地球化学在地质矿产勘查中的作用

刘庆海

（中国冶金地质总局山东正元地质勘查院，山东 烟台 264600）

在人口基数大，耗费的资源总量多的基本国情下，我国的自然资源在逐渐减少，部分地区的矿产资源由于开采不当等原因的影响，可开采和利用的资源已经所剩无几，因此对其他替代性地质矿产资源的勘查工作重要性也逐渐为人们所关注。地球化学法是矿产勘查的基本原理和指导方法之一，它可以保证地质矿产勘查的准确性和可靠性，对全国范围内矿产勘查工作的开展具有积极的促进作用。

1 地球化学法在地址矿产勘查中的作用

1.1 提高矿产资源勘查的准确性

目前我国的45种主要的地质矿产资源中，已经有超过一半的资源消耗的速度大于储备的速度，为了解决我国地质矿产资源供不应求的问题，提高我国资源储备的能力，应该地球化学法进行科学合理的运用，以保证矿产资源勘查的准确性。多年来矿产勘查工作的经验表明，地球化学法能够提高矿产地查找的精准度，提高矿产勘查的速度，是一项有利于寻找隐藏矿床、提高勘查效率的新型指导方法[1]。

1.2 为矿产勘查提供新的可能性

我国地质矿产勘查工作主要是响应我国地质调查局有关区域性全国地质矿产勘探计划的号召，这一计划加深了人们对化学物质勘查工作的认知，为地球化学方法的进一步完善和改进提供了政策上的扶持，进而为矿产勘查提供了新的可能性，对全球性大面积的矿产物质勘查具有重要的意义。这种勘查方法主要是通过取样分析的方式进行矿物查找，具有一定的实用性，是当前我国最为重要的找矿原理之一。

2 地球化学法在地质矿产勘查中存在的问题

（1）区分异常类型。矿产勘查工作受到许多因素的影响，在勘查的过程中经常会出现一些不明的物质，发生化探异常，加大勘查人员的工作难度。因此，如何区分异常类型、做好快速准确的定位预测是地球化学法需要解决的最主要的问题。

（2）变动因素的影响。在运用地球化学法进行地质矿产勘查的过程中会遇到许多活动性的元素，这些元素在进行地表迁移的过程中会产生其他的新的地质现象，并且人为监测的难度较大。这些变动性因素至今没有得到统一标准的管理，不仅会影响矿产勘测的效率，还会对地球化学法自身技术的改进造成阻碍[2]。

（3）未识别的矿物类型。由于人类自身认知和技术发展的有限性，在矿物勘查的过程中也会遇到一些不能识别的矿物类型，在地球化学法的运用过程中，大部分的矿物类型被高精准度的仪器所识别，但是仍然存在着一些矿物未被准确地识别出来，因此只有实现检测技术的发展和完善，才能对地质环境进行进一步的探索和发现。

（4）对地质环境的污染。运用地球化学法进行地质矿产的勘查会对周边的土壤、水源、植被、生物等造成一定的影响，长期的人类活动干扰会对周边的地质和环境造成污染，这种污染难以消除，并且会随着环境中各种因素的相互影响作用而发生转移。例如，一些重金属会通过矿产开采的缝隙渗入到土壤甚至地下水之中，或是随着雨水冲刷汇入到河流之中，造成严重的水体污染，破坏了河流周边居民和家禽的生活环境，不利于人类生命财产安全的保护和可持续发展。因此，在勘查的过程中要注意地球化学法的科学运用，尽量避免人类活动造成的环境污染问题。

3 利用地球化学进行勘查的具体方法

（1）准备工作。在长期的勘查工作中，已经形成了地球化探工作的具体工作模式。首先，要对某一勘查地区的地质样本进行分析，并根据实际的勘查情况对与样本不符的异常情况进行研究，并对研究结果进行总结和整理。只有将准备工作做好，才能对整个矿区的资料有一个详细的把握，保证后续勘查工作的顺利开展。地球化学法在基础性的准备工作中也发挥着重要的作用，对技术相关理论知识的掌握越透彻，也就越能保证提供数据的精准程度和工作开展的有效程度。

（2）电池球化学法。电池球化学法最先由苏联的科研人员提出，主要运用于隐藏矿体的查找，其主要的工作流程是先将深部官矿或者是隐伏矿进行电化学溶解，在人工电场的作用下发现金属离子异常。目前我国已发现的矿产资源大多都开采完毕，隐伏矿床在全国内的需求也越来越高，这也进一步促进了电池球化学法在全国范围内地质矿产勘查工作中的推广和运用。

（3）热释泵找矿法。热释泵找矿法是由传统的土壤泵气测量方法改造而来，它的工作流程是将勘查区域内采集来的土壤样品进行阴凉处晒干和加工处理，并放置于热释炉上，按照一定的温度进行加热，使土壤样本中的泵气得到释放，并测试释放出来的泵气浓度，通过对比不同剖面的泵气浓度来发现和确定矿物的位置。这种方法的操作相对较简单，并且能够排除一定的干扰因素的影响，保证了测试结果的准确程度，因此在不同成因和类型的矿床中都能取得很好的矿产查找效果。

（4）酶提取法。酶提取法的基本工作流程是将非品质二氧化锰作为吸附剂，吸附从深部矿体向上迁移的阴阳离子，并产生一定的化学反应，通过最后产生的金属混合溶液的测定，就能够发现隐伏矿。这个方法只对非品质二氧化锰进行溶解，不会破坏高品质铁锰氧化物，从而确保了检测异常结果的科学性。

（5）构造叠加晕法。构造叠加晕法首先要根据矿产资源的纵向分布以及空间叠加性进行模型的建构，通过对模型的分析推算出整个地区矿产资源的含量以及开采的价值量。这种方法在目前的地质矿产勘查，特别是热液金属矿床中的运用较为广泛，但是对模型的分析方法还是存在着一些问题，会对勘探工作造成一定的影响。

4 结语

综上所述，矿产勘查工作的影响因素十分复杂，任何一种检测技术都无法完全解决勘查过程中的异常问题。相对于其他的检测技术而言，地球化学法有其自身的优势，运用地球化学方法，可以在一定程度上提高地质矿产勘查工作的效率，解决部分异常问题，促进隐藏矿体查找的精准程度的提高。随着我国科学技术的不断发展和完善，地球化学法也会实现自身技术的发展、完善和突破，解决好现阶段发展过程中存在的问题，在矿产勘查中发挥越来越显著的作用，为我国矿产资源紧缺问题的解决做出更大的贡献。