陶敬忠 張仁寶
[摘要]地球化學(xué)找礦是一門新興的學(xué)科,具有操作簡單、費用少、效率高等優(yōu)勢,并憑借其優(yōu)勢在找礦領(lǐng)域得到了較廣泛的應(yīng)用。通過地球化學(xué)找礦,有利于明確找礦方向,如對于礦山周邊的隱狀礦體與盲礦體,該方法可明確指出礦體的延展方向。在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域,該方法還可隨時追蹤植物的生長狀態(tài)等。本文主要就地球化學(xué)找礦與野外地質(zhì)工作的相關(guān)問題進行了探討。
[關(guān)鍵詞]野外地質(zhì)工作 地球化學(xué)找礦 優(yōu)勢
[中圖分類號] F407.1 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X(2015)-9-270-2
隨著經(jīng)濟的不斷發(fā)展,社會及生產(chǎn)對礦產(chǎn)資源的需求日漸增大。為了滿足生產(chǎn)及社會發(fā)展的需要,不得不投入新一輪的找礦工作中。由于長期的開發(fā)與開采,地表性礦產(chǎn)資源越來越少,這就需要對礦產(chǎn)資源進行更深層次的探索。地球化學(xué)找礦方法的出現(xiàn),為找礦行為提供了一種新的方式。對于地球化學(xué)找礦法,不但要掌握其理論知識,更要和現(xiàn)場實際相結(jié)合,才能達到預(yù)期的找礦效果。
1地球化學(xué)找礦的自身組成要素分析
所謂地球化學(xué)找礦,對地表地質(zhì)中多種礦物質(zhì)進行采集、分析,并結(jié)合比值、元素種類及組合等數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)異常[1]。實際上,該方法本身涉及的內(nèi)容非常廣泛,且都對野外地質(zhì)工作有重要影響,具體主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
1.1產(chǎn)生的背景
(1)地球化學(xué)找礦的基本原理:通過考量地殼中的元素構(gòu)成、含量等參數(shù),達到找礦的目的[2]。自地球存在起,地質(zhì)構(gòu)造發(fā)生了長時間變遷與演變,各種地質(zhì)元素的分布也呈現(xiàn)出多樣性特征,分布極不均衡,且每一種地質(zhì)的元素含量也存在顯著差異。在不具備同一性元素含量的條件下,若想準確掌握各元素的含量及地帶的變化規(guī)律,則要通過地球化學(xué)找礦方式來實現(xiàn)。
(2)若想對地球化學(xué)背景進行深入分析,則首先要對地球化學(xué)背景和礦的關(guān)系有較全面的了解,而這就要求必須先了解地殼的地質(zhì)體。地處涉及一個定義“地質(zhì)體”,它指的是在地質(zhì)作用下,不同物質(zhì)堆積形成的總物質(zhì)總和[3]。元素是地質(zhì)體的基本構(gòu)成要素,而地質(zhì)中元素的含量及分布又是找礦的關(guān)鍵。沉積巖、架構(gòu)運動下的堆積物質(zhì)及礦體等都是較主要的地質(zhì)體。
(3)對于地質(zhì)中的元素,主要取決于以下這兩個方面:一為各元素的具體特征,一為元素的地質(zhì)背景[4]。實際上,地質(zhì)體的地球化學(xué)背景大多是經(jīng)過長期實踐得出的具體參數(shù)。地球化學(xué)找礦則是以參數(shù)為基準,將發(fā)現(xiàn)的參數(shù)與之對照,了解其偏離情形。若發(fā)現(xiàn)偏離,則開始搜尋這種異常現(xiàn)象及地帶,即找礦行為,最終是為了找到礦藏。在野外找礦中,地球化學(xué)背景的運用是成功找礦的重要前提,該過程也就是找礦人員將元素特征、環(huán)境背景與現(xiàn)場地質(zhì)特性進行結(jié)、對比的一個過程。
1.2野外地質(zhì)工作狀況分析
實際上,地球化學(xué)找礦的野外工作會相對簡單,主要是完成對目標元素的收集與取樣。雖然該項工作簡單,卻對找礦有重要意義,一旦出現(xiàn)偏差或錯誤,后期找礦行為將會受到嚴重影響。
(1)在進行野外采樣工作時,必須嚴格根據(jù)相關(guān)規(guī)范進行操作,并注意保持與現(xiàn)場地質(zhì)條件的相符。
(2)收集樣品時,應(yīng)注意考慮采樣地點的地質(zhì)、地勢、氣候等因素。這些因素與元素的分布、含量、種類等密切相關(guān),若缺乏對這些因素的考慮,則可能影響判斷的正確性,最終影響到找礦工作的順利進行。
