浅谈地球化学勘查在地质找矿中的应用新方法

郭亮 唐大朋

（重庆市地质矿产勘查开发局607地质队 重庆巴南 400056）

浅谈地球化学勘查在地质找矿中的应用新方法

郭亮 唐大朋

（重庆市地质矿产勘查开发局607地质队 重庆巴南 400056）

地质找矿工作中，地球化学勘查技术能够帮助找矿人员快速、准确获取找矿信息，实际应用效果良好。本文将分析地球化学勘查技术的发展现状，研究目前的几种地球化学勘查新方法，并结合实际分析其具体应用。

地球化学；勘查；地质找矿；应用；新方法

1 引言

地质找矿十分复杂，因此需要借助多种勘探方法进行找矿工作，确保其顺利进行。在实际的工作中，需充分了解并重视化探方法，发挥其优势，更好地解决勘察中出现的问题，保证矿产资源的平衡。实践证明，地球化学勘查在地质找矿中十分有效，需积极推广新技术、新方法的应用，以促进我国找矿行业更加稳定的发展。

2 地球化学勘查技术的发展现状

地球化学勘查技术诞生于20世纪30年代，为探明全球矿产资源的分布发挥了重要的作用。其中较为典型的事件主要如下：①从20世纪30年代到70年代，前苏联采用金属测量计划探明了一批斑岩铜矿；②20世纪70年代美国和加拿大铀资源计划实现了许多铀矿产地的发现；③20世纪80年代至今，中国区域化探扫面计划实现了数百个金矿的发现。

近些年来，我国地球化学勘查技术得到了快速的进步，具体体现在以下几点：①利用区域化探扫面计划，成功解决了几个特殊景观区域的资源勘查新局面，例如森林沼泽区域、高寒干旱或者是半干旱山区等；②建立了覆盖区地球化学调查方法技术体系以及农业环境城市地球化学异常分析评价方法，实现了我国地球化学勘查向环境调查领域的成功转型，促使我国的环境生态地球化学研究水平达到了国际领先地位；③通过区域化探全国扫面计划（RGNR），实现了对39种元素的微量以及痕量测试，极大的提高了地球化学勘查技术对样品分析的精确度、灵敏度等；④随着信息技术的不断发展，我国地球化学勘查技术建立并完善了数据库信息系统，并促进了制图成像技术的进一步发展；⑤在隐伏矿的探明和查找方面地球化学新方法和新技术取得了重大的突破和进展；⑥通过不断完善地球化学勘查的实践以及理论的不断发展，初步提出了地球化学块体理论；⑦我国的国际地球化学填图技术以及国际地下化学勘查技术得到世界勘查界的认可，技术和理论系统总体上居于世界先进水平；⑧不仅实现了矿产资源的查找，还完善了油气化探技术，建立起了完整的勘查方法技术体系，在油气勘查工作中得到一定程度的推广应用。

3 地球化学勘查的新方法

3.1 构造叠加晕法

在我国目前的地球化学勘查中，原生晕找矿方法是最主要的方法之一，其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。

3.2 热释汞化学方法

热释汞化学方法起源于加拿大，20世纪70年代中期我国首次在某矽卡岩型铜矿上进行其实验，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。

3.3 电地球化学方法

一般来说，电地球化学方法均是前苏联科学家提出，主要用于寻找隐伏的矿体，其经过电化学溶解，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。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。

3.4 酶提取法

该方法最先由美国提出，主要指的是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，因此该方法可靠性较强。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。

3.5 地气法

20世纪80年代末，地气法传到我国，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。

4 地球化学勘查新方法在地质找矿中的应用

为了更好分析地球化学勘查的新方法，本文将结合实例进行具体分析：

4.1 矿区地质

研究区地质构造位置隶属某矿山北西向构造变形区，以北东向逆冲推覆构造为主，并叠加北北东向断裂。同时也形成了有利的导矿、容矿构造，找矿潜力较大。①地层。研究区出露地层为石炭系下统上司组（C1s）、下—上统大埔组（C1－2d）、上统黄龙组（C2h）、马坪组（C2m）、二叠系下统包磨山组（P1b）、中统梁山组（P2l）、栖霞组（P2q）、茅口组（P2m）及第四系（Q）残坡积物。②构造。地层受断层影响，产状变化较大，地层产状总体倾向南东，倾角20～60°，该区铅锌矿体矿体主要产于背斜核部及南东翼。③矿化蚀变特征。矿化蚀变带产于断层控制带内，矿石特征较稳定，矿石矿物主要为闪锌矿、铁闪锌矿、水锌矿、菱锌矿、方铅矿，次为黄铁矿及褐铁矿，常呈它形粒状产出。脉石矿物主要为白云石及少量方解石。

4.2 地电化学测量试验

4.2.1 地电化学测量试验

本次选择在地表覆盖较厚且已有见矿工程的位置开展地电化学测量。首先研制了地电化学采样器，该采样器是由一定大小的精致碳棒，裹之以经过特殊处理的泡塑和滤纸组成的接收电极，它的一端有导线引出。电源系统用9V干电池直流电。

具体工作方法：①沿7－7′勘探线剖面布设测点，一般为点距40m，靠近控矿断层则逐渐加密到10m（图1）；②在剖面的每一测点位置挖深30～40cm、半径30cm的坑，将制好的地电化学采样器置于坑中，两电极间隔30cm，倒入配置好的酸性提取液，然后用挖出的土回填压紧，用电极导线将9V干电池的正、负极与离子接收器相连，电池置于坑外，做好标识。③将地电化学采样器安置好后，隔48h，从采样坑中取出作为离子接收器的载体物质（泡塑）。④将载体物质（泡塑）从离子收集器中取出、晾干并编号，装入袋中送化验室分析。

图1 矿7－7′勘探线地质地电化学剖面图

4.2.2 实验室测试及数据处理

①将载体物质送到测试中心测试，首先将泡塑在封闭的容器中灰化，再将灰化成份经过酸溶等预处理，选用ICP－AES分析Pb、Zn元素。②处理分析数据，作Pb、Zn元素的地质—地电化学剖面图和相关地球化学图件。

4.2.3 异常解释

在7－7′勘探线上前期已施工过1∶10000土壤地球化学测量，由于污染严重，Pb、Zn化探异常不明显，通过本次地电化学测量，获得了两个明显“M”型双峰地电化学异常，其中，02号异常与矿体吻合程度较好。特别是7－7′勘探线北西段存在一处隐伏地电化学异常－01号异常（图1），该异常一直未被发现，经过工程验证，发现一处构造矿化带。

5 结束语

综上所述，随着科学的发展与进步，地球化学勘查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，它们在地质找矿中将会占据主导地位，发挥出巨大的作用。

[1]唐欣韵.水文地球化学勘查在地质找矿中的方法研究[J].中国科技投资，2014（A18）：390.

[2]李国廉，孙肇祥，单承恒.勘查地球化学在吉林省溜河地区地质找矿中的应用[J].矿产与地质，2015，19（06）：629～633.

[3]杨晓疆，韩静波.地球化学勘查在富蕴县金水泉金矿找矿中的应用[J].新疆地质，2010，28（3）：267～273.

[4]唐欣韵.地球化学找矿方法在野外地质工作中的应用[J].魅力中国，2014（13）：127.

P632

A

1004-7344（2016）04-0193-02

2016-1-10

郭亮（1981-），男，高级，大学本科，主要从事地质勘查方面的工作。