探讨新疆西天山地区地质勘查技术

2015-03-31李磊李鹏飞陈德本

地球 2015年7期

关键词：勘探勘查金属

李磊　李鹏飞　陈德本

（新疆地矿局第三地质大队新疆库尔勒841000）

探讨新疆西天山地区地质勘查技术

李磊李鹏飞陈德本

（新疆地矿局第三地质大队新疆库尔勒841000）

本文主要对地理物理勘查技术与地球化学勘查技术进行了分析探讨。

地质物探化探矿床成因

0　前言

新疆西天山地区地处古亚洲构造域天山一兴蒙成矿带的西段，经历了漫长复杂的构造演化过程。西天山金矿床作为一种特殊的地质体，矿床形成是复杂的，是一种地质作用或多种地质作用共同作用产物，包括成矿地质背景、含矿建造、容一控矿条件、成矿地球物理-地球化学条件和环境等众多因素。以下主要对地理物理勘查与地球化学勘查进行阐述。

1　地理物理勘查

地球物理勘查简称为“物探”是用物理的方法来解决地质问题的一种勘查方法。由于地壳中的各类岩石具有不同的物理性质，它们在空间所产生的物理场，也有所不同。

1.1地震勘探

地震勘探是近代发展最快的地球物理方法之一。它的原理是利用人工激发的地震波在弹性不同的地层内传播规律来勘探地下的地质情况。在地面某处激发的地震波向地下传播时，遇到不同弹性的地层分界面就会产生反射波或折射波返回地面，用专门的仪器可记录这些波，分析所得记录的特点。地震学主要是根据天然地震或人工地震资料，运用物理学、数学及地质学的知识来研究地震的发生、地震波传播的规律、地壳和地球内部的分层构造、物质组成及介质物理特性，以达到预测地震、减少灾害及勘探和透析地球内部构造的目的。地震方法的基础是地震波在岩石中的传播规律，而岩石的弹性性质决定了地震波的传播规律。根据面波、自由振荡的本征谱特征，运用地震波传播理论，可得到从地壳直到地核的地球内部构造及表征地球介质的参数。

1.2重力勘探

重力勘探是利用组成地壳的各种岩体、矿体间的密度差异所引起的地表重力加速度值的变化而进行地质勘查的一种方法。只要被勘查的地质体与其周围岩体有一定的密度差异，就可以用精密的重力测量仪器观测出重力异常。然后，结合工作地区的地质和其他物探资料，推断覆盖层以下密度不同的地质体的埋藏情况和地质构造情况。而其测量值也会受到两种因数的影响：其一观测点至大地水准面的距离；其二地形质量。真实地球的密度与正常场地球模型的密度差称为地球的剩余密度，地球的剩余密度是地球重力异常场产生的原因。研究地球的剩余密度分布是重力测量的重要目的之一。

1.3地磁

磁法勘探就是利用磁力仪测得的数据判定这种磁异常，掌握它的分布规律，对磁异常作出解释，从而达到找矿和解决各类地质问题的目的。

1.4地电学

地电学是研究大气、海洋相固体地球电性及电场分布的一门科学。它利用电法探测中的某些方法来研究固体地球内部介质及其周围的电性和电场分布规律，而电法勘探主要是用于研究地质构造和寻找能源、矿产。电法探测是以各种岩石和矿物的电、磁学性质差异为物理依据，利用人工或天然的电场、电磁场在时间和空间上的分布规律变化特征，研究地质构造和寻找能源、矿产等的物理勘探方法。

2　地球化学勘查

地球化学方法作为一种战略性的找矿方法，在矿产勘查中越来越明显地起到先导的作用。

2.1电地球化学法

该方法用于寻找隐伏矿体的基本原理是深部盲矿或隐伏矿经过电化学溶解，在矿体周围形成离子晕，与成矿物质有关的成矿元素及伴生元素在电化学电场、地气、地下水运动等各种自然营力作用下迁移至近地表，并以多种形式赋存下来。在人工电场作用下，与矿有关的金属离子平衡发生了变化，其中的金属阳离子在电场作用下向阴极移动，并形成电解物，收集并分析电极上吸附的电解物，即可发现与矿有关的金属离子异常，从而达到找矿和评价的目的。

2.2构造叠加晕法

在原生晕找盲矿理论研究的基础上，20世纪90年代末，李惠等根据热液成因的矿床成矿具有多期多阶段脉动叠加的特点，提出了构造叠加晕找盲矿的新方法，从而不仅解释了过去用一般原生晕理论不能解释的原生晕轴向“反常”、“反分带”等异常现象，而且将“前尾晕共存”、“反分带”和“地化参数轴向转折”等无规律的反常现象变成了判别深部是否有盲矿存在的重要标志。

2.3酶提取法

其基本原理是非晶质二氧化锰由于具有较大的表面以及在表面上正负电荷的随机分布，从而成为一种极强有力的吸附剂，能吸附各种从深部矿体向上迁移的阳离子及阴离子。在葡萄糖氧化酶和右旋糖在提取液中，发生反应产生痕量过氧化氢和葡萄糖酸，稀释的过氧化氢容易还原和溶解非晶质的二氧化锰(MnO2+H2O2+2H+→Mn2++O2+2H2O)，从而将捕获的痕量元素释放出来，通过测定溶液中的金属离子浓度，可发现隐伏矿。

2.4热释汞找矿方法

热释汞测量方法是在传统土壤汞气测量的基础上改进的新技术。它是将原来在野外直接抽取土壤中的汞蒸汽发展成为在野外采集土壤样品，将样品阴干、加工后，用热释炉按一定的温度对土壤进行加热，使其中呈吸附态和某些化合态的汞气释放出来，然后用原子吸收型测汞仪测定汞浓度，通过已知剖面与未知剖面的汞异常比较来确定和寻找盲矿。这种方法的最大优点是排除了野外直接从土壤中抽取汞气过程中的许多干扰因素，因此具有更好的找矿效果。

2.5金属活动态测量法

金属活动态测量技术是依据金属(特别是金)主要呈超微细粒而不是离子状态存在的新概念为基础而研发的。现在普遍认为在金属矿床本身及其围岩中，有大量与矿有关的超微细粒金属、金属离子或化合物的存在。这些超微细粒金属或离子以及化合物，会在某种地质营力的作用下向地表迁移。对于厚层运积物覆盖区和后来沉积岩或火山岩盖层区，地气的搬运可能起着主导作用。这些超微细粒金属或离子以及化合物在到达地表后，被各种天然捕集物质所捕获，并在原介质元素含量的基础上形成活动态叠加含量。