張 姚,成欣怡
(四川省冶金地質勘查局水文工程大隊,四川 成都 610000)
在利用地球化學成礦預測進行找礦的過程中,不同有色金屬元素的背景值會影響最終的預測結果。不同成礦元素在不同巖石中的背景值是不同的,有的差異較小,有的差異較大,據統計,我國東部出露地殼各種巖石中元素的背景值差別較小[1]。
在進行區域成礦預測中,涉及的范圍較廣,這些區域經常會出現各種各樣的巖石,這些巖石背景值的起伏對區域成礦預測產生了很大的影響,為了區別這兩種情況,將其分為兩類,分別對區域成礦的地化環境和地質環境進行顯著性分析,研究有色金屬元素背景值變化對地球化學成礦預測的影響。具體分析情況如下所示。
地球化學成礦預測主要應用于礦產的普查評價階段,對礦化和找礦遠景地段進行巖石地球化學找礦工作,尋找盲礦體,并對礦化蝕變帶的找礦遠景做出評價。在普查階段,巖石地球化學找礦可以用于評價地質體的含礦性。首先,研究成礦成暈過程,建立評價指標,尋找盲礦所在的位置。第二,研究暈的分帶性,確定巖石剝蝕程度。第三,研究成礦地質條件。從地球化學觀點來看,成礦不是成礦元素新原子的合成和堆積,而是在殼幔系統中元素從原始分散狀態,通過地球化學作用導致元素再分配的機制逐步農集,最終在地殼局部地段達到當前工業可利用的濃度水平的全過程[2]。
通過對區域中地層和巖漿巖等主要類型礦床的元素分布特征進行地球化學成礦預測研究后,可以看出地殼中元素分布是不均勻的,有一些地區的元素趨于富集,有些元素趨于分散,這種不均勻性導致成礦的地區性。在研究礦床的地化特征和成礦地質特征后,得出礦床的元素特征和富集特征等一系列的找礦標志,對區帶普查工作中的成礦預測是非常關鍵的。在研究區域化探成果時,一方面需要注意分析區域中是否存在異常,以及成礦地質與區域之間的條件關系。另一方面,要充分利用現有資料,歸納整理出主要的地質特征,要根據地質現象和條件轉化為需要的地球化學意義。這種轉化指的是底層巖性和火成巖的化學組分,將有用礦物的主要金屬元素轉化成元素或其化合物,并根據有色金屬元素變化進行地球化學成礦預測,保證探測結果的準確性,還能搞好區域化探的預測工作[3]。
從區域成礦的地化環境來看,有一部分金屬對地球化學成礦預測的影響較大,尤其在提取成分時,需要根據巖石背景值差異情況,壓制礦化引起的地球化信息,這樣才能保證該方法在地球化學異常的評價中得到較好的效果,尤其在預測巖性影響較大的有色金屬元素時,需要先排除干擾信息,提取有用的成礦信息,確保預測結果的精準性。
礦體和礦床的形成不僅要有一定的成礦地質條件和適當的成礦元素來源,還要具備成礦地球化學環境。由于有色金屬元素本身的化學性質不同,形成有用礦物的共生組合也就不同,導致富集的礦產不同。如果在某一地質環境中富集親氧元素說明該地富集成礦的可能性較小[4]。如果某地質體從親氧元素中的元素組合中探測到異常的特征和形態,說明該地具有成礦條件,對成礦十分有利。
在進行地球化學成礦預測的過程中需要選用一些標型礦物進行研究,只有在氧化條件下富集成礦,才能對各個有色金屬元素背景值進行探測,以下是有色金屬元素對地球化學成礦預測影響較大的元素,如下表1所示。

表1 有色金屬元素對地球化學成礦預測影響較大的元素
從表1中可以看出,有色金屬元素是影響地球化學成礦預測最大的,其中Th、Nb和Cu是影響最大的三個元素。對于巖性影響較大的元素,區域性地球化學資料的應用受到一定的影響。運用該方法的主要目的是為了突出某些成分,同時,要壓制另一些成分的影響,從中提取一些引起礦化的地球化學信息。國外的學者曾經提出過分形濾波技術,該技術雖然可以分析出有色金屬元素背景值對地球化學成礦預測結果的影響,但缺乏精準性和可靠性,還需要進一步研究[5]。
礦床是有色金屬元素的地質體,成礦過程是成礦物質在各種地質作用中,在特定的構造部位富集成礦。從生理學上來說,形成礦床最必要的條件就是要具備充足的物質供應,而這些物質供應的最基本單元就是元素,但在探測的過程有色金屬元素背景值的差別較大,造成預測結果出現偏差,所以在勘測的過程中,需要用更高密度的地球化學測量才能預測其存在地點。
在利用地球化學成礦預測方法進行探測時,需要根據有色金屬元素在巖石中背景值的變化將元素分為兩大類,一類是巖性變化對成礦預測影響較小的元素,另一類是巖性變化對成礦預測影響較大的元素。將分類好的元素與已知的礦床相對比,選擇最優方案,并提取有用的地球化學信息,從而降低有色金屬元素背景值變化對地球化學成礦預測的影響。