基于地球化學(xué)測量的深部找礦方法

李有錄 張來平

摘要：地質(zhì)礦產(chǎn)資源在推動社會經(jīng)濟發(fā)展方面發(fā)揮著重要的作用，特別是伴隨著技術(shù)的不斷發(fā)展，當(dāng)前礦產(chǎn)資源的利用率有了很大程度的提升，同時也導(dǎo)致地質(zhì)礦產(chǎn)資源越來越珍貴。為了更好得保護地質(zhì)礦產(chǎn)資源，采取合理的勘探技術(shù)進行開發(fā)與利用至關(guān)重要，也是實現(xiàn)社會經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的重要手段。本文就基于地球化學(xué)測量的深部找礦技術(shù)進行了而簡單探討。

關(guān)鍵詞：地球化學(xué);深部找礦;技術(shù)分析

礦產(chǎn)資源勘查主要指的是采用物化探礦技術(shù)、地質(zhì)找礦技術(shù)、測量化驗分析技術(shù)等等，綜合分析礦產(chǎn)資源的儲量數(shù)據(jù)、分布狀況、礦產(chǎn)種類、規(guī)模等等，從中獲得重要數(shù)據(jù)，通過對這些數(shù)據(jù)進行分析，采取最科學(xué)的手段進行合理的開發(fā)與利用。伴隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)的增多，當(dāng)前淺層與中層礦產(chǎn)資源所剩無幾，因此急需采取先進的技術(shù)探測深層的礦產(chǎn)資源，然后對其合理的采掘與利用。

1.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查中深部找礦的必要性分析

我國雖然地大物博，分布的地質(zhì)礦產(chǎn)資源豐富，但是伴隨著礦產(chǎn)資源開采的不斷開展，礦產(chǎn)儲量急劇減少，相應(yīng)地給我國的資源、經(jīng)濟、政治等帶來一定的影響。與此同時，地質(zhì)礦產(chǎn)行業(yè)面臨的壓力劇增，因此繼續(xù)應(yīng)用各種先進的技術(shù)開展礦產(chǎn)勘探，從而解決礦產(chǎn)資源不足的問題。伴隨著礦產(chǎn)資源開發(fā)的增多，當(dāng)前淺層與中層礦產(chǎn)資源銳減，因此非常有必要應(yīng)用先進的技術(shù)開展深部找礦，從而實現(xiàn)深部的礦產(chǎn)資源合理開發(fā)與利用。就現(xiàn)目前而言，我國尚未開發(fā)的礦產(chǎn)資源大多位于地下深部地段，因此研究如何采取先進的技術(shù)進行深部找礦非常必要[1]。

2.基于地球化學(xué)測量的深部找礦方法分析

該方法采用發(fā)現(xiàn)異常，并對這些異常開展分析和評價來達到找礦的目的，地球化學(xué)異常主要指的是在某個既定的空間或者地區(qū)中化學(xué)元素的含量分布與其他化學(xué)指標(biāo)偏離正常地球化學(xué)模式的現(xiàn)象。借助該原理，通過尋找地球化學(xué)異常，從而進行深部找礦。簡而言之，地球化學(xué)測量的深部找礦及時在所發(fā)現(xiàn)的地球化學(xué)異常地區(qū)內(nèi)，分析跟礦床相關(guān)的次生暈，最終尋找到礦床。

2.1基于地球化學(xué)測量的深部找礦的原理

原理主要包含以下幾個方面：

2.1.1殘坡積層次生暈作用

巖石在不斷風(fēng)化過程中在成壤的作用下逐漸形成土壤，有機質(zhì)與礦物質(zhì)是土壤的最主要成分，在成壤的過程中伴隨著物理風(fēng)化、化學(xué)風(fēng)化、生物風(fēng)化等過程。伴隨著深度的不斷加大，土壤垂直剖面的生物與生物的作用不斷減弱，進而形成了土壤分層的情況。

2.1.2次生暈形成作用

在形成殘坡積層時，因為礦體及其原生暈遭受風(fēng)化破壞，跟成礦相關(guān)的元素在表生條件下通過離子、水溶液、膠體質(zhì)點、礦物碎屑等形式發(fā)生遷移。當(dāng)遷移至礦體以及原生暈四周的殘坡積層時，便會有次生暈的形成[2]。

2.2基于地球化學(xué)測量的深部找礦常見方法

按照取樣介質(zhì)的差異，基于地球化學(xué)測量的深部找礦常見方法主要可以分為五種類型：第一類是巖石地球化學(xué)測量;第二類是土壤地球化學(xué)測量;第三類是水系沉積物地球化學(xué)測量，也常常被稱為分散流測量方法;第四類是水化學(xué)測量;第五類是氣體地球化學(xué)測量，在上述五種方法中，以前三種方法比較常見，并且在深部找礦中應(yīng)用比較成熟，效果較好。

3.基于地球化學(xué)測量的深部找礦開展步驟

3.1定點與編號

定點主要指的是在圖件上標(biāo)記出采樣點所在的準(zhǔn)確位置。如果礦區(qū)采用的是規(guī)則測網(wǎng)采樣時，先需要換算測量結(jié)果，轉(zhuǎn)變成坐標(biāo)后，再標(biāo)記在圖件對應(yīng)位置。每一個采樣點的最大誤差不可超出點線距的5%～10%。假如采樣時未應(yīng)用規(guī)則測網(wǎng)，那么定點形成的誤差較大，但是只要將誤差控制的1mm范圍內(nèi)即可。編號主要是按照樣品的種類、順序以及方法開展。

