水文地球化學勘查在地質找礦中的方法研究

常旭坤

（云南有色地質地球物理化學勘查院，云南 昆明 650216）

目前，隨著國民經濟的發展，我國對各種資源的需求日益增加，然而，容易被發現的礦床數量日益減少，找尋埋深較深或被覆蓋的礦產迫在眉睫，而地球化學找礦方法由于其在找尋隱伏盲礦方面的優越性逐漸發展起來，特別是水文地球化學勘查，具有很大的潛力和遠景，因為其研究對象主要為地下水，而地下水在有的地方可以從數百米或更深上升補充地表水，因為其反映的深度更深，對深層礦產的找尋有利。

水文地球化學找礦原理：在自然界中，有很多元素可以被用來指示礦體的存在或者找礦的方向，當它們的含量達到一定范圍時，利用其含量范圍可以區分不同地質體.從而指示礦體的存在或者找礦的方向，它們主要為成礦元素和伴生元素等，此外根據指示元素的組合關系也可以知道我們去尋找礦體。當礦體及其原生暈、次生暈中的元素通過溶解作用、氧化作用、電化學溶解、碳酸作用、生物作用以及膠體的作用進入水中，水中某些元素的含量將會增高，可能為原先的數百倍，在個別情況下甚至超過數千倍，水的其他化學成分會發生變化，如果我們對所在地區的水進行取樣，進行水化學分析，一旦發現水異常，我們就可以根據所在區的地質條件、礦床特征、圍巖性質、水文地質條件、地下水的礦化度、有機物對pH值的影響、水遷移系數與金屬元素遷移系數的關系等來分析異常，對這一異常作出評價，若為礦異常則可同時結合土壤地球化學測量、巖石地化學測量、重力測量、電法測深等方法，可以大致確定這一礦體的位置。

目前水文地球化學找礦標志依據其分布和形成的特征分為礦體標志和暈標志，根據其一定類型金屬礦床的關系分為直接標志和間接標志，在不同的地區，運用不同的找礦標志，常常可以起到事半功倍的作用，因此我們要靈活運用。

水異常由于礦體產出條件不同，隨季節性變化呈現出不同的特征，當礦體位于包氣帶時，水異常只在降雨融雪期、包氣帶有下滲水通過時形成，并在降雨后期或降雨后一定時期出露，在干旱期，包氣帶下滲水不存在時，水異常小時；當礦體一部分位于潛水面之上，一部分位于潛水面之下時，水異常可常年被發現，但強度隨季節明顯波動；當礦體位于潛水面以下的飽水帶中，當礦體接近潛水面時，只要見地下水就會發生水異常，且水異常時水中元素一年內變化微弱，比較穩定，當礦體埋藏在很深的飽水帶中時，水異常難以以泉水出露，又是在河水中能發現其微弱異常。

除此之外，水文地球化學異常的形成還受其他多種因素影響，因此應對其進行綜合分析，因此應建立一系列有關盲礦體和水文地球化學異常的成因聯系和空間關系的已知模式，目前主要劃分為為五種模式：(1)在深切割的山區，與盲礦體有關的水文地球化學異常；(2)在受切割的準平原環境內，與隱覆礦床及其被埋的原生暈相聯系的水文地球化學異常；(3)與流經盲礦的上升水相聯系的水文地球化學異常；(4)在層間水內受切割的水文地球化學異常；(5)在被疏松物覆蓋的礦體上的擴散水文地球化學異常。通過對模式的理解，在不同的地區引用不同的方法，從而可以對異常作出更精確的評價。

步驟：水文地球化學的找礦的步驟主要包括野外勘查、水樣分析、正常水化學元素含量分析、異常評價、室內資料整理及圖件編制。

野外勘查主要包括水文地球化學剖面的研究、樣品的采集和填圖等工作；水樣分析主要是對采集水中指示元素含量的分析，可以用光譜分析；而正常水化學元素含量分析則是對水中一般元素含量的分析，可以直接在野外用輕便水質分析箱或在野外工作站直接分析；異常評價主要是對水中元素發生異常作出評價，看是否為礦體引起的；室內資料整理及圖件編制主要是對前期獲得的一些數據和別的資料的整理，，繪制出水文地球化學勘查預測圖，預測礦體存在的可能位置。適用條件：由于原生礦物及大多數次生礦物在水中的溶解度極低，再加上水的稀釋作用，所以水文地球化學異常的濃度值往往遠遠低于巖石、土壤地球化學異常的含量值，低至ppb級，[2]因此目前水文地球化學找礦方法主要適用于地形切割較強或中等，水系發育特別是水系受地下水補給的地區，而對于地形平坦、水系不發育或者水系完全有地表水補給的地區則效果不好。

結束語：我國水文地球化學雖起步較晚，但近些年發展迅速，逐漸體現出其優勢，但需要我們注意的是不存在一種普遍使用的找礦準則，在任何一個地區我們都應該進行試驗，針對當地的景觀條件、找尋礦產的物質成分、地形切割程度和異常出現的部位來確定礦體的依據。水文地球化學找礦方法可用于普查、詳查和勘探各階段尋找盲礦和被疏松層覆蓋的礦體，而目前主要用其尋找金屬硫化礦床、鹽礦、鈾礦、石油天然氣等。

[l]羅先熔，等著。勘查地球化學.北京：冶金工業出版社，2007.

[2]阮天健，朱有光著。地球化學找礦.北京：地質出版社，1985.

[3]王崇云，等著。地球化學找礦基礎.北京：地質出版社，1987.

[4]劉英俊，邱德同等著。勘查地球化學.北京：科學出版社，1987.