影響化探找礦效果的因素分析

劉文博

（西安西北有色物化探總隊有限公司，陜西 西安 710068）

國家的經濟建設離不開礦物資源，加強對礦物資源的合理開發需不斷提高礦物探測及開采技術。礦產資源屬于不可再生資源，在開采與使用的過程中都需遵循節約能源的原則。技術水平的提高有助于提高礦產資源的開采效率及使用效率?；瘜W勘探技術簡稱為“化探技術”，化探找礦技術的應運而生降低了礦物探測的復雜性，提高了找礦的效率。化探技術通過對礦區周圍環境的全面勘測，結合異常數據形成勘測報告，為找礦提供的新技術、新方法、新思路。

1 化探找礦的原理及優勢

常用的找礦方法包括地質、物探、化探、遙感。其中化探是進行深部找礦，具有直接快速的特點。化探找礦的原理是運用地球化學異?，F象進行分析，包括巖石、土壤、水文、水系沉積物、生物、氣體等地球化學異常現象，根據元素含量的背景分布圖判斷元素的正常分布或異常分布。根據不同級次的背景可以分為局部背景值、區域背景值、地球化學省的背景值、全球的背景值，地球化學異常是相對于地球化學背景區而言的，是指與地球化學背景區相比有顯著差異的元素含量富集區或貧化區[1]。根據異常形成的環境條件可分為內生異常和表生異常兩大類。根據異常與礦體形成的相對時間關系可以分為原生異常和次生異常，原生異常是指與礦體同時形成的地球化學異常，而次生異常是指礦體遭受到破壞以后在表生條件下，元素再次遷移、分配而形成的地球化學異常。地球化學異常的參數值包括異常下限、異常襯度、異常強度、異常面積、異常規模、異常濃度分帶性、綜合異常組分特征。

化探找礦具有很多方面的優勢，例如可以由微小的異常探尋到地球深處的礦，即見微知著，而且不受地表覆蓋限制；而化探方法最根本的特點是經濟、快速，相比于物探方法具有直接性[2]。但是化探找礦也有一定的局限性，自然條件對化探使用的限制及其效果的影響較大，而且分析方法的靈敏度與準確度也受到很多因素的限制，而且化探的有效性離不開專業的分析儀器和專業的探測人員。

2 化探技術在地質找礦中的應用

2.1 原生暈的應用

原生暈是先采集后分析，前提條件是礦石露出地面，進行網狀劃分，在網格點上采集樣品，對樣品進行分析，進而繪制出地球化學異常圖。原生暈法可以分析礦區中各元素的分布情況，探測礦區的地質情況[3]。但是受地形條件的限制，適用于坡度較大、覆蓋植被較少、巖石裸露的地質條件。找礦模型能夠更好的幫助確定礦產的位置，原生暈找礦模型能夠探測元素的位置，確定礦產的地點，提高了地質勘探的效率。

2.2 次生暈的應用

次生暈是原生暈經過自然界雨水侵蝕后由于礦體中的元素剝落而在周圍土壤中產生的化學異?，F象，通過是從土壤、水系兩個角度進行采樣。地勢平坦、植被覆蓋較少的地形適用次生暈化探方法，多分布于我國北方。采樣的準確性是提高化探有效性的關鍵，應盡量減少樣本中的污染物。

2.3 化探找礦的工作方法

2.3.1 定點方法

化探定位分為地形圖定點和采樣網定點。地形圖定點需在地形圖上標注點、線等號碼，采樣點的選取要充分結合地形要素，根據工作設計方法要求，盡可能采集區域代表性強的物質。不管是哪種定點方式，都必須留下測點標志和編號，便于后期的追溯檢查。

