王英多
摘 要:地球化學(xué)找礦方法是近期發(fā)展的一門(mén)新興學(xué)科,這種找礦方法特點(diǎn)是簡(jiǎn)單、速度快、成本低、操作簡(jiǎn)便、運(yùn)用普及。在地質(zhì)工作中能發(fā)現(xiàn)異常地段,指明找礦方向,在礦山地質(zhì)工作中,能幫助了解和發(fā)現(xiàn)礦山周?chē)碾[伏礦體、盲礦體,以及礦體的延長(zhǎng)、延伸方向,在農(nóng)業(yè)方面可以解決農(nóng)作物的生長(zhǎng)動(dòng)態(tài)等,但美中不足之處就是對(duì)地殼深部的隱伏礦體和盲礦體的發(fā)現(xiàn),確定礦體位置等方面還有一定的難處,有待進(jìn)一步探索和完善。
關(guān)鍵詞:地球化學(xué);礦床學(xué);遙感技術(shù);找礦
地球化學(xué)找礦方法的基本原理,就是通過(guò)地殼表面各種地質(zhì)體中取樣分析,依據(jù)地質(zhì)體中的元素種類(lèi)、元素含量、元素組合、元素比值等要素來(lái)發(fā)現(xiàn)異常。了解異常特征進(jìn)行找礦的一種方法。在野外地質(zhì)工作中要靈活運(yùn)用這一找礦方法,除了解和掌握地球化學(xué)找礦方法的自身因素之外,還必須緊密結(jié)合實(shí)地的地質(zhì)特征和《礦床學(xué)》的理論基礎(chǔ),才能起到一定的作用,達(dá)到找礦的效果。
在野外地質(zhì)工作中,如何運(yùn)用地球化學(xué)找礦方法,筆者認(rèn)為主要從兩個(gè)方面考慮,才能起到一定的成效。
一、化學(xué)找礦方法的自身要素
地球化學(xué)找礦方法內(nèi)容很多,歸納起來(lái)主要有三個(gè)方面,而這三個(gè)方面在野外地質(zhì)工作中運(yùn)用地球化學(xué)找礦方法將起到很重要的作用。
(一)地球化學(xué)背景
地球化學(xué)找礦方法的基本原理,就是通過(guò)地殼中地質(zhì)體元素成分的種類(lèi)、元素含量變化來(lái)進(jìn)行找礦的。地球的形成至今已有40多億年的時(shí)間,在這漫長(zhǎng)的地質(zhì)演變過(guò)程中,地殼中元素的分布極不均勻,元素的含量具明顯的差異,有的元素占地殼中元素總含量明顯差異情況下,如何掌握元素含量變化規(guī)律,運(yùn)用地球化學(xué)找礦方法,就必須了解地球化學(xué)背景。
如何分析地球化學(xué)背景,了解地球化學(xué)背景與礦的關(guān)系。主要就得從地殼中地質(zhì)體入手。地質(zhì)體主要指地殼中經(jīng)地質(zhì)作用下形成的物質(zhì)堆體。它包括有巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖以及礦體和構(gòu)造運(yùn)動(dòng)下的堆積物等,地質(zhì)體的物質(zhì)成分,最基本的單位就是元素,而地質(zhì)中的元素種類(lèi)、元素的含量又在成礦過(guò)程中起到非常重要的作用。
地質(zhì)體中元素的種類(lèi)、元素的含量、元素的組合主要取決于兩個(gè)方面:一是元素自身特性,二是環(huán)境條件。地質(zhì)體中的地球化學(xué)背景是化學(xué)專(zhuān)家經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的了解和分析分出一個(gè)參數(shù)。地球化學(xué)找礦方法就是對(duì)照這些參數(shù),發(fā)現(xiàn)偏離參數(shù)現(xiàn)象,尋找異?,F(xiàn)象和異常地段,達(dá)到找礦目的,在野外找礦的作用如何運(yùn)用地球化學(xué)背景非常重要。筆者認(rèn)為就是結(jié)合實(shí)地的地質(zhì)特征,了解地質(zhì)體中元素的特性和實(shí)地的環(huán)境條件。例如巖漿巖地區(qū)工作時(shí),主要掌握巖漿巖當(dāng)中的化學(xué)成分特征和巖漿巖形成的環(huán)境條件,分析溫度壓力的高低,溫度壓力下降的速度等。才能了解成礦物質(zhì)主要在什么位置,什么地段富集。
