楊 春
(華東冶金地質(zhì)勘查局物探隊,安徽 蕪湖 241000)
元素分帶是地質(zhì)學(xué)的重要組成部分,它的存在對于人們正確、全面認(rèn)識地質(zhì)具有獨有的價值。元素分帶在地質(zhì)勘探中被普遍運用,地質(zhì)找礦中行效使用元素分帶的規(guī)律性,提高地質(zhì)找礦的效率,并促進采礦行業(yè)的發(fā)展。
元素分帶即化學(xué)異常中不同的元素呈現(xiàn)出的有規(guī)律分布,由于不同的元素帶有鮮明的特點,因此在找礦中可以根據(jù)不同的礦種成因不同,從而形成不同的礦類,作為依據(jù)幫助人們在地質(zhì)中找礦。
元素分帶的研究已經(jīng)具有了很長的歷史,礦床周圍礦物組存在分帶現(xiàn)象,這一認(rèn)識在20世紀(jì)30年代就有研究者提出。此后,國外科學(xué)家提出了接觸交代礦床的交代分帶和硫化礦床氧化帶的次生分帶。我國著名的地質(zhì)研究專家提出了“成礦系列”的理論,這一理論說明在一定條件下的地質(zhì)區(qū)域下,受某一主要的作用影響下,可以形成兩個以及多個不同的礦床類型。
目前,由各種因素影響下的分帶特點,已經(jīng)在不同的地質(zhì)勘探中得到廣泛的運用,例如預(yù)測盲礦、追素地?zé)醿Α^(qū)分油氣的類型等。為了提高礦床元素的分布了解具體情況,科學(xué)家曾研制出具體的方法,即根據(jù)分帶指數(shù)的大小,從而確定各元素在分帶的具體情況。
地球的溫度并不是一層不變的,在不同條件下具有不同的溫度。隨著地球深度的不斷增加,地球內(nèi)部的溫度也在不斷的增加。地球內(nèi)部的溫度可以達到2000多攝氏度,地球內(nèi)部是一個巨大的發(fā)熱體。地球在多重力的作用下,如重力、吸引力、動力等作用力的影響下,地球內(nèi)部被分為地核、地幔、地殼。而地球的外部圈層又分為水圈、生物圈、巖石圈等。地球處于一個不斷發(fā)展變化的過程之中,各個圈層相互影響,甚至相互交疊。它們之間既各有不同又緊密地聯(lián)系在一起,板塊之間的相互作用,發(fā)生擠壓和碰撞,地球內(nèi)部巖漿的涌起,導(dǎo)致新的熱源體、相應(yīng)的組分帶以及元素分帶的形成。
地球上不同的巖石實質(zhì)上是地殼中存在的次一級的熱源體。巖石在形成的過程中,通過入侵和冷凝作用的,同時受熱力和重力等多種因素的共同影響,不同的巖體再特殊的地質(zhì)構(gòu)造下形成了規(guī)律分布的元素帶。這些不同的元素帶是地球運動留下的有力說明,對于認(rèn)識地質(zhì)作用有獨特的價值和意義。這些不同的元素帶有的信息,有助于幫助人們對礦體的認(rèn)識。
大量的金屬礦床,一般分布在某種巖體周圍,是這種巖體的組成部分。熱田是由于巖漿活動而形成的,大致分為三類。它們分別是高溫?zé)崽铩⒅袦責(zé)崽詈偷蜏責(zé)崽?。熱田的元素分布帶最為清晰,是十分好的一個采礦點。除了自然的熱源體,人工的熱源體也存在著。當(dāng)然,與自然熱源體相比人工熱源體的規(guī)模和力量是微不足道的,但是與自然熱源體一樣,人工熱源體周圍也存在著組分分帶。借助人工熱源體可以更好地不認(rèn)識自然界中的分帶特點。
礦體的周圍存在的分帶現(xiàn)象和和分帶的具體序列為找礦提供了一種新興的手段,這種方法在地質(zhì)找礦中已經(jīng)得到了廣泛的運用,而且取得了很大的認(rèn)可并且給找礦和采礦帶了實際性的便利。但是,利用元素分帶在地質(zhì)中找礦依然存在著很多地的問題,這些問題嚴(yán)重影響著采礦的實際效果。
(1)在地質(zhì)采礦中存在把不同地質(zhì)作用下形成的元素帶不合理分析,并且運用到其它地質(zhì)作用形成的元素分帶的采礦中。由于,不同的地質(zhì)作用可以形成不同的元素帶,在不同得地質(zhì)作用下生成的元素帶的特點是不同的。因此,把不同地質(zhì)作用下形成的元素帶不加區(qū)別地使用到處使用,是一種不恰當(dāng)?shù)淖龇?。例如與熱源體相關(guān)的元素分帶,也不能一概而論。再利用熱源體元素分布共性的基礎(chǔ)上,需要對熱源體元素分布的規(guī)模和它們各自的階段特點,有針對性的進行不同的考察,然后做出正確的分析,最后才能得出正確的結(jié)論,并支撐地質(zhì)找礦工作的進行。如果不對這些具體的因素做出正確的分析,極其容易做出錯誤的判斷,這樣不僅浪費時間,而且還給找礦工作帶來不必要的經(jīng)濟損失。
