淺論地球化學(xué)勘查技術(shù)原理及研究進(jìn)展

■韓哲

（新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

淺論地球化學(xué)勘查技術(shù)原理及研究進(jìn)展

■韓哲

（新疆地質(zhì)調(diào)查院新疆烏魯木齊830000）

通過查找大量相關(guān)資料及文獻(xiàn)，結(jié)合新疆地區(qū)的地質(zhì)礦產(chǎn)概況，從地球化學(xué)填圖技術(shù)、地球化學(xué)成圖技術(shù)、地球化學(xué)異常處理、地殼表層元素豐度值及異常評價方法等幾個方面敘述了地球化學(xué)勘查技術(shù)的原理及研究進(jìn)展，以期為讀者提供一定的參考建議。

地球化學(xué) 勘查 新疆 進(jìn)展

1 地球化學(xué)填圖技術(shù)

地球化學(xué)填圖指系統(tǒng)采集天然物質(zhì)，進(jìn)行多元素分析,將元素含量的空間分布，以某種標(biāo)準(zhǔn)方法編繪成基礎(chǔ)圖件，以供各領(lǐng)域應(yīng)用的工作。它不僅為地質(zhì)及成礦理論研究提供了思路和基礎(chǔ)性資料，而且還是礦產(chǎn)勘查的重要手段，在研究人類生存環(huán)境方面也具有重大的科學(xué)價值和實用意義。地球化學(xué)填圖將成為地質(zhì)學(xué)和勘查地球化學(xué)的新前沿。國際地球化學(xué)填圖于1988年列入國際對比計劃，為了早日對大陸各種元素分布有一個全局性了解，制作全球地球化學(xué)圖，全球采集了約5000件樣品的宏偉計劃。為配合國際地球化學(xué)填圖計劃的實施，一些國家和地區(qū)開展了具有代表性的研究，如“俄羅斯地球化學(xué)圖和俄羅斯地質(zhì)生態(tài)學(xué)”。國際地球化學(xué)填圖必須解決樣品的代表性和形成時間，以增強(qiáng)其可比性和真實性。

70年代中期以來，國內(nèi)外勘查地球化學(xué)工作者，在不同地區(qū)開展了地球化學(xué)填圖方法試驗，例如加拿大根據(jù)冰磧物分布特點，提出了冰磧物地球化學(xué)填圖方法；前蘇聯(lián)地球化學(xué)家則提出景觀地球化學(xué)分區(qū)和地球化學(xué)區(qū)劃填圖方法。70年代末，我國開展了全國地球化學(xué)填圖，使用水系沉積物地球化學(xué)勘查方法，5年時間覆蓋了內(nèi)地及沿海廣闊地區(qū)，為地質(zhì)找礦和基礎(chǔ)地質(zhì)研究提供了重要成果。地礦部物化探研究所先后在內(nèi)蒙、青海等地進(jìn)行了地球化學(xué)填圖試驗，提出了不同景觀區(qū)地球化學(xué)填圖方法。新疆地球化學(xué)填圖始于1985年,作為特殊景觀區(qū)地球化學(xué)填圖，方法技術(shù)是科技攻關(guān)的難點，通過嚴(yán)格的特殊景觀區(qū)地球化學(xué)填圖方法試驗研究，提出了干旱荒漠區(qū)巖屑地球化學(xué)勘查。在前人工作基礎(chǔ)上并總結(jié)10年科研成果，針對新疆地球化學(xué)景觀條件，將新疆劃分為5個地球化學(xué)景觀區(qū)，采用合理的地球化學(xué)勘查技術(shù)進(jìn)行填圖，獲得了極佳的勘查效果。

2 地球化學(xué)成圖技術(shù)發(fā)展

近一二十年來，許多國家都開展區(qū)域性的地球化學(xué)制圖，據(jù)統(tǒng)計，全世界至少有40多個地球化學(xué)制圖和區(qū)域地球化學(xué)勘查項目，其中覆蓋面積大于105km2的近13個，西德、烏干達(dá)、奧地利、芬蘭已正式出版了全國地球化學(xué)圖集，英國、加拿大、美國、前蘇聯(lián)、印尼等國按國際分幅和地區(qū)出版了一些圖集。這些圖集的普遍缺點是沒有國際標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)進(jìn)行監(jiān)控,無法進(jìn)行全球?qū)Ρ?。此外，許多十分重要的痕量及超痕量元素根本未分析，分析數(shù)據(jù)檢出限過高、報出率很低。在地球化學(xué)制圖和數(shù)據(jù)處理方法上，各國先后使用過點符號圖、灰度圖、等值線圖、色塊圖等。由于計算機(jī)制圖技術(shù)的快速發(fā)展，多數(shù)采用高分辨率的象元影像圖等。新疆地球化學(xué)制圖編圖元素多、分析質(zhì)量高,通過編圖方法試驗研究選擇了等值線地球化學(xué)制圖，提出了“分析系統(tǒng)偏倚均值校正法”校正偏差，對常規(guī)的等值線地球化學(xué)制圖方法作了改進(jìn)。編制完成了新疆分幅1∶20萬地球化學(xué)圖、新疆北部1∶50萬地球化學(xué)圖、新疆北部1∶150萬地球化學(xué)圖集，圖面內(nèi)容豐富，解釋效果良好，有長遠(yuǎn)的使用價值。

