物化探技术在金矿勘查中的应用分析

向洪流

摘要：我国具有丰富储量的矿产资源，随着我国经济的发展与进步，对于矿产资源的需求也在不断加大，为此需要对矿产勘查技术进行研究与创新，对以往工作经验进行总结，合理应用勘查技术，保证勘查结果的全面性和准确性。本文以化探勘查技术为例，首先对该技术进行简要概述，其次分析了其在金矿勘查中的应用，后结合实例阐述其应用方法和效果。

关键词：金矿勘查；深穿透地球化学；地质信息

我国生活生产水平的提升对于矿产的需求量日益增长，为了满足能源需求，需要广泛开展地质找矿工作。但是因我国矿业发展时间较长，浅表矿床基本已经探明，为了满足生产需求，需要对难以识别的矿产类型和隐伏矿等进行勘探。其中深部探矿勘查难度较高，需要应用新型勘查技术。

1.化探勘查技术概述

我国能源、矿产资源的勘察与勘探是国家安全的需求，对于社会生产也具有重要影响，危机矿山周围或深部找矿是未来找矿的重点，由此必须充分发挥化探技术的优势，突破传统物化探勘查技术的限制。这里以隐伏矿勘查中常用的深穿透地球化学勘查技术为例。

当前，深穿透地球化学勘查主要分为两种类型：一是金属活动态提取法，其应用优势在于可全面采集地表土壤信息，为活动态金属信息分析提供依据；二是地球气纳微金属法，其是对地球中的气体进行采集，对其中含有的微量金属元素进行分析，该技术勘测深度较深，可达地下100m，也可对找矿信息进行直接勘查，也可获取小型金属离子，提取活动态金属离子进行矿产组分研究。成矿流体充分应用这些金属离子，从微观角度对成矿演变过程和控矿因素进行研究，并结合成矿学和找矿学的理论知识，保证了勘察结果的针对性和准确性。

深穿透地球化学勘查技术的应用需基于下述理论，对矿产中的不同因素进行分析。第一，元素垂向迁移理论。元素是在某种特定环境下进行分离、汇集和分散的二次分配过程。元素迁移动力来源为物理化学环境的变化，经过不断的演变则可以达到平衡状态。第二，土壤中相态活动态金属形式多种多样。对于金属矿床和围岩，和矿物质相关的超微细金属或者是金属离子等含量均有所增加，但是在外界环境的变化发展影响下，上述物质在迁移至地表会被土壤或者是其他疏松物质吸收。第三，金属活动态测量。选择性提取技术也就是偏提取技术或者是部分提取技术，对土壤等地球化学样品进行偏提取分析，通过系列试验对元素进行测量。但是偏提取技术的实施获得的有效数据较少，且会受到多种因素的影响。因此，对于局部区域的矿产勘查，可以在前期进行试验，为后期的正式勘查与矿产生产奠定基础。

2.地球化学勘查技术在金矿勘查中的应用

2.1在金矿战略普查阶段的应用

对于金矿普查工作来说，为了保证矿产的生产效益和生态环境的可持续发展，不得局限小面积的勘察。所以，扩大勘察面积势在必行。在区域普查过程中，应用最为常见的就是地球化学法，如水系沉积物测量法，是通过金离子的络合物或螯合物形式迁移后，在一定的环境沉积下来而形成异常，也有机械搬运的砂金矿形成，不同的络合物可以作为找原生金矿的远、近程指示元素。因为水系沉积物测量中采取的样品数量较少，但是控制面积较大，在找矿时目标明确，是一种应用广泛的地球化学找矿方法。在水系沉积物测量过程中，在采用常规勘探方法的同时，也可使用重砂测量等方法进行。水系沉积物测量过程中，需要对采集的水系沉积物样品进行淘洗，而勘探检测对象主要为淘洗后留下的重矿物。与此同时，需要根据前期关于矿物的研究成果对矿系重矿物、非磁性重矿物进行金元素、伴生元素分析，依据勘查信息确定具体的异常范围。对于水系沉积物地球化学异常的评估，需要在基于对岩金矿源地的全面勘察基础上，对异常信息进行分析与研究。若沙金矿床引发了水系沉积物地球化学异常，那么则需要对异常进行反复检查，反复比较和论证，可以用矛式探金仪辅助。探金仪重量较轻，一般最大不超过2kg，而供电方面使用的使9V电池，可以80h连续运作，在野外也可正常使用。此外，需要注意的是，金的水系沉积物地球化学异常，产生原因进行分析，不全为岩金矿场引发的。对于异常评估，主要目的不局限于探寻原生金矿床，还可以对异常进行判断，明确是否可作为砂金矿的找矿标志应用。

