摘 要:本文對有色金屬、貴金屬礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查的宗旨和基本原則、不同找礦階段地球化學(xué)勘查的目的任務(wù)、相應(yīng)的工作方法技術(shù)、綜合研究與異常查證評價等內(nèi)容進(jìn)行論述,對當(dāng)前礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查野外工作部署、特殊景觀區(qū)勘查方法技術(shù)、地球化學(xué)圖件編制、綜合研究、異常查證評價中存在的一些問題進(jìn)行分析和討論。
關(guān)鍵詞:礦產(chǎn)資源;地球化學(xué);異常評價
一、礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查的宗旨與基本原則
礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查的目的是在不同尺度和不同的范圍內(nèi)通過系統(tǒng)采集、分析測試天然物質(zhì)中的元素含量及其相關(guān)地球化學(xué)參數(shù),發(fā)現(xiàn)、圈定和評價與成礦帶、成礦區(qū)、礦田、礦床、礦體有關(guān)的地球化學(xué)異常,從而找到具有工業(yè)價值的礦產(chǎn)地。地球化學(xué)勘查的任務(wù)是根據(jù)相應(yīng)勘查階段的工作要求,針對工作區(qū)相應(yīng)的地質(zhì)條件、景觀條件和工作條件,采用有效方法技術(shù),最大限度地發(fā)現(xiàn)與工業(yè)礦床有關(guān)的找礦信息,查明地球化學(xué)異常與找礦目的物、目標(biāo)物的空間關(guān)系,為地質(zhì)找礦和工程驗證提供依據(jù)。
以上提及的工作目的和任務(wù)是制定礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查規(guī)范、規(guī)定、方法技術(shù)、實施方案的依據(jù)和基本出發(fā)點。所謂不同尺度是指不同勘查階段、不同比例尺的工作(如:1∶200 000、1∶50000、1∶10000、1∶2000);不同范圍是指勘查客體地質(zhì)單元的級次和規(guī)模(如:成礦帶、成礦區(qū)、礦田、礦床、礦體)。顯然工作尺度與范圍之間存在著一定的內(nèi)在聯(lián)系,一般1∶200 000工作階段勘查客體和工作對象是成礦帶,1∶50000工作階段是針對成礦區(qū)、礦田,1∶10000~1∶2000工作階段是針對礦床和礦體。每個勘查階段都有著明確的工作目的和目標(biāo):1∶200000工作階段是確定找礦遠(yuǎn)景區(qū);1∶50000工作階段主要目的是發(fā)現(xiàn)與成礦作用有關(guān)的地球化學(xué)異常,圈定找礦靶區(qū);1∶10000工作階段主要目的是有效圈定與成礦地質(zhì)作用或目標(biāo)物、目的物有關(guān)的地球化學(xué)異常,準(zhǔn)確地確定地球化學(xué)異常的分布范圍、異常結(jié)構(gòu)和特征,查明異常與礦體的空間關(guān)系,為工程驗證提供靶位。由于每一個勘查階段的工作要求和勘查目標(biāo)不同,所采用的方法技術(shù)和工作方案也應(yīng)有所區(qū)別。礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查一般按照3個層次部署工作:第一個層次是中小比例尺(一般為1∶200000)地質(zhì)、物化探、遙感資料綜合研究與成礦預(yù)測,選定找礦遠(yuǎn)景區(qū)(找礦遠(yuǎn)景區(qū)需要有重要礦床、礦點和異常作為支撐)或有望礦集區(qū);第二個層次是以1∶50000化探、遙感開路,開展地球化學(xué)普查、遙感地質(zhì)解譯、礦點調(diào)查、異常查證評價等工作,優(yōu)選找礦靶區(qū);第三個層次是在找礦靶區(qū)內(nèi)投入大比例尺地質(zhì)、物化探綜合方法勘查,確定成礦有利地段和找礦靶位,進(jìn)而對成礦有利地段和找礦靶位進(jìn)行工程驗證,找到工業(yè)礦體。
二、特殊景觀區(qū)地球化學(xué)勘查方法技術(shù)