(2)即使在找礦中已經(jīng)注意到了元素帶的重要性,但是還存在對礦物分帶的研究。在自然狀態(tài)下的礦物體是元素得棲息的地方,這些元素不是以單質(zhì)獨立存在著的。不同元素存在于不同的礦物體中,它們有著各不相同的特性。但是,即使是同一元素,如果存在于不同的礦物體中,也具有不同的特點、不同的熱穩(wěn)定性。在前期的查找階段難以對元素的存在形式有很清晰的了解,這時采用元素組的方法會更加的準(zhǔn)確和高效。
(3)巖石體的多次侵入多階段的礦化問題對元素帶的影響是很大的,但是實際找礦中這一點卻常常被忽視。地質(zhì)作用是長期而極其復(fù)雜的一個過程,因此在考慮元素帶的分布時不能以一個方面的原因就得出元素分帶的具體情況,必須對具體地區(qū)的各種因素做出全面的分析。用單一熱源體去分析復(fù)雜地區(qū)的成礦是經(jīng)常出現(xiàn)的誤區(qū),這常導(dǎo)致得出的元素實際分帶情況與分析得出的結(jié)論不符合。巖體受到多次的入侵會導(dǎo)致相近熱源的相互作用,這時單一的熱源可能出現(xiàn)復(fù)雜化的情況。
(4)不同熱源體的產(chǎn)生原因和背景還有待進一步的發(fā)現(xiàn)。已經(jīng)有的資料表明,熱源體從巖石的脆弱地方容易發(fā)育和生長,相反的如果處于一個相對封閉的條件下它是不容易發(fā)育成長的。一般而言熱源體大,它的溫度自然就高,熱源體小它本身和周圍的溫度就比較低。而熱源體溫度相對較高得地方元素分帶劉十分明顯,熱源體溫度低的地方元素分帶就不明顯。因此,在地質(zhì)找礦中可以運用不同熱源體的特點來幫助我們提高找礦的效率。在研究元素帶的分布情況時,注意影響元素分帶的不同因素,滿足不同熱源體對元素分帶影響的條件,提高找礦的預(yù)期目標(biāo)。
在開展元素帶的檢測工作前,首先應(yīng)該對區(qū)域的地質(zhì)情況做出分析,即對檢測點進行地質(zhì)勘探。在實際的工作中需要對實際檢測點,根據(jù)找礦工作的具體特點,采用合適的勘探技術(shù)和方法。常見的方法有物理勘探法、化學(xué)勘探法。這兩種方法各有各的優(yōu)勢和不足,在實際的操作中,需要結(jié)合具體情況采用不同的方法,或者把幾種方法共同使用,使勘探效果最優(yōu)化的目標(biāo)。
在開展勘探工作時同樣有相應(yīng)的注意事項,為了提高勘測的準(zhǔn)確性和實用性,必須對地質(zhì)勘探做全面的技術(shù)分析,以不斷提高的勘探技術(shù),服務(wù)于地質(zhì)找礦工作的進行。在地質(zhì)勘探領(lǐng)域需要對各層次的勘探技術(shù)做深入的分析和了解,同時也要把各個不同的技術(shù)結(jié)合起來,實現(xiàn)對不同勘探技術(shù)的有效利用,實現(xiàn)揚長避短,優(yōu)勢互補。另一方面,對勘探技術(shù)的重點和難點問題的研究和突破是地質(zhì)勘探的焦點問題。只有攻克難點,才能取得技術(shù)上的新飛躍。重點問題的推進,可以讓地質(zhì)勘探領(lǐng)域得到跨越式的發(fā)展。在技術(shù)突破的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)地質(zhì)勘探的進一步改革。技術(shù)的提高關(guān)鍵是技術(shù)人員的努力,所以工作人員要勤奮學(xué)習(xí),不斷磚研,從思想觀念的提高,推動技術(shù)上的革新。
地質(zhì)勘探技術(shù)提高以后,利用元素帶找礦中還需要得到充分的應(yīng)用。從理論到實踐的具體操作,讓實踐水平得到不斷地提高。同時,實踐中出現(xiàn)的具體問題讓理論不斷完善,使理論變得更具有科學(xué)性。地質(zhì)勘探技術(shù)的運用,可以更加準(zhǔn)確地對元素帶做出判斷,并且進行分析。元素帶的識別能力提高對于地質(zhì)找礦的作用是顯而易見的,對元素帶的充分認(rèn)識,有助于地質(zhì)找礦工作水平的提高,極大地減輕地質(zhì)找礦的難度。
地質(zhì)找礦已經(jīng)開展得十分普遍,并且?guī)砹司薮蟮慕?jīng)濟效益。由于地質(zhì)找礦還存在技術(shù)不成熟,導(dǎo)致找礦的精準(zhǔn)性還存在很大問題。元素帶的存在,可以極大提高地質(zhì)找礦的效率,提高找礦的精準(zhǔn)度。在地質(zhì)找礦中要充分了解元素帶的特點,準(zhǔn)確預(yù)測盲礦和對礦體進行有效的評估。元素帶的認(rèn)識還存在著一些不足,地質(zhì)找礦的開展也同樣存在問題。找礦技術(shù)的提高需要多方的努力,技術(shù)提高有利于整個采礦行業(yè)的發(fā)展。