闫建平,曹有全,吴治之,马 强
(青海省第五地质矿产勘查院,青海 西宁 810028)
矿产地球化学勘查体系的探讨
闫建平,曹有全,吴治之,马 强
(青海省第五地质矿产勘查院,青海 西宁 810028)
随着经济的快速发展,我国对资源的需求量越来越大。但是,我国各大矿目前已经相继进入到了开发的中后期。我国即将面临资源紧缺的严峻情况。所以,勘探新的矿产资源成为迫在眉睫的事情。由于我国已经进行过大规模的矿产勘探,所以现在的矿产勘探难度越来越大,那就需要更加先进的方法来寻找。主要探讨了我国目前关于地球化学勘查矿产的方法和分析问题。
矿产;地球化学;勘查
经过近70年的开采,我国的现有的大矿已经相继进入了矿产资源开发的中后期,面临枯竭的威胁。但是,我国的经济还在快速的发展,亟需大量的矿产资源支持。矿产供应缺失,即将成为我国经济发展面临的严峻考验。目前,我国较容易勘查的矿产资源大部分已经勘查结束[1],新矿产的勘查是在原有的基础上展开工作,难度很大。本文主要探讨的就是地球化学勘查体系的一些问题。
地球化学勘查是指勘查部门采用专业的勘查工具,系统的对岩石、水体、水系沉积物、土壤、甚至植物等进行成分检测,寻找矿藏的一种勘查方法。因为矿产的形成和分解,会对周围岩石和水体造成侵蚀,所以周围的土壤、水体中便会留下相应的矿产印记。据此,地质勘察部门地球化学勘查一般有正异常和负异常两种情况。正异常是指周围的物质中,矿成分的含量比较高;负异常指的是背景相比元素含量低。找矿主要找的是元素高含量地带。
地球异常按照规模分可以分为5种:地球化学省、区域性异常、局部异常、原生异常、此生异常等。地球化学省是规模最大,含量水平最低的异常。它的范围可达数千至数万平方千米;区域性异常是指矿床周围数十至数百平方公里的分散矿化引起的异常;局部异常,范围则是最小的,但是元素含量最高。
目前,我国关于地球化学勘查方法主要是:岩石化学异常检测、土壤化学异常检测、水地球化学异常检测等。
2.1 岩石异常检测和土壤异常检测。
岩石化学异常检测是通过对岩石中矿体成分进行化学异常检测,进而发现矿产资源的主要分布位置及范围的一种寻找矿产的方法。局部的岩石地球化学异常称为原云晕。以原生晕为基础找矿目前是我国最主要的找矿方法。
岩石化学异常检测的应用范围很广。如划分地球化学省;圈定某些元素的区域高背景带或区域贫化带;有助于地成对比和矿源层的识别;评价侵入岩体或火山岩系的含矿性;寻找盲矿体;预测地表矿体的剥蚀程度以至于估算矿石储量等。岩石地球化学测量的要求:岩石地球化学测量分为3个阶段,分别是区域岩石地球化学测量、普查地球化学测量、详查地球化学测量。在选用的比例尺时,对象范围越小,所用的比例尺越大。区域比例尺为1∶100 000,普查比例尺为1∶50 000,详查比例尺为1∶5 000。
土壤化学异常检测,是指地质勘查部门勘查人员采用专业的测量仪器,对矿区周围的土壤进行异常检测来确定矿产分布范围的方法。矿石在风化的作用下,被分解成尘土混合在周围的土壤中,导致原矿石周围土壤中所含矿成分含量大幅度的增加,从而形成矿成分富含区。土壤化学异常检测主要适用于小范围的矿产资源分布仔细检测阶段。除此以外普查阶段中水系沉积物化学异常检测工作不能正常进行的区域。土壤化学异常检测还适用于找矿以及各类异常和矿化点的查证、评价,也用于为地球化学填图提供细致的内容[2]。
2.2 水地球化学异常检测
水地球化学异常检测是指地质勘查部门勘查员采用检测工具对地下水或者地表水进行系统检测,分析水体中是否含有矿元素或者矿元素含量大小的情况,来确定矿产分布位置的方法。水地球化学异常的形成原因是:矿石原生晕和次生晕在水体的侵蚀下逐渐的分解,导致周围的水体中富含矿元素。水地球化学异常的标志有地表水和地下水的阳离子含量,阴离子和阴离子团的含量,水的pH、EH值,水温,总矿化度,水化学类型等。
由于进行勘查的范围很广,所以勘查员进行勘察时必须要有一套行之有效的勘查程序,不断的缩小范围,所中锁定矿产位置。舍弃大面积的无矿区,缩小范围,我国一般情况下采用的是效率较低,但是精确率高的圈定矿化范围的方法。这样可以大量的节省人力物力。矿产勘查的一般过程:首先进行大范围的区域性扫描检测。大范围区域性扫描检测主要用于确定矿产资源的大致分布区域;二是异常检查。在确定了矿产资源的大致分布范围时,地质勘查部门勘查员采用检测仪器进一步对范围内的岩石、土壤、水体等进行异常检测,进一步缩小矿产资源的分布范围;三是异常详查。异常详查是地球化学异常检测的最后阶段。目的是准确锁定矿产资源的分布位置,并根据检测结果准侧估测其经济价值以便布置钻探工作;四是钻探验证。这是地球化学勘察的最后一步,是为进行大规模开采做最后的验证[3]。
