基于地球化學(xué)的復(fù)雜礦山地質(zhì)找礦技術(shù)研究

張 林

（成都理工大學(xué)，四川 成都 610059）

想要把地球化學(xué)運(yùn)用在找礦技術(shù)之中，首先需要了解什么是地球化學(xué)。通俗一點(diǎn)解釋，地球化學(xué)是一門用來研究地球的化學(xué)組成、作用以及演變的科學(xué)，它是一門與地質(zhì)學(xué)、物理學(xué)相互作用從而發(fā)展起來的邊緣學(xué)科[1]。我們所知的界限事件、洋底擴(kuò)張、巖石圈演化等一系列現(xiàn)象的研究均與地球化學(xué)的研究有關(guān)。與此同時(shí)，地球化學(xué)對(duì)于礦石的尋找與開采也起到一定的指導(dǎo)作用。隨著我國工業(yè)化和工業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程的加快，對(duì)礦產(chǎn)資源的需求逐步加大，礦產(chǎn)資源供需矛盾進(jìn)一步突出，尤其是在工業(yè)活動(dòng)中常用的一些礦產(chǎn)銅資源對(duì)外依存度較高的情況下，需要提升礦產(chǎn)企業(yè)對(duì)找礦的準(zhǔn)確性，確保礦產(chǎn)的正常供給結(jié)構(gòu)。自“十二五”以來，我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)高速增長時(shí)期，各行各業(yè)對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求日益旺盛。因而，通過使用地球化學(xué)理論找到一種可以在復(fù)雜的礦山地質(zhì)中進(jìn)行找礦活動(dòng)的技術(shù)對(duì)于緩解我國礦產(chǎn)開發(fā)困境有重要意義。

1 基于地球化學(xué)復(fù)雜礦山地質(zhì)找礦方法設(shè)計(jì)

1.1 確定找礦靶區(qū)

根據(jù)文獻(xiàn)可以得知，地球化學(xué)主要是將地球的化學(xué)組成元素的演變應(yīng)用于找礦技術(shù)之中[2]。那么在進(jìn)行地球化學(xué)的復(fù)雜礦山地質(zhì)找礦方法的設(shè)定時(shí)，第一步就要將這種技術(shù)應(yīng)用在找礦靶區(qū)的確定上。首先，可以采用衛(wèi)星遙感技術(shù)提取復(fù)雜礦山地質(zhì)的構(gòu)造影像以及地層信息，發(fā)現(xiàn)地球化學(xué)異常的地區(qū)并對(duì)異常地區(qū)的土壤進(jìn)行化探及物探[3]。而后，結(jié)合異常查證結(jié)果、該地地質(zhì)結(jié)構(gòu)、物化探結(jié)果分析以及現(xiàn)場(chǎng)勘查，確定找礦靶區(qū)。這種靶區(qū)確定方式相較原有的方式，更加具有科學(xué)性，參考的指標(biāo)也更加全面，可以有效提升靶區(qū)的準(zhǔn)確度。

1.2 確定指定元素與成礦元素的組成方式

在確定找礦靶區(qū)后，我們要確定靶區(qū)內(nèi)的指定元素與成礦元素的組成方式。結(jié)合以往同類礦床的化探資料分析，初步確定找礦指示元素。并以地球化學(xué)數(shù)據(jù)為依據(jù)進(jìn)行參數(shù)統(tǒng)計(jì)，對(duì)元素進(jìn)行篩分，將元素分類為成礦元素與成礦構(gòu)造兩個(gè)部分。同時(shí)，對(duì)礦區(qū)構(gòu)造地球化學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行多元統(tǒng)計(jì)分析，確定成礦元素組合。采用成礦元素結(jié)合成礦期構(gòu)造活動(dòng)特征的形式，劃分構(gòu)造地球化學(xué)階段。在進(jìn)行確定成礦元素的過程中，需要合理地應(yīng)用物理與化學(xué)相關(guān)的計(jì)算方法，對(duì)礦床具體構(gòu)造類型與巖石類型進(jìn)行確定，由此得出礦床所具有的成礦元素。