2.3.2 采樣方法和技術

采樣部位一般選取細粒物容易沉積的地方，例如水系的較窄處、水流的較緩處、巖石的凹陷處等等。樣品物質的確定方面，要充分結合元素的不同性質、存儲狀態、富集粒級、地球化學及要找的礦產的特性等進行綜合確定。為了提高采樣品的代表性，要選取三至四個不同的采樣點組合成樣品。同一個區域的采樣應采用同樣的采樣方法，盡量避開覆蓋采樣[4]。在采樣的過程中要去除雜草等污染物。化探找礦需重點采集的樣品包括礦石巖石樣、礦化巖石樣、蝕變巖石樣、含礦的斷層角礫巖、精礦及單礦物樣、物相分析樣、不同時代地層的基層樣等，根據探測區的具體情況而定。在進行化探采樣記錄時，要保證要素詳盡，如實記錄各項內容，保證內容齊全、字跡清晰，并對記錄數據做好保管、使用與交接工作。對采樣質量的檢查必不可少，能夠及時發現采樣方法的問題，提高采樣質量是為了提高化探找礦的效果。應安排不同的人在不同的時期對采樣質量進行檢查，提高質量檢查的可靠性，可采用現場觀察檢查，也可以采用重復采樣檢查。

2.3.3 化探異常篩選

化探異常篩選融合了地球化學、礦床學、地質學等多個研究成果，運用現代計算機信息技術，對異常數據進行綜合分析與評價。常用的化探異常的篩選方法是經驗分析法、模型類比法、GIS法、綜合信息研究法等。經驗分析法是基于已知的地球化學準則、地質背景準則、已知的礦異常原因等進行對比分析，主要適用于地質工作程度較低的中、高山區，主要依靠工作人員的經驗判斷。模型類比法是最常用的一種方法，根據礦產的類型等建立找礦模式，通過模型類比找出最具代表性的可能的礦至異常[5]。通過GIS進行異常分析分為以下幾個層次，一是從地、物、化、遙等多個角度提取綜合信息，建立地質信息庫，然后建立找礦預測模型，運用空間分析技術進行異常分析，綜合運用了現代計算機信息技術，能夠大大提高找礦的精確度與準確度。

3 化探找礦的影響因素分析

3.1 化探參數

礦產分布環境各異，化探找礦技術并不是適用于所有的地形。而化探參數多樣多元，在復雜的部環境中使用，偏差誤差必然存在。常用的參數包含化探掃面參數，涉及不同的采樣粒級。同一個區域由于采樣時間、面積大小、密度高低不同等，化探的結果不一樣。例如，在某些地區三十年前使用一比二十萬的比率、六十目混合粒級化探效果幾乎沒有；但是過了十幾年后，在同一個地方，運用一比五萬地比率、增加采樣粒級后，就發現了同樣的區域存在化學異常。因此，在面對復雜多樣的勘探環境時，要仔細選擇化探掃面參數，在采樣粒級的選擇上要充分考慮自然景觀條件的典型性、代表性。

3.2 化探找礦設備

我國的化探找礦技術是20世紀80年代剛起步，在化探設備與化探找礦技術上落后于西方發達國家。而且配套的其他設施及專業人才也不充足。而化探找礦的高效性離不開先進的精密設備及具有豐富經驗的專業人才。部分找礦工作人員的技術還沒有與時俱進，方式方法還有待創新，導致化探代礦缺乏專業的團隊。掃面的設備在全面性與準確性上也較低，對于化探的結果質量沒有充分的保障，導致掃面結果不能準確反映當地的礦產分布情況，降低了化探找礦的精確度及準確性。

3.3 自然條件與交通環境的影響

由于化探找礦都是在戶外進行，存在很多客觀因素會影響探測工程的開展，例如自然條件與交通環境等。我國豐富的礦產資源基本分布于西北部，那里的自然條件與交通環境還沒有得到良好完善，部分區域的交通還在規劃建設當中，這給化探小組的工作帶來了困難，他們首先必須克服艱難的客觀環境。部分自然條件惡劣的區域無法使用高密度的化探探測技術，只能使用低密度采樣的方法，而低密度采集的樣品，再加上組合過程中產生的誤差，大大降低了化探找礦的效果。