3 地球化學(xué)異常處理

80年代以來，從區(qū)域地球化學(xué)背景、物質(zhì)來源、物源供量出發(fā)，揭示成礦地球化學(xué)規(guī)律和成礦因素，進(jìn)行成礦預(yù)測和找礦靶區(qū)優(yōu)選，是國際勘查地球化學(xué)發(fā)展的趨勢。人們試驗提出了一系列地球化學(xué)異常處理和解釋推斷方法，例如：前蘇聯(lián)的“多元場法”、“成礦能”、“分區(qū)背景校正法”等。新疆地球化學(xué)異常處理建立在多源信息疊加的基礎(chǔ)上，提出了地球化學(xué)找礦靶區(qū)定位定性定量預(yù)測處理系統(tǒng)—EGP T系統(tǒng)。以此處理系統(tǒng)處理了新疆北部300多萬高精度分析數(shù)據(jù)，根據(jù)新疆北部大地構(gòu)造格局、地質(zhì)、地球化學(xué)特征，在新疆北部劃分出9大成礦區(qū)30個成礦帶，其中一級成礦帶13個、二級成礦帶12個、三級成礦帶5個；圈定了47個找礦預(yù)測區(qū)，其中一級找礦預(yù)測區(qū)6個、二級找礦預(yù)測區(qū)13個、三級找礦預(yù)測區(qū)28個；使用地球化學(xué)找礦靶區(qū)定位預(yù)測處理系統(tǒng)—EGM A系統(tǒng)，識辨EGMA異常677處,這些EGM A異常部分已被列為重要找礦靶區(qū)。

4 地殼表層元素豐度值

地殼元素豐度指地殼中元素相對平均含量，它受地殼的生長歷史、地殼的結(jié)構(gòu)、地殼的形成和演化的控制。隨著大陸超深鉆計劃的實施和地球物理手段的提高，傳統(tǒng)的地殼結(jié)構(gòu)的認(rèn)識發(fā)生了變化，人們對地殼元素豐度值研究方法產(chǎn)生了質(zhì)疑，實際上地殼元素豐度值存在許多問題，例如：研究方法的不一致性、分析測試水平的不統(tǒng)一性、豐度值與真實值的偏差性等。實際上，地殼表層元素豐度值對于礦產(chǎn)、環(huán)境、農(nóng)林牧、醫(yī)學(xué)環(huán)境勘查研究有更重要的意義。新疆地殼元素豐度值研究是伴隨著區(qū)域地球化學(xué)勘查進(jìn)行的，在對數(shù)據(jù)系統(tǒng)處理的基礎(chǔ)上，提出了新疆勘查地球化學(xué)系列豐度值——EGSA系統(tǒng)。使用區(qū)域地球化學(xué)勘查采集的巖石、巖屑、水系沉積物樣品，研制了新疆北部、阿爾泰、東準(zhǔn)噶爾、西準(zhǔn)噶爾、西天山地殼表層元素豐度值及相關(guān)參數(shù)，同時考慮到構(gòu)造單元和地質(zhì)單元元素豐度值的重要性，研制了不同地區(qū)不同構(gòu)造單元和地質(zhì)單元系列豐度值及相關(guān)參數(shù)。此在國外未見報道，在國內(nèi)僅見全國水系沉積物39種元素背景豐度值。此研究成果具有長遠(yuǎn)、潛在的科學(xué)和應(yīng)用價值。

5 異常評價方法

地球化學(xué)異常檢查評價方法是異常躍遷為礦床的關(guān)鍵，需要致力于此項研究的同行專家不懈努力，盡管異常檢查評價方法提出了許多新方法新技術(shù)，但目前還沒有一種適宜某礦種的完全有效的方法，異常評價方法技術(shù)仍然需要繼續(xù)探求。新疆地球化學(xué)異常檢查評價以傳統(tǒng)方法為主，同時提出了異常快速追蹤評價方法、綜合物化探方法、物相法等，以及使用了稱之為深穿透理論的地球化學(xué)方法，主要包括活動態(tài)金屬離子法、酶浸析法、地氣法、地電化學(xué)法、熱釋Hg法、元素分子形式法和離子暈法等。新疆地球化學(xué)異常檢查評價新方法新技術(shù)的應(yīng)用，不同程度產(chǎn)生了一些效果，但一些重量級的大礦床還是常規(guī)方法發(fā)現(xiàn)的，當(dāng)然這一輪以找地表露頭礦為主。隨著找礦難度的不斷加大,深部礦、盲礦、隱伏礦將成為科技攻關(guān)的目標(biāo)，新疆第二輪找礦大戰(zhàn)將以科技含量高的深部探測技術(shù)為主導(dǎo)。

[1]杜佩軒,田素榮,田暉.新疆區(qū)域勘查地球化學(xué)研究進(jìn)展及找礦重大突破 [J].西安工程學(xué)院學(xué)報，2000，22（4）：22-26.

[2]杜佩軒.EG M A系統(tǒng)及其應(yīng)用效果-找礦靶區(qū)定位預(yù)測系統(tǒng) [J].物探與化探,1998, 22(5).

P59[文獻(xiàn)碼]B

1000-405X（2016）-5-188-2