地球化學勘查在礦產勘查中的應用闡述

周久林

在礦產資源的開發過程中，為了保證開發的礦產資源符合需求，工作人員就需要通過一些手段在事先對礦產資源進行勘探，了解其儲量、類型以及分布特征，為后續的開采作業提供具體參數。然而在實際的勘探環節，工作人員往往需要克服地形地質、環境氣候以及水文特征等多方面因素的影響，具有一定的難度所以實際作業中，工作人員要想實現對礦產資源的勘查，就需要相關技術的指導。地球化學勘查技術通過勘查物質化學性質反推出當地礦產資源的技術手段，能夠較為精準的對當地礦產資源進行勘查，有效促進礦產作業的發展。這就要求相關人員在實際的發展過程中加強對地球化學勘查技術的研究，科學地將其應用到現階段的礦產資源勘查中。

1 地球化學勘查技術以及礦產勘查概述

在礦產事業發展過程中，礦產勘查是研究礦產形成與分布的地質條件、礦床賦存規律、礦體變化特征及工業礦床最有效查明和評價方法的實用地質學。其主要研究任務是發現并查明工業礦床，進行取樣分析、研究礦石質量、以及編制地質勘探報告等。所以實際發展過程中，礦產資源勘查具有重要作用。而其勘查環節，根據當地地質的不同，使用的勘查技術也存在差異，地球化學勘查就是主要的勘查手段之一。這種方法通過系統測量天然物質的地球化學性質，發現各種類型的地球化學異常。勘查的目的一直是通過地球化學異常的線索來找尋礦床。實際作業中，這種根據自然演變檢查異常的方式能夠較為精準地實現礦產資源的找尋，很大程度上促進現階段礦產事業的發展。

2 地球化學勘查技術在礦產勘查中的作用

2.1 增強礦山勘查的準確性

在現階段社會的發展過程中，隨著經濟水平的提升和城市化進程的加快，社會對于礦產資源的需求也就不斷提升，再加上現階段礦產資源的大量使用，部分礦山以及逐漸枯竭，所以進行新礦山的開發就成為現階段社會發展的重點。地球化學勘查技術通過對物質異常狀況進行調查，然后分析出當地的巖層性質，再根據經驗確定當地的礦產資源類型。這樣就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。所以現階段礦山開采環節，地球化學勘探技術就成為常見的勘查技術之一。

2.2 為礦產勘查提供新的可能性

實際發展中，我國礦產資源的開發一方面是為了滿足社會發展的需要，一方面則是為了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，所以在勘查環節，政策上的支持就為地球化學方法的進一步完善和改進提供了支撐，并且為礦產資源的開發提供新的可能性，對現階段我國大規模的礦產資源開發提供了技術支撐。而且在地球化學勘探技術的使用中，該技術通過取樣分析的手段對礦產資源進行尋找，技術上較為嚴謹和實用，就成為我國礦產資源開發的重要手段之一。

2.3 規避了人為作業中存在的失誤

在礦產資源開發中，礦產資源的尋找作為開發的首個環節，具有很強的技術性，而且鑒于礦產埋藏地區的地質較為復雜，就進一步增強礦產資源尋找的難度。在傳統的礦產資源需在那好技術中，一般需要專業的工作人員深入現場進行調查作業，不僅具有一定的危險性，檢查結果還受工作人員的經驗以及技術限制，容易出現失誤，影響礦產資源的開發。地球化學技術作為通過先進手段檢查物質異常狀況從而推斷礦產資源的技術，一方面通過機械進行檢測的作業就規避了人力作業環節可能存在的失誤，保證了資源勘查的質量。另一方面地球化學勘查技術具有很強的技術性，能夠精準地檢測出礦產資源，滿足現階段礦產行業的發展需要。

3 地球化學勘查技術的作業流程

礦產資源勘查作為一種技術很強的作業，應用地球化學技術雖然能夠較為準確的檢測出礦產分布，但是在技術運用環節，也需要相關人員在實際的發展過程中按照流程進行作業。較為完善的地球化學技術具體可以劃分為四個階段。首先是區域性掃描及普查，作為通過異常進行調查的手段，工作人員在運用該技術進行礦產資源尋找時，第一步就是對需要檢查的區域進行大范圍的調查，并將異常數據進行收集整理，然后由專業人員對這些異常進程篩選，選擇出其中有遠景的異常進行檢查；其次是異常檢查，經過上一步的異常信息收集以及選擇之后，工作人員就篩選出一些具有遠景數據的異常。在此基礎上，工作人員就需要對這些異常進行進一步的研究，然后精選出最有遠景的少數異常進行詳查；然后是異常詳查，在確定異常之后，為了進一步了解當地礦產資源的范圍以及礦產類型分布，就需要工作人員針對異常進行詳細的調查，在確定礦產范圍的基礎上對當地地形的剝蝕程度進行估計，從而方便后續的鉆探布置；最后就是鉆探驗證，經由經驗以及實驗得出的數據終究只存在于理論上，要想在實際的發展過程中進一步確定礦產資源的分布以及其他精準數據，還需要經過實際的調查。作業環節，工作人員就需要在合適的位置布置鉆頭，根據鉆孔中原生異常資料繼續追蹤盲區，這樣才能對礦產進行精準化的估計。