3.4 異?，F象的多解性

化探結果往往存在兩種多解性，包括異常起因地質定性解釋的多解性及定量反演異常源幾何參數的異常性。多解性會導致在分析化探結果時出現失誤。由于異常的多解性，在進行數據比對時會導致判斷錯誤，從而在進行驗證孔找礦時，第一、二個孔經常找不到礦的主體，由于這種多解現象的存在，化探找礦的復雜性增加了。在進行化探異常篩選時，人們往往關注了大范圍、高強度、多元素組合的異常，而忽略了一些弱小的異常[6]。而往往一些小的、弱的異常是找到礦主體的關鍵?；疆惓５姆秶c強度也受到多種因素的景程，例如礦的深度、地質的剝蝕程度、地表的覆蓋情況、表生的地球化學環境、異常源的大小等。

4 降低因素影響提高化探找礦效果的有效措施

4.1 提高化探找礦創新能力選拔專業技術人員

礦產資源的隱蔽性增加了找礦的難度，因此需要不斷在化探技術上進行創新，提高找礦的能力。選擇合適的人才擔任化探找礦的領隊人，帶領整個團隊進行創新突破。領隊人不僅具備很強的化探運用能力，而且能夠帶領整個團隊不斷進步，取得找礦效果，促使整個團隊都具有創新意識、創新能力，形成具有創新精神的團隊，促使團隊每個人都形成創新思維、具有創新能力。

化探找礦的技術人員不僅需要專業水平高，而且還需有挑選好項目的能力，在選擇找礦項目時，要對市場進行充分研究，并對我國的成礦規律及礦產的分布情況充分了解，然后再確定具體需要查找的礦種，對可能成礦的區域進行劃分。

4.2 加強地質分析攻深找盲

在化探找礦的過程中，針對異常部位要重視成礦地質環境的分析。不同的地質環境成礦的位置不同，而且還會受到各種地質元素的干擾；有的地表存在礦化現象，地下往往藏著盲主礦體，地表只露出礦體的一小部分而實際上隱藏著較大的礦體；地表的礦體沒有經濟價值，礦體的深處可能蘊藏巨大價值的礦種等等。例如，在內蒙古的火山巖下找到了矽卡巖型礦體；在原本是石墨化、黃鐵礦化大理巖的異常區域發現了含銀多金屬層；在江西的某的礦區，地表只見銅鉛鋅礦化，但是地下蘊藏錫礦體；在廣西的欽甲錫銅礦床，運用綜合物化探異常找到了盲礦。因此，在對化探異常進行查證時，要分析發現的礦化體或地質物是否會引起相應的異常，如果并不能解釋異常現象，則需考慮是否在深部存在盲礦。

化探技術是找盲礦最直接的方法，例如汞氣測量方法，通過對土壤中的氣汞進行測量、對土壤中的吸附汞進行測量能夠找到隱藏的礦；地電化學方法通過對地電提取方法、土壤電吸附提取法、土壤離子電導率測量方法等對隱藏的礦產進行挖掘。

4.3 貫穿于找礦全過程

化探找礦應貫穿于礦產的預查階段、普查階段、勘探階段。預查階段主要是運用化探技術發現礦床，此時運用面中找點的方法能夠增加找礦的效率。在發現礦產之后的普查階段，繼續使用化探技術能夠發現盲礦，對礦體分布的深度、廣度、連接情況進行進一步的判斷。最后，在礦床的進一步勘探階段，運用化探技術有助于新的礦產資源的發現，提高礦床的產量，對于節約勘探的周期和費用都十分有幫助。

預查階段應加強對成礦環境的分析，并根據當地的地殼演化運動特點結合地質事件建立地質環境分析表。運用化探技術進行地質環境分析時，也可以綜合運用物、地、遙等技術進行綜合分析，對于成礦時代的相關問題進行重點研究，理清各種地質條件與成礦之間的關系，為后期找礦打下堅實的基礎[7]。

