勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果

王 刚

(湖南省地质矿产勘查开发局四一三队，湖南 常德 415000)

我国目前的资源形势非常严峻，大部分矿产消耗的速度远大于生产的速度，并且我国的矿产资源需求还在不断增长，找矿的难度也在加大。所以，我们必须加强矿产资源的勘查，在找矿工作中取得突破，才能使矿产资源供需保持平衡。而国内外的找矿实践证明了勘查地球化学方法在矿产勘查工作中是非常有效的。这里，笔者介绍了国内外勘查地球化学新方法的应用现状及其地质效果，对问题进行了讨论，并提出建议。

一、浅谈几种特殊的勘查地球化学方法

勘查地球化学发展到现在，已经不是一种原始的经验积累了，而是有了自己的理论体系的一个科学分支。目前除了传统方法外，还出现了构造叠加晕法、热释汞法、电地球化学法等新方法，下面简单介绍几种新方法。

1、构造叠加晕法

原生晕找矿方法可以说是目前最主要方法之一，特别是在找隐伏的矿床中最有效果。这种方法研究的是不同成矿阶段元素的不同组合、不同成矿阶段形成的矿体的轴向分带和矿体在空间上的叠加特点，并建立合理的模型，从而对矿区深部和外围的我们不知道的区域进行预测。在实际中要注意未知矿区的叠加晕，研究成矿的过程，这有助于区分含矿与非矿异常。利用统计的方法建立的模式，虽然能起到作用，但存在局限性。实践证明，该方法用于热液金属矿床方面是最为成功的。

2、热释汞化学方法

这种测量方法最早起源于加拿大的 (GG－3型测汞仪［1］，后来在20世纪70年代中期，由栾继琛等人首次在国内某矽卡岩型铜矿上实验，结果发现了土壤汞气异常，最终肯定了这种找矿方法。这种方法的最大优点就是排除了传统方法过程中的许多外界因素的干扰因素，比如季节变化的影响等，因此得到的数据更准确，更好地帮助找矿。热释汞法有时候可以作为一种辅助找矿方法，它可以为其他的新方工作人员提供一项找矿的依据，也可以运用在水文与工程地质领域。

3、电地球化学方法

电地球化学方法由前苏联科学家提出，主要用于寻找隐伏的矿体。主要是经过电化学溶解，形成离子晕，与元素在各种自然力作用下迁移至近地表赋存下来。［1］对于这种方法的离子来源，各国都有不同的看法。前苏联学者认为这是来源于深部的矿体;中国和美国则认为人工电场只是使金属离子沉积到了电极上。电地球化学法将物理、化学和电化学三方面综合在一起考虑的方法，主要应用于详细勘察有异常的矿产，是一种验证的过程。根据国内外目前的研究可以看出，这种方法常用在寻找隐伏矿床方面。目前，我国的大部分的表层的矿床基本上都已经被发现，因此，在未来的一段时期，找矿勘查的寻找方向都是寻找隐伏的矿床。那么发展电地球化学方法将十分有必要。

4、酶提取法

酶提取技术由美国提出，非晶质二氧化锰具有较大的表面，在其表面上，正负电荷是随机分布的，可以吸附从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。经过一系列化学反应，再测定反应所得溶液的金属离子浓度，就能够发现隐伏矿了。这个方法拥有很大的可靠性。元素的迁移被认为主要靠地下水的循环。因为这种方法只会提取非晶质锰的氧化物，所以被用于冰积物覆盖区。根据报导，已经有550多个钻孔发现了矿。

5、地气法

地气法在80年代末传到我国，我国科学家针对这个方法做了很多的研究，随着技术的发展，这种方法在实际应用中得到了不小的突破。虽然直接找矿信息非常微弱，但它更加可靠。所以，这方面专家越加重视这种方法。而且该方法需要的样品来自近地表大气或者土壤中气体，所以观测结果受到覆盖层、岩石类型等自然条件的影响比较较小，甚至可以在传统地学方法不能发挥作用的戈壁、草原和森林等地区使用。