而且在實際作業環節，由于礦產所處位置不同，環境差異明顯，為了保證礦產勘查的有效性，工作人員還需要根據地質地理條件及每一階段的工作目的選用最合理的地球化學勘查方法。其中，針對山脈較多的地區，在進行區域掃描的過程中，工作人員一般采用水系沉積物地球化學測量，其具有遙測能力，很方便進行大規模的檢測作業；針對多湖地區的勘查，工作人員就可以采用湖積物地球化學測量技術，通過檢測湖心底部沉積物樣品，對湖泊四周岸邊的平均元素進行檢測。此外，針對不同的地質特征，地球化學檢測技術還具有土壤地球化學測量、巖石地球化學測量、水地球化學測量以及沼澤物質測量等，在很大程度上滿足了現階段礦山勘查的需要。

4 地球化學勘查在礦產勘查中存在的問題

地球化學勘查作為礦產資源勘查的重要手段之一，能夠在很大程度上保證勘查的質量。然而在實際的勘查環節，由于礦山的環境較為復雜，再加上地球化學勘查具有一定的技術性，所以現階段地球化學勘查在礦產勘查中還存在一些制約。

4.1 異常類型復雜

實際作業中，地球化學勘查技術是通過檢測異常來進行礦產勘查的技術，所以異常就在很大程度上影響該技術功能的發揮。現階段礦產勘查環節，由于地質環境較為復雜，所以檢查環節就很容易遇到一些較為復雜的巖層斷層物質，這也就成為工作人員需要關注的對象，很大程度上增加工作人員的作業量以及作業難度。所以在現階段社會的發展過程中，異常狀況的區分已經成為現階段礦山勘查的主要制約因素，也是地球化學法需要解決的最主要問題，需要工作人員加強對該環節的重視。

4.2 地質變動的影響

在進行礦山勘查的過程中，地球化學技術通過監測物質狀態異常進行礦產情況的了解，然而在地質的發展過程中，地質是在不斷變動的。受到地質變動的影響，工作人員在利用地球化學技術進行礦產勘查時，很容易遇到活動性的物質元素，這些物質元素受到地質運動的影響，在進行地表遷移的過程中會產生其他的新的地質現象。而且這些變動還缺乏規律，工作人員難以對其進行監管，所以這些變動因素的監測至今還缺乏綜藝的管理標準。就在很大程度上制約現階段礦產資源的勘查，也在一定程度上制約地球化學法功能的發揮。

4.3 礦物類型識別困難

在實際的發展過程中，礦物的類型多種多樣，部分礦產資源受制于人類的技術發展以及自身的認知，了解程度不深，不能對其進行有效的識別。所以在現階段的地球化學法使用過程中，雖然能夠利用先進的設備對大部分的礦產資源進行識別，但是實際作業環節依舊存在一些儀器無法識別的礦產資源，在一定程度上制約地球化學技術功能的發揮。

4.4 造成環境污染

地球化學技術在進行礦產資源勘查環節需要經過異常調查以及鉆探驗證兩個環節，勘查環節就會對周邊的土壤、植被以及生物等造成影響，進而對周邊的地質環境造成嚴重的危害。而且經由地球化學勘查技術引發的環境污染還具有頑固性，危害時間長，難以消除，還會隨著環境中各種因素的相互影響作用而發生轉移，不斷地擴大危害面積。比如作業環節產生的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，再經由生物鏈進入人體中，對人體造成危害。所以在現階段地球化學技術的使用過程中，就還要注意其對環境造成的影響，盡量避免對環境造成危害。

