1、1化探技术在地质勘察中的应用摘要：本文首先对化探技术进行了概述，然后重点阐述了化探技术在地质勘察中的应用，最后探讨了化探技术的新发展，即深穿透地球化学方法。 关键词：化探技术；地质勘查；找矿；采样；地球化学 Abstract: this paper first for geochemical exploration technology are reviewed, and then expounds the geochemical exploration technology application in geological exploration, and finally discusse
2、s the development of new geochemical exploration technology, the deep penetrating geochemical methods. Keywords: geochemical exploration technology; Geological exploration; Prospecting; Sampling; The geochemical 中图分类号：P624 文献标识码：A 文章编号：2095-2104(2013) 一、化探技术概述 化探技术是指系统地测量和研究各类天然物质中与自然资源有关的地球化学指标，进行资
3、源勘查或预测的方法。地球化学找矿作为一种探2矿方法，简称为化探。 由于近年来在理论上、方法上、技术上及效果上的迅速发展，它已经从一种单一的直接找矿方法发展成为一门新兴的独立应用学科勘查地球化学，形成了自己独立的理论基础和应用体系，但在文献中仍习惯上简称为化探。根据勘查对象和方法的不同，它区分为金属矿化探、非金属矿化探、油气化探、地热化探、航空化探、海洋化探和区域化探等。 根据不同的情况与具体要求化探分析可以在中心实验室，驻地实验室或采样现场进行。 在第一种情况下可以获得最高的数据质量丰富的指标信息和较高的分析效率而成本也较低。它的缺点是与现场的信息传递慢周期长难以适时指导下一步的现场工作。 第
4、二种情况是为了缩短现场与实验室之间距离以降低一些效率和质量要求换取加快信息传递的折衷或过渡类型。 第三种是就地分析(或现场分析)即使用简易分析方法或便携式探测仪器在点上直接取得数据。它最为灵活特别在踏勘或异常检查阶段可以立时采取工作措施取得最大地质效果。其缺点是由于受到仪器设备的大小和重量能源消耗和工作环境条件等的限制就地分析只能测定少数指标较小的样品数量达到较低的分析质量要求。 二、化探技术在地质勘察中的具体应用 （一）化探技术在金矿地质勘察中的应用 随着勘察程度的提高，在出露区找到新矿床的可能性变小，加强隐3伏区找矿法的研究与应用是广大地质找矿工作者面临的挑战。 1、定点及编号 将采样点的
5、位置准确地标定在相应的图件上称为定点。测区用规则测网采样时，将测量结果换算成坐标落在图件上。采样点的误差最好不超过点线距的 1/201/10。若用不规则测网采样时，定点的误差要大些，一般要求定点的误差在相应图中不超过 1mm。编号应按所采样品顺序、工种、不同方法分别进行连续编号。 2、采样 （1）采样对象为基岩 地表岩石测量采样有三种方式：采新鲜基岩、采半风化基岩和风化基岩的残积碎块。采集时一般在直径 1m 范围内，敲取 3-5 块组成一个样品，分别包装不得混淆。要注意避免样品的人为富集和贫化。对钻孔岩石采样时，应对岩芯自上而下按一定间距采样，每个样品在点距 1/10 范围内采 35 块组成。
