地球化学土壤测量在现代找矿技术中的应用

2016-03-14陈绿森

工程技术研究 2016年11期

关键词：宜昌矿床矿体

汪文，陈绿森，张扬

（湖北省地质局第七地质大队，湖北宜昌 4431000）

地球化学土壤测量在现代找矿技术中的应用

汪文，陈绿森，张扬

（湖北省地质局第七地质大队，湖北宜昌 4431000）

自从产业革命开始至今，社会在医疗技术、运输技术、应用科技领域都取得突飞猛进的发展，尤其是航天技术及其他高科技领域都取得了长足的发展。与此同时，人们对矿产资源的开发与利用也达到了相当高的程度，致使全世界的矿产资源的总体价值出现下降的现象。另外，新矿床的找寻难度在增加，如何采取新技术手段来寻找矿床资源已经成为摆在世人面前的一项紧迫的课题。在这种情况下，一些新的技术手段应运而生，地球土壤的化学测量方法作为一种先进的方法脱颖而出，成为各种方法当中最被人们青睐的方法之一。此种方法的机理在于，通过次生异常土壤来发现地下的矿床资源，因而这种方法优势明显且应用较广。

现代；找矿技术；地球化学；土壤测量

1 对蕴藏于土壤中的元素含量及种类的剖析

1.1 土壤中的元素所具有的理化性质

如果土壤中的化学元素离子的半径相对较小，与此同时又具有相对较高的电价时，晶格能也相对要高出很多。不仅如此，还因此具有了较强的抵御风化的能力，化合物也具有较好的稳定性。以宜昌地区为例，黑钨矿内，具有价电子较高的+6的铜；锡石矿中，具有价电子较高的+4的锡。它们在土壤中的分布，呈散晕的状态。研究表明，元素的水溶性是由元素本身的电价和离子的半径所决定的，而元素的迁移能力大小是由离子半径及元素价电子位数所决定的。

1.2 母岩的成分分析

岩石经过漫长的地质演变过程，尤其是经过风化之后，最后演变为土壤。而不同种类的岩石，其中的化学元素种类及含量亦有所不同，因此，经过风化之后的土壤中所蕴含的元素种类及数量亦不相同。以宜昌地区为例，含量较高的Co仅存于基性岩区的土壤之中，而含量较高的Cr则存在于超基性岩区风化的土壤里。

1.3 环境因素分析

自然环境是通过温度与湿度的变化直接对土壤酸碱度构成影响的，而温湿度在直接影响到土壤本身的酸碱度的变化的同时，又通过这种酸碱程度的变化间接是对风化与成土作用构成影响。大量的府殖质因降水量的不同和温度的变化，而发生较大的差异。这种差异，直接影响到土地自身的酸碱平衡。这就是为什么不同的气候条件下造就不同类型的土地的根本原因。

2 测量土壤的条件与范围

土地测量法简单易行，因而成为各种操作方法当是最具效率也最为经济的办法。在稀有金属及有色金属矿床中都已经普遍地应用了这种方法，且这种土壤测量法在矿区评价、找矿及一定范围内的地质调查中的效果也较为理想。

2.1 表面遮掩地段

通过土壤测量的方式，结合物探、地质等途径的利用，在表面被覆盖的土层遮掩地段，以地质填图的方式对各种不同岩体的分布情况加以圈定。比如在实际测量当中，可以结合磁法的应用，再凭借土层之中镍与铜所占的比重大小，来对基性岩体的边界加以确定。

2.2 远景含矿测量

可通过土壤测量技术的应用，对目标区域的远景含矿进行测量，比如对稀有金属钼、锑次生晕异常地段，可以对其矿化的具体情况进行准确地显示出来，即便是处于隐藏状态也同样拥有一定的效果。对于那些新的矿点，即便密布于大的矿区之外，同样可以应用此种方法进行勘查。

2.3 隐伏矿体

一般情况下，如果想对隐伏的矿体进行探寻，可在找矿的目标地区，对矿体的产状与形态和隐伏矿体的地点，依据比例尽加以精准的计算。不仅能够对这种矿体本身的品味及厚度进行鉴别与判断，而且还可以对山地工程在布置过程中、矿床进行钻孔过程中进行有价值的指导。对于这种土壤测量，其应用的条件为浮土为6～9米中间，如果该土层太厚则可采用向深部抽取样本。比方在湖北宜昌地区对铁矿的查找时，目标区域的岩性基本为丘陵、低山及花岗岩。土层的厚度一般情况下为1～1.5米，特殊地段可以深达数米。可采取1:2万的比例尺以土壤测量法，采取的样本为母质层和淋积层，其粒度在50目以下，可以对出现的异常情况加以有效地发现。以试验的方式进行选定，发现了Cu、As、Ag、Au、Mo、Ba、Bi、Zn、Pb是找矿过程中的最基本的元素。

3 实际中的应用情况研究

先是确定样本的点与线，之后再确定样点之间的距离。在实际应用中，要根据任务及目的要求来对取样网上的点位间距加以确定。此外，影响取样间距大小的还包括规模和矿带、矿床的种类、工作比例尺的大小，同时包括次生晕的实际规模等，也会对取样本身的间距产生一定的影响。从总体上来说，要格外慎重对待次生晕之异常情况，使之不至于产生漏矿的现象。要做到首先进行小范围的试验，其次才进行各次取样。在新的目标区，要以更加科学的方法收集分层的样品，然后对各层金属含量情况进行有效分析，最后才能得出结论。在试验的过程中，最为关键的是要穿越淋积层、腐殖层，深度大约在19～29米的范围。不同样品在采集之中，实行一个点和多个坑的办法，一般是采取4～6个坑的样品，至于坑距完全可以根据实际需要而定。