隐伏矿床勘查地球化学新进展

滕宝胜　姜锁玉

【摘要】矿产资源是宝贵的自然资源，是经过几百万年甚至上亿年的地质变化形成的，存在于地壳内部或地表，呈现不同的状态分部，并具有开发利用价值的矿物质。它是社会发展强有力的物质基础，勘查开发矿产资源对于经济社会的发展有着重要意义。矿产资源做为不可再生的能源其储存量是有限的，随现着阶段我国经济社会的持续发展，对于矿产资源的需求量也大幅增加。以前开发的老矿区的不断开采有些矿产已经接近枯竭，可以明显就能识别的矿产越来越少，对矿产的勘查目标逐渐转移向已有矿区的四周及隐藏部位，隐伏矿床的勘查越来越受到关注。随着分析技术和成矿理论的研究发展，形成了一系列新的地球化学勘查方法，这些方法在隐伏矿床的勘查中发挥着重要作用。本文就各种地球化学勘查方法的概念、原理及使用状况进行综合论述和讨论。

【关键词】地球化学勘查；隐伏矿床；深穿透地球化学；综合信息找矿

随着经济社会发展，人类社会对于矿产资源的需求日益增长，对出露区的系统勘查已经经历了一个世纪之久，再找到新矿床的希望渺茫，于是将找到大矿床的希望转移到了隐伏区的勘查上。

矿床存在的位置不同利用不同的方法和原理找矿，如利用寻找元素异常富集的地质体可以直接找到露于地表的矿床；在20世纪的找矿实践中埋藏在浅部地表下的矿床利用水系沉积物、土壤和岩石地球化学测量等传统化探方法；近些年随着分析技术和成矿理论的研究发展形成了许多新的地球化学勘查方法，在隐伏矿床的勘查实践中倍受青睐并已得到广泛应用。特别是深穿透地球化学方法、综合信息找矿方法和其他方法技术的应用在隐伏矿床勘查中应用最为广泛。

1、深穿透地球化学

1.1 深穿透地球化学的概念和原理。深穿透地球化学是用来探测深部隐伏矿或地质体发出的直接信息的一种勘查地球化学方法。

矿床的成矿元素或伴生元素在营力作用下，被迁移到地表，在地表介质中形成叠加含量，采用适当的方法提取采集并分析这些叠加含量，以达到找到隐伏矿床的目的。

1.2 深穿透地球化学勘查方法。根据深穿透地球化学的元素迁移机理不同深穿透地球化学勘查方法主要有电地球化学法、酶提取法、金属活动态测量法、活动金属离子法、地球气纳微金属测量等等。其中金属活动态测量法和地球气纳微金属测量法是近年我国学者研发的深穿透地球化学勘查方法。

1.3 深穿透地球化学方法综合应用总结。虽然深穿透地球化学勘查方法具有灵敏的分析技术对深部矿体的直接信息的获取开创了先河，但在应用过程中还是存在特别需要注意的问题：

深穿透地球化学方法由于其探测的深度大，存在噪音干扰，因此只有对矿物富集的大型或超级大型的矿藏信息才能清晰的识别；深穿透地球化学勘查方法的深度大，获取的直接信息微弱，需要在元素的灵敏度检测方面努力开创新的技术方法和手段；有效的提取成矿的信息是深穿透地球化学勘查方法成功的关键性因素，根据不同矿种金属活动态的存在形式的不同合理选用不同的提取方法。

2、综合信息找矿

2.1 基本理论基础。勘查工作复杂而繁琐，单一的勘查手段多具有片面性和多解性。多种地质信息的综合即综合信息找矿方法目前已经广泛应用于中国矿产资源预测和评价领域，也广受勘查者的青睐。

综合信息找矿方法是以地质、地球化学、地球物理和遥感信息为基础，根据信息之间的转换规律，建立一套综合信息找矿模型，以便于成矿预测，再通过间接信息寻找隐伏矿产资源体，以达到找矿的目的。

3、其他的新方法与技术介绍

目前应用相对广泛和成熟的就是深穿透地球化学方法和综合信息找矿方法。随着分析技术和成矿技术的不断突破和创新，再加上找矿经验的不断总结，一系列的新的找矿技术应运而生，如地球化学块体方法技术、信息找矿技术、非传统同位素示踪技术等。

3.1 地球化学块体方法技术。地球化学块体方法就是通过对一个大的研究目标上的金属元素的资源潜力进行评价并选出靶区，再结合地质地球物理遥感资料对靶区进行缩小。

3.2 信息找矿技术。信息找矿技术是以直接找矿技术为先导。再结合当地的地质条件和地球物理信息，锁定靶区，之后逐步缩小靶区，直到找到矿区为止。

信息找矿技术是在学习和总结了大量国内外的找矿经验的基础上总结出来的理论，对于隐伏矿床勘查具有重要的指导价值。

3.3 非传统同位素在隐伏矿床勘查中的应用。非传统同位素在矿床上的应用与传统同位素在矿床上的应用有着明显的优势，非传统同位素在矿床上可以利用成矿元素本身对物质来源和成矿的过程进行示踪。

4 传统地球化学勘查手段新进展

传统的地球化学勘查手段随着勘查技术的发展在原有基础上也取得了十足的进展。

4.1 地下水地球化学。随着分析技术的不断发展，地下水地球化学以其快速灵敏的检测水中的元素，且样品的预处理量小、可以与矿化物质直接接触反應等优势被应用于隐伏矿床的勘查。

近年来勘查者针对地下水地球化学数据做不出全面解释的问题展开研究。终于在采样技术、数据处理以及研究方法等方面取得了新进展。

有关数据处理，勘查者研究出一系列的软件来计算矿物质的饱和指数等。如PHREEQC等常用软件。

有关研究方法，主要研究同位素体系、元素含量等，同位素体系主要用于物质来源的示踪，利用元素含量的异常来识别矿化。

4.2 植物地球化学。通过研究植物地球化学作用元素的迁移变化提取异常信息来达到寻找矿床的目的。

不同的种属植物对于金属元素的吸收能力是有区别的，因此当前的关键技术就是采集有效的植物种属和器官。另外植物体内的元素异常还与植物本身的生理特征和人为破坏污染有关。

5、结论

矿产的勘查不仅仅只需要理论上的指导，更需要经验，要注重结合实战经验，做到理论和实践的结合，更要做好实战总结，每一种方法都有各自的优缺点要合理选择和利用勘查方法。个人认为先利用深穿透地球化学方法和地球化学块体方法缩小靶区，然后投入大量精力，利用综合信息找矿方法准确定位预测隐伏矿体。

近几年隐伏矿床勘查地球化学取得了长足的进步，也存在一些问题值得我们继续研究思考，如深穿透地球化学对于更深部的矿体（500m以下的矿体）是否仍然适用。这个问题值得进一步深入的研究。

参考文献：

[1]王学求.寻找和识别隐伏大型特大型矿床的勘查地球化学理论方法与应用[J].物探与化探，1998，22（2）：81-89.