地质勘查找矿技术原则与创新方法研究

■罗梦心

（江西省勘察设计研究院江苏新余330095）

地质勘查找矿技术原则与创新方法研究

■罗梦心

（江西省勘察设计研究院江苏新余330095）

勘查地球化学方法作为一种重要的矿产勘查方法和找矿信息的获取手段，已经在矿产勘查工作中取得了显著成效。主要对近几年发展起来的构造叠加晕法、热释汞法、电地球化学法、酶提取法、地气法以及金属活动态测量等找矿新方法的应用现状及其地质效果进行评析。强调任何一种化探方法都具有其适用条件，在实际应用时应注意与地质、物探、遥感等方法的配合使用，同时还必须结合具体的地质背景，以使勘查地球化学方法在矿产勘查工作中发挥更好的效果。

勘查地球化学 找矿新方法 矿产勘查 隐伏矿体

1　勘查地球化学新方法

勘查地球化学已经发展成为一门行之有效理论体系的地学分枝科学。一些新的方法如构造叠加晕法、热释汞法、电地球化学法、酶提取法、地气法以及金属活动态测量等新方法以开始应用于找矿方面。

1.1构造叠加晕法

原生晕找矿方法又称岩石地球化学方法。该方法尤其是在找隐伏矿床方面更具优势。其基本原理是研究不同成矿阶段的元素组合、不同成矿阶段形成矿体（晕）的轴向分带及其在空间上的叠加特点，建立矿区内已知矿床的岩石地球化学异常模式和叠加晕找矿模型，进而对矿区深部及外围的未知区域进行预测。

实践找矿工作证明，该方法主要在热液金属矿床方面应用最为成功、效果最好，特别是在矿产勘探阶段，应用钻孔、坑道基岩采样进行原生晕研究，可以有效的指出漏矿以及预测矿化的延伸方向，从而指导勘探工程布置，追踪盲矿体。而热液金属矿床主要受构造的控制，构造带中原生叠加晕的强度最大、范围最广，因此在采样工作中应有针对性的采集构造带中具有蚀变叠加的样品，这样不仅可以达到强化晕的强度和盲矿预测信息的目的，而且还大大减小了采样和分析工作的难度。

1.2电地球化学法

电地球化学方法用于寻找隐伏矿体，基本原理与成矿物质有关的成矿元素及伴生元素在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，通过人工电场作用，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。

电地球化学法是将地球物理、地球化学和电化学综合交叉为一体组成的一种找矿方法，主要应用于矿产勘查的详查及异常查证阶段。据国内外的研究表明，该方法可用于寻找埋藏厚度超过150 m的未固结覆盖层下和厚度超过500 m基岩下的深部矿体，在寻找隐伏矿床方面具有广阔的应用前景。

1.3地气法

地气法有别于传统的气体地球化学测量，其应用于深部找矿的理论假设是地球内部存在着垂直运移的上升气流，其主要成分为N2、O2、Ar、CH4，少量CO2和重烃，当它们流经矿体或岩层时，能够将其中成矿元素的纳米微粒附着于气泡表面带至地表，从而在矿体上方形成了成矿元素、伴生元素的地气异常，因此可以通过测量这种气流中的元素了解深部含矿性。

国内外的研究应用成果表明，地气测量可以反映地表以下300～400 m深的金属矿，也可反映埋深4 000 m的油气田环状构造。目前一般认为地气中纳米级物质基本上是垂直运移，通过覆盖层微裂隙到达地表层。遇到断裂带会提高上升速度，因此地气异常往往出现在隐伏断裂的正上方，是揭示深部隐伏断裂的有效手段，异常的宽度基本反映了隐伏断裂破碎带的宽度。此外该方法所采集的样品均来自近地表大气或土壤中气，因此其观测结果受覆盖层、岩石类型和表生作用等条件的影响较小，甚至可以应用于很难采用传统地学方法找矿的戈壁、沙漠、平原、草原和森林等特殊景观地区。

2　存在问题

勘查地球化学方法在近几年研发出了许多新方法、新技术，并且在矿产勘查的应用中取得了很好的找矿效果。但是这些找矿方法同样也存在着许多明显的问题，可以概括为以下几个方面。

（1）区分矿致异常与非矿异常。勘查过程中往往能发现大量性质不明的化探异常，而仅从异常的规模、形态、以及各种地球化学参数很难准确地判定异常的性质。因此，如何区分矿致异常和非矿致异常成为目前化探勘查中的关键技术难题之一。

（2）与方法有关的基础性问题的研究。由于元素从深部向地表迁移的机理难以直接观测，而且可能还有其他一些新的地质现象或作用营力未被发现和注意，因此这些基础性问题一直存在着争议。这些问题的解决对矿床成因等问题的研究都具有十分重要的意义。

（3）难识别类型或难识别矿种的勘查。勘查地球化学借助于高精度、高灵敏度的分析技术，在发现难识别矿种或难识别类型矿床上取得了巨大成功，但目前依然存在一些新的难识别矿种或难识别类型矿床，有待于深入研究和找矿技术的突破。

3　认识与建议

通过上述对各种勘查地球化学新方法的评价分析，可以发现化探方法应用于矿产勘查具有经济、快速、见微知著以及受覆盖层限制较小的特点，而且与物探方法相比更具有直接性。但也应注意到，上述的任何一种化探方法都有其自身的适用性，对于不同的矿种、不同的景观条件、不同的勘查阶段都有其一定的适用范围。因此在实际应用这些方法时，应根据不同的情况选择合适的方法。

矿产勘查工作是一项复杂的系统工程，任何一种单纯或单一的化探方法都很难对发现的化探异常做出圆满的解释。因此在实际勘查工作中，必须从思想上重视化探方法与地质、物探、遥感等技术方法的综合应用，充分发挥各学科的特长和优势，最大限度的克服异常的多解性。此外，任何一种找矿标志和指示元素都会不同程度地受到矿床类型和成矿条件的限制，因此，在利用上述方法时还必须结合具体矿区的地质背景，在地质研究的指引下有针对性的进行。

随着各种勘查地球化学方法理论与技术的不断成熟和完善，相信它们在矿产勘查的应用中将会发挥更加重要的作用，而且在地热、地震预报、环境和其他一些研究领域的应用中也有望得到突破。

[1]王学求.矿产勘查地球化学:过去的成就与未来的挑战 [J].地学前缘,2003,10 （1）:239.

[2]刘崇民.金属矿床原生晕研究进展 [J].地质学报,2006,80（10）:1529.

[3]李惠,张国义,禹斌,等.20世纪冶金地质化探工作十大创新成果 [J].地质找矿论丛,21（增刊）:125.

[4]李惠.大型、特大型金矿盲矿预测的原生叠加晕模型 [M].北京:冶金工业出版社,1998.

[5]童纯菡,李巨初.地气测量寻找深部隐伏金矿及其机理研究 [J].地球物理学报, 1999,42（1）:135.

P624[文献码]B

1000-405X（2016）-7-277-1