1.3 設(shè)定找礦標(biāo)志

根據(jù)對(duì)以往地球化學(xué)找礦活動(dòng)的了解，我們發(fā)現(xiàn)在構(gòu)其他技術(shù)找礦的過程中，都有自己的標(biāo)志[4]。一般的找礦標(biāo)志可以分為構(gòu)造標(biāo)志、圍巖蝕變標(biāo)志和其他標(biāo)志。在這次的設(shè)立中，通過多方面考慮采用了圍巖蝕變標(biāo)志。例如：毒砂石英細(xì)脈、斷裂裂隙帶以及褐鐵礦化等，這幾種標(biāo)志都可以作為構(gòu)造地球化學(xué)找礦的重要標(biāo)志。

2 實(shí)驗(yàn)論證分析

為保證本文提出的基于地球化學(xué)的復(fù)雜礦山地質(zhì)找礦技術(shù)的有效性，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)論證。實(shí)驗(yàn)區(qū)域選擇擁有相同復(fù)雜地質(zhì)構(gòu)成的礦山進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。為保證實(shí)驗(yàn)的嚴(yán)謹(jǐn)性，選取采用使用傳統(tǒng)找礦技術(shù)的找礦方法與本文提出的找礦方法進(jìn)行對(duì)比評(píng)估。具體實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。

圖1 對(duì)比試驗(yàn)分析圖

通過對(duì)圖1代表兩種技術(shù)的折線加以分析可以得出，本文提出的找礦方法與傳統(tǒng)的找礦方法準(zhǔn)確度有一定的差異。為保證本次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的嚴(yán)謹(jǐn)性，我們進(jìn)行了多次對(duì)照試驗(yàn)。如圖1所示，在進(jìn)行初次找礦試驗(yàn)時(shí)，采用地球化學(xué)進(jìn)行找礦的區(qū)域準(zhǔn)確度達(dá)到了80%，但是采用傳統(tǒng)方法找礦的準(zhǔn)確度還不足60%。經(jīng)過幾次對(duì)照實(shí)驗(yàn)，本文所采用的方法在幾次試驗(yàn)所得結(jié)果數(shù)據(jù)出入不大，傳統(tǒng)方法在折線圖中雖然呈上升趨勢(shì)，但準(zhǔn)確度不高。通過對(duì)比最后一次實(shí)驗(yàn)結(jié)果，本文提供的方法準(zhǔn)確度較高，但是原有方法的準(zhǔn)確度并沒有達(dá)到80%，說明原有方法準(zhǔn)確度不佳。因而，我們可以得知原有方法對(duì)于當(dāng)前的找礦現(xiàn)狀幫助不大，并且不足以為日后的找礦活動(dòng)提供依據(jù)，采用本文中提供的方法有助于提升找礦的準(zhǔn)確度，為礦產(chǎn)企業(yè)提供便利。

3 結(jié)語

隨著我國綜合國力的迅猛發(fā)展，各行各業(yè)除了在經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)上都在進(jìn)行不斷地創(chuàng)新，與此同時(shí)也在不斷地提高自身的科技水平，為自身的產(chǎn)業(yè)注入源源不斷地生命力[5]。所以，將地球化學(xué)應(yīng)用于找礦活動(dòng)中是對(duì)找礦技術(shù)進(jìn)行升級(jí)的必經(jīng)之路。

根據(jù)研究結(jié)果可知，采用地球化學(xué)對(duì)于復(fù)雜礦山地質(zhì)的找礦活動(dòng)具有一定的幫助，同時(shí)也有助于當(dāng)前我國地質(zhì)找礦工作的落實(shí)，但是這種找礦技術(shù)也需要借助于多種地質(zhì)找礦技術(shù)，最終才可以確保在處于復(fù)雜礦山地質(zhì)的情況下的找礦信息能夠更加全面準(zhǔn)確。同時(shí)，在進(jìn)行地球化學(xué)方式的找礦活動(dòng)中，盡量避免可能因?yàn)榈刭|(zhì)問題找礦技術(shù)應(yīng)用不當(dāng)造成的失誤問題，保證為在處于復(fù)雜礦山地質(zhì)中的礦產(chǎn)開采提供更為詳盡可靠的信息資料。