對地球化學(xué)探礦四個問題的思考

一、地化探礦幾個問題的分析

1、礦床區(qū)分和礦化異常，是多年來地球化學(xué)探礦工作的首要問題，使用當(dāng)前世界上各種先進(jìn)的地球化學(xué)測量辦法可將金屬礦床劃歸為一種地球化學(xué)異常。而尋找金屬礦床問題，也就可以歸結(jié)為尋找這種地球化學(xué)異常。用各種地球化學(xué)測量方法，可以查明各種地球化學(xué)異常。但所發(fā)現(xiàn)的異常數(shù)卻要超過工業(yè)礦床數(shù)的許多倍，并且由于礦床產(chǎn)出的地質(zhì)條件和景觀地球化學(xué)條件的不同，往往會出現(xiàn)小礦異常大或大礦異常小的情況。在個別情況下，那種小(弱)異常還可能被天然的和技術(shù)上的干擾所掩蓋。這就要求查明由一定規(guī)模和產(chǎn)出條件的礦床，在地球化學(xué)場中所產(chǎn)生的異常，并從發(fā)現(xiàn)的大量異常中，劃分出那些與工業(yè)礦床有關(guān)的少量異常來。這就是地球化學(xué)異常評價問題。

地球化學(xué)異常評價的內(nèi)容是:(1)定性，即確定異常性質(zhì)，鑒別礦體異常與非礦異常。非礦異常中，主要是礦化異常，也就是達(dá)不到工業(yè)要求的礦化所引起的異常。(2)定位，即判斷異常與礦體在空間上的關(guān)系。(3)定量，即估計礦體的埋深、規(guī)模、產(chǎn)狀、形態(tài)、礦石組分、成因類型等。這三條中，第一條是異常評價的根本問題，對它有兩種認(rèn)識:一種觀點(diǎn)是，認(rèn)為化探能夠區(qū)分礦體與礦化異常。理由是，元素集中到一定程度才成為礦體，元素組合和含量的變化與礦化應(yīng)有本質(zhì)的差異。據(jù)稱，蘇聯(lián)就解決了異常評價中的這一關(guān)鍵問題。其準(zhǔn)則是:a.礦化暈中組分比礦體簡單，且異常孤立零散，沒有中心，分帶不明顯。b.組合(累加或累乘)暈指數(shù)值的變化曲線在橫交礦化走向方向上，不能形成明顯的最大值。c.在相似地質(zhì)條件下，礦化異常規(guī)模小。此外，結(jié)合構(gòu)造、巖性、蝕變情況和其他方法，可以有效地鑒別礦體與礦化異常。地球化學(xué)障的研究，也可能有助于這種鑒別工作。另一種觀點(diǎn)是，元素集中到什么程度就算是礦體，是根據(jù)當(dāng)前采、選、冶的技術(shù)水平由人們確定的，今天屬于礦化的，將來也可能算做礦體，即認(rèn)為礦化與礦體沒有本質(zhì)差異，兩者的異常不能區(qū)分。例如，斑巖銅礦床，平均Cu含量達(dá)0.2的礦化斑巖體，與含銅礦床的斑巖體0.4，根據(jù)地球化學(xué)資料基本上無法區(qū)別開來。如在理論上區(qū)分礦體與礦化異常是不可能的，而我們在實際運(yùn)用中卻硬要區(qū)分，那是徒勞。但如能區(qū)分，而人們不想法區(qū)分，那便是保守，因此這是個非常值得探討的問題。

2、地球化學(xué)異常模型與實際運(yùn)用。探尋地球化學(xué)異常通過模型設(shè)定并在實際中加以運(yùn)用，是實現(xiàn)這一目標(biāo)的有效方法。近年來，國內(nèi)外通過編寫例案，建立了一系列礦床地球化學(xué)異常模型，這種模型是礦床成因模型的重要組成部分，是成礦的客觀表現(xiàn)。它是從大量實際資料中抽取出來的元素地球化學(xué)異常共同特點(diǎn)，概括地表達(dá)了元素或化合物在不同地區(qū)、不同類型金屬礦床上，在周圍空間上和時間上的變化規(guī)律性。它表達(dá)了:(1)地球化學(xué)異常的幾何形態(tài)(異常的幾何形態(tài)，大體上與礦體或礦化帶的形態(tài)相一致)，直觀地反映了形成礦體或礦化帶或暈的控制因素。(2)組分及其分帶性，即對于各種類型礦床原生暈，暈中組分與礦石組分完全一致，并具有明顯的垂直和水平的分帶性，客觀地反映了礦石的成分及礦物的空間分布規(guī)律。(3)元素濃度分帶特征，即暈中元素濃度隨著遠(yuǎn)離礦體、礦床、礦田乃至礦帶，一般呈現(xiàn)逐漸降低的規(guī)律，它反映了元素含量梯度的變化，可用來判斷礦化中心，以及鑒別富礦化與分散礦化。

二、對地球化學(xué)探礦工作中幾個技術(shù)補(bǔ)充說明

1、層控礦床在地層剖面上的巖性特點(diǎn)是:下部通常是一套碎屑巖，上部是碳酸鹽巖石，工業(yè)礦體一般存在碳酸巖石的中下部。下部碎屑巖(特別是細(xì)碎屑巖)具隔水性，上部碳酸巖石是含水巖層，兩套含水性不同的接觸帶有利于地下水活動，為成礦作用提供水源。

2、層控礦床成礦物質(zhì)來自礦源層，礦源層中可能初步富集了某種成礦元素，但更主要的是分散于礦源層中的物質(zhì)能否被“解放”出來轉(zhuǎn)入溶液。正如“兩次成礦說”所指出的:“物質(zhì)的玻璃狀態(tài)(火山玻璃)成混合物狀態(tài)(如碎屑沉積)，各組份之間沒有化學(xué)平衡關(guān)系。這些巖石在扭應(yīng)力和熱力驅(qū)動下，容易晶化，在結(jié)晶過程中，不易進(jìn)入晶格的某些金屬元素則轉(zhuǎn)入溶液形成礦液，所以在許多情況下，碎屑巖和火山巖通常是層控礦床的礦源層，為成礦作用的來源。

（作者單位：長江大學(xué)經(jīng)濟(jì)學(xué)院）