浅析勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果

2021-12-04 15:00毛艳琳常鸿智
世界有色金属 2021年11期
关键词:矿产矿床成矿

毛艳琳,常鸿智

(甘肃省地质矿产勘查开发局第三地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730050)

目前,对于我国来说,在其资源等方面,处于严峻的形势,在主要矿产中,其储量消耗与储量增长的速度相比,其储量消耗的速度比较大,而且在国家对矿产资源需求不断增大下,这就显得勘查的重要性,其程度不断提高,这从找矿的角度上来看,也带来了一定难度,基于此,要加大勘查力度,来对矿产资源进行勘查,使得找矿能有所突破。经国内找矿实践证明下,在矿产勘查工作中,对于勘查地球化学法来说,这种技术是一种有效手段,经不断研究下,发现了新的技术,并获得良好的找矿效果。

1 国内外勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用研究现状

目前,对于勘察地球化学方法来说,国内外主要使用了高精度的分析测试仪器,并根据各基础学科理论,一定程度上,能促进其更好地发展,通过大量新方法应用,能够不断提高矿产勘查找矿工作的效果。与此同时,在这些找矿方法中,还存在一定的现状,具体的现状为以下几点;首先,在区矿上,会发生异常的现象。在实际勘查的过程中,由于受各种因素的影响,一定程度上,给找矿工作带来难度,但是发现了有的化探出现了问题,通常情况下,这主要是性质不明导致的。所以在勘查关键技术中,最主要的难题时在大量的化探异常中,其预测矿体定位上,如何将其选出来。然后,在其方法上相关问题的研究。尤其是活性元素存在形式化的问题,为了使得这项问题得到充分的解决,这就显得金属矿物勘查的重要性,还有就是研究矿床成因的问题。最后,在其类型和矿种的勘查上,难以将其识别出来。目前,通常情况下,对于勘查地球化学方法来说,在分析测试仪器使用上,所使用的仪器是高精度的,在类型和矿种矿床寻找上,难以将去识别出来,其中在有的金属矿上体现的最为明显。进而,在其矿种和矿床上,还需要大力研究难以识别的,让此找矿技术能有所突破。

2 勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果

2.1 电地球化学法

对于电地球化学方法来说,这种方法的主要是由苏联RYss提出来的,而且在20世纪80年代,针对电地球化学方法罗先熔进行了实验,桂林冶金地质学院的罗先熔经不断研究下,取得了一定成果,且在隐伏矿找矿工作,其应用等方面获得了良好的效果。从电地球化学方法的角度上来看,主要的基本原理为深部盲矿在电化学分解下,进而形成离子晕,这其中主要是在矿体周围上形成,与各种自然营利作用下迁移至近地表,如成矿物质有关成矿元素和地下水运动等等,并通过各种形式将其存下来[1]。经过人工电场作用,对于矿有关的金属离子来说,其平衡发生了一定变化,其中在电场作用下,金属阳离子向阴极移形成电解物,对于电极上吸附的电解物来说,经过一定收集和分析下,其矿有关的金属离子等方面,可以发现其异常的现象,进而实现找矿和评价。对于电地球化学法进行分析,在其矿产勘查应用上,主要就是应用在勘查的详查和异常查证阶段,这种方法对于埋藏未固结覆盖层下和基岩石下的深部矿体能将其寻找到,尤其是隐伏矿床寻找方面,其应用前景应用较为广泛,目前,有关学者也在不断研究电地球化学法,主要以油气资源勘查开发为主,研究电地球化学法在此开发中的应用。