3.2采樣

下面簡單介紹巖石與土壤的測量采樣操作流程。其中巖石測量采樣的主要對象為基巖，測量采樣地表巖石時，通常可以采取三種方法：分別是采集新鮮基巖、半風(fēng)化狀態(tài)基巖、基巖風(fēng)化后形成的殘積碎塊。在巖石采樣操作時，需要將采樣地區(qū)的直徑控制在1m范圍內(nèi)，在該范圍內(nèi)隨機敲取一定數(shù)量的基巖將其當(dāng)做一組樣品，不同組別的樣品應(yīng)當(dāng)分開包裝，避免混淆。如果采樣時應(yīng)用的是鉆孔的方法時，需要按照由上至下的順序，并且根據(jù)一定的間隔距離采集巖芯，樣點與樣點之間的距離一般為0.5m～5m之間，如果樣點跟礦距離較近時，可以適當(dāng)加密，相反如果當(dāng)樣點與礦區(qū)距離較遠時，適當(dāng)疏遠彼此的劇烈。當(dāng)在淺井、坑道、深槽內(nèi)開展采樣時，操作與鉆孔采樣比操作無異。如果在一般的區(qū)域開展采樣時，采樣點的直徑不可超過1m的范圍，最好采集無明顯礦化表現(xiàn)的新鮮基巖。為了確保采集到的樣品具備代表性，巖性一致的樣品數(shù)量不能低于30件，并且每一個樣品的重量最好控制在0.1～0.2kg范圍內(nèi)。而土壤測量采樣方法如下：通常選擇處于正常發(fā)育狀態(tài)的殘坡積層進行采樣，最好選擇指示元素含量最高的層位開展，以殘積層最佳。這主要是腐殖層中含有大量的植物根系，會影響分析工作，不建議在該區(qū)域采集。在采集時，需要立即除去樣品中的巖石或者植物，采集到的樣品重量控制子啊0.1～0.15kg即可[3]。

3.3記錄與編錄

記錄與編錄工作主要是為了給深部找礦提供依據(jù)，而且還能為后期整理資料以及解釋異常提供重要的原始資料。記錄的內(nèi)容應(yīng)當(dāng)包含具體的編號、所在的位置以及重量等等，當(dāng)遭遇特殊情況時，同樣需要記錄，內(nèi)容包含污染與礦化。

3.4初加工樣品

測量的巖石樣品通常為塊狀，但是土壤樣品的粒度不同，并且土壤中可能存在其他雜質(zhì)，因此不能直接將其用于分析，還需要對其進行初加工，初加工的作用是將元素富集力度核實，確保樣品均勻性以及具備代表性。在初加工待測巖石樣品時，常見的流程如下：干燥處理——粗碎——過20目篩孔——研磨——過30目篩孔——縮分——過80目篩孔——分析。

3.5解釋評價異常

基于地球化學(xué)測量的深部找礦工作的根本目的是發(fā)現(xiàn)異常并對這些異常進行解釋，而對異常開展解釋與評價的目的是為找礦打好基礎(chǔ)。因此，解釋評價異常應(yīng)當(dāng)將礦產(chǎn)地質(zhì)作為基礎(chǔ)，再在地球化學(xué)理論的基礎(chǔ)上開展該項工作，研究并比較異常的特征，同時參照其他的方法研究的結(jié)果，最終獲得最佳的深部找礦效果。例如：在某個測區(qū)的土壤內(nèi)發(fā)現(xiàn)形狀和橢圓相似的存在多種元素異常，便需要將當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)情況作為推測的依據(jù)，人為屬于花崗巖閃長巖體和灰?guī)r接觸帶異常，此后再通過探槽，驗證上述推斷準(zhǔn)確與否。但是，在接下來的地質(zhì)觀察與取樣分析環(huán)節(jié)，并未發(fā)現(xiàn)礦體。為了進一步弄清異常的性質(zhì)，需要對槽底的基巖實施地球化學(xué)測量工作，將發(fā)現(xiàn)的原生異常特征與已知的異常特征進行比較，其實就是工業(yè)礦體的前緣異常，提示深層可能有礦體存在。此后再借助物探技術(shù)，推測在接觸帶的深部是成礦構(gòu)造部位，再開展鉆探，勘探出礦體[4]。

4.小結(jié)

綜上所述，近年來我國礦產(chǎn)行業(yè)飛速發(fā)展，特別是社會經(jīng)濟的進步與發(fā)展，致使社會各界對礦產(chǎn)資源的需求量也急劇增加，但是礦產(chǎn)資源作為不可再生資源，如何采取更先進的技術(shù)勘探深部礦產(chǎn)資源便顯得尤其重要。而基于地球化學(xué)測量通過分析地球化學(xué)異常預(yù)測深度是否存在礦體，能夠確定礦產(chǎn)資源所處的具體深部位置，從而便于開發(fā)出更多、更新的礦產(chǎn)資源。

參考文獻

[1]焦娟娟.地質(zhì)勘查方法及深部找礦存在問題分析[J].世界有色金屬，2020，11（12）：66-67.

[2]夏金鑫.深部地質(zhì)礦產(chǎn)勘查及找礦技術(shù)研究[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2020，10（04）：210-211.

[3]沈國亮.地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦的方法探討[J].冶金管理，2020，10（03）：150+152.

[4]陸顯盛.探討地質(zhì)礦產(chǎn)勘查深部找礦的方法[J].低碳世界，2020，10（01）：76-77+155.

青海省第三地質(zhì)勘查院 810000