(二)地球化學(xué)找礦方法的野外工作
地球化學(xué)找礦的野外工作比較簡(jiǎn)單,主要任務(wù)就是采樣,但是任務(wù)單一,而內(nèi)涵非常重要。樣品采集不得當(dāng),將推動(dòng)地球化學(xué)找礦的意義。
1、野外采樣過(guò)程中,除按照化探工作規(guī)范要求進(jìn)行以外,還必須結(jié)合實(shí)地的地質(zhì)變化特征去進(jìn)行。例如巖石地球化學(xué)找礦方法,采樣時(shí)除按照規(guī)范要求,依照比例尺大小進(jìn)行之外,還有一點(diǎn)非常重要的因素,就是一定要根據(jù)巖性的變化特征進(jìn)行采樣。
2、采集樣品所分析出的數(shù)據(jù),盡量達(dá)到元素賦存在地質(zhì)體中的真實(shí)含量。這就要求在采樣時(shí),必須考慮到采樣點(diǎn)的環(huán)境條件,因?yàn)榄h(huán)境條件的變化,直接影響到元素含量的變化。例如,土壤地球化學(xué)找礦法,除按照規(guī)范要求外,還應(yīng)考慮到采樣點(diǎn)的環(huán)境條件,如地形特征、植被發(fā)育特征、采樣點(diǎn)是否存在著人為因素等等。
3、樣品采集過(guò)程還須注意采樣點(diǎn)的地形、地勢(shì)、氣候條件,而這些因素會(huì)直接造成元素的種類(lèi)和元素的含量的變化錯(cuò)誤。對(duì)異常的解釋和評(píng)價(jià)將帶來(lái)很大麻煩,甚至?xí)呦д业V地段。例如水系沉積物地球化學(xué)找礦法在采樣時(shí),地形、地勢(shì)、水系的發(fā)育特征,水的流速,流量都將影響水系沉積物中元素的變化。
(三)資料整理
地球化學(xué)找礦方法室內(nèi)資料整理是一項(xiàng)非常重要的工作,不僅資料內(nèi)容繁多,還必須進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,各種樣品分析誤差的校正,異常解釋評(píng)價(jià)的依據(jù),地球化學(xué)因條件限制的編制等等。但室內(nèi)整理的最終目的,還是圈定異常,找出異常地段,選擇找礦方向達(dá)到找礦目地的。因此,在資料整理過(guò)程應(yīng)該做到以資料為基礎(chǔ),實(shí)地地質(zhì)特征為依據(jù),綜合評(píng)述,才能有效的達(dá)到找礦目的,即不遺漏可靠地段,也不會(huì)盲目圈定異常范圍。
二、地球化學(xué)找礦與礦床學(xué)之間的關(guān)系
地球化學(xué)找礦方法是一門(mén)新興學(xué)科,但不是一門(mén)獨(dú)立學(xué)科,要靈活、有效的運(yùn)用這一找礦方法,必須結(jié)合其他學(xué)科的內(nèi)容,尤其是礦床學(xué)的理論,才能有效的發(fā)揮地球化學(xué)找礦的作用。
那在野外地質(zhì)工作中,采用地球化學(xué)找礦方法時(shí),如何運(yùn)用礦床學(xué)理論,才能達(dá)到有效的找礦目的,因?yàn)榈V床學(xué)理論和地球化學(xué)找礦方法有著本質(zhì)上的聯(lián)系。把它們聯(lián)系在一起就不難看出。
