摘 要:勘查地球化学找矿法是当前金属矿产最为主要的勘查方法之一,它已经在金属矿产的勘察过程中发挥了十分重要且显眼的作用。笔者结合多年工作经验,进一步细致解析地球化学勘查方法在金属矿产勘查过程之中的实际应用,同时对该方法所带来的地质效果进行阐述与深入分析,以期提供部分借鉴和参考。
关键词:地球化学;找矿方法;金属矿产
前 言
找矿技术经过几个世纪的锤炼已经日趋成熟。经过国内外多方技术人员实践证明,在矿产勘查工作中,地球化学勘查以成为快速、有效的找矿技术之一。经过不断的技术革新,并且随着一些基础理论学科取得了突破,高准确度、高灵敏度的分析测试手段的不断发展,人们对勘查找矿有了新的认识。通过地球化学勘查新技术运用,在地质找矿中不断发现了新生的成矿模式以及元素迁移机理,这些在过去的几百年间从未被人们所认识。这些现象有:超细纳米级状态的运动金属、地球气等。经过国内外地质专家的不断潜心研究,大量寻找隐伏矿产的新途径以及新技术被运用,并且在找矿实践中证明了它们的准确性以及有效性。
1 勘查地球化学新方法概述
1.1 构造叠加晕
当前在矿床深部的盲矿预测过程之中应用十分广泛的一个模型便是构造叠加晕模型,这个模型包含的相应成矿模式,往往能够指导深部隐伏矿体的找矿预测,能够根据特定类型的叠加晕特性构建矿床类型并进一步清晰化盲矿的找矿标志。热液矿床易受构造影响,其成矿元素组合在垂向上也因构造影响造成不同程度富集变化,有关学者针对这种元素富集特性提出了构造叠加晕理论,这一理论逐渐演变成了现如今的构造叠加晕深部隐伏找矿方法。构造叠加晕的主要研究内容包括对内、外构造带成矿元素原生晕研究、垂向以及横向上成矿元素组合特征以及构造带样本的采样等,根据已知构造成矿元素组合特征推断深部隐伏矿体信息,大幅度提升预测的精准程度和正确率,可以大幅度降低勘察所需要的工作总量。构造叠加晕这一种寻找盲矿的方法由于其独特的优势而在现实的应用过程之中有着非同一般的意义与价值,尤其在提升预测盲矿的准确程度方面十分的具有实用性与高效性。
1.2 土壤热释汞找矿法
土壤热释汞方法是一种较新型的土壤测量方法,是基于土壤汞气测量法之上却又有优化与改进的成熟找矿方式。该种方法是在野外进行土壤样品的采集,而后对采集到的样品进行晾晒、过筛处理和进一步的研磨加工,通过精密测汞仪对加工好的样品进行热释,让吸附在土壤颗粒间的吸附态汞和化合态汞以气态形式从土壤中释放出来,通过原子吸收性测汞仪对汞气的含量进行测定与计量,通过对比已知矿体(矿化)剖面与待测的剖面的汞含量异常特征,从而实现对深部盲矿的定位。土壤热释汞找矿方法往往反映断裂构造,因为汞气易在断裂构造处富集,从而易被地表土壤吸附。
1.3 酶提取法
酶提取法最根本的作用原理是:非晶质的二氧化锰由于自身外表层上的正电荷和负电荷均为随机分布,同时均带有一定强度的吸附能力,可以让位于深部的矿体之中的阴离子和阳离子一直向上移动。在葡萄糖氧化酶和右旋糖的混合提取液之中,会出现痕量过氧化氢和葡萄糖酸的化学反应,被稀释过后的过氧化氢还有可能会对二氧化锰进行溶解与还原,进一步让抓取捕获的痕量元素完全地释放而出,同时计量测定溶液之中的金属离子浓度,判断是否存在隐伏矿。这一种方法十分适合用在有冰积物的覆盖区域之中。
2地球化学新方法在矿产勘查中的实例分析
2.1实例概况
某金矿北部出露震旦系局部混合岩化的石英云母片岩、石英岩等,南部出露奥陶系薄层浅变质砂岩、粉砂岩及薄层板岩,其通过 F1 断裂和震旦系为断层接触。F1断裂是矿区主要的导矿构造之一,位于矿区南部,倾向北西,倾角 55°~70。含矿构造是糜棱岩化带及发育于其中的脆性断裂。导矿构造和含矿构造剖面上呈现为“y”型。该金矿的富矿体其平面和剖面呈现特征如下:平面角度,呈现为左阶近等距;剖面角度,呈现为近等距,并且呈现为北东向测伏特征。
2.2 实验结果
本次勘察是主要针对该金矿云西矿床的构造叠加晕进行的,在测试过程中共有67个,其中包括39号勘探线( 或其附近的 37 线41线)-140中段、-90 中段、-40中段、10 中段、60中段的 24 件样品,23 号勘探线-140中段、-90 中段、-40 中段、10中段、60 中段、160 中段的 29个样,以及 39 号勘探线钻孔BZK3901 的14个样。测试的元素共 17 种,分别为 Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Ba、Co、Sn、Mn、Mo、Ni、V、Ti、Cr、W。