6、点距一般为 0.55m，近矿加密，远矿放稀。浅井、探槽、坑道内的采样基本与钻孔岩芯采样相同。进行岩石背景测量采样（即正常区的岩石采样）时，应在采样点 1m2 的范围内，均匀采取无矿化现象的新鲜基岩 35 块组成一个样品。为了有代表性，同种岩性样品数一般不得少于 30 件。所有岩石测量的样品重量一般为 100200g。 （2）对象为正常发育的残坡积层 样品应当采自最富含指示元素的层位，一般采自残积层。腐植殖层因含大量植物根系等有机质对分析工作不利，故不予采集。混入的岩石碎块、植物根系应予除掉。每个样品的原始重量为 100150g。 4（3）金矿岩石测量 原始样（100200g）干燥粗碎过 20
7、目筛孔研磨全部过30 目筛孔缩分至 40g 研磨过 80 目筛孔取 20g 送分析剩余部分留作副样。 采样层位的确定原则应为有利于金属活动态富集的稳定的层位，样品为长期滞留本地，基本未经运移。在首先考虑土壤样品的代表性和有效性，保证地质效果的前提下，要注意提高工作效率，控制经济成本。 3、加工 样品加工的目的是使样品的物质组成和粉碎程度符合分析测试要求。土壤样品采集后，均严格按样品加工的操作程序标准执行，采用风干、日晒的方法，随时擦搓或用木棒轻敲碎样品，过 40 目筛，装入纸袋。为防止各种污染，加工完一个样品后，将所用工具刷扫干净，再用于下一个样品的加工，并对当日加工的样品进行查对，查对无误后
8、每 10 个样品用线绳扎紧，按顺序装箱。 样品加工程序是：晒干搓碎过筛充分摇荡对角线缩分装袋装箱。样品加工满足化探工作要求。土壤样品过 40 日后，交中心实验室加工处理，磨碎至 200 目进行 5 个相态的提取测金分析。 4、数据处理 勘察化探数据处理是应用数学方法从地球化学原始数据中提取指示元素的信息，揭示指示元素含量(变量)与各种地质现象的内在联系。其结果和图示信息为异常圈定、异常评价和靶区筛选找矿提供有效的研究和服务。只有确认测区内元素含量是属于或近似于对数正态分布或正态5分布时，才能用数理统计方法确定背景值和背景上限值。如果符合，可以用正常的程序进行处理，如果不符合须对原始的数据按照一
9、定的规则进行剔除后才能用正常的程序进行处理。常用的方法有偏度、峰度检验法。 （二）化探技术在地质找矿中的野外工作应用 化探技术找矿的野外工作比较简单，主要任务就是采样，但是任务单一，而内涵非常重要。 地球化学背景 地球化学找矿方法的基本原理，就是通过地壳中地质体元素成分的种类、元素含量变化来进行找矿的。地球的形成至今已有 40 多亿年的时间，在这漫长的地质演变过程中，地壳中元素的分布极不均匀，个元素的含量具明显的差异，有的元素占地壳中元素总含量明显差异情况下，如何掌握元素含量变化规律，运用地球化学找矿方法，就必须了解地球化学背景。 地质体主要指地壳中经地质作用下形成的物质堆体。它包括有岩浆岩、
10、沉积岩、变质岩以及矿体和构造运动下的堆积物等，地质体的物质成分，最基本的单位就是元素，而地质中的元素种类、元素的含量又在成矿过程中起到非常重要的作用。 地质体中元素的种类、元素的含量、元素的组合主要取决于两个方面：一是元素自身特性，二是环境条件。 地质体中的地球化学背景是化学专家经过长期的了解和分析分出一个参数。地球化学找矿方法就是对照这些参数，发现偏离参数现象，寻6找异常现象和异常地段，达到找矿目的，在野外找矿的作用如何运用地球化学背景非常重要。 2、野外工作 （1）野外采样过程中，除按照化探工作规范要求进行以外，还必须结合实地的地质变化特征去进行。 例如岩石地球化学找矿方法，采样时除按照规
