隱伏礦床勘查地球化學(xué)新進(jìn)展

隱伏礦床勘查地球化學(xué)新進(jìn)展摘要：科技的進(jìn)步、經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，將資源問(wèn)題推向了風(fēng)口浪尖，尤其是礦產(chǎn)資源緊缺的問(wèn)題日益嚴(yán)峻，尋找深部及隱伏礦床在找礦方面已成為我國(guó)未來(lái)重要的發(fā)展方向。研究表明，地球化學(xué)勘查方法是一種直接、有效的方法。為此，本文重點(diǎn)探究了隱伏礦床勘查地球化學(xué)新進(jìn)展，謹(jǐn)希望對(duì)同行有所幫助。關(guān)鍵詞：隱伏礦床勘查地球化學(xué)進(jìn)展目前，我國(guó)大部分地區(qū)的地表礦和露天礦等已基本被查明，有些地區(qū)已經(jīng)出現(xiàn)短缺和枯竭現(xiàn)象，因此，我國(guó)礦產(chǎn)勘查已進(jìn)入找隱伏礦和難辨礦的新階段。加強(qiáng)隱伏礦勘查有利于緩解我國(guó)礦產(chǎn)資源的大量需求和礦產(chǎn)資源緊缺之間的矛盾。一、目前國(guó)內(nèi)外隱伏礦床勘查、研究的基本情況隱伏礦床研究是當(dāng)今經(jīng)濟(jì)地質(zhì)學(xué)的一個(gè)重要的前沿課題，地球科學(xué)家從不同角度和學(xué)科出發(fā)做了大量、深入的研究工作。1、 隱伏礦床的勘查現(xiàn)狀20世紀(jì)80年代末發(fā)現(xiàn)的埃盧臘鉛鋅礦床和奧林匹克壩銅鈾金礦床，被稱“勘查隱伏礦床的新紀(jì)元”；20世紀(jì)50年代發(fā)現(xiàn)了隱伏的小鐵山黃鐵礦型多金屬礦床；20世紀(jì)60年代，粵北、江西鎢錫礦床建立了“五層樓”成礦模式，導(dǎo)致已知礦床（體）超度延伸礦床（體）的發(fā)現(xiàn)和木梓園隱伏的鎢錫礦床的發(fā)現(xiàn)；按成礦構(gòu)造控礦理論，個(gè)舊連續(xù)發(fā)現(xiàn)了多處“錫銅礦床（體）”；按構(gòu)造體系控礦，結(jié)構(gòu)面控礦、構(gòu)造復(fù)合、控礦地質(zhì)力學(xué)理論發(fā)現(xiàn)了河南盧氏夜長(zhǎng)坪隱伏的鎢銅礦床、廣東大寶山多金屬礦床擴(kuò)大了儲(chǔ)量；按成礦理論，特別是成礦系列理論建立的成礦模式先后在廣西大廠發(fā)現(xiàn)了深部的100號(hào)礦床、云南會(huì)譯麒麟廠富鉛鋅礦床，銅錄山雞冠咀隱伏的鐵銅礦床等數(shù)十處。2、 隱伏礦床的研究現(xiàn)狀國(guó)外自20世紀(jì)50年代后期開始、我國(guó)自20世紀(jì)70年代中期開始重視隱伏礦勘查的研究，1984年8月莫斯科第27屆國(guó)際地質(zhì)大會(huì)強(qiáng)調(diào)今后找礦的重點(diǎn)是深部隱伏礦、海洋、凍土以及沙漠地區(qū)。20世紀(jì)80年代我國(guó)舉行了有關(guān)的專業(yè)性學(xué)術(shù)會(huì)議、國(guó)家級(jí)科研立項(xiàng)，如廣州1985年3月全國(guó)生產(chǎn)礦山找盲礦地質(zhì)學(xué)術(shù)討論會(huì)、南京1985年9月隱伏礦找礦方法經(jīng)驗(yàn)交流會(huì)、國(guó)家計(jì)委七五攻關(guān)項(xiàng)目一一中國(guó)東部隱伏礦床的預(yù)測(cè)理論和技術(shù)方法研究等。