一、地球化學礦產探測幾個問題的分析
(一)礦床區分和礦化異常
這是多年來地球化學探礦工作的首要問題。金屬礦床可以劃歸為一種地球化學異常,尋找金屬礦床也就可以歸結為尋找這種地球化學異常。用各種地球化學測量方法可以查明各種地球化學異常,但異常數卻遠高于工業礦床數。由于地質條件和景觀地球化學條件的不同,經常會出現小礦異常大和大礦異常小的情況。有時候弱(小)異常受到天然和技術上的干擾而掩蓋。通過一定規模和產出條件的礦床在地球化學場中產生的異常,并從中劃分出少量與工業礦床相關的異常,這就是地球化學異常評價問題。
而地球化學異常的評價內容是:
(1)定性,即確定屬于礦體異常還是非礦異常。這是對異常評價的根本問題,一般對其認識有兩種:一種是認為化探可以區分礦體與礦化異常;另一種是認為礦化與礦體是沒有本質上的差異,不能區分兩者的異常。
(2)定位,即確定異常與礦體在空間上的關系。
(3)定量,即評估礦體的埋深、規模、產狀、形態、礦石組分、成因類型等。
(二)地球化學異常模型與實際運用
地球化學異常模型在實際中的運用,是通過模型設定并在實際中加以運用實現的。通過近些年國內外的例案,建立起多種礦床地球化學異常的模型,這些模型能夠客觀地表現成礦,涵蓋了礦床成因的重要組成。這種模型是從大量的現實資料中抽取出來的地球化學異常的共同特點,表達了各種元素化合物在不同地區和不同類型的金屬礦床和它周圍空間、時間上的變化規律。
(1)異常的地球化學幾何形態直觀地反映礦化帶或礦體形成的控制因素。
(2)組分及其分帶性,不同類型的礦床的原生暈的組分跟礦石的組分是完全相同的,并且在垂直和水平的分帶性非常明顯,這也客觀地反映出了礦石的組成成分和礦物的分布規律。
(3)元素濃度分帶特征,原生暈中的元素的濃度隨著遠離礦體,會呈現出濃度降低的規律,這反映出了元素含量的梯度變化。以此可以判斷出礦化的中心位置,鑒別礦化屬于富礦化還是分散礦化。
地球化學異常模型的建立是對于地球化學資料的完善,能夠對地球化學進行綜合分析和總結,是一種比較合理的表達方式,其優點是簡單、直觀,同時便于理解和應用。但是由于資料數量的限制,新建立的模型會有不少的欠缺,這就需要后期的維護和新資料出現時對原來所作的結論進行修改更正。實際應用中,由于不同地區的地質情況不相同,復雜程度也不盡然相同,不同地區的地球化學異常情況并不是完全與模型相符合的。實際的應用中只要是地球化學異常情況與模型中有部分的相似即可進行大膽的猜測和驗證,實現模型的指導意義。
(三)試驗測量工作的重要性
試驗測量工作指的是一個地區準備生產之前,選取最優的樣品采集方法和分享方案。通過選定與所需尋找的礦床類型、地球化學景觀條件和地址情況盡可能相似的已知的礦床進行試驗的工作就是試驗測量工作。
試驗測量的過程是了解覆蓋物的性質、地質構造特點和巖石的性質。通過取樣的介質確定樣品密度、粒級和層位,從而確定樣品的處理方案。選取相關的指示元素來測定礦化影響很小或未礦化的巖層的金屬含量,確定地球化學區域的局部背景值、背景值和異常值。通過研究地球化學的異常特點和不同的影響因素來確定找礦標志。
(四)化探及應用程序基礎工作
通過長期的化探工作的研究,我認為地球的化探工作程序是:
取樣→加工→分析→整理資料→檢查異常→驗證異常。對于實際的化探工作,需要進行以下幾點的說明:
(1)地球化學理論工作。研究地球化學異常形成的機理和影響因素是最基本的基礎工作,以此來指定相應的普查方法,在進行積累和總結實際資料的同時,進行相應的模擬實驗,同時展開溫壓地球化學的研究,從而為選擇合理的分析方法提供可靠的理論依據。
(2)地質基礎工作。了解礦體的構造、蝕變和巖層礦化,以及礦化成因的類型,加強地質基礎知識的研究。
(3)實現編錄工作的標準化。
(4)分析基礎工作。建立科學的分析方案,需要擴大現有元素的分析范圍,同時應該增加分析手段,通過研究出高靈敏度和精確度的的相態和價態分析,結合微區超微量分析方法,建立儀表化和自動化的高質量分析中心。
(5)制定嚴密質量監控方案。
(6)建立研究的基礎資料整理的規范標準化。整理資料收錄的數據應該包含對我國各種巖石的地球化學背景值中各種介質的信息、各種巖漿巖的化學成分記錄、各種礦床的包裹體溫度成分和鹽度同位素等數據、主要的指示原色的存在形式、成礦和成暈的相關數據、地球化學測量的各種原始數據圖、各種數學模型和地球化學異常模型以及相關的研究找礦例案。
二、地球化學探礦工作中相關技術說明
層控礦床在地層剖面上巖性有這樣的特點:上層是含水的碳酸鹽巖石,而在中下部則是工業礦體,最下層則常常為具有隔水性的碎屑巖,這樣的特性也有利于地下水的活動,為成礦提供了水源。
層控礦床的成礦物質來源于礦源層。礦源層初步含有某種豐富的成礦元素,但主要問題是這些物質是否能夠被溶解在水中轉入溶液。在多數情況下,火山巖和碎屑巖是層控礦床的礦源層,是成礦的來源。
層控礦床的工業礦體是異地改造富集的控礦層形成的。控礦層位分為層位稍低的礦源層和層位稍高的儲礦層兩個部分,前者通常是火山巖和碎庸巖組成,而后者則是破酸巖石組成的。
從厚層狀灰巖、白巖中產生的礦體,多呈現出不規則的現狀、脈狀、串珠狀,形態都比較復雜,也不容易被勘探到。而由薄層狀泥質灰巖、灰巖接觸帶的產生的礦床,由于是順層發育形成的,呈現比較規則的形狀,多為層狀,易于被探測到。可見,巖性時礦床的控制是不容忽視的。