11、范要求，依照比例尺大小进行之外，还有一点非常重要的因素，就是一定要根据岩性的变化特征进行采样。 （2）采集样品所分析出的数据，尽量达到元素赋存在地质体中的真实含量。这就要求在采样时，必须考虑到采样点的环境条件，因为环境条件的变化，直接影响到元素含量的变化。 例如，土壤地球化学找矿法，除按照规范要求外，还应考虑到采样点的环境条件，如地形特征、植被发育特征、采样点是否存在着人为因素等等。 （3）样品采集过程还须注意采样点的地形、地势、气候条件，而这些因素会直接造成元素的种类和元素的含量的变化错误。对异常的解释和评价将带来很大麻烦，甚至会吝惜找矿地段。 例如水系沉积物地球化学找矿法在采样时，地形、地
12、势、水系的发育特征，水的流速，流量都将影响水系沉积物中元素的变化。 3、室内资料整理 地球化学找矿方法室内资料整理是一项非常重要的工作，不仅化探资料内容繁多，还必须进行数据处理，各种样品分析误差的校正，7异常解释评价的依据，地球化学因条件限制的编制等等。但室内整理的最终目的，还是圈定异常，找出异常地段，选择找矿方向达到找矿目地的。因此，在资料整理过程应该做到以化探资料为基础，实地地质特征为依据，综合评述，才能有效的达到找矿目的，即不遗漏可靠地段，也不会盲目圈定异常范围。 化探技术的发展的新理论、新方法深穿透地球化学 （一）深穿透地球化学方法简述 深穿透地球化学方法是指能够有效探索数百米以下隐伏
13、矿床的方法(如被冲积物、冰积物、风积物及成矿后沉积的沉积岩或火山岩掩埋的矿床。 这些方法的共同特点是探测深度大，可达数百米；所测量的主要是直接来自深部矿体的直接信息；这种信息极为微弱，往往在亿分之几至百亿分之几；但这种微弱信息反而更可靠，因为常规化探中起干扰作用的物质发不出这种信息。 测试分析技术精度的不断提高（如电感耦合等离子体质谱(ICPMS)的应用） 、测试分析方法的不断改进也为深穿透方法提供了技术保障。 （二）难识别类型或难识别矿种勘查 1、砂岩型铀矿 过去对铀矿的勘查主要是利用放射性方法。放射性方法在铀矿找矿历史中发挥了巨大作用，但放射性方法只适用于寻找出露矿或近地表矿，即使只有几英
14、尺土壤盖层或岩石盖层，该方法就无能为力。现在世界各国都将找矿方向转向盆地中砂岩型铀矿。而盆地中砂岩型铀矿都为隐伏8矿，产于地表以下几十米至几百米深处。因此，发展能用于盆地砂岩铀矿评价的地球化学方法是勘查地球化学面临的重要挑战。中国正在这方面取得重要进展，利用深穿透地球化学方法的元素活动态提取测量可以有效发现 300m 盖层以下的铀矿体。 2、黑色岩系中铂族元素矿床 俄罗斯干谷 PGE-Au 矿床，德国-波兰交界地带 Cu-Au-PGE 加拿大育空 Nick 盆地 Ni-Zn-Mo-PGE 矿床的共同特征是都产于黑色岩系中。我国西南地区有大片黑色岩系分布，并且已经发现巨大的铂族元素、铜、镍等地球
15、化学异常。但由于黑色岩系中含有大量有机碳和金属呈超微细分散状态，因此难以识别。这类矿床从地球化学勘查角度讲正在处于突破的前夜，就像我国 80 年代在微细浸染型金矿一样，在地球化学勘查技术没有突破之前，觉得很难，而随着深穿透地球化学技术的突破，将变得非常简单。 结语 综上，在采用化探技术进行矿床勘探找寻时，由于地质环境的复杂性，要求地质勘探人员必须要严谨细致的开展工作，对于化探技术所收集的资料的解释要以科学的态度进行研究探讨，综合多方面因素，最大程度的降低解释的多解性，使异常现象的解释更加合理与精确。 参考文献 1王学求.地球化学勘查技术进展M.2006. 2潘灿军，息朝庄，刘伟，刘宇飞. 勘察地球化学取样方法研究J.9西部探矿工程，2007.12. 3钱建平，何胜飞，王富民，程金华.安徽省廖家地区地质地球化学特征和构造地球化学找矿J.物探与化探，2008.10.
