地球化学勘查在矿产勘查中的应用

李国旗

（咸阳西北有色七一二总队有限公司，陕西 咸阳 712000）

矿产作为自然赠予人类的珍贵资源，在我们的生活生产中无可替代，再加上国家工业化发展对矿产资源的需求量不断加大，一方面推动了我国矿产勘查技术的进步，另一方面也因为矿产资源消耗已超过开采速度，所以急需对矿产勘查于开采技术予以创新升级，寻求更便捷、更高效的矿产勘查方法。其中，地球化学勘查技术方法作为矿产勘查的手段，同时随着近年来理论研究与实践技术的升级，越来越多新方法得以应用，所以在矿产勘查中既要重视新方法的运用，也要对方法进行合理优选，才能凸显出最佳找矿效果。

1 矿产勘查工作中应用的地球化学勘查方法

1.1 地气法

该方法指的是基于原来的气体地球化学测量法，进一步针对气体中纳米状态物质展开观察与检测。因为地球内部气流在上升过程中会将许多附着在气泡表层的矿元素纳米、微米物质一起脱离地球表面，所以可依据气体元素表现去分析出所在区域的含矿水平[1]。该矿产勘查方法在当前依旧存在一定争议，因为部分专家认为地气中的金属元素含量微乎其微，因此对结果的分析准确性不足；当然也有人认为正因为找矿信息太少，更能说明该找矿方法效果明显。尽管争议一直存在，但从现阶段发展来看，地气法找矿有着广阔应用前景，而且该方法不但能识别金属块，也能识别埋深较高的油气田，而且对地域要求并不高，原因就在于地气法需要收集的分析样品大部分为贴近地表的大气，因此不会受到地域环境因素的太大影响，即便是环境恶劣区域也能保证适用性。

1.2 金属活动态测量法

该方法作为一种典型的测量方法，有着勘察范围大、找矿敏感性高等优势，尤其是在确定矿产资源地点、存储量时会表现出明显的精确度[2]。金属活动态测量法之所以会被发现与研究出来，是因为在对金属性质研究时发现金属作为超微细粒子状态的存在物，会在地质作用、地表活动的影响下而不断向地壳表面移动，最后与其他物质发生反应或相互结合，生成活动态金属。利用该测量方法对矿产资源展开分析，通常可用两种手段去分析待测样本，一种是借助若酸碱性溶液有效分离活动态金属与其他物质，另一种是利用强酸碱性溶液对物质进行溶解，通过破坏结构确保活动态金属完全进入溶液，方便后续的提取与检测[3]。这一地球化学勘查新方法自研究发现以来，便在许多地区的矿产勘查中得到应用且获得不错应用效果，尤其是金属矿产勘查有着无可替代的作用。整体而言，金属活动态测量法属于典型且有显著应用效果的矿产勘查技术方法。

1.3 电地球化学法

该技术方法在现阶段的矿产勘查工作中有着广泛应用，而且该技术相较于其他矿产勘查技术而言，在发现隐伏矿体方面效率更高，同时也能扩大找矿范围。此外，电地球化学法对埋深较高的盲矿资源能够更精准地发现，通过该技术方法处理之后，勘查区域地质离子量能够以数据化形式表现出来。此外，该项技术的主要优势在于环境适应性非常强，能灵活运用到各种环境中，除了上述所言对隐伏矿体的高效发现以外，技术应用方式也较为简便，能够与人工电场技术有机融合，促使地下矿体结构实现平衡，更有利于应用机械设备进行矿产开发。倘若受到外部电场的干扰，待开发地质中的阳离子会逐渐移向阴极且不断形成电解物质，待电解物质形成后技术人员则要仔细检查且重点修复电极两端，清除附着在电极上的金属离子，从中选择合适离子[4]。由此可见，技术人员只需对电极吸附的离子种类进行分析，便能判断出该区域是否存在矿产资源以及矿产资源以哪种状态存在，大幅提高了找矿效率与精准度。

1.4 汞气测量与热释汞量法

汞作为一种亲硫元素，在开展矿产勘查工作时可借助其发挥重要作用，汞与其他含汞物质属于目前保存较为完好的化学成分，主要从如下方面可体现：一方面，对汞元素的勘查会因为物质特性的不同而导致硫化物呈现分散状态，并且该状态还会凸显出差异化特征；另一方面，汞与含汞化合物的开采会表现出其他物质元素不具备的高挥发性。通常来讲，汞在自然环境中的存在形式非常自由且对所处环境要求较高，一般在氧化还原环境和高酸碱度环境中生存，从而造就了汞非常稳定的化学性质。正因为汞的高挥发性，所以在开采时不能直接暴露在空气中采样，否则无法满足标准条件。鉴于此，专家学者提出了热释汞量方法，能够有效解决上述问题且操作过程较为简单，这一方法能能发现土壤中的汞气异常，在找矿测量中能表现出良好效果。在过去应用中，会对抽取的土壤进行阴干、加工、加热，实现释放汞气的目的，进而通过对已知剖面和未知剖面的分析，找寻到矿产。热释汞找矿法能有效排除各项影响因素，比如季节性温差、土壤湿度差等，在不同厚度土壤区域和不同类型有色金属中，都能体现出良好的找矿效果[5]。目前，热释汞找矿法的应用日渐广泛且有着不错的发展前景，在地质构造断裂区域应用良好，特别是水文、工程地质行业领域，均有不错应用效果。

