矿产资源化探勘查技术相关问题探讨

吕照巍

【摘 要】随着我国对矿物质资源勘探技术的投入的提高，我国能够勘探的矿产资源广度与深度以及矿产资源的种类都有了大跨度的提高。化探作为一项常用的勘查技术，其勘查的效果的如何直接决定了矿产资源的探索数据的准确性。本文将对矿产资源化探勘查技术相关问题进行探讨。

【关键词】矿产资源；化探；勘查

矿产资源在工业革命以后就成为了一个国家重要的经济发展物质来源，也是各个国家竞相争夺的资源，尤其是近几年，地表浅部的露头矿几乎勘察完全，距离地表较深的矿物还有很大的探索潜力。在矿产资源勘查技术越来越发达的今天，向已知矿区的周边及深部进行勘查已经成为各国主要的攻坚目标。因此，对于矿产资源化探勘查技术相关问题探讨有较强的现实意义。

一、化探技术相关理论

化探技术简单可以解释为利用化学理论与技术，通过探测地表深部矿体反馈的信息的勘查矿物资源的技术。化探技术与物探技术是深穿透勘测技术重要的技术，其优点一是探测深度较大，能够勘测的深度在百米以上，二是测量的信息较为明显，能够断定矿物资源的种类。

化探技术一般有地球气纳微金属测量、气溶胶测量、有机质结合形式法、热磁地球化学法、酶提取法、金属活动态测量法和活动态金属离子法等测量矿物质成分的方法，另外还有植物测量法、电地球化学方法等等都是深穿透勘测矿物资源的有效方法。

化探勘探能够通过技术的应用收集矿物资源中的矿元素、伴生元素的信息以及矿物质在地表的存在形式。进而推断矿物质迁移挪动规律、富集规律，进而进行成果分析，以达到准确找到隐伏矿的目的。

化探勘查技术的勘查内容有以下几点：一是元素向地表的迁移，二是元素迁移到地表以后的赋存介质和赋存形式，三是形成异常模式的特征。后两个内容是第一个内容导致的结果，可以勘测到。而元素从深部向地表的迁移机理不容易勘查到，的是化探勘查一直努力解决的问题。最初化探对元素运移途径，如元素的物理和化学释放、地下水循环、离子扩散作用、氧化还原电位、气体扩散等机制等内容，最多只能勘测到迁移几十米的距离。目前，深穿透勘查地球化学中元素的迁移模型主通过离子扩散迁移模型、地下水溶解迁移模型、电化学迁移模型、地气流迁移模型等方式可以勘测元素迁移上百米甚至几百米的距离。

二、几种化探勘查方法

本文将对目前矿物质勘测比较常用的化探勘查方法进行介绍。

（一）地气测量方法

学者利用认为地下深部的气体呈微气泡形式上升，在通过矿体时将成矿元素附着于气泡表面带到地表，通过这些气泡的迁移能够推测地表深处矿物质的种类和所含元素，进而演变为目前的地气测量方法。地气测量又称地气异常检测，是揭示深部隐伏断裂矿物层的有效手段之一。地气常出现在隐伏断裂的正上方，地气异常的宽度能够反映隐伏断裂破碎带的宽度。在对测量地气土壤取样时，地气异常所反映的矿化层较深，另外，由于地气异常体现了矿物质所含有元素的特性，因此对应的异常特性的客观存在，能够更好的再现隐伏金属矿的特性。

（二）活动金属离子法

活动金属离子法根据深部矿体的金属活动离子能够穿过上层沉积岩石到达地表的特性，并通过特殊化学试剂将金属活动离子提取出来，进而确定矿物质种类。活动态离子的判断比地气测量更加准确。活动金属离子法的优点能够准确地圈定隐伏的镍矿化、贱金属矿化，但关于活动态金属离子从深度到地表层上升的原理及规律，至今没有掌握，因此只能作为一项辅助勘测方法。

