地球化学勘查新方法在矿产勘查中的应用研究论文_陈旭

地球化学勘查新方法在矿产勘查中的应用研究论文_陈旭

天津市地质矿产测试中心 天津市 300191

摘要:随着科学技术的发展,我国的地球化学勘查有了很多新方法,并在矿产勘查中的作用日渐明显,在我国化探方法得到了普遍使用,并且取得了显著的效果。但是每个化探方法的使用条件都是不同的,在对化探方法进行使用时,一定要注意其差异性。本文从多个方面对地球化学勘查新方法在矿产勘查中的应用进行了探讨和分析,希望能够让化探方法能够更科学的被应用,在矿产资源勘查方面能够发挥更大光和热。

关键词:地球化学勘查新方法;矿产;地质

引言

勘查地球化学是一种系统研究地球化学探矿的理论、方法与技术的学科,主要对成矿物质在成矿过程中,留在围岩中的元素运动轨迹或成矿后分散在周围的沉淀物形成的地球化学分散模式,根据元素变化规律以及分散模式对新矿床进行追踪与发展。近些年来,我国勘查地球化学在实际应用中已经取得了很大的进展。随着我国可持续发展战略的实行,勘查地球化学在迅速发展的同时也面临着巨大的挑战。因此对矿产地球化学勘查技术现状及改进措施进行研究,帮助我国今后矿产勘查技术得到更好的发展。

1地球化学勘查新方法对于找矿的意义

1.1金属活动态测量法

金属活动态测量法具有找矿的敏感度比较高、对勘查的范围和深度也比较大、信号的强度也比较大、找矿的精准度也很高等特点和优势。这种测量方法是通过研究金属的呈现状态而被发现和提出的,金属一般呈现的都是超微细粒离子状态,而这种状态在地质营力的作用力下会转移向地表,在运动到地表后会与一些天然物质反应生成活动态含量。金属活动态测量法会对样本土壤进行两个主要的提炼流程:其一是使用一些弱性溶剂来把活动态金属和与其产生反应的天然物质分离开;其二是通过强性溶剂来破坏天然物质,进而让活动态金属进入到溶液中,再利用一些化学知识来判断溶液中需要检测和分析的元素,从而给找矿提供一些重要的数据参考。这种方法提出后,就在我国的多个地区进行了试验,结果十分的成功,对于一些金属矿尤其是金矿的勘查非常精准,由此可见金属活动态测量法不仅是一种科学高效的找矿方法,还十分的精准。

1.2地气法

地气法即是在原本的气体地球化学测量法的基础上再对气体中所携带的纳米状态的物质进行进一步的观察和检测。地气法建立在地球内部的气流上升时会把一些依附在气泡表面的矿元素的纳米微米带离到地球表面的基础上,再根据气体中的元素来判断其中的含矿水平的。这种找矿的方法目前为止还存在着一些争议,有些人觉得在地气中金属元素的含量比较微弱,所以结果的准确度不高,还有一些人认为,恰恰因为找矿的信息比较微少,所以证明了这是一种效果显著的找矿方法。虽然争议不断,但是地气法找矿却是目前为止最有发展和前景的找矿方式之一。这种方法不仅仅能够发现金属矿,还能够发现深度较高的油气田。这种方法对于地域的要求也比较小,因为地气法所采集的样品大多都是接近地表的大气,所以受地域环境的影响较小,也就相对的可以在一些环境恶劣的地区使用。

1.3构造叠加晕法

地球化学找矿的主要方法之一就是掩饰地球化学方法,其优势是对于隐伏矿床的勘查。这种方法的成功率也是相对比较高的,而在二十世纪末,有人提出了构造叠加晕找盲矿的方法。这种方法是根据矿床由于热液成矿后具有多期多阶段脉动叠加的特点,进而以此为基础提出的。这种方法解决了以往在找矿时的疑难问题,并且从本质上反映出了含矿异常和不含矿异常的不同。这种方式在找热液金属矿方面的效果比较明显也比较成功,在准确率较高的前提条件下还能降低样品采集以及实验分析工作的难度。

1.4电能法

电能法即是点地球化学法,是通过对深矿或是盲矿进行电解。电化学溶解后在矿体的周围会形成一些离子晕圈,这些矿物离子会在自然作用力下移动至地表附近并以不同的形式存留下来,继而在人工电厂的作用下矿物的金属离子的平衡会发生变化,阳离子会移动至阴极,通过对电极上吸附物质的分析和试验就可以发现矿金属离子的异常运动,从而找到矿,这种方法通过大量的实验证明了其有效性。