1.5 构造叠加晕法

在矿产勘查中应用地球化学勘查技术方法是我国找矿事业发展的巨大进步，构造叠加晕法便是其中具有典型意义的技术，该技术在勘查隐伏矿产时有着非常高准确性。在20世纪末期该项技术方法便得以提出，其思路体现在借助构造结构去勘查矿产资源，原理在于矿产资源所处矿床在成矿后通常不是静止的，而是一种多阶段、多层次的叠加状态，基于此只需对构造全面分析便能明确含矿与不含矿的差别，进一步提高技术人员对矿产资源的勘查精准度。在勘查热液金属矿工作中，构造叠加晕法效果明显，精准度非常高且样品采集无太大难度，今后的应用领域愈发宽广。

2 矿产勘查中应用地球化学勘查方法的注意事项

2.1 检测与分析水地球化学异常

技术人员在对水地球化学异常表现进行检测的过程中，需要对范围内化学因素受因素的干扰而形成的异常规模、异常成因等展开分析。一般来讲，地球化学异常主要用于对局部地球化学异常等级的评判，而且也能分析出地球化学、省区地与地球化学异常、地下水与地表水的酸碱值、水温、水化学类型等等。通过阳离子含量、总矿化度、阴阳离子含量等数据便能分析出水地球化学异常，然后借助专业检测工具展开系统性检测，助力矿产勘查人员获取到地下水、地表水的数据。比如，水地球异常的主要成因基本为水体侵蚀，矿石因此形成原生育与次生育，所以水体中富含矿元素，一般这种情况会受到地域范围大小的影响，异常只是相对于正常概念而言的。所以，可通过异常规模去分析出地球化学域等级，结合水中抗元素含量的具体表现去确定该地区的矿产资源分布点与储存量。

2.2 判定矿元素迁移运动机制

在矿产勘查中应用地球化学勘查方法，需要对矿元素的迁移运动对元素本身迁移机制与主要成因展开基础判定，同时判断矿产勘查结果和形成直接影响的不确定因素、自然作用力等等。比如，出现化探异常则需要从大量元素中精准判断元素的性质表现，结合矿体表现进行预测，准确找出找矿的最佳靶区。对岩石的异常检测重点要放在寻找盲矿体和矿源层，并检测地表矿物的侵蚀程度。检测过程中需要科学测定岩体矿体成分的分布，基于此判断出局部岩石地球化学中的矿体成分，采取化学异常检测去获取检测数据，用来划分出地球化学省与评价侵入岩体、火山岩系的含矿性。

2.3 合理确定找矿地球化学勘查新方法

采用对比分析的技术方法，比如选择金属活动态测量法去识别出矿种的性质表现，然后结合地球化学法对土壤覆盖较厚地质情况进行识别，主要鉴别其中的有色金属与贵金属，或者是在已知矿体区域的深层部位去找寻盲矿石，还可应用构造叠加晕法对矿区中裸露情况良好的基层岩石运用地球化学新方法进行勘查，确保作用发挥到极致。矿产勘查工程是一项复杂且系统的工作，该项工作需注重化探方法的综合应用，才能实现对化探异常的合理解释。在观察过程中，一方面要在思想观念上提高对化探方法的重视度，另一方面也要尝试与遥感、物探等技术复合应用，发挥出各学科特长与优势。无论哪一种找矿标志和指示元素，均会在不同程度上受到成矿条件与矿床类型的局限，应用全新地球化学勘查方法一定要结合矿区地质表现，通过应用更高精度和敏感性的分析技术方法，基于地质理论的指引，更具针对性地展开应用。

3 结语

综上所述，对于国家社会经济发展而言，矿产勘查属于非常关键且复杂的工程。通过应用地球化学勘查技术方法，能够实现更便捷、更高效的矿产勘查。当然，在地球化学勘查技术方法应用中一定要充分考虑地质、遥感、物探等多方因素，而且在实际的矿产勘查中如果仅仅采取单一化的化探方法是不够的，因为对于勘查中出现异常情况的原因分析无法通过单独一种化探方法进行解释，因此要综合勘查区域环境及地质条件去考虑运用多种化探方法，才能将地球化学勘查技术方法效果最大化体现，同时提升矿产勘查工作质量与效率。