隱伏礦體定位預(yù)測(cè)的研究進(jìn)展及趨勢(shì)：隱伏礦體定位預(yù)測(cè)研究的熱點(diǎn)集中于定位預(yù)測(cè)的有效途徑或者方法的探討上，通過(guò)何種方法或者途徑才能保證進(jìn)行成功的定位預(yù)測(cè)，這一直是困繞人們進(jìn)行礦體定位預(yù)測(cè)的難點(diǎn)之一。目前定位的方法有：數(shù)學(xué)地質(zhì)；物化遙深部礦化信息的挖掘；構(gòu)造控礦規(guī)律研究，包括區(qū)域含礦間隔的確定、控礦構(gòu)造分析，尤其是深部構(gòu)造變化特征；成礦序列、成礦系統(tǒng)分析。二、傳統(tǒng)地球化學(xué)方法1、 巖石地球化學(xué)測(cè)量巖石地球化學(xué)測(cè)量是一種測(cè)量元素在巖石中的分布模式的地球化學(xué)勘查方法，習(xí)稱原生暈測(cè)量。礦床原生暈是在礦石結(jié)品沉淀作用過(guò)程中，與礦體同時(shí)在圍巖中形成的一種原生分散模式，原生暈方法（巖石測(cè)量）就是通過(guò)發(fā)現(xiàn)和研究這種原生分散模式來(lái)進(jìn)行找礦的一種手段。2、 水地球化學(xué)測(cè)量水地球化學(xué)測(cè)量是通過(guò)系統(tǒng)地采集地下水或地表水樣品，分析其中元素或離子的含量及其他諸如pH值、Eh值、總礦化度等地球化學(xué)指標(biāo)，從中發(fā)現(xiàn)找礦信息，分析、解釋水地球化學(xué)異常，進(jìn)而評(píng)價(jià)異常和找到各類礦床的地球化學(xué)勘查方法。該方法已被廣泛應(yīng)用于油田水、海洋水、地?zé)崴?、地下水質(zhì)與地方病以及地下水微生物等諸多領(lǐng)域，其研究方法也日臻完善。3、 土壤地球化學(xué)測(cè)量土壤地球化學(xué)測(cè)量是系統(tǒng)地測(cè)量土壤中的微跡元素含量和分布特征，發(fā)現(xiàn)與礦化有關(guān)的各類次生異常的找礦方法。在我國(guó)中低山、丘陵地區(qū)，由于地表覆蓋不厚、地表的成壤作用不強(qiáng)，30厘米以下地表疏松風(fēng)化物盡管遭受了表生氧化作用，但仍基本保留原巖的原始結(jié)構(gòu)，土壤中元素分散、流失的現(xiàn)象不大，特別是在西部基巖裸露、半裸露及高寒山區(qū)，該方法可作為礦區(qū)普查找礦的有效方法之一。土壤地球化學(xué)測(cè)量適用于區(qū)域調(diào)查和礦區(qū)外圍的詳查，但在地表嚴(yán)重污染地區(qū)，不適宜使用此方法。4、 植物地球化學(xué)測(cè)量研究表明，礦區(qū)的植物異常與相應(yīng)的巖石、土壤地球化學(xué)異?；疽恢?，能清楚地反映覆蓋層下部的礦體（化）。植物地球化學(xué)測(cè)量適用于干旱荒漠地區(qū)、風(fēng)成沙漠、黃土地區(qū)、多年凍土地區(qū)、沼澤地區(qū)、濕熱地區(qū)等各種景觀條件，特別是在外來(lái)運(yùn)積物覆蓋地區(qū)、強(qiáng)烈風(fēng)化淋濾地區(qū)、粗塊物質(zhì)分布區(qū)以及潮濕的沼澤和泥炭區(qū)，其對(duì)找隱伏礦有著顯著的效果。5、 水電地球化學(xué)測(cè)量水電地球化學(xué)是基于礦體周圍存在離子暈，在外電場(chǎng)作用下，離子暈中的金屬離子向陰極聚集，并被選擇吸附劑所吸附，然后根據(jù)吸附劑中金屬離子的含量來(lái)評(píng)價(jià)其含礦遠(yuǎn)景的方法。該方法一般用于普查階段，在開展工作前，需要根據(jù)擬尋找礦床的成礦元素和主要伴生元素，選擇最有效的吸附劑、最佳工作電壓和電流及預(yù)富集時(shí)間等。