勘查地球化学在地质工作中的应用

关键词：勘查地球化学；方法；应用；现状

勘查地球化学，简称“化探”，是以地球化学理论为指导，系统测量天然物质（岩石、土壤、水系沉积物、地表水、地下水、植物和空气等）中一种或几种地球化学指标（元素和同位素的成分、含量及比值、ph值、Eh 值、温度和压力等）研究其分布分配和变化的规律，以发现与矿产有关的地球化学异常来找矿以及应用于农业、渔业、畜牧业、医疗卫生、环境科学等领域的一门科学。按照测量的天然物质的种类不同，可以将勘查地球化学分为岩石地球化学测量、土壤地球化学测量、水系沉积物地球化学测量、水文地球化学测量、生物地球化学测量和气体地球化学测量等六类。本文主要介绍勘查地球化学的特点，常用的传统勘查地球化学的原理和应用，分析现代勘查地球化学的发展。

1、勘查地球化学的特点

从总体上来看，勘查地球化学具有其鲜明的特点：①方法具微观性：化探依靠精密的分析测试手段探测矿体（矿床）微观标志。②找矿具直接性：化探是通过测量和分析地球化学异常来寻找矿体，而地球化学异常是由物质本身所发出的信息，这是一种直接方法；物探方法则是基于矿体与围岩的物理性质的差异来找矿，所以是一种间接方法。③可寻找矿种多：化探可以用来寻找有色金属、稀有金属、贵金属、黑色金属、非金属以及石油等矿产。④找矿深度大：化探可用于寻找深部的育矿体、隐伏矿体等。⑤经济快速是根本特点。⑥局限性：化探的水平受分析技术的精确度和灵敏度的限制以及自然条件的影响。简单来说，化探的最大特点就是可以直接查明成矿物质的局部浓集中心和区域分布模式，指示地下矿床可能赋存的位置。

2、传统勘查地球化学的原理和方法

传统的六类勘查地球化学的方法是分别对基岩（包括基岩中的裂隙和断层充填物）、土壤（主要是指残坡积物，但也包括塌积物、风成物、冰碛物等）、水系沉积物（岩石和矿体矿化及其原生晕、次生晕在表生带破坏后形成）、天然水（包括地下水和地表水）、气体（主要是土壤空气和大气）、和植物中元素的含量进行系统的测定，研究元素在上述天然物质中的分布、分配和变化的规律，来发现上述天然物质中与矿有关系的地球化学异常来实施找矿，或者解决一些地质问题以及其他问题。目前，以岩石地球化学测量、土壤地球化学测量和水系沉积物地球测量在找矿中的技术比较成熟，应用比较广泛。

岩石地球化学异常是一种原生地球化学异常，它是成矿元素及其伴生元素在气水热液中通过扩散作用、渗透作用或者是气相运移作用在迁移过程中遭遇地球化学障的阻碍破坏了迁移平衡条件，各元素便发生沉淀析出，由内而外依次形成矿体、蚀变带和原生晕。其中原生晕具有明显的分带特征，有浓度分带和组分分带，而组分分带又可分为垂直分带和水平分带亦或是横向分带、纵向分带和轴向分带。在实际工作中通过测量和计算组分表征参数，包括连续性、均匀性、清晰度、异常极值、平均异常强度、线金属量、面金属量元素比值等特征值来研究原生晕中指示元素组合、含量特征、晕的分带性，确定剥蚀程度，总结盲矿存在的标志，寻找盲矿，或者评价岩浆岩、蚀变岩、断层节理和地层的含矿性以及研究区域地质。

土壤地球化学异常是一种次生地球化学异常，它是原生矿体及其原生晕在物理风化、化学风化或者是生物风化的作用下反生破碎和分解，元素以五种方式发生迁移，即机械迁移、水成迁移、生物迁移、自然电场迁移或者气载迁移，在一定的条件下成矿元素及其伴生元素会在矿体的上方或附近的土壤中富集，形成含量明显增高的地段，即次生晕。与原生晕类似，土壤地球化学异常所形成的次生晕也具有组分分带性。类比于原生晕，在实际工作中研究次生晕的分带性，探索隐伏矿床位置和储量，并预测矿床类型；研究次生晕的指示元素的含量、组合和元素比值特征推断地表的剥蚀程度；评价被残坡积层覆盖的地层、断层和节理以及岩浆岩的含矿性，圈定盖层之下地质体的界线。

水系沉积物地球化学异常也是一种次生地球化学异常，它是岩石和矿体（矿化）及其原生晕、次生晕在地表水或者地下水的冲刷和溶解作用下，使原来集中的元素发生分散机械迁移或者水成迁移，在水系沉积物的沿沟谷方向的狭长地带形成的与成矿有关的元素异常，习惯上简称为分散流。水系沉积物地球化学测量就是针对分散流进行的地球化学异常应用工作，但是相对而言，水系沉积物地球化学异常的应用范围较小，仅仅在水系发育、地形切割强烈的地区用于寻找成矿远景区并预测矿化规模，或者是研究区域性成矿规律以及解决一些地质问题效果比较好。

结束语

勘查地球化学是矿产勘查的重要组成部分，从诞生发展到现在乃至在将来都是任重而道远，承载了越来越多的人对其解决资源、环境、人口等问题的期望。笔者认为，其理论建设还需不断研究完善，在工作方法上需要采用多方法并用、多学科融合的发展道路，以期为人类的发展前行做出更大贡献。

主要参考文献：

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（郝金健，男，1992.10，长安大学地球科学与资源学院，资源勘察工程（固体矿产），山东省高密市，陕西省西安市未央区朱宏路北段长安大学渭水校区，18220192537，710021）