2.2在外围详查、勘探阶段的应用

当找矿工作进入详查和勘探阶段，为了明确矿体分布的地理位置以及剥蚀的具体程度，则可以采用基岩地球化学测量法。对于金矿地球化学勘查，在实际工作中可以发现原生晕轴向分带性或者是轴向分带序列的确定是评估矿体侵蚀程度的重要依据。金矿床原生晕的轴向分带规律和热液矿床综合轴向分带系列基本一致。但是由于金矿的类型较多，如果成矿的地质条件较差，那么其中存在的少数元素，因为分带序列和分布位置的差异也会有不同的表现。为此，可以依据金的迁移形式对分带性进行解释。除此之外，部分金矿体规模有限，或者是由多个雁行式排列的小矿体构成，便会造成勘探线剖面上矿体的原生晕信息十分复杂，且可控f生降低，分带序列的确定也十分困难。对此，可联合深穿透地球化学勘查技术及其他理论知识对金矿的异常信息进行分析，确定金矿成矿原因、分布范围等基本信息。

2.3地电化学提取法应用

据以往对于该矿体的相关研究可知，地电化学提取法的应用可以全面且客观地反映出矿体的分布，如图1所示，从空间和规模角度获得Ni、Co等异常、隐伏矿体的分布位置、区域面积。同时，可将其作为地电提取法探寻矿床的重要依据，然后根据获得的勘察资料制定勘察方案。

通过该工程的勘察结果可见，物理化学勘查技术的应用可以获得清晰度较高的地电化学异常影像信息，结合勘查结果中存在的异常信息，可提升实施技术的针对性，为隐伏矿床勘查提供直接依据。同时，地电化学靶区表现突出，通过地电提取测量和土壤离子电导率测量法，技术的应用价值较高，可用于后期隐伏金矿的勘察。

3.实例分析深穿透化学勘查技术的应用

某矿区整体地势较为平坦，出露地层主要为新生界，其中零星分布了古生界，侵入岩经勘查可知主要为华力西晚期的超基性岩和燕山期脉岩。构造为华力期形成的NE向压性断裂。因为该矿区中矿体的埋藏深度较深，经勘查埋藏深度为70m，且其上部覆盖了厚度为3m～15m的风成沙。

本次勘查矿体共分为三个区域，即1号矿体、2号矿体及3号矿体。其中1号矿体的埋藏深度较浅，为30m，2号矿体及3号矿体的埋藏深度较深，为250m、70m。为保证勘测数据的全面性，本次勘测共布设有5条勘测线，长度为670m，相邻勘测线的间隔距离为100m。本次勘测中需要采取现场的地球气样、土壤以及地电样品，便于后续物理化学矿体分析。

据以往对于该矿体的相关研究可知，地电化学提取法的应用可以全面且客观地反映出矿体的分布，如图1所示，从空间和规模角度获得Ni、Co等异常、隐伏矿体的分布位置、区域面积。同时，可將其作为地电提取法探寻矿床的重要依据，然后根据获得的勘察资料制定勘察方案。

4.结语

综上所述，随着社会经济的快速发展，需要对地球化学勘查技术进行深入研究，保证技术的可行性和实施效果，为矿产开发提供依据。本文中所述案例实践结果表明，将深穿透地球化学勘查技术应用于矿产勘查中，可以提升找矿效率和质量。但是在实际应用过程中需对环境变化、参数变化等因素进行综合考量，确定矿床异常信息。