地球化學找礦方法在金屬礦產勘查中的應用

盧統慶

（廣東省有色金屬地質局九四〇隊，廣東 清遠 511520）

金屬礦產是我國需求量十分巨大的一個礦產種類，在我國，金屬礦產大部分需求都來自進口渠道。目前，隨著礦業技術的進步，我國在汲取世界礦業技術經驗的同時，也在大力發展自己的金屬礦業技術。如今，我國地質找礦技術已經取得了極大的進步，以解決地質工作難度越來越大的需求。地球化學方法作為一種重要的礦產勘查方法，是一種重要的找礦信息獲取手段，在地質工作中尋找盲礦、隱礦物礦以及覆蓋區和一些找礦新區等幾個方面具有重要作用。

1 地球化學找礦方法的特點和意義

地球化學找礦技術的理論基礎是地質學和地球化學理論，在運用現代計算機手段技術的前提下，該技術是一種對自然中的巖石、水、氣等天然物質進行采樣分析，并通過特定程序分析數據，揭示原生地化異常等現象，尋找埋藏在一定深度的地礦中盲礦和第四紀覆蓋層下面的隱伏礦體。目前，該方法多用于尋找礦業、農業、工業、環保、醫療等行業的礦體和礦藏尋找，尤其對于盲礦體和隱伏礦體的尋找十分有效。地球化學找礦技術方法的特點是采礦設備簡便易攜帶，樣品采集速度較快[1]。但是，隨著樣品計算機數據處理技術的逐步應用，地球化學方法也逐步開始發展為一種多、快、好、省的找礦方法，使得該技術能夠在地質工作薄弱的地方能夠順利開展地質工作。然而，地球化學方法也會因自然條件的影響存在一定的技術局限性，因此，并不是任何地區、地質條件都能應用該方法進行金屬礦產的勘查，該方法適用的最適環境是地勢平緩的溫帶氣候地區。同時，該方法也會受到分析設備、儀器的精確度和靈敏度的限制，因此該技術并不能勘探到所有的金屬礦種，相信在分析測試技術的不斷進步下，這種局限性將會得到相應的改善。

2 地球化學找礦方法的采樣及方法評定

（1）采樣方法。樣品分布主要包括不規則測網、規則測網和系統剖面三種形式，規則測網指的是按照一定的測量線和測量點進行取樣的方法，相對而言，不規則測網是指取樣方法沒有相應的測量線和測量點。系統剖面指的是剖面間距沒有嚴格要求情況下，在一定測區采集樣品的方法。為保證采樣地點的精確性，以及研究元素在地質中的實際含量，采樣方法需要同時考慮到采樣的自然條件，例如氣候條件、植被環境、地形地貌等等，這些條件的變化，都會對元素的沉積和種類起到很大影響，在使用地球化學方法進行采樣時，一定要充分考慮到自然條件的影響，勘查清楚自然條件之后，再確定采樣地點和采樣方法。

（2）樣品采集標準。地球化學找礦的土壤樣品要注意具有代表性和有效性，以保證土壤中的金屬分布是真實情況，能夠反映出土壤礦組成分的含量及變化。因此，土壤樣品的采集間距不需要太大，采樣點的間距一般為2m～5m，土壤樣品的重量不能太少，采樣區域應該死富集層位和富集粒度，以保證樣品的有效性。其中，砂質土、細砂土、粉砂土、粘土的富集粒度為0.1mm～0.5mm；粗砂土的富集粒度為1mm～3mm。巖石樣品的采集會受到成礦作用的影響，因此盡可能要采集到新鮮的巖石，也可以采集斷層泥或者裂隙填充物作為新鮮的樣品，并且采集的樣品要盡可能避開具有礦化影響的巖石。一般情況下，巖石樣品重量為150g～200g，斷層泥和裂隙充填物的重量為20g以上。如果是在地表和坑道采樣，需要在找礦區域的采樣點附近，一般將5～7個小塊巖石作為一個樣品，采樣點間距2m～5m。并且，為了方便后期對地球化學方法的評價解釋，樣品的取樣應當精確記錄時間、地點、地質情況、組成樣品、風化程度等。

（3）樣品加工。為了使樣品的粉碎程度、物質組成能夠符合后期的評價分析要求，需要對采樣樣品進行重新加工。樣品加工的第一步一般是對樣品進行干燥、分選并以不同顆粒大小研磨。干燥的方法有日曬、物理烘干、自然風干，篩選到最佳粒度，風成物多因為風搬運而來，細粒物質的粒度保持在40～120網目（0.3mm～0.1mm），是比較清晰的。過篩之后的樣品再分類裝入樣品包裝袋中，過程中一定要細致，避免出現樣品污染、錯裝、混裝，否則后期的測量分析會出現很大影響。