(3)對于收集的樣品,應(yīng)對其數(shù)據(jù)進行深入分析,盡量通過這些了解到地質(zhì)體中該元素的實際含量。在開展收集采樣工作時,還應(yīng)將采集點的背景及具體環(huán)境這兩個因素列入考慮范圍,因為這兩者與元素含量變化趨勢緊密相關(guān)。換言之,樣品的采集還應(yīng)考慮現(xiàn)場環(huán)境條件,包括地形、植被、人為因素等。
1.3室內(nèi)資料情況
在地球化學(xué)找礦方法中,室內(nèi)資料工作也占據(jù)重要地位,其工作內(nèi)容主要有:處理相關(guān)數(shù)據(jù)、辨別及校正采集到的樣品是否存在誤差等。確切說,該項工作主要是發(fā)現(xiàn)或明確元素的異常區(qū),從而有利于找礦方向及目的地的確定。所以,在實際的工作中,必須嚴格遵循相應(yīng)的原則,并緊密結(jié)合實際地點的特質(zhì)進行有效處理,為找礦工作的開展提供可靠依據(jù)。
2地球化學(xué)找礦與礦床學(xué)的結(jié)合
地球化學(xué)找礦并非一門獨立于其他學(xué)科的學(xué)科。為了更好地利用地球化學(xué)找礦,充分發(fā)揮其找礦作用,則要求將其和其他學(xué)科相結(jié)合,尤其是礦床學(xué)。在找礦工作中,為了發(fā)現(xiàn)礦藏,一方面要運用地球化學(xué)找礦法,另一方面也要充分利用礦床學(xué)知識,只有將兩者進行有機結(jié)合,才有利于取得更好的效果,實現(xiàn)成功找礦。
(1)地球化學(xué)找礦與礦床學(xué)雖然都在找礦工作中發(fā)揮著重要的作用,但兩者的研究方向也有差異。就礦床學(xué)而言,其研究方向為地殼中不同礦物質(zhì)聚集在一起成礦;地球化學(xué)找礦則是根據(jù)地殼中元素含量特征去發(fā)現(xiàn)礦元素的集中地帶。以此實現(xiàn)找礦目的。礦床的種類不同,其顯示的物質(zhì)聚集狀況及地帶也會有較大差異。在使用對球化學(xué)找礦方法時,特別是在收集樣品這一環(huán)節(jié),則要嚴格根據(jù)這一特征開展找礦工作。在確定及評定異常范圍時,也要充分考慮這一因素。
(2)對于礦床學(xué)而言,主要是對礦物質(zhì)發(fā)源地和相對集中地段的研究;對于地球化學(xué)找礦法而言,主要是發(fā)現(xiàn)異常地段,找出未被發(fā)現(xiàn)的礦藏。由此可見,礦床學(xué)重點是理論的研究,而地球化學(xué)找礦學(xué)重點則是以礦床學(xué)理論知識為基礎(chǔ)而開展實際操作,以驗證理論的正確性。比如,水系沉積物地球化學(xué)找礦及地球化學(xué)找礦,主要是對地殼表層物質(zhì)元素的情況進行分析,了解其變化規(guī)律,從而實現(xiàn)找礦的目的。另外,在采樣工作中,通過分析與掌握樣品數(shù)據(jù)的情況,也是充分運用了礦床學(xué)理論的元素變化規(guī)律,從而能夠更好地理解物質(zhì)來源,最終有利于礦物質(zhì)集中地帶的確定,并落實原生礦的尋找工作。通過與礦床學(xué)知識的結(jié)合,能夠在異常評價及解釋中選擇出一個中心地帶,從而更有效地發(fā)現(xiàn)礦藏。由此發(fā)現(xiàn),在野外地質(zhì)工作中,采用地球化學(xué)找礦法,再結(jié)合礦床學(xué)知識,能夠有效幫助找礦工作的順利完成。
3小結(jié)
現(xiàn)階段,全球資源形勢緊張,許多礦產(chǎn)資源消耗速度遠大于儲量增長速度。隨著對礦產(chǎn)資源需求的不斷增加,加上勘測力不斷加強,找礦的難度也不斷加大,特別是在一些難度較大的找礦領(lǐng)域,如礦場具體地帶、深層次地殼處礦體等,仍需不斷努力改善。因此,怎樣才能實現(xiàn)找礦的突破,變得日益重要。地球化學(xué)找礦法近年來憑借著自身優(yōu)勢,如快速、高效等,在野外地質(zhì)勘查中的作用逐漸被認可。在研究過程中,該方法還逐漸實現(xiàn)了和其他學(xué)科的融合,勘查精度日益提高,靈敏分析度也進一步提高,正在一步步用實踐證明該方法的有效性及實用性。由此堅信,在未來的發(fā)展中,地球化學(xué)找礦方法將不斷發(fā)展與完善,并在礦產(chǎn)預(yù)測、評價及構(gòu)造研究等方面發(fā)揮出更明顯的作用,為我國的地質(zhì)找礦提供更可靠、準確的依據(jù),進一步促進我國找礦事業(yè)的順利發(fā)展,為解決不斷增長的能源需求與經(jīng)濟發(fā)展的矛盾貢獻巨大力量。