地球化學(xué)勘查方法技術(shù)正確與否直接影響到勘查成果,歷來備受重視,特殊景觀區(qū)尤為如此?;瘜W(xué)元素在地表的賦存狀態(tài)、遷移集散規(guī)律、所形成的地球化學(xué)異常除取決于元素本身的地球化學(xué)性質(zhì)和行為外,還受到景觀環(huán)境和景觀地球化學(xué)條件等因素的制約,只有充分考慮到工作區(qū)景觀條件、元素遷移集散規(guī)律和干擾因素,針對性地制定相應(yīng)的地球化學(xué)勘查方法技術(shù),才能在特殊景觀區(qū)勘查工作中取得預(yù)期的找礦成果。自20世紀(jì)70年代以來,我國廣大的地球化學(xué)勘查工作者對我國內(nèi)地及沿海中低山丘陵區(qū)和各類特殊景觀區(qū)區(qū)域化探工作方法進(jìn)行了大量的試驗研究工作,基本查明了各類特殊景觀區(qū)景觀特征、各種干擾因素的種類、分布形式和分布特點,制定出各類特殊景觀區(qū)區(qū)域化探工作方法,在全國區(qū)域化探掃面工作中發(fā)揮了重要作用。隨著礦產(chǎn)勘查工作不斷向前推進(jìn),特別是1∶50 000地球化學(xué)普查和大比例尺地球化學(xué)勘查工作的廣泛開展,不斷涌現(xiàn)出一些新的研究成果,也發(fā)現(xiàn)了一些新問題,這些成果和問題引導(dǎo)著人們繼續(xù)思考和認(rèn)識,如何不斷改進(jìn)和完善特殊景觀區(qū)的勘查方法技術(shù),以取得更多更好的找礦成果。特殊景觀區(qū)找礦方法技術(shù)經(jīng)常涉及到的問題,一是如何最大限度地獲取對找礦有指示作用的異常信息,二是如何有效消除各類干擾因素。其中獲取對找礦有指示作用的異常信息是主要目的,消除干擾因素本身也是為了更好地獲取找礦信息。在此以干旱荒漠—半荒漠區(qū)和森林沼澤區(qū)兩種特殊景觀區(qū)為例,談一些個人的想法和認(rèn)識。
干旱荒漠—半荒漠景觀區(qū)礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查干擾因素主要是風(fēng)成沙和鈣積層。由于風(fēng)成沙的混入,致使采樣介質(zhì)中與成礦作用有關(guān)的異常信息大幅度降低,甚至完全消失;鈣積層作為一種地球化學(xué)障,屏蔽礦化基巖和殘坡積層中成礦元素,地表淺部取樣無法獲得鈣積層下殘坡積層的地球化學(xué)異常。長期以來地球化學(xué)勘查工作者對我國西北部、中西部、北部不同地區(qū)風(fēng)成沙的粒級組成、磨圓度、礦物組成、元素含量、干擾特點、消除干擾的方法及風(fēng)對不同粒級巖屑搬運能力等進(jìn)行了深入研究,不同地區(qū)及風(fēng)口、非風(fēng)口地段風(fēng)成沙粒級會有由于有色金屬和貴金屬礦石礦物多以硫化物、氧化物形式存在或共生,在表生環(huán)境下很容易風(fēng)化和被氧化而進(jìn)入細(xì)粒級土壤、巖屑樣品中,即使是在干旱荒漠—半荒漠景觀區(qū)賦存在土壤、巖屑細(xì)粒級樣品中的這種與有色金屬、貴金屬成礦地質(zhì)作用有關(guān)的地球化學(xué)信息也會占有一定比例。部分項目的施工方案中為了避開風(fēng)成沙干擾只選取粗粒級樣品,賦存在細(xì)粒級樣品中的這部分有用找礦信息往往被丟棄,這種現(xiàn)象在大比例尺勘查階段土壤地球化學(xué)測量中更顯突出。
三、關(guān)于地球化學(xué)異常包含三方面的內(nèi)容:
1.在某些地區(qū)的天然物質(zhì)(如:巖石、土壤、水系沉積物)中,某些地球化學(xué)特征(如:元素含量)與周圍背景含量有顯著不同,這種現(xiàn)象叫地球化學(xué)異常現(xiàn)象;
2.形成這種現(xiàn)象的地球化學(xué)特征數(shù)值叫做地球化學(xué)異常值;
3.具有這種現(xiàn)象的地段叫地球化學(xué)異常地段;地球化學(xué)異?,F(xiàn)象、地球化學(xué)異常值和地球化學(xué)異常地段三者統(tǒng)稱地球化學(xué)異常。礦產(chǎn)資源地球化學(xué)勘查研究對象主要是與成礦地質(zhì)作用有關(guān)的地球化學(xué)異常。按照異常的規(guī)模和級別,與成礦地質(zhì)作用有關(guān)的地球化學(xué)異??梢苑譃榈厍蚧瘜W(xué)省(數(shù)千—數(shù)萬平方千米)、區(qū)域地球化學(xué)異常(數(shù)十—數(shù)百平方千米)、礦區(qū)地球化學(xué)異常(數(shù)平方千米)、礦體地球化學(xué)異常,不同級別地球化學(xué)異常下限的含量是不同的,地球化學(xué)省—區(qū)域地球化學(xué)異?!V區(qū)地球化學(xué)異?!V體地球化學(xué)異常隨著接近成礦作用中心異常下限含量值也在逐步升高。
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作者簡介:張成新(1990-),男,助理工程師,現(xiàn)在遼寧省核工業(yè)地質(zhì)局241大隊工作。