（三）金属活动态提取法

金属活动态提取法是根据金属矿床本身及其围岩中与矿有关的超微细金属离子或化合物在某种作用力的作用下，向地表迁移，到达地表后被上覆土壤或其他疏松物的地球化学障所捕获，并在原介质元素含量的基础上形成活动态叠加含量，使用适当的提取剂将这些元素提取出来，进而推测隐伏矿性质。金属活动态提取的对象是地化样品中呈离子态的金属，主要能够对超微细金属进行勘测，并针对金属活动态本身的提取，准确度较高。

（四）电地球化学法

电地球化学方法的基本原理是对于深部盲矿或隐伏矿实施电化学溶解，在矿体周围形成离子层，离子层相关元素在电化学电场、地气、地下水运动等作用力的反应迁移到近地表并赋存下来，并在电解作用下，将离子分离在阴阳两极，即可发现相关的金属离子异常，进而达到勘查目的。电地球化学法需要利用地球物理、地球化学等综合手段，适用于埋藏厚度超过150 m的未固结覆盖层下和厚度超过500 m基岩下的深部矿体的勘查。

三、矿产资源化探勘查技术的问题分析及改进建议

化探勘查与物探勘查随着科学仪器精度与灵敏度的提高，对于深透矿产资源的探究也越来越深入。深透化探方法在矿产勘查的应用效果较好，但是在一些方面还存在着一些可以探讨的问题，主要有以下几个方面：

（一）化探勘查方法本身的问题研究还不够完善

化探法由于依靠元素从深部向地表迁移的机理来推断矿物质是否存在，因此，不够直观，而且可能还有其他的因素干扰，如一些新的地质现象或作用营力未被发现，而造成勘查结果的错误。在化探勘查的理论研究上，由于各个国家的地理条件与技术条件差别较大，一些基本理论问题，如活动性元素以什么形式存在，如何生成，如何变化等都没有定论，且各执其词。这样使得一直备受争议的问题无法解决，使得勘查没有参考，对于化探勘查方法自身的发展以及对矿床成因等问题的研究，都有非常重要的意义。

（二）多种方法的选择需要

化探勘查各种方法都存在自身的优点，也有各自的局限性。随着矿物质勘查难度的增加、不确定以及未探知因素的出现，不同方法的找矿效果与结果可能都不相同。在条件允许的前提下，如何从上述方法中选择合理的方式，从化探异常中快速筛选出最有找矿前景的靶区，并对矿体进行定位预测，成为目前化探勘查中的关键技术难题之一。

（三）难识别的矿种还较多

化探方式对于元素的发现较为准确，对于深入地下的矿物质所含的元素能够较为准确的判定，但是对于难识别的矿种与矿床类型，如砂岩型铀矿、黑色岩系中铂族元素矿床等还没有探寻到，需要更加先进的科学技术才能有可能发现。因此，对于难识别的地下资源，在化探勘查技术与机械设备的研究上，还需要进一步改进。

因此，针对上述各种深透化探方法存在的难题，应用现阶段的研究成果和技术，还不能完全解决，对于地质的情况与盲矿的找寻，能够以深透化探方法去研究开发，但是，任何一种化探方法都有其自身的适用性。因此，对于不同的地质情况，要做出合适的化探勘查选择，如活动金属离子法提取的是离子态的形式，故对于那些易呈离子形式的金属元素较为合适，对于金属活动态提取法提取的不仅是离子态的形式，还包括超微细的金属，故对于不宜形成离子形式的金矿效果较好。因此在实际应用时还需要实际情况实际分析，在理论研究与技术开发中，仍然要以实际应用为基础与依据，并且在勘查中，要注重多影响因素的考察，切忌片面的使用某种方式方法。

参考文献：

[1]谭科艳，刘晓端，汤奇峰，刘久臣，袁欣，杨永亮. 华北平原土壤环境重金属元素分布规律及其意义[J]. 地球学报. 2011（06）.