2.3 构造叠加晕在本区的应用效果
该区域中前缘晕元素以 23 线为例从10中段以下逐渐连续升高,如图 1 所示,根据前缘晕元素组合可以准确反馈深部矿体中是否存在,由此推测出13线-140 中段以下可能存在矿体。根据该区域中金矿周边富集中心是呈现为北东向侧伏的特性,并且倾伏角集中分布在 13°~34°,侧伏方向的距离集中分布在216~368m,如图 2 所示,据此判断出矿体的富集中心分布在 23 线-140中段的北东侧下部。23 线-140中段东北侧下方的钻孔 ZK708 如图 2 所示,该点和 K 点东北东向下的侧伏角是13°~34°,测伏方向的距离是 216~368m,在-290m 区域的矿体厚度大约为 2.10 m,金矿体为2.44 g/t。该区域中的前缘晕是具有较好的指示意义。
3目前存在的主要问题
随着科学技术的快速发展,分析测试仪器的精度越来越高、灵敏度也越来越高,与此同时,这些高尖端仪器在使用时与学科的基础理论学科进行了有机地融合,致使勘查地球化学方法的发展突飞猛进,勘查地球化学新方法以及新技术也随之增多,而且在实际应用中取得的很好的找矿效果。这些找矿方法虽然给实际找矿带来方便以及实惠,但是同时也伴随着各种各样的明显缺陷,下面就这些明显存在的问题,来谈谈我们认为应该急需重视以及解决的问题,大概可以分为三个方面。
(1)矿致异常以及非矿异常的区别。随着对现有金属矿山的过度开发,找矿难度越来越大,而且找矿过程中还会被各种各样的复杂因素所干扰,给勘查过程带来极大不便。化探异常的复杂性、不确定性经常在勘查过程中被发现,要想准确地推测到隐伏矿体的位置,仅仅依靠简单的规模、成矿形态、矿中所含元素、含量,以及从总体元素中衍生出的各类地球化学参数是不可行的。
所以,要想从大量的化探异常中快速准确的找到矿化有利的区域,并且对隐伏矿体进行准确的定位预测,就成为了当今化探勘查中最关键的、也是急需攻克的技术难题之一。
(2)基础性问题的研讨,这些问题都与方法有关。例如成矿元素存在方式,尤其是成矿元素的活动性以及它们的迁移、富集原理等。这些基础性理论问题在学术界一直存在着不小的争议,因为我们不可能仅凭地表的成矿元素分布、迁移、富集等特征就能准确判断其从深部向地表迁移的机制,而且在其从深部向浅部迁移的过程中,还会受到地质、岩性、构造等一系列复杂地质影响,甚至某些成矿元素在一定部位成矿后任然受后期地质构造应力影响致使矿体改造重新迁移成矿等。
所以,如果我们可以解决这些问题,那么对矿产的勘查就将有着十分重大的历史意义,而且对于这些方法本身的革新以及发展也会有重要的意义,同时对一直困扰我们的矿床形成的原因也同样有着重大意义。
(3)对难识别矿种和难识别矿床的勘查。在过去的十年间,勘查地球化学技术发展迅猛,这都得益于分析仪器以及分析技术的精准度高、灵敏度高。通过高尖端仪器的使用,难识别矿种以及难识别类型矿床的发展取得了长足的进步,特别是在贵金属矿勘查以及稀有金属矿勘查方面尤为显著。但是,当前仍然有一些难识别的矿种以及难识别的矿床类型存在,这些都需要该领域的研究者们共同努力去解决这个难题。
结 语
综上所述,对于国家而言,矿产的勘查工作是至关重要的,整体而言这一项工作也相对而言难度较高、复杂程度也较高。地球化学这种方法对于找寻矿产资源而言能够提供十分有效的助力,但是在实际的应用过程之中一定要全面的考虑,尤其是综合地质、物探、遥感这些方面的应用。勘测矿产时,仅仅使用一种或限有种类的化学勘探方法是不足以满足勘探需求的,任何一种化学勘探方法在没有其他方法的辅助之下都无法全然对异常问题进行解释和成因分析,因此在进行矿产资源寻找的过程之中必须对化学勘探方法的选择多加注意,结合勘查区的地质环境来进行全面的权衡和考虑。这样一来,才能够全然发挥地球化学勘探方法的效用,大幅度提升找矿的效率,优化所找矿产的质量。
参考文献
[1]王春龙,张伟,范文涛,孙利.地球化学新方法在矿产勘查中的应用[J].世界有色金属,2016(23):22-24.
[2]蒋永建,魏俊浩,周京仁,王忠铭,纪兆家,王发艳.勘查地球化学新方法在矿产勘查中的应用及其地质效果[J].物探与化探,2010,34(02):134-138.
论文作者:曾少尉
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/31
标签:地球化学论文; 矿体论文; 成矿论文; 方法论文; 元素论文; 矿产论文; 矿床论文; 《科学与技术》2019年第05期论文;