唐嘉俊，楊 龍，黃玉珍

（廣西壯族自治區(qū)二七一地質(zhì)隊(duì)，廣西 桂林 541199）

礦產(chǎn)資源作為我國重要能源之一，對我國工業(yè)生產(chǎn)發(fā)展具有重要作用，其中有色金屬礦產(chǎn)的應(yīng)用價(jià)值十分高，是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱之一。由于資源開發(fā)問題，導(dǎo)致部分礦山資源被開發(fā)耗盡，無法為重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供能源支持，影響礦山企業(yè)發(fā)展。為了保持我國資源體系的穩(wěn)定，本文就深部找礦相關(guān)信息進(jìn)行探究。

1 地質(zhì)礦產(chǎn)勘查

礦產(chǎn)指的是埋藏于地下或在地表上分布的可以提供給人類使用的自然形成的礦物資源。一般礦產(chǎn)資源的形成需要上億年時(shí)間，資源所處的地下環(huán)境和地質(zhì)構(gòu)造都比較復(fù)雜，而且還存在很大的差異，所以礦產(chǎn)勘查十分困難，特別是深部找礦，要想提取有價(jià)值的信息是有很大難度的。在我國，礦產(chǎn)資源大多集中于中西部地區(qū)，以山區(qū)和荒漠為主，這也給礦產(chǎn)勘查造成了不便。現(xiàn)階段常用找礦方式為綜合利用多種方法，在科技不斷發(fā)展的今天，將不同找礦方法結(jié)合到一起，除了能大幅提高找礦工作的效率，還能進(jìn)一步推動(dòng)礦產(chǎn)業(yè)后續(xù)發(fā)展。

2 深部找礦

在地質(zhì)勘查找礦開始前，應(yīng)先確定勘查區(qū)域?qū)儆谀姆N成礦背景，進(jìn)而判斷出這一區(qū)域中是否存在礦產(chǎn)資源。然后要借助現(xiàn)階段新型相關(guān)理論及技術(shù)方法，在充分分析現(xiàn)有資料的前提下，通過對不同學(xué)科的相互配合來開展地質(zhì)找礦。對于隱伏礦體而言，因其埋藏于地下基巖當(dāng)中，基本不會出露至地表，所以應(yīng)先通過地球化學(xué)測量來確定異常范圍，并找到靶區(qū)，然后在確定的靶區(qū)當(dāng)中借助其它的手段來尋找礦體具體位置。與此同時(shí)，還要對范圍內(nèi)的具體的成礦規(guī)律、特征及所有控礦因素予以總結(jié)，在充分研究區(qū)域現(xiàn)有找礦方式與其主要成果的前提下，對地球物化異常和深部構(gòu)造及產(chǎn)狀等之間的關(guān)系進(jìn)行對比研究，以此確定最佳方法來實(shí)現(xiàn)快速且有效的找礦[1]。

3 基于地球化學(xué)測量的深部找礦方法

3.1 方法原理

對于地球化學(xué)測量，其基本原理為：通過對異常的發(fā)現(xiàn)和對異常的解釋與評價(jià)來實(shí)現(xiàn)找礦，所謂地球化學(xué)異常，實(shí)際上是針對地球化學(xué)背景存在的?；诖?，對地球化學(xué)異常進(jìn)行研究是化學(xué)探礦工作最重要也是最基本的問題之一。

3.2 地球化學(xué)背景和背景含量

在沒有礦產(chǎn)資源分布或沒有受到礦化作用與影響的區(qū)域，其地質(zhì)體與天然物質(zhì)的地球化學(xué)特征都為常規(guī)，無特征或異常，元素含量保持正常，這就是所謂的地球化學(xué)背景，其正常含量也就是背景含量。元素的含量為正常含量的區(qū)域就是背景區(qū)。在背景區(qū)當(dāng)中，元素實(shí)際分布不可能均勻，所以背景含量并非確定值，是一個(gè)在一定范圍內(nèi)發(fā)生變動(dòng)的數(shù)值。背景值是指背景含量均值；背景上限值是指背景含量峰值，也可成為背景的上限；如果含量比這一上限值還要高，則為異常含量[2]。

3.3 地球化學(xué)異常和異常值

在背景區(qū)當(dāng)中，通常會有一些天然物質(zhì)和地球化學(xué)特征與背景區(qū)存在明顯差別，此即為地球化學(xué)異常。若使用具體數(shù)值對這一異常特征進(jìn)行表達(dá)，則該數(shù)值就是地球化學(xué)異常值，與其相對應(yīng)的區(qū)域即地球化學(xué)異常區(qū)。

3.4 地球化學(xué)異常分類

對于地球化學(xué)異常，可分成原生和次生兩種，其中，原生異常是指在基巖中存在的異常，而次生異常是指在比較疏松的沉積物及水或生物當(dāng)中存在的異常。另外，若按照規(guī)模的大小，還可將地球化學(xué)異常分成區(qū)域和局部異常。

3.5 地球化學(xué)測量方法分類

若按照取樣介質(zhì)，可將地球化學(xué)測量方法細(xì)分成以下幾種類型：其一，巖石地球化學(xué)測量；其二，土壤地球化學(xué)測量；其三，水系沉積物地球化學(xué)測量，也就是所謂的分散流測量；其四，水化學(xué)測量；其五，氣體地球化學(xué)測量。在以上方法當(dāng)中，前三種目前比較常用，因?yàn)槠浔容^成熟，而且具有良好的效果[3]。