三、傳統(tǒng)地球化學(xué)勘查手段新進(jìn)展1、 地下水地球化學(xué)測(cè)量新進(jìn)展目前影響地下水地球化學(xué)測(cè)量在礦產(chǎn)勘查中的應(yīng)用及其優(yōu)勢(shì)、潛力充分發(fā)揮的最大問(wèn)題在于：勘查者對(duì)地下水地球化學(xué)數(shù)據(jù)做不出全面的解釋。近年來(lái)，圍繞這個(gè)問(wèn)題，地下水地球化學(xué)方法在采樣技術(shù)、數(shù)據(jù)處理、研究對(duì)象以及研究方法上取得了新的發(fā)展。在采樣技術(shù)上，擴(kuò)脹封圈系統(tǒng)的使用解決了在滲透率低的斷裂巖石區(qū)采集深部地下水樣品的問(wèn)題，因?yàn)閭鹘y(tǒng)的打鉆取水方法會(huì)造成污染，加之?dāng)嗔蚜严兜膶?dǎo)水率很低，從中流出的帶礦化信息的水進(jìn)入鉆孔后與地下水混合，既改變了信息出現(xiàn)的位置，又降低了異常的強(qiáng)度。采樣技術(shù)上的改進(jìn)保證了高質(zhì)量、全面的物理化學(xué)數(shù)據(jù)的獲取。2、 植物地球化學(xué)新進(jìn)展近年來(lái)，植物地球化學(xué)的一個(gè)重要進(jìn)展是生物地球化學(xué)的數(shù)據(jù)庫(kù)的數(shù)據(jù)量不斷積累，與生物地球化學(xué)找礦有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和信息得到了系統(tǒng)的總結(jié)，如Market于1994年查證了大量數(shù)據(jù)后，發(fā)表了《世界參考植物元素濃度表》，針對(duì)所有地區(qū)的所有植物提供了一個(gè)平均成分的參考指南，而后的學(xué)者對(duì)該表進(jìn)行了不斷的修正和證。另一個(gè)重要進(jìn)展是新儀器的出現(xiàn)，電子顯微鏡的使用，使研究者可以看到植物中的結(jié)品相；而ICP-MS分析技術(shù)的完善，可以精確地測(cè)定植物體中微量元素分布，采用0.5g植物干組織就能精確測(cè)定60多種元素。因此，植物地球化學(xué)測(cè)量方法的應(yīng)用變得相對(duì)容易。植物地球化學(xué)測(cè)量對(duì)于干旱荒漠地區(qū)、風(fēng)成沙漠、黃土地區(qū)、多年凍土地區(qū)、沼澤地區(qū)、濕熱地區(qū)等特殊的景觀條件，特別是在外來(lái)運(yùn)積物覆蓋地區(qū)、強(qiáng)烈風(fēng)化淋濾地區(qū)、粗塊物質(zhì)分布區(qū)以及潮濕的沼澤和泥炭區(qū)，對(duì)找隱伏礦有著顯著的效果。雖然如此，由于不同種屬的植物對(duì)金屬元素的吸收能力不同，同一植物不同器官對(duì)金屬元素的吸收能力也會(huì)有所區(qū)別，因此，采集有效的植物種屬及其器官是當(dāng)前植物地球化學(xué)測(cè)量的關(guān)鍵技術(shù)。另外，植物體內(nèi)元素的異常，除了受礦化異常元素影響外，還會(huì)受植物本身生理因素、人為污染等各因素的影響，因此，研究植物地球化學(xué)作用元素的遷移轉(zhuǎn)化，提取真正的異常信息，也是當(dāng)前研究的熱點(diǎn)。結(jié)束語(yǔ)近年來(lái)，隱伏礦床勘查地球化學(xué)取得了長(zhǎng)足進(jìn)步，但仍然存在一定的問(wèn)題。如深穿透地球化學(xué)方法的元素垂向遷移機(jī)理問(wèn)題，目前仍然沒(méi)有解決；深穿透地球化學(xué)能夠探測(cè)到幾百米深的礦體信息，但對(duì)于更深部的礦體（500m以下的礦體）是否仍然適用等，這些問(wèn)題都有待進(jìn)一