普查階段要注重對找礦信息的運用與分析。例如，對于隱藏礦的探測，需進行深部的探測分析，對剝蝕程度進行分析，判斷地下礦床的情況。對于外表剝蝕嚴重的礦床要進一步查明原因，可能地下隱藏著不同類型、不同層位、不同時期的礦產資源。

后期勘探階段，要根據區域性的地質特征進行細致研究，找尋與之相關的大斷裂帶的分布情況，對其地質結構進行推斷，根據“橫向礦帶規律”找到平行排列的礦田與礦床。因此，可以根據有利的成礦帶追蹤到其他的平行礦帶，提高化探找礦的經濟效益。

4.4 加強異常的解釋

化探結果的多解性可以通過三個途徑降低，一是在數量上和空間分布上增加采樣的數量，增加檢測數據，讓定量解釋的多解性降低；二是增加控制參數，運用更多綜合找礦的方法降低多解性；三是對異常進行深入分析，提高相關工作人員的解釋水平。化探找礦在對采樣數據進行分析關鍵是從眾多異常中篩選出礦至異常，需要遵循從“已知到未知“的基本準則。已知異常是結合區域附近已知的礦至異常，通過類比分析判斷未知異常的礦至原因。或者根據已發現礦藏的化探異常，從新探測的異常中篩選出與此接近的異常，再進行驗證能夠提高化探的有效性。

4.5 加強異常的查證

對化探樣品在室內進行篩選、排序、評價是必要的，但是為了提高礦至異常查找的效率，最直接有效的方法就是大量的現場異常查證。礦至異常往往需要經過多次查證，由于礦山分布的特點各異，很多用肉眼無法識別。而礦床對化探的反應也有弱有強、有大有小。化探小組在異常對比的過程中，可參照的數據資料也有限。這就要求化探異常查證工作者要堅持到底，對于異常源的主體要查明，對于主要礦化屬性要確定。

異常查證主要分為三個階段，分別為踏勘檢查階段、詳細檢查階段、異常驗證階段，在驗證異常首批孔洞時，如果不能發現礦產，則需對其中的原因進行仔細分析，對于有希望的異常要堅持驗證到底，并且要重視異常查證后的再解釋工作。

4.6 加強化探找礦過程中的管理

開始化探找礦工作前，需制定設計書及相應的規范，應組織相關人員加強對設計書與規范的學習貫徹，領會設計書的任務要求及目的，根據設計書的工作部署及方法技術要求，規范地、保質保量的完成勘探任務。

在化探找礦的實施過程中，要嚴格遵照設計書與規范，規范是總綱、設計書是具體要求，設計書需在規范的要求范圍內進行工作部署。設計書確定后還需通過上級部門的審批。

化探找礦工作過程中要全面合理統籌布置工作，以任務目標為核心，為達到預期的找礦效果而協調各方工作。全面性就要求從大局出發，充分考慮設計書要求的工作要點，對于需變更的設計提前提出請示。合理性就是要充分結合實際的找礦情況靈活機動的安排化探工作。統籌性就要球在時間、技術、方法上，管理好各部門，使各部門能夠協調統一，充分調配設備、物資，提高資源有效利用率，提高經濟效益。

5 結語

目前，化探找礦的效果越來越明顯，也已經成為尋找礦產資源最有效、經濟、便捷的方法。而我國經濟的持續發展需要大量的礦產資源供給?；秸业V效果受到多種因素的影響，包括參數設置、自然環境、交通環境、異常的多解釋性等。

為了提高化探找礦的效果，需要加強整個找礦的管理水平，加強地質分析，加強對異常的解釋與查證，加強創新能力提高工作人員專業水平，切實采取有效措施，增加礦產資源的后備儲量。