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2地球化学在地质矿产勘察中需要注意的问题

2.1造成环境污染

地球化学方法在进行地质矿产勘察的过程中会涉及到周围的水体、土壤、生物、大气和矿区,在勘察的过程中会对周边的环境产生污染,这种环境污染会长期的存在,一些重金属元素会通过矿产空隙或者是废石进入倒地表径流或者是土壤中,之后渗入到地下水或者是下游,这时就会出现矿区水体污染的现象,给周边居民的生活造成了严重的危害,严重的情况下还会产生生命威胁,不利于人类的可持续发展。

2.2水地球化学异常检测

地球化学异常是指对空间或区域内的化学元素含量或其他化学指标分布偏离正常地球化学模式,通常情况受到范围与尺度、地域的大小等因素的影响。异常的概念是相对的,依照异常的规模与成因也能够分地球化学域、地球化学省、区域地球化学异常和局部地球化学异常的等级。水地球化学异常检测主要由地质勘查部门的技术员对地下水或地表水利用检测工具进行系统检测。通过对水中矿元素的含量的分析,从而确定这一地区矿产分布位置。而地下水或地表水的pH值与EH值、水温、水化学类型、总矿化度、阳离子含量、阴离子与阴离子团含量都意味着水地球化学异常。造成水地球化学异常的原因主要为水体侵蚀矿石原生晕与次生晕将其分解,导致水体中富含矿元素。

2.3矿元素的迁移和运动是很难进行直接观察的

一些未知的地质现象和自然作用力也不能够被发现,而这些不确定性会对勘查的结果造成直接影响,对于元素的迁移机制和存在原因这些基础性的问题一直都存在着很多争议,在勘查过程中也会因此影响对于矿元素的判断。继而,在存在化探异常时,如何在大量的元素中准确的确定元素的性质,并根据对矿体的预测快速而又精准的寻找到最佳的找矿靶区,这也是一个非常重要的问题,也是对于技术上的一个难点。

2.4岩石异常检测

岩石化学检测主要针对岩石中矿体成分进行化学异常检测,通过对岩石中矿体成分分布的测定,从而确定矿产分布位置与范围。在检测过程中,局部岩石地球化学一样通常被称为原生晕。目前最基础的找矿方法为以原生晕为基础进行找矿。岩石化学一样检测应用的主要范围有寻找盲矿体、有助于地成对比和矿源层的识别、预测地表矿体的剥蚀程度以至于估算矿石储、划分地球化学省以及评价侵入岩体或火山岩系的含矿性量等。岩石地球化学检测以区域岩石地球化学测量、普查地球化学测量、详查地球化学测量区分为三个等级。在选用比例尺时,区域岩石地球化学测比例尺为1:100000;普查地球化学测量比例尺为1:50000;详查地球化学测量比例尺为1:5000。

3球化学勘查新方法在找矿时的对策

地球化学新方法应用在找矿方面是一种机会也是一种挑战。通过地球化学新方法去寻找矿产资源一定要因地制宜,根据矿产位置的不同、环境的差异去有针对性的调整或是选择勘查方法。一定要把地球化学方法的价值发挥到最大化,发挥优势、避免缺陷,并且在根本上重视地球化学新方法的综合应用,在有地质研究的数据指导下同时结合成矿条件、矿产类型和地质背景来进行矿产资源的寻找,发挥其“见微知著”的优势。例如在不确定矿产类型或是矿产种类时,可以通过对比分析来选用金属活动态测量法。近几年这种方法对于难以识别的矿种或是矿种的性质上都有无可比拟的作用,尤其是对有色金属和贵金属的鉴别,更是十分精准。而在对于矿区被其他物质覆盖较厚的情况下则可以选用点地球化学法。反之,如果矿区的基层岩石裸露较好的情况下则可以选用构造叠加晕法,或是在已知矿体深部去寻找盲矿时也可以运用构造叠加晕法。所以,我们在通过地球化学新方法来进行矿产的勘查时一定要合理的去运用,保障价值最大化。

结语

矿产的勘查对于国家来说是十分重要的,而这也是一项非常复杂的工程。地球化学新方法可以有效的帮助对矿产资源的寻找,但是在运用的时候一定要综合地质、遥感、物探等多个方面的应用。对于矿产的勘测,单一的运用一种化探方法是远远不够的,无论哪一种化探方法都不能完全解释和探测出异常问题的性质或原因,所以在寻找矿产资源时一定要多思索哪种化探方法最适合勘查区的环境和地质背景。这样才能把化探方法应用的淋漓尽致,并且提高找矿的效率和质量。希望有朝一日化探方法能够在其他的项目和领域上也能发挥作用。

参考文献

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[2]任立民.X荧光分析方法在地球化学勘查中的应用研究——以四川理塘铜、锡、铅、银异常查证为例[J].中国科技博览,2015(20):260-260.

[3]张鑫利,陈秉芳,余福承.新形势下当前地质矿产勘查及找矿技术的分析[J].硅谷,2013(13).

论文作者:陈旭

论文发表刊物:《基层建设》2018年第21期

论文发表时间:2018/9/10

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