物化探技術(shù)在金礦勘查中的應(yīng)用分析

向洪流

摘要：我國具有豐富儲量的礦產(chǎn)資源，隨著我國經(jīng)濟的發(fā)展與進(jìn)步，對于礦產(chǎn)資源的需求也在不斷加大，為此需要對礦產(chǎn)勘查技術(shù)進(jìn)行研究與創(chuàng)新，對以往工作經(jīng)驗進(jìn)行總結(jié)，合理應(yīng)用勘查技術(shù)，保證勘查結(jié)果的全面性和準(zhǔn)確性。本文以化探勘查技術(shù)為例，首先對該技術(shù)進(jìn)行簡要概述，其次分析了其在金礦勘查中的應(yīng)用，后結(jié)合實例闡述其應(yīng)用方法和效果。

關(guān)鍵詞：金礦勘查；深穿透地球化學(xué)；地質(zhì)信息

我國生活生產(chǎn)水平的提升對于礦產(chǎn)的需求量日益增長，為了滿足能源需求，需要廣泛開展地質(zhì)找礦工作。但是因我國礦業(yè)發(fā)展時間較長，淺表礦床基本已經(jīng)探明，為了滿足生產(chǎn)需求，需要對難以識別的礦產(chǎn)類型和隱伏礦等進(jìn)行勘探。其中深部探礦勘查難度較高，需要應(yīng)用新型勘查技術(shù)。

1.化探勘查技術(shù)概述

我國能源、礦產(chǎn)資源的勘察與勘探是國家安全的需求，對于社會生產(chǎn)也具有重要影響，危機礦山周圍或深部找礦是未來找礦的重點，由此必須充分發(fā)揮化探技術(shù)的優(yōu)勢，突破傳統(tǒng)物化探勘查技術(shù)的限制。這里以隱伏礦勘查中常用的深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)為例。

當(dāng)前，深穿透地球化學(xué)勘查主要分為兩種類型：一是金屬活動態(tài)提取法，其應(yīng)用優(yōu)勢在于可全面采集地表土壤信息，為活動態(tài)金屬信息分析提供依據(jù)；二是地球氣納微金屬法，其是對地球中的氣體進(jìn)行采集，對其中含有的微量金屬元素進(jìn)行分析，該技術(shù)勘測深度較深，可達(dá)地下100m，也可對找礦信息進(jìn)行直接勘查，也可獲取小型金屬離子，提取活動態(tài)金屬離子進(jìn)行礦產(chǎn)組分研究。成礦流體充分應(yīng)用這些金屬離子，從微觀角度對成礦演變過程和控礦因素進(jìn)行研究，并結(jié)合成礦學(xué)和找礦學(xué)的理論知識，保證了勘察結(jié)果的針對性和準(zhǔn)確性。

深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)的應(yīng)用需基于下述理論，對礦產(chǎn)中的不同因素進(jìn)行分析。第一，元素垂向遷移理論。元素是在某種特定環(huán)境下進(jìn)行分離、匯集和分散的二次分配過程。元素遷移動力來源為物理化學(xué)環(huán)境的變化，經(jīng)過不斷的演變則可以達(dá)到平衡狀態(tài)。第二，土壤中相態(tài)活動態(tài)金屬形式多種多樣。對于金屬礦床和圍巖，和礦物質(zhì)相關(guān)的超微細(xì)金屬或者是金屬離子等含量均有所增加，但是在外界環(huán)境的變化發(fā)展影響下，上述物質(zhì)在遷移至地表會被土壤或者是其他疏松物質(zhì)吸收。第三，金屬活動態(tài)測量。選擇性提取技術(shù)也就是偏提取技術(shù)或者是部分提取技術(shù)，對土壤等地球化學(xué)樣品進(jìn)行偏提取分析，通過系列試驗對元素進(jìn)行測量。但是偏提取技術(shù)的實施獲得的有效數(shù)據(jù)較少，且會受到多種因素的影響。因此，對于局部區(qū)域的礦產(chǎn)勘查，可以在前期進(jìn)行試驗，為后期的正式勘查與礦產(chǎn)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。

2.地球化學(xué)勘查技術(shù)在金礦勘查中的應(yīng)用

2.1在金礦戰(zhàn)略普查階段的應(yīng)用

對于金礦普查工作來說，為了保證礦產(chǎn)的生產(chǎn)效益和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，不得局限小面積的勘察。所以，擴大勘察面積勢在必行。在區(qū)域普查過程中，應(yīng)用最為常見的就是地球化學(xué)法，如水系沉積物測量法，是通過金離子的絡(luò)合物或螯合物形式遷移后，在一定的環(huán)境沉積下來而形成異常，也有機械搬運的砂金礦形成，不同的絡(luò)合物可以作為找原生金礦的遠(yuǎn)、近程指示元素。因為水系沉積物測量中采取的樣品數(shù)量較少，但是控制面積較大，在找礦時目標(biāo)明確，是一種應(yīng)用廣泛的地球化學(xué)找礦方法。在水系沉積物測量過程中，在采用常規(guī)勘探方法的同時，也可使用重砂測量等方法進(jìn)行。水系沉積物測量過程中，需要對采集的水系沉積物樣品進(jìn)行淘洗，而勘探檢測對象主要為淘洗后留下的重礦物。與此同時，需要根據(jù)前期關(guān)于礦物的研究成果對礦系重礦物、非磁性重礦物進(jìn)行金元素、伴生元素分析，依據(jù)勘查信息確定具體的異常范圍。對于水系沉積物地球化學(xué)異常的評估，需要在基于對巖金礦源地的全面勘察基礎(chǔ)上，對異常信息進(jìn)行分析與研究。若沙金礦床引發(fā)了水系沉積物地球化學(xué)異常，那么則需要對異常進(jìn)行反復(fù)檢查，反復(fù)比較和論證，可以用矛式探金儀輔助。探金儀重量較輕，一般最大不超過2kg，而供電方面使用的使9V電池，可以80h連續(xù)運作，在野外也可正常使用。此外，需要注意的是，金的水系沉積物地球化學(xué)異常，產(chǎn)生原因進(jìn)行分析，不全為巖金礦場引發(fā)的。對于異常評估，主要目的不局限于探尋原生金礦床，還可以對異常進(jìn)行判斷，明確是否可作為砂金礦的找礦標(biāo)志應(yīng)用。

