地球化學在地質礦產勘查中的作用

劉慶海

（中國冶金地質總局山東正元地質勘查院，山東 煙臺 264600）

在人口基數大，耗費的資源總量多的基本國情下，我國的自然資源在逐漸減少，部分地區的礦產資源由于開采不當等原因的影響，可開采和利用的資源已經所剩無幾，因此對其他替代性地質礦產資源的勘查工作重要性也逐漸為人們所關注。地球化學法是礦產勘查的基本原理和指導方法之一，它可以保證地質礦產勘查的準確性和可靠性，對全國范圍內礦產勘查工作的開展具有積極的促進作用。

1 地球化學法在地址礦產勘查中的作用

1.1 提高礦產資源勘查的準確性

目前我國的45種主要的地質礦產資源中，已經有超過一半的資源消耗的速度大于儲備的速度，為了解決我國地質礦產資源供不應求的問題，提高我國資源儲備的能力，應該地球化學法進行科學合理的運用，以保證礦產資源勘查的準確性。多年來礦產勘查工作的經驗表明，地球化學法能夠提高礦產地查找的精準度，提高礦產勘查的速度，是一項有利于尋找隱藏礦床、提高勘查效率的新型指導方法[1]。

1.2 為礦產勘查提供新的可能性

我國地質礦產勘查工作主要是響應我國地質調查局有關區域性全國地質礦產勘探計劃的號召，這一計劃加深了人們對化學物質勘查工作的認知，為地球化學方法的進一步完善和改進提供了政策上的扶持，進而為礦產勘查提供了新的可能性，對全球性大面積的礦產物質勘查具有重要的意義。這種勘查方法主要是通過取樣分析的方式進行礦物查找，具有一定的實用性，是當前我國最為重要的找礦原理之一。

2 地球化學法在地質礦產勘查中存在的問題

（1）區分異常類型。礦產勘查工作受到許多因素的影響，在勘查的過程中經常會出現一些不明的物質，發生化探異常，加大勘查人員的工作難度。因此，如何區分異常類型、做好快速準確的定位預測是地球化學法需要解決的最主要的問題。

（2）變動因素的影響。在運用地球化學法進行地質礦產勘查的過程中會遇到許多活動性的元素，這些元素在進行地表遷移的過程中會產生其他的新的地質現象，并且人為監測的難度較大。這些變動性因素至今沒有得到統一標準的管理，不僅會影響礦產勘測的效率，還會對地球化學法自身技術的改進造成阻礙[2]。

（3）未識別的礦物類型。由于人類自身認知和技術發展的有限性，在礦物勘查的過程中也會遇到一些不能識別的礦物類型，在地球化學法的運用過程中，大部分的礦物類型被高精準度的儀器所識別，但是仍然存在著一些礦物未被準確地識別出來，因此只有實現檢測技術的發展和完善，才能對地質環境進行進一步的探索和發現。

（4）對地質環境的污染。運用地球化學法進行地質礦產的勘查會對周邊的土壤、水源、植被、生物等造成一定的影響，長期的人類活動干擾會對周邊的地質和環境造成污染，這種污染難以消除，并且會隨著環境中各種因素的相互影響作用而發生轉移。例如，一些重金屬會通過礦產開采的縫隙滲入到土壤甚至地下水之中，或是隨著雨水沖刷匯入到河流之中，造成嚴重的水體污染，破壞了河流周邊居民和家禽的生活環境，不利于人類生命財產安全的保護和可持續發展。因此，在勘查的過程中要注意地球化學法的科學運用，盡量避免人類活動造成的環境污染問題。

3 利用地球化學進行勘查的具體方法

（1）準備工作。在長期的勘查工作中，已經形成了地球化探工作的具體工作模式。首先，要對某一勘查地區的地質樣本進行分析，并根據實際的勘查情況對與樣本不符的異常情況進行研究，并對研究結果進行總結和整理。只有將準備工作做好，才能對整個礦區的資料有一個詳細的把握，保證后續勘查工作的順利開展。地球化學法在基礎性的準備工作中也發揮著重要的作用，對技術相關理論知識的掌握越透徹，也就越能保證提供數據的精準程度和工作開展的有效程度。

（2）電池球化學法。電池球化學法最先由蘇聯的科研人員提出，主要運用于隱藏礦體的查找，其主要的工作流程是先將深部官礦或者是隱伏礦進行電化學溶解，在人工電場的作用下發現金屬離子異常。目前我國已發現的礦產資源大多都開采完畢，隱伏礦床在全國內的需求也越來越高，這也進一步促進了電池球化學法在全國范圍內地質礦產勘查工作中的推廣和運用。

（3）熱釋泵找礦法。熱釋泵找礦法是由傳統的土壤泵氣測量方法改造而來，它的工作流程是將勘查區域內采集來的土壤樣品進行陰涼處曬干和加工處理，并放置于熱釋爐上，按照一定的溫度進行加熱，使土壤樣本中的泵氣得到釋放，并測試釋放出來的泵氣濃度，通過對比不同剖面的泵氣濃度來發現和確定礦物的位置。這種方法的操作相對較簡單，并且能夠排除一定的干擾因素的影響，保證了測試結果的準確程度，因此在不同成因和類型的礦床中都能取得很好的礦產查找效果。

（4）酶提取法。酶提取法的基本工作流程是將非品質二氧化錳作為吸附劑，吸附從深部礦體向上遷移的陰陽離子，并產生一定的化學反應，通過最后產生的金屬混合溶液的測定，就能夠發現隱伏礦。這個方法只對非品質二氧化錳進行溶解，不會破壞高品質鐵錳氧化物，從而確保了檢測異常結果的科學性。

（5）構造疊加暈法。構造疊加暈法首先要根據礦產資源的縱向分布以及空間疊加性進行模型的建構，通過對模型的分析推算出整個地區礦產資源的含量以及開采的價值量。這種方法在目前的地質礦產勘查，特別是熱液金屬礦床中的運用較為廣泛，但是對模型的分析方法還是存在著一些問題，會對勘探工作造成一定的影響。

4 結語

綜上所述，礦產勘查工作的影響因素十分復雜，任何一種檢測技術都無法完全解決勘查過程中的異常問題。相對于其他的檢測技術而言，地球化學法有其自身的優勢，運用地球化學方法，可以在一定程度上提高地質礦產勘查工作的效率，解決部分異常問題，促進隱藏礦體查找的精準程度的提高。隨著我國科學技術的不斷發展和完善，地球化學法也會實現自身技術的發展、完善和突破，解決好現階段發展過程中存在的問題，在礦產勘查中發揮越來越顯著的作用，為我國礦產資源緊缺問題的解決做出更大的貢獻。