3.6 地球化學(xué)測量具體工作方法

3.6.1 定點(diǎn)和編號

定點(diǎn)是指在圖件上準(zhǔn)確放出采樣點(diǎn)所在位置。當(dāng)測區(qū)采樣采用的是規(guī)則測網(wǎng)時(shí)，要對測量結(jié)果進(jìn)行換算，使其變成坐標(biāo)，并落至圖件上。各采樣點(diǎn)最大誤差不能超出點(diǎn)線距5%～10%。如果采樣沒有使用規(guī)則測網(wǎng)，則定點(diǎn)會產(chǎn)生較大的誤差，此時(shí)誤差只要不超過1mm 即可。而編號是指根據(jù)樣品種類、順序和方法來進(jìn)行。

3.6.2 采樣

（1）巖石測量采樣：將基巖作為主要采樣對象，對地表巖石進(jìn)行測量采樣時(shí)，主要有三種方法，一是采集新鮮的基巖；二是采集半風(fēng)化狀態(tài)的基巖；三是采集基巖風(fēng)化后產(chǎn)生的殘積碎塊。在采樣過程中，需在1m 的直徑以內(nèi)，隨機(jī)敲取一定塊數(shù)的基巖將其作為一組樣品，不同組樣品應(yīng)分別包裝，以免混淆。采樣時(shí)要注意防止人為富集與貧化。當(dāng)采用鉆孔的方法進(jìn)行巖石采樣時(shí)，要按照從上到下的順序，并按照一定間隔距離對巖芯進(jìn)行采樣，采樣點(diǎn)之間的距離一般控制在0.5m～5.0m 范圍內(nèi)，當(dāng)與礦較近時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加密，而當(dāng)與礦較遠(yuǎn)時(shí)，應(yīng)適當(dāng)放稀。在坑道、淺井和探槽中進(jìn)行的采樣，和鉆孔采樣大體一致。在正常區(qū)進(jìn)行巖石采樣的過程中，要在采樣點(diǎn)1m 直徑范圍內(nèi)，采集沒有明顯礦化表現(xiàn)的新鮮基巖，將其一組樣品。為保證所采集樣品的代表性，巖性一致的樣品數(shù)量要達(dá)到30 件以上。每個(gè)樣品的重量通常要控制在100g～200g 范圍內(nèi)[4]。

（2）土壤測量采樣：土壤測量采樣的對象是處在正常發(fā)育狀態(tài)的殘坡積層，建議在指示元素含量最大的層位進(jìn)行，通常為殘積層。對于腐殖層，由于含有很多植物根系，所以會對分析工作造成影響，一般情況不建議采集。當(dāng)混入巖石或植物時(shí)，應(yīng)及時(shí)將其除掉。所采集的樣品的重量應(yīng)控制在100g～150g 范圍內(nèi)。

3.6.3 記錄和編錄

這一環(huán)節(jié)是為了給化探工作提供基本依據(jù)，同時(shí)也能為資料的整理工作以及對異常的解釋都提供可靠的原始依據(jù)。需要記錄的內(nèi)容不僅包含具體編號、位置及重量，如果遇到特殊現(xiàn)象，也要進(jìn)行記錄，如污染和礦化[5]。

3.6.4 樣品初加工

對于巖石測量樣品，一般成塊狀，而土壤樣品不僅粒度不同，而且還可能含有其它雜質(zhì)，所有不可直接將其送去分析，要進(jìn)行適當(dāng)?shù)某跫庸?，通過初加工使元素富集力度達(dá)到適合，保證樣品的代表性與均勻性。對巖石測量樣品進(jìn)行初加工時(shí)，可采用以下方案：①干燥處理；②粗碎；③過20目篩孔；④研磨；⑤過30 目篩孔；⑥縮分；⑦過80 目篩孔；⑧分析；對土壤測量樣品進(jìn)行初加工時(shí)，可采用如圖1 所示的方案[6]。

3.6.5 異常解釋評價(jià)

對于地球化學(xué)測量，其根本目的在于發(fā)現(xiàn)并解釋異常，而對異常進(jìn)行解釋評價(jià)的主要目的在于為找礦提供方便。基于此，對異常的解釋評價(jià)需要將礦產(chǎn)地質(zhì)作為基礎(chǔ)，并將地球化學(xué)理論作為參考和指導(dǎo)，對異常的特征進(jìn)行研究和對比，并參考其他方法所得到的成果，獲得理想找礦效果。比如在某測區(qū)的土壤當(dāng)中發(fā)現(xiàn)了形態(tài)與橢圓形相近的包含多種元素的異常，以當(dāng)?shù)氐刭|(zhì)情況為依據(jù)推斷，人為屬于花崗巖閃長巖體和灰?guī)r接觸帶異常，之后通過探槽，驗(yàn)證了以上推斷的準(zhǔn)確性。然而，通過進(jìn)一步的地質(zhì)觀察及取樣分析，并沒有發(fā)現(xiàn)礦體。為了明確異常性質(zhì)，對槽底基巖開展了地球化學(xué)測量工作，發(fā)現(xiàn)的原生異常特征和已知的異常相比，相當(dāng)于工業(yè)礦體的前緣異常，說明深層可能存在礦體。之后通過物探，推斷出在接觸帶的深部是成礦構(gòu)造部位，最后通過鉆探，發(fā)現(xiàn)礦體[7]。

圖1 土壤測量樣品初加工方案

4 結(jié)語

綜上所述，如今我國經(jīng)濟(jì)正不斷發(fā)展，社會對礦產(chǎn)資源提出了更高需求。然而，應(yīng)礦產(chǎn)資源所處地質(zhì)構(gòu)造比較復(fù)雜，地形地貌也有不同形態(tài)，所以深部找礦一直以來都是一個(gè)難度很大的工作。以上提出了一種以地球化學(xué)測量為核心的深部找礦方法，希望能為實(shí)際的深部找礦工作提供參考借鑒，使深部礦產(chǎn)資源的尋找及開發(fā)利用得以順利進(jìn)行。