2.2在外圍詳查、勘探階段的應(yīng)用

當(dāng)找礦工作進(jìn)入詳查和勘探階段，為了明確礦體分布的地理位置以及剝蝕的具體程度，則可以采用基巖地球化學(xué)測量法。對于金礦地球化學(xué)勘查，在實際工作中可以發(fā)現(xiàn)原生暈軸向分帶性或者是軸向分帶序列的確定是評估礦體侵蝕程度的重要依據(jù)。金礦床原生暈的軸向分帶規(guī)律和熱液礦床綜合軸向分帶系列基本一致。但是由于金礦的類型較多，如果成礦的地質(zhì)條件較差，那么其中存在的少數(shù)元素，因為分帶序列和分布位置的差異也會有不同的表現(xiàn)。為此，可以依據(jù)金的遷移形式對分帶性進(jìn)行解釋。除此之外，部分金礦體規(guī)模有限，或者是由多個雁行式排列的小礦體構(gòu)成，便會造成勘探線剖面上礦體的原生暈信息十分復(fù)雜，且可控f生降低，分帶序列的確定也十分困難。對此，可聯(lián)合深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)及其他理論知識對金礦的異常信息進(jìn)行分析，確定金礦成礦原因、分布范圍等基本信息。

2.3地電化學(xué)提取法應(yīng)用

據(jù)以往對于該礦體的相關(guān)研究可知，地電化學(xué)提取法的應(yīng)用可以全面且客觀地反映出礦體的分布，如圖1所示，從空間和規(guī)模角度獲得Ni、Co等異常、隱伏礦體的分布位置、區(qū)域面積。同時，可將其作為地電提取法探尋礦床的重要依據(jù)，然后根據(jù)獲得的勘察資料制定勘察方案。

通過該工程的勘察結(jié)果可見，物理化學(xué)勘查技術(shù)的應(yīng)用可以獲得清晰度較高的地電化學(xué)異常影像信息，結(jié)合勘查結(jié)果中存在的異常信息，可提升實施技術(shù)的針對性，為隱伏礦床勘查提供直接依據(jù)。同時，地電化學(xué)靶區(qū)表現(xiàn)突出，通過地電提取測量和土壤離子電導(dǎo)率測量法，技術(shù)的應(yīng)用價值較高，可用于后期隱伏金礦的勘察。

3.實例分析深穿透化學(xué)勘查技術(shù)的應(yīng)用

某礦區(qū)整體地勢較為平坦，出露地層主要為新生界，其中零星分布了古生界，侵入巖經(jīng)勘查可知主要為華力西晚期的超基性巖和燕山期脈巖。構(gòu)造為華力期形成的NE向壓性斷裂。因為該礦區(qū)中礦體的埋藏深度較深，經(jīng)勘查埋藏深度為70m，且其上部覆蓋了厚度為3m～15m的風(fēng)成沙。

本次勘查礦體共分為三個區(qū)域，即1號礦體、2號礦體及3號礦體。其中1號礦體的埋藏深度較淺，為30m，2號礦體及3號礦體的埋藏深度較深，為250m、70m。為保證勘測數(shù)據(jù)的全面性，本次勘測共布設(shè)有5條勘測線，長度為670m，相鄰勘測線的間隔距離為100m。本次勘測中需要采取現(xiàn)場的地球氣樣、土壤以及地電樣品，便于后續(xù)物理化學(xué)礦體分析。

據(jù)以往對于該礦體的相關(guān)研究可知，地電化學(xué)提取法的應(yīng)用可以全面且客觀地反映出礦體的分布，如圖1所示，從空間和規(guī)模角度獲得Ni、Co等異常、隱伏礦體的分布位置、區(qū)域面積。同時，可將其作為地電提取法探尋礦床的重要依據(jù)，然后根據(jù)獲得的勘察資料制定勘察方案。

4.結(jié)語

綜上所述，隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，需要對地球化學(xué)勘查技術(shù)進(jìn)行深入研究，保證技術(shù)的可行性和實施效果，為礦產(chǎn)開發(fā)提供依據(jù)。本文中所述案例實踐結(jié)果表明，將深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)應(yīng)用于礦產(chǎn)勘查中，可以提升找礦效率和質(zhì)量。但是在實際應(yīng)用過程中需對環(huán)境變化、參數(shù)變化等因素進(jìn)行綜合考量，確定礦床異常信息。