（4）地球化學找礦方法評價。地球化學找礦方法的前期采集和樣品加工是一個復雜的系統，為保證在這樣復雜的系統中有一個統一的分析標準，后期需要對樣品進行誤差校對，找到對找礦異常的解釋和評價依據。評價中需要充分考慮地質環境、地球化學特征等因素。評價標準要注重規模、面積、強度、元素分帶性等。在對地球化學方法進行評價之前，要現場對找礦區域勘查，了解找礦異常的元素組合特征和地質構造特征。

（5）地球化學異常找礦模型建立。在成礦規模研究的基礎上，還需要建立異常找礦模型，在綜合分析礦體的地質、遙感等資料成果之后，只有從中選出有效、具有單解性認識的找礦標志，才能最終確定找礦方法的最佳組合。找礦模型建立過程中，首先要總結地質特征是融為一體的，模型需要突出礦體的區域位置優勢，并能夠指示元素特征與地質環境之間具有關聯性，以達到指導同類礦區地質勘察工作的目的。

3 地球化學找礦方法的分類及應用

地球化學找礦方法的過程包括發現異常、解釋評價異常兩個環節，異常通常會存在各種不同屬性的地質當中，根據調查地質情況的不同，地球化學找礦方法可以分為六大類，分別是巖石地球化學找礦、土壤地球化學找礦、水系沉積物地球化學找礦、水地球化學找礦、氣體地球化學找礦、生物地球化學找礦。不同的地球化學找礦方法的適用條件不同，例如，水系沉積物方法對于大范圍內找礦靶區的圈定十分有利，巖石地球化學方法通過使用滲透遷移和擴散遷移兩種方式，在自然條件的應用下，主要以找尋多種礦床為主，在異常礦區的查詢應用十分廣泛。下面，我們以三個區域的找礦靶區應用為例，并以水系沉積物地球化學找礦方法為主要參照方法，分析該方法在金屬礦產勘查中的實踐和應用。

（1）錯那找礦靶區中的應用。該找礦靶區的地理位置為西藏八宿縣錯那礦區部位，面積大約為24平方千米。阿堵拉組（T3a）、奪蓋拉組（T3d）是構成出露底層的主要地質層，以斷裂構造為主。其中，錯那找礦靶區的主要成礦元素包括Pb、Zn和Ag，并且還伴有Cu和Sb等其它元素（表1）。Pb、Zn和Ag元素的異常分布呈現出北西向帶狀，元素形態類似。錯那找礦靶區的地質條件是比較有利的，所以元素的異常形態良好，異常區域的峰值比較高、規模較大。錯那找礦靶區在尋找Pb、Zn和Ag這三類金屬元素的區域中，是比較重要的區域。

（2）學對找礦靶區中的應用。該找礦靶區的地理位置在察雅縣吉塘鎮學對村，面積大約為68平方千米。阿堵拉組（T3a）構成出露底層的主要地質層，同錯那找礦靶區一樣，以斷裂構造為主。其中，該區域的成礦元素主要以Pb、Zn為主，并且還伴有Ag、Sb等其它元素（表2），并且在學對找礦靶區內，已經有研究發現了1條規模較小的Pb-Zn礦脈，因此該礦區是尋找Pb、Zn金屬元素的主要區域。

表2 學對Pb-Zn找礦靶區異常參數統計

（3）亞許找礦靶區中的應用。該找礦靶區的地理位置是察雅縣吉塘鎮亞許村，面積大約為35平方千米，為前泥盆系吉塘群（AnDjt）是主要的出露地層，成礦元素包括Cu、Pb、Zn、Ag這4種主要元素（表3），找礦靶區的異常有一定的異常規模和較高的峰值，但是，礦區的成礦條件并不理想，然而由于該礦區處于Cu、Ag礦脈區域，因此亞許找礦靶區內的綜合異常范圍和蝕變范圍能夠較好吻合，在尋找Cu、Pb、Zn、Ag這4類元素的過程中具有很好的指導作用。

表3 亞許Cu-Pb-Zn-Ag找礦靶區異常參數統計

4 結束語

綜上，在國家對礦業技術不斷支持與推進的情況下，地球化學找礦方法正在靈活、有效的得到運用，當然該方法必須結合其他學科的內容，在大量實際成果資料基礎上，不斷完善和建立行之有效的地球化學異常找礦模式，特別是在尋找盲礦、隱伏礦、隱礦物礦（如微細浸染型金礦）和覆蓋區和一些找礦新區這幾個方面，其難度是非常之大的，所以人們開始慢慢習慣地球化學找礦方法，而這種方法的優勢是其它找礦方法所不可比擬的。因此，地球化學找礦方法在未來的金屬礦產勘查中是一種不可缺少的重要方法。在找礦難度不斷提高的情況下，地球化學找礦方法目前已經發揮到了最大效果，在確保保護環境的條件下，地球化學找礦方法對人類可持續發展做出了很大的貢獻。