5 地球化學勘查在礦產勘查中的應用

在利用地球化學法進行礦產資源勘查的過程中，由于礦產資源的分布較為隱蔽，再加上地球化學技術本身具有一定的技術性，所以該技術的應用就需要一定的技術作為支撐。

5.1 事前準備工作

無論是礦產資源勘查還是地球化學技術，涉及面都較為廣泛，而且需要準備一些設備進行勘查作業，所以為了保證作業的順利進行，就還需要相關人員加強對事前準備工作的重視。現階段的事前準備工作經過長時間的發展，已經基本上形成了一套較為完善的體系。首先是對某一勘查地區的地質樣本進行分析，然后根據檢查的數據和樣本進行對照，然后針對二者之間存在的差異進行研究，并將研究結果進行整理和存儲，為后續的作業提供數據支撐。這樣一來，相關工作人員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。作為對技術十分依賴的技術，工作人員對相關數據掌握的程度越高，勘查的精準度也就越高；然后是設備的準備，地球化學技術通過異常檢查進行礦產資源的勘查，也就需要相關設備作為支撐。實際作業之前，工作人員就需要在實際的發展過程中根據施工需要，再結合實際的環境特征，準備好勘查需要的設備。并且在進行勘查作業之前對設備的質量進行檢查，保證設備能夠正常作業，這樣才能夠在實際的發展過程中為勘查作業奠定良好的設備基礎。

5.2 電池球化學法

隨著現階段社會的發展，城市化以及工業化對礦產資源的需求不斷提升，再加上傳統的礦山逐漸枯竭，進行新礦產資源的尋找已經刻不容緩。然而地面礦產或者是埋藏深度較淺的礦產資源大部分已經被發現，要想找到儲量豐富的礦山，就還存在一定的難度。電池球化學法就是進行隱藏礦產尋找的主要方法之一，其主要流程就是先將深部礦或者是隱伏礦進行電化學溶解，然后在人工電場的作用下發現金屬離子異常。這樣一來，一些深埋在地下或者是山體中的礦產資源也會顯現出異常的現象，從而在實際的發展過程中檢測出異常數據，方便后續的作業。現階段我國隱伏礦床開采需求越來越高，也就導致電池球化學法在全國范圍內地質礦產勘查工作中迅速發展和推進。

5.3 熱釋泵找礦法

這種手段是對傳統的土壤泵氣測量技術的升級改造，能夠更加精準的對礦產資源進行調查。實際作業中，該技術在勘查區域取得一些土壤，經過曬干和加工處理之后再進行加熱處理。工作人員將處理過后的土壤樣品放置在熱釋爐上，按照一定的溫度進行加熱，使土壤樣本中的泵氣得到釋放。工作人員在該環節就需要對這些泵氣進行收集和分析，測得其氣體濃度，然后將這些數據進行收集整理。接下來就是取得不同剖面的土壤數據重復操作，在得到數據之后進行對比，這樣就能根據氣體的濃度確定礦產資源的位置。該技術相較于其他技術來說具有簡單易操作的優勢，并且實驗性質的作業還在一定程度上規避了外界因素的影響，保證了測量結果的準確性，是現階段常用的找礦技術之一。

5.4 構造疊加暈法

這種方式是通過建立模型的方式對礦產資源進行尋找的一種技術，實際作業中，由于礦產資源的形成具有一定的條件，不同的地質運動會形成不同的礦產資源。而且實際發展過程中，同種類型的地質運動往往會形成同種礦產，這就為礦產資源的尋找提供了一定的規律。構造疊加暈法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，并由專業的地質學家對模型進行分析，然后就能根據地質特征分析出整個地區礦產資源的含量以及開采的價值量。該方法對于熱液金屬的勘查效果較好，但是由于該技術憑借經驗進行研究，就還存在一些隱患。

5.5 金屬活動態測量法

礦產資源發展過程中，金屬資源一般呈現出超微細粒離子狀態，這種狀態下的金屬物質會在地質作用下向地表轉移，然后在地表和一些物質發生反應，最終形成活動態含量。在此背景下，金屬活動態測量法就成為工作人員進行礦產尋找的依據。實際作業中，工作人員會對當地的土壤進行提煉，提煉分為兩個環節，一是使用一些弱性溶劑來把活動態金屬和與其產生反應的天然物質分離開；二是通過強性溶劑來破壞天然物質，進而讓活動態金屬進入到溶液中，再利用一些化學知識來判斷溶液中需要檢測和分析的元素，從而給找礦提供一些重要的數據參考。這樣一來，相關人員就能夠得出當地土壤的具體成分，經過分析就能夠反推出當地的金屬礦產類型。該方法相較于其他方法來說具有明顯的優勢，不僅對礦產資源具有很強的敏感度，而且還具有很大的勘查范圍，保證了找礦的精準度以及質量。

6 結語

在現階段礦產資源的開發過程中，隨著露天礦產的逐漸枯竭，新礦產資源的開發就成為現階段社會發展的重點。地球化學找礦技術作為現階段社會發展基礎，能夠在很大程度上實現礦產資源的尋找，促進現階段礦產事業的發展。然而實際發展中，受到礦產開發地形地質的影響，再加上地球化學技術具有一定的技術性，該技術在推進過程中還存在一些隱患，就需要工作人員通過事前準備、電池球化學法以及金屬活動態測量法等手段，實現地球化學技術的落實。