样品分析是一项技术性要求很高的工作。地球化学勘查动辄分析成千上万的样品,并从其中检测出微小的矿产元素含量,所以样品分析必须采用高效率、适合大规模操作的分析检测方法。
测试方法共分3步:一是根据测试项目和测试中心所配备的检测仪器,通过相应的分析规程,初步制定样品的取样量,样品溶解的方法和仪器的工作条件等分析方案;二是对第一阶段的分析方案进行实验验证和方案修改;三是样品的测试检验,经过数据比对分析,最后讲各分析项目程序和仪器工作条件归类整理形成化探样品分析操作手册。
化学样品测试工艺流程:技术重点是加入少量化学试剂的前提下,将杂质元素和被测元素分离,实现对检测样品中含有的元素含量进行计算,准确的对该地区矿产分布进行分析,从而加快地球化学矿产勘察体系改革的步伐,真正实现不浪费每一分力,不亏待每一份土地,为我国走向可持续发展道路做贡献。
地球化学图是用来表示某地区内地球化学分布的具体情况而制成的图形,也是勘查结果的最终记录程序。上世纪70年代,西方已经开始区域化学图的编制。我国全面的化学填图始于1978年。地球化学图是用来表示某地区内地球化学分布的具体情况而制成的图形。它主要由图件、表格、文字3部分组成。其中图件最易通过线条、颜色、深浅和花样等形象被人们认识和理解。他可以将多种地球化学特征在地理空间上反映出来。目前,地球化学图的种类包括原始性图件、综合性图件、推断性图件等。
矿产地球化学勘查是一项复杂的工程。从广袤的大地上寻找矿产资源的位置,到具体样品的采样分析需要祥光工作人员细心、耐心的认真完成每一个细节。只有从细节做起,将矿产勘察中的每个步骤做实做准,才能从根本上提高地球化学矿产勘察速度以及其准确性。
[1] 陈国光,马振东,奚小环,等. 矿产地球化学勘查体系的探讨[J]. 物探与化探,2015(3):437-442.
[2] 蒋永建, 魏俊浩, 周京仁, 等. 勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果[J]. 物探与化探, 2010,34(2):134-138.
[3] 杨少平, 弓秋丽, 文志刚, 等. 地球化学勘查新技术应用研究[J]. 地质学报, 2011,85(11):1844-1877.
A Discuss of Mineral Geochemical Exploration System
YAN Jianping, CAO Youquan, WU Zhizhi, MA Qiang
(TheNo5InstituteofGeologyandMineralsExplorationofQinghaiProvince,Xining,Qinghai810028,China)
With rapid development of economy, we have seen the growing demand for resources in our country. But, successive deploring in each mines are still in later period of development. Our country will be faced with severe situation of resources shortage. So the exploration of new mineral resources has become an urgent thing to do with a massive wave of mineral exploration. Now, mineral exploration difficulty is getting bigger and bigger to look for more advanced methods in geochemical exploration at present mining.
Mineral geochemistry; Geochemistry; Exploration
2016-10-22
闫建平(1980-),男,河北衡水人,工程师,在读硕士研究生,研究方向:地球化学勘查,手机:15009714775,E-mail:yanjianping 608@163.com.
P632
B
10.14101/j.cnki.issn.1002-4336.2016.05.015