深部及隐伏矿床的地球化学寻找方法综述

苗建强

（新疆玺瑞资源有限公司，新疆 哈密 839000）

目前我国矿产资源的供应已经难以满足社会发展和工业生产的需求。我国各类有色金属已经严重紧缺，如果不能发现新的矿源，我国预计到2020年将有80%以上的有色金属矿源面临停产。各种矿源的停产，不仅影响我国的社会发展和工业生长，还会带来一些列的问题，寻找新的矿源对于保证社会和经济的稳定至关重要。地球化学勘探方法作为一种能有效的寻矿的勘探技术，其是解决我国矿产资源紧缺问题的发展方向之一，研究地球化学技术具有重要的意义。

1 深部及隐伏矿床寻矿的可行性

我国目前矿产资源已经面临着严重不足，随着社会经济发展建设的不断提高，许多在地表和埋藏在地下浅层的矿源已经逐渐的开采殆尽，未来的寻矿工作只能向地下深层和隐伏矿床方向进行，具体情况如下：根据成矿原理分析，容易出现矿源的位置在地下8km～10km的深层区域中，该深度为地壳运动的交汇区域，具有很多成矿因素。并且该区域也是地下熔岩凝固后的堆积区域，有研究报告表明，这种成矿区域的深度可以长达4km左右，因此在这个深度有着极大的寻矿可能性。

我国的地下深层和隐伏矿床还没有被充分开发，我国的矿源目前多数还是浅层开采，其中最深的开采深度也是在1km左右的范围，而美洲的金属矿源最深开采深度已经到达了3km左右的范围，我国的地底深处还存在的大量的寻矿空间。

地球化学勘探方法主要对各种介质中的金属元素进行分析，通过多方面的金属元素信息分析，找出含矿区域，这种勘探技术已经被初步应用，并且在勘探实践中具有良好的表现。地球化学勘探方法的运用，有助于我国寻找深部矿脉，进而解决我国的矿产资源紧缺问题。

2 地球化学寻矿技术

2.1 地球化学技术对岩石的分析

在矿石结晶的凝结过程中，矿石中的金属元素会向矿床周围扩散，这样在矿床周围的岩石内就会出现相应的元素变化，这种元素扩散的模式被称为原生晕。而地球化学技术就是通过分析岩石中的元素含量以及分布结构找到原生晕，再通过原生晕进一步找到矿脉。这种对岩石的测量方法比较简单，对石样没有过高的要求，不仅可以通过岩石碎屑进行元素分析，也可以通过分析岩石构造裂隙来进行判断，这种测量技术可以有效的提高寻矿效率。

2.2 地球化学技术对土壤的分析

地球化学技术可以对土壤中的元素含量和分布进行测量，根据对土壤的测量分析出其与普通土壤的区别，在土壤中能找到成矿元素的分布异常，通过土壤元素的异常分布能帮助寻找隐伏矿床。我国有许多低矮山区和丘陵地带，其地下浅层区域有较多的发生氧化反应的风化土，这种风化土通过土壤测量，依然可以分析出风化土是由哪种原石氧化而来的，通过对土壤元素的分析判断出附近可能存在的矿源，但是如果测量区域有其他的元素污染，也会造成分析不准的情况，所以要根据具体土壤环境来决定是否使用该方法测量。

2.3 通过金属离子的吸附效果分析

在地球化学测量中可以通过对金属离子的吸附测量来进行大面积的寻矿普查，由于在矿石在成矿时会产生大量的成矿元素和一些伴生元素，通过吸附剂对区域内的元素进行吸附，在通过分析元素成分来初步判定区域内是否有矿脉的可能，这种测量方法的准确度不高，通常用来大面积的普查使用，具体寻找矿源需要结合其他方法来测量。

2.4 地球化学技术的水质测量

对于丛林沼泽类区域，可以通过地球化学技术中的水质测量来进行寻矿，因为矿石在成矿时向外扩散出大量特殊分布结构的元素，这些元素渗透到岩石土壤之中，水中的有机质将元素吸附出来，这样就让水域中的沉积物带有异常的元素分布，进而让某区域内的水质与其他区域存在差异，通过地球化学技术对水质进行测量，从中分析筛选出特定化学指标，进而判断矿床位置，有助于对林地和沼泽区域的寻矿工作。这种方法也可以作为其他测量方法的辅助来应用，目前水质测量方法已经被广泛应用在地下水、沼泽、海洋的水质测量中。

在丛林沼泽的区域中存在大量的因植物腐败而与土壤混合的腐殖土，其中的细粒物质的粒级多为-70目以上，而吸附有成矿元素的有机物质的粒级通常为-50目以下，筛选出这一粒级的介质，能便于找出潜在的矿床可能。在采集相应的介质，将介质中的有机质剔除，即可进行对该地区地质的测量。通常使用该测量方法，其取样点能针对4平方千米的范围进行分析，进而判断出这一区域是否存在隐伏矿床。再结合相应的岩石测量或土壤测量，相互印证下，便于提高寻矿的准确率。

2.5 地球化学技术的气体测量

在丛林区域也可以进行地球化学技术中的气体测量，矿石结晶在凝结中产生的成矿元素和伴生元素首先会扩散到周围岩石中，岩石经过风化进入土壤中，再经过土壤把成矿元素带到地下水中，植物吸收了水中的成矿元素，通过植物的呼吸将成矿元素传播到气体中进而扩散。这一系列的传播，让测量气体寻矿成为可能。通过分析气体工的元素含量和离子活动状态，即可判断大致区域，进而缩小寻矿范围，再通过其他测量方法来进一步的寻迹，最终找出矿床。

2.6 地球化学技术的地表深穿透测量

结合隐伏矿的地形特点，并分析成矿元素和伴生元素的结构和分布形式，可以从地表的状态和富集规律分析出具有隐伏矿床的可能性。使用深穿透测量对地表下面的环境进行测量分析，测量深度通常为300m～700m，根据深部土壤的元素含量和金属活跃状态来判断是否具有隐伏矿床，通常的从深部土壤中传递回来的信号比较微弱，在测量时要对这种微弱信号与干扰信号加以区分。通过测量信号和进一步的土壤、岩石测量，可以分析出当前区域内的金属离子活跃状态，进而对地下深层进行测量。

金属元素通常的活动态形式为附着在土壤颗粒中或有机质上，根据不同的活动态形式和介质加以区别分析，也可以使用细粒物质作为吸附剂，进行金属元素的吸附，进而分离出金属元素含量等相关含矿信息。

3 结语

地球化学技术通过对多种介质的测量来实现寻矿，通过地球化学技术的测量可以大面积的筛选我国的不同地区，并且准确的找出含矿区域，是解决我国矿产资源紧缺问题的有效手段。地矿类专业的人员可以加强相关技术知识的了解，了解成矿机理和相应的成矿元素的特点。在寻矿工作中还要结合具体应用情况，改进技术中出现的不足，促进寻矿技术水平的提高。