2.2 构造叠加晕法

对于原生晕找矿方法来说,还叫做岩石地球化学方法。对于这种方法来说,主要是在20世纪50年代发展,而且在地球化学找矿中,原生晕找矿方法已经逐渐成为最重要的一种方法,且在隐伏矿床等方面,此方法还能将其自身的优势充分发挥出来。在原生晕找矿理论研究上,李惠等提出了构造叠加晕找矿新方法。这种方法的提出主要结合了热液成因的矿床矿具有的特点,进而对过去原生晕理论不能解释的原生晕轴的异常一现象等能够有效的进行解释,且在无规律异常的现象等方面,逐渐还成为了在判别深部对于盲矿存在的重要标志是否存在。与此同时,通过积极研究几个典型的金矿床的构造叠加晕模式下,将其叠加结构的理想模型总结出来。其基本原理为在不同成矿下,研究其成矿元素组合和形成矿体晕的轴向分带,建立叠加晕找矿模型,进而来预测矿区未知区域。但是在实际应用的过程中,针对未知矿区叠加晕的特点需要充分考虑到,特别是轴向上的浓度变化规律,进而将成矿过程区分开,主要就是在成矿阶段和非成矿阶段形成,并将两者的异常特点区分开。而通过统计方法,建立异常模式和找矿模型,一定程度上,在找矿工作中,虽然能将起到的作用体现出来,但是还存在局限性。对于找矿工作来说,相应的实践证明,从构造叠加晕法角度上来看,将其在热液金属矿床应用中,能获得良好的效果,尤其是在矿产勘探阶段,通过钻孔应用并采样开展原生晕研究,其预测矿化延伸的方面可以有效指出研究的方向,而且针对勘探工程布置方面,还能起指导的作用,进而来对盲矿体进行追踪[2]。对于热液金属矿床来说,主要受构造的控制,其中在构造带中,原生叠加晕的范围广,基于此,在开展采样工作时,针对构造带中的样品采集过程中,要做到有针对性,使得盲矿预测信息得到有优化,便于更好地开展采样和分析工作,使其工作的难度降低化。

2.3 活动态金属离子法

对于金属活动动态测量技术来说,此技术的研发主要就是依据金属金,因为金能呈超细粒,在这基础之上研发出来的。普遍情况下,认为在金属矿床本身中,存在于矿有关的金属且还是微细粒的。从这些超微细粒金属角度上来看,通过某种地质应力作用能实现地表迁移,如地下水、电场和地气流等等。且在厚层运积物覆盖区等方面,很有可能受地气搬运主导。对于超微细粒金属来说,会在某种地表地质应力的作用下向地表迁移,如地下水和电场等等,地表之后会进行捕获,这主要被胶体和黏土所铺获,进而形成活动动态叠加含量[3]。

2.4 热释汞找矿方法

对于热释汞找矿方法来说,突破了以往传统土壤汞气测量方法,是在这基础之上加以改进的新技术。它在对土壤样品在采集的过程中,主要就是在野外进行采集,通过对样品开展加工,之后按一定温度下,通过热释炉子来加热土壤,并释放呈吸附态,为此在对汞浓度进行测量,这主要通过的是原子吸收型汞仪,进而还能明确盲矿。从热释汞找矿方法角度上来看,其主要的优点就是将野外直接从土壤中抽取泵的过程的干扰因素排除掉,能获得良好的找矿效果。而且这种方法操作比较简单,能获得良好的找矿效果,尤其是在不同成因类型的有色金属矿床方面,会产生找矿效果。对于热释汞法找矿来说,其主要的理论基础就是从汞和化合物入手,利用这两种共同的地球化学性质的。一方面,汞在内生成矿作用下,易以类同象混入物形式在硫化物中进入,使得汞的状态为分散的状态;另一方面,对于汞和其他化合物来说,具有一定的穿透力,主要就是将构造断裂为主要的方向,从地面直至到地表[4]。基于此,从土壤汞异常的角度上来看,针对隐伏断裂构造存在等能起到指示的作用。随着应用范围不断扩大,其资料的不断积累下,针对这种方法的应用效果,使得人们产生不同的看法。人们通过研究发现,汞气广泛与构造地表带有直接的关系,这还作为主要的来源,在矿体中,不仅是所存在的构造断裂存在异常的现象,即便对此构造断裂带不含有,通常情况下,汞气也会存在异常。针对矿体这就使得与矿体存在不能指示。但是从热释汞法的角度上来看,在找矿方法中,作为辅助的一种方法,应用前景相对来说比较广,在新方法等方面,还可作为找矿依据,而且在构造断裂领域中还可广泛应用。

3 结语

总而言之,对于矿产勘查工作来说,这项系统的工程具有一定的复杂性,但是对于发现的化探异常而言,从某种程度上来看,通过一种单一的化探方法是难以将其异常发现的,并做出相应的解释。基于此,在开展勘查工作的过程中,可引入地质技术和物探技术以及遥感技术,并综合运用以上技术,给予高度重视,将其各学科的优势体现出来,一定程度上,针对异常的多解性能有所克服。除此之外,在找矿标志和指示元素等方面会受到各种因素的限制,尤其是成矿条件等因素。基于此,通过利用以上方法时,需要考虑到矿区地质背景这一点,并进行开展。

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