浅谈地球化学找矿方法在金属矿产勘查中的应用

浅谈地球化学找矿方法在金属矿产勘查中的应用

                            朱琳

云南省核工业二〇九地质大队 云南省 昆明市 650000

摘要：随着我国矿产资源的快速发展，在勘察过程中地球化学找矿方法是非常重要的，是近年来地质勘探领域的一项重要技术进展。随着人类对金属矿产需求的不断增长，传统的勘探方法已经无法满足对矿产资源的准确、高效勘探需求。地球化学找矿方法的出现，为勘探人员提供了一种全新的思路和技术手段，从而在金属矿产勘查领域取得了显著的成果。本文探讨了地球化学找矿方法的特点和意义，并提出了地球化学找矿方法的应用。

关键词：金属矿产勘查；地球化学找矿方法；重金属元素；稀土元素

引言

地球化学找矿方法是一种比较常用的辅助找矿手段，它是通过研究元素的迁移规律进而追索矿体的方法，常见的有水系沉积物测量、土壤地球化学测量、岩石地球化学测量、水化学测量、气体地球化学测量等方法。不同的地球化学找矿方法所使用的条件是不一致的，如水系沉积物测量找矿方法适用于大范围内找矿靶区的圈定，而岩石地球化学测量找矿方法多用于异常查证及矿区研究。鉴于此，本文以水系沉积物测量找矿方法为研究对象，讲述其在金属矿产勘查中的应用。

1地球化学找矿方法的特点和意义

地球化学找矿技术的理论基础是地质学和地球化学理论，在运用现代计算机手段技术的前提下，该技术是一种对自然中的岩石、水、气等天然物质进行采样分析，并通过特定程序分析数据，揭示原生地化异常等现象，寻找埋藏在一定深度的地矿中盲矿和第四纪覆盖层下面的隐伏矿体。目前，该方法多用于寻找矿业、农业、工业、环保、医疗等行业的矿体和矿藏寻找，尤其对于盲矿体和隐伏矿体的寻找十分有效。地球化学找矿技术方法的特点是采矿设备简便易携带，样品采集速度较快。但是，随着样品计算机数据处理技术的逐步应用，地球化学方法也逐步开始发展为一种多、快、好、省的找矿方法，使得该技术能够在地质工作薄弱的地方能够顺利开展地质工作。然而，地球化学方法也会因自然条件的影响存在一定的技术局限性，因此，并不是任何地区、地质条件都能应用该方法进行金属矿产的勘查，该方法适用的最适环境是地势平缓的温带气候地区。同时，该方法也会受到分析设备、仪器的精确度和灵敏度的限制，因此该技术并不能勘探到所有的金属矿种，相信在分析测试技术的不断进步下，这种局限性将会得到相应的改善

2地球化学找矿方法的应用

2.1常见的地球化学找矿方法及其原理

常见的地球化学找矿方法及应用原理如下：其一，土壤地球化学找矿。这种方法主要通过分析土壤中的元素含量和分布来寻找矿床。原理是矿床会通过风化和植物吸收等途径影响周围土壤的化学成分。例如，如果土壤中某些重金属元素的含量超过正常背景值，可能表明下面存在重金属矿床。其二，水系地球化学找矿。这种方法主要通过分析水样（包括地下水、河水、湖水等）中的元素含量和分布来寻找矿床。原理是，矿床会通过溶解和浸蚀等途径影响周围水体的化学成分。例如，如果水样中某些元素的含量超过正常背景值，表明附近存在相应的矿床。其三，气体地球化学找矿。这种方法主要通过分析气体（包括大气、土壤气、地下气等）中的元素含量和分布来寻找矿床。原理是一些矿床（尤其是烃类矿床）会产生特定的气体，并通过气体扩散和迁移影响周围环境的气体成分。例如，如果大气中甲烷的含量超过正常背景值，表明下面存在烃类矿床。其四，生物地球化学找矿。这种方法主要通过分析生物（包括植物、动物、微生物等）中的元素含量和分布来寻找矿床。原理是矿床会通过生物吸收和富集等途径影响生物体内的化学成分。例如，如果植物体内某些元素的含量超过正常背景值，表明植物生长的土壤中存在相应的矿床。总体来说，这些方法各有优点和局限，需要根据具体的地质条件和矿床特性来选择适当的方法。

2.2重金属元素的地球化学勘查方法

重金属元素的地球化学勘查方法通常涉及土壤、水系和生物等多种采样媒介。具体的勘查流程如下：其一，土壤勘查。首先，在研究区域内进行系统的土壤采样。采样点的布局需要考虑到地质结构、地貌形态、植被覆盖和风化程度等因素。采样深度通常选取地表至30cm的土层。采集的土壤样品需要进行干燥、粉碎和筛选等前处理，然后送到实验室进行化学分析，测定其中的铜元素含量。其二，水系勘查。在土壤勘查进行期间，还在研究区域内的河流、湖泊和井水中采集水样，测定其中的铜元素含量。需要注意的是，水样的采集和处理需要避免污染，以保证测量结果的准确性。其三，数据解释。在完成土壤、水系勘查结果基础上，能够利用地理信息系统（GIS）和统计软件，对采集到的数据进行处理和解释。比如，绘制土壤和水系中铜元素含量的等值线图，找出化学异常区。如果某个区域的铜元素含量明显高于正常背景值，表明这里存在铜矿。其四，验证工作。需要进行地质调查和钻探等验证工作，以确认化学异常区是否真的存在铜矿以及矿体的规模、品位和形态等信息。总体来说，这种方法既可用于初步的矿产资源调查，也用于已知矿区的深部探查和矿产评估。

2.3稀土元素及铜、铁、铅、锌等常见金属矿产的地球化学勘查方法

针对稀土元素以及铜、铁、铅、锌等常见金属矿产物质的地球化学勘查方法，一般以岩石、土壤、水系、植物等多种物质为媒介，具体的勘查流程如下：其一，岩石和土壤勘查。首先，在预期的稀土矿区进行岩石和土壤采样。通过实验室化学分析，测定样品中稀土元素的含量和分布。如果某个区域的稀土元素含量明显高于正常背景值，表明这里存在稀土矿。其二，水系勘查。在研究区域内的河流、湖泊和井水中采集水样，测定其中的稀土元素含量。如果水样中稀土元素的含量超过正常背景值，表明附近存在稀土矿。其三，生物勘查。某些植物和微生物富集稀土元素，因此，通过对这些生物进行采样和化学分析，也可以发现稀土矿的线索。例如，如果发现某种植物的叶片中稀土元素含量明显高于正常水平，表明其生长的土壤中存在稀土矿。其四，数据解释。通过地理信息系统（GIS）和统计软件，对采集到的数据进行处理和解释，找出稀土元素的化学异常区。然后，通过地质调查和钻探等方法，对这些异常区进行验证，确定是否存在稀土矿，以及矿体的规模、品位和形态等信息。

结束语

总体来说，地球化学找矿方法作为一种重要的金属矿产勘查手段，其在矿产资源开发中的重要地位不容忽视。尽管在实际应用过程中，这些方法面临着诸多技术和实践问题，如样品采集、数据解释等方面的困难，但通过科学研究和技术革新，已经找到了一些有效的解决方案。随着更多的新技术和方法的不断涌现，有理由相信地球化学找矿方法在未来的金属矿产勘查中会发挥更大的作用。

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