二、地球化学方法面临的一些问题

勘查地球化学方法使用的分析测试仪器都是具有高精度的特点，这使得勘查地球化学方法有了进一步发展，在矿产勘查中也有了好的找矿效果。但是，在实际的测量中也出现了一些问题:

1、如何区分异常类型。找矿难度的日益增加和其他各方面因素的干扰，在勘查过程中经常会有性质不明的化探异常，工作人员很难正确判断出异常的性质。所以，怎样才能快速找出最有前景的靶区，并同时做好定位预测，是目前化探勘查中所遇到的问题之一。

2、勘查地球化学新方法在分析活动性元素时，面临着许多变动的因素影响。因为元素向地表迁移时是很难直接观测的，并且在过程中一般还伴随着其他新的地质现象，可能没有被工作人员发现，所以这些基础性的问题一直没有得到统一。问题的存在不仅影响到了金属矿产的勘查，还影响到了勘查地球化学方法自身的发展。

3、目前，人类对世界的探索还是有限的，因此，在勘查中也会遇到一些很难识别的矿种。在过去的一段时间里，勘查地球化学运用高精度、高灵敏度的分析技术，在勘查难识别矿种或难识别类型矿床上取得了重要成果，尤其是贵金属矿和有色金属矿。但是，现在仍然还有一些矿种是难识别的，有些类型矿床是目前没有见过的，需要我们进一步去探索。

三、学会综合运用各种找矿技术

通过上面简单的评价分析，我们了解到了各种不通的勘查地球化学新方法，通过适当地应用会造成不同的地质效果。从目前的应用情况中，可以发现化探方法应用于矿产勘查具有经济、快速、受覆盖层限制较小的特点［2］，而且比物探的方法更直接性、更有效果。但是我们也要考虑到，上面提到的任何一种化探方法都不是万能的，必须根据他们各自的适用特点，综合考虑矿种的不同，什么样的勘查阶段，来选择具体的操作方法。有时候，在同意各矿区还会有不同的矿物，又或者是不同的景观条件，这就要综合选择合理的化学新方法。例如，原生晕——构造叠加晕法，一般是用比较容易发现的矿区;或者是在已经找到的矿体深部，这通常是为了寻找盲矿体或第二个矿体富集带［3］。而对于那些被厚厚的黄土、冲积层、戈壁等覆盖的地区，如果想要寻找矿产，就要采用另一种方式，比如酶提取法、电地球化学法、金属活动态测量法等等，这种方法能够有效显现深部的化学变化，更容易了解的深层的地理地质情况。因此，在实际应用这些化学方法时，必须根据具体的情况来选择合适的方法。

矿产勘查工作是一项非常复杂的工程，如果单纯地想靠一种化探方法去解决问题，将很难把工作进行下去。因此在实际的工作中，我们必须要充分了解并重视化探方法，发挥化探方法的优势，更好地解决勘察中出现的问题。并且，每一个地方都有其不同与各自的特点，工作人员要注意结合当地的地质条件，配合物探、遥感等技术方法灵活的寻找矿源。还有学会结合各物探和化探各自的特长和优势，最大限度地发挥作用。

四、结束语

随着科学的发展与进步，勘查地球化学方法在不断的补充与完善，虽然它们还存在一些问题，但可以预见，在未来，它们在矿产勘查中将会占据主导地位，发挥出巨大的作用。更可以预见，它们还将会在预报地震、探索环境等其它领域中取得突破，发挥作用。

［1］王学求.矿产勘查地球化学:过去的成就与未来的挑战［J］.地学前缘，2003，10(1):239.

［2］李惠，张国义，禹斌，等.20世纪冶金地质化探工作十大创新成果［J］.地质找矿论丛，21(增刊):125.

［3］李惠，张国义，禹斌，等.20世纪冶金地质化探工作十大创新成果［J］.地质找矿论丛，21(增刊):125.