(一)礦床學(xué)研究的內(nèi)容主要是分散在地殼當(dāng)中的成礦物質(zhì)如何聚集在一起形成礦體,而地球化學(xué)找礦方法就是根據(jù)地殼當(dāng)中的元素含量變化特點(diǎn)來(lái)尋找成礦元素聚集的地段。不同的礦床類(lèi)型,成礦物質(zhì)聚集的程度、聚集的地段時(shí)不一樣的,采用地球化學(xué)找礦時(shí),野外采樣地段就需根據(jù)這一特點(diǎn)進(jìn)行采樣,在異常圈定和異常解釋評(píng)價(jià)時(shí)就應(yīng)考慮這一因素。例如,地殼當(dāng)中,有色金屬礦產(chǎn)的形成主要表現(xiàn)在巖漿巖與沉積巖方面。那采樣時(shí)就應(yīng)選擇在中酸性巖漿巖與圍巖接觸帶附近或周?chē).?dāng)然異常的圈定、解釋、評(píng)價(jià)都應(yīng)考慮這一因素。
(二)礦床學(xué)講究的是成礦物質(zhì)的來(lái)源和成礦物質(zhì)聚集的部位,而地球化學(xué)找礦方法注重的是選擇異常地段,尋找隱伏礦體,因此不難看出,礦床學(xué)主要表現(xiàn)在理論的研究,而地球化學(xué)找礦法是根據(jù)這一理論而達(dá)到理論上的驗(yàn)證。例如,地球化學(xué)找礦法和水系沉積物地球化學(xué)找礦法,就是依據(jù)地殼表面物質(zhì)當(dāng)中元素含量的變化,來(lái)尋找原生礦體。當(dāng)采樣工作中,樣品分析數(shù)據(jù)表明元素含量的變化,就可從礦床學(xué)理論中了解元素含量變化的特點(diǎn),了解成礦物質(zhì)的來(lái)源,成礦物質(zhì)聚集部,去尋找原生礦。此外還可以根據(jù)成礦物質(zhì)來(lái)源在化探異常解釋評(píng)價(jià)時(shí)幫助選擇濃度中心和異常中心,更有效的達(dá)到找礦目的。
三、遙感法找礦
遙感法是通過(guò)對(duì)電磁波敏感的測(cè)試儀器遠(yuǎn)距離的探測(cè)目標(biāo)的方法,這種方法可以廣泛的應(yīng)用在地球表層研究的各個(gè)方面,促成了許多新的地理知識(shí)的形成;在野外找礦所用到的遙感設(shè)備是超低頻地質(zhì)遙感探測(cè)儀,該儀器的原理是根據(jù)不同介質(zhì)對(duì)電磁波敏感程度的差異來(lái)反映出不同深度的地質(zhì)情況,這種差異體現(xiàn)在該儀器所測(cè)得的遙感曲線(xiàn)的幅值變化上,勘測(cè)人員可以通過(guò)這種曲線(xiàn)變化的形態(tài)來(lái)推測(cè)出地質(zhì)情況以及礦床的物性特征;通過(guò)探測(cè)到的電磁波以及儀器上所顯示的曲線(xiàn)進(jìn)行分析,可以解釋探測(cè)到的巖體特征、重要的地質(zhì)結(jié)構(gòu)、裂隙等地下信息,因此,這種方法通常用于探測(cè)地質(zhì)結(jié)構(gòu)以及采空區(qū)等。
參考文獻(xiàn):
[1]朱勇生. 野外找礦用大功率激電發(fā)射設(shè)備的便攜化設(shè)計(jì)論證[J]. 硅谷,2013,24:35+37.
[2]何書(shū)躍,舒樹(shù)蘭,劉永樂(lè),陳海福,劉智剛. 青海祁漫塔格地區(qū)有效找礦方法總結(jié)[J]. 礦床地質(zhì),2013,01:187-194.
[3]朱江建,陳廣浩,曾喬松,龔貴倫,易金,龔朝陽(yáng),黃棟林,林舸. 綜合找礦方法在河臺(tái)金礦找礦預(yù)測(cè)中的應(yīng)用[J]. 大地構(gòu)造與成礦學(xué),2012,02:240-247.