，礦體周圍的土壤中也會含有一定量的金屬元素。在重力作用下，位于礦體上方的殘坡織物會逐漸向下移動，并堆積形成富金屬區(qū)域。土壤地球化學(xué)測量可以測定出地表金屬分布密度情況，找出這些密度異常的區(qū)域，然后經(jīng)過進一步分析確定礦物成分。土壤地球化學(xué)測量作為現(xiàn)階段化探找礦中技術(shù)最成熟的方法之一，尤其適合氣候干燥、風(fēng)化嚴(yán)重的地區(qū)，例如我國的西北、黃土高原以及內(nèi)蒙古地區(qū)等，都比較適合采用土壤地球化學(xué)測量法進行地質(zhì)找礦。

2 化探技術(shù)在地質(zhì)找礦中的實踐應(yīng)用

本文以某測區(qū)為例，開展1∶50000水系化探掃面工作，采用水系沉積物測量方法；同時開展1∶20000化探剖面測量工作，采用土壤勘探測量方法。現(xiàn)就兩種化探技術(shù)的具體實踐應(yīng)用展開分析。

2.1 水系沉積物測量方法的應(yīng)用

（1）布設(shè)采樣點。根據(jù)水系長度的不同，進行水系分級，以100m為劃分標(biāo)準(zhǔn)，長度小于100m的設(shè)為三級水系，100m～200m之間為二級水系，超過300m為一級水系。不同水系的控制樣品數(shù)量也有差異，一級水系樣品最多，二級水系次之，三級水系不布設(shè)樣品。需要注意的是，像一些面積較大的沖擊平原或是周期性干涸的水系，不計入統(tǒng)計。像一些水系發(fā)育不明顯的山坡，由于蓄水能力較差，通常很難取到樣品，可以通過鉆探的形式，取地面下1.5m～2.0m的土壤樣品代替，保證樣品的全面性。

（2）水系樣品的采集。利用GPS進行采樣點的位置確定，在1∶50000的地形圖上，采樣點的位置精確度較高，在GPS定位的基礎(chǔ)上，現(xiàn)場技術(shù)人員也可以根據(jù)實際情況對控制點的坐標(biāo)參數(shù)進行調(diào)整，以保證最終樣品點的坐標(biāo)滿足誤差控制要求。

（3）采樣方法的選擇。不同水系環(huán)境下，所采取的采樣方法也有差異，通過科學(xué)選擇采樣方法，一方面可以減輕樣品分析的工作量，將同一類的水系樣品進行集中分析，方便對結(jié)果進行橫向?qū)Ρ?；另一方面又可以減小測量誤差，提高測量結(jié)果的利用價值。

（4）PH值測定。PH值測定是水系沉積物測量中的重要環(huán)節(jié)，采用PHB-5型便攜式PH計，測量精度為0.1。

在每次進行PH測量之前，應(yīng)先選擇蒸餾水進行實驗，PH值恒定為7.0說明該PH計正常，可以進行樣品的PH值測定。

（5）采樣質(zhì)量。為了消除測量誤差，水系沉積物測量中至少要求采集兩組數(shù)據(jù)。以該測區(qū)為例，兩次共采集到的樣品數(shù)量為2412個，平均每平方公里采樣點為4.08個。其中水系樣品點數(shù)量為2346個（97.3%），土壤樣品點數(shù)量為66個（2.7%），符合樣品采集要求中非水系樣品點數(shù)量低于10%的要求。

2.2 土壤測量工程方法

（1）概略性土壤剖面測量。土壤剖面布設(shè)于優(yōu)選的1∶5萬水系沉積物測量組合異常區(qū)內(nèi)，對異常進行概略性檢查。每個異常布設(shè)3～4條剖面，剖面方向垂直于異常的長軸方向，剖面長度能控制異常的邊部。剖面起點、終點位置采用GPS定位，剖面測量時采用羅盤定向，GPS定點，每個點要留有明顯的標(biāo)志。

（2）土壤面積性測量。根據(jù)測區(qū)的土壤分類選擇測量方法，通過現(xiàn)場勘查發(fā)現(xiàn)，測區(qū)屬于典型的溫帶大陸性季風(fēng)氣候，冬季寒冷干燥，夏季高溫多雨，并且冬季漫長，形成一定厚度的凍土層。測區(qū)植被比較茂盛，平均覆蓋率在64%左右，為了采樣方便，在整個測區(qū)內(nèi)畫出一個面積為300×50的矩形，從矩形的四條邊、對角線上分別等距離劃定3個采樣點，整個測區(qū)內(nèi)的采樣密度為143個/km2。將每個點都按照順序一次進行標(biāo)號，方便后期進行采樣點的分析。

（3）原始資料的獲取與整理。通過采樣點分析獲取的一手原始資料，雖然具有較強的真實性，但是由于資料中包含的無用信息較多，因此需要對這些原始資料按照一定的標(biāo)準(zhǔn)進行篩查，提高資料利用價值，更好的反映出化探結(jié)果。根據(jù)資料利用目的的不同，可以將其分成采樣點位圖、原始數(shù)據(jù)圖、異常剖析圖等類型。

（4）數(shù)據(jù)處理和圖件編制。測區(qū)獲得的水系樣品點可以直接在本地實驗室進行測定，但是土壤樣品則需要由本市研究所進行精確分析。根據(jù)研究所提供的分析結(jié)果，土壤樣品中含量超過1%的金屬包括銅、銀、鉛、鎢等11類金屬。同時結(jié)合水系樣品點的分析數(shù)據(jù)，制作直方圖，根據(jù)之前GPS定位的取樣點將屬性定位到1∶50000的地質(zhì)圖上。

3 結(jié)語

我國礦產(chǎn)資源的種類和儲量都比較豐富，但是受找礦技術(shù)和開采技術(shù)的影響，許多地區(qū)的地下資源尚未得到開發(fā)利用。隨著各類資源開采年限的增加，地表資源的儲存量逐漸減少，這也在一定程度上制約了經(jīng)濟發(fā)展的需要。因此，必須要采取更加現(xiàn)金的化探技術(shù)，利用新技術(shù)、新設(shè)備，更加精確的進行地下金屬定位，從而為地質(zhì)找礦提供必要的技術(shù)參考。

[1]王會鋒,彭立華,安興,等.森林沼澤景觀區(qū)區(qū)域化探新、舊方法技術(shù)應(yīng)用效果對比[C]//全國勘查地球化學(xué)學(xué)術(shù)討論會.2017.

[2]余哲慶,王海霞,王麗琳.地質(zhì)勘察中的物、化探勘察技術(shù)的應(yīng)用研究[C]//“決策論壇——企業(yè)精細(xì)化管理與決策研究學(xué)術(shù)研討會”論文集(上、下).2015.