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广西壮族自治区第六地质队 广西贵港 537100
摘要:我国改革开放政策的不断推行和深入发展,带动了矿产资源勘查的理论与技术的发展,并且该行业与国际间的交流愈发密切,特别是对化探新方法和新技术的引进,为我国矿产资源的开发提供了很多有利的信息和条件,国外先进技术在我国寻找隐伏矿的工作中发挥了重要的作用。基于此,本文主要对化探技术在地质矿产勘查中的应用进行了探讨。
关键词:化探技术;地质矿产;勘查;应用
随着矿产业的发展,地质勘探逐渐成为能源开发过程中不可缺少的技术手段,很大程度上促进了社会能源事业的发展。伴随着现代地质勘探技术的发展,一大批先进的生产技术和生产理论在各个领域和行业中应运而生。矿产生产勘察技术的应用及相关理论的发展促进了社会生产力的发展提高。与此同时,也极大的提高了矿产勘查过程中使用的化探技术,由于先进化探技术的应运而生,矿产定性的探索水平在很大程度上得到了提高,经济建设和社会发展的速度也得到了很大的提高,不仅如此,在此过程中也衍生出了有利于社会和谐发展的有利因素。
1 化探技术分析
化探技术在矿产勘查中比较常用,因为化探技术在矿产勘查过程中发挥的作用远大于其他地质矿产物理的勘探技术,如用金属矿物勘探气态物质是传统天然气勘探作业中最常用的方法,地球化学勘查方法的采用很大程度上决定于具体的勘探方法,根据实际情况采取的勘探方法,勘探效果就会更好。汞气勘探的方法被广泛使用,因为在所有的天然气勘探技术中此方法是最有效的。随着表面矿产的开发工作不断增多,地下埋藏的矿物资源在地质开采过程中越来越受重视,由于地质勘探科学技术的不断进步,精密仪器的创新在勘探工作也可以实现,地球化学技术的研究发展有了很大的推动因素。地球化学勘查方法技术的研究包括很多方面,此方法的使用有利于扩大寻找矿物的分布范围,减少勘探检测环节,采用此技术获得的效果比物探技术的效果明显好。
2 化探技术再地质找矿勘查中的应用
2.1 汞气测量及热释汞量法
汞及其化合物有其特有的地球化学性质,主要体现在两个方面:第一,汞属于典型的亲硫元素。在内生成矿作用中,汞的这种属性使它会以不同的形态分头融入各硫化物内部,汞此时出现高度分散的状态;第二,高蒸汽压是汞及其化合物特有的特点,相比与其他金属元素,汞是最容易挥发的。在一定情况下,汞很容易由化合物变成自然汞的状态,但是如果自然汞处在比较宽的氧化还原电位和酸碱介质里,他的状态是比较稳定的。因为汞极强的穿透力,通常来说,汞蒸汽会从地下深部逐渐上升,汞蒸气顺着构造断裂带、破碎带逐渐上升,甚至可以从地下几百米、几千米一直上升到地表,纵然地表覆盖了厚厚的覆盖物,检测可发现地表土壤依然会有汞异常的现象。土壤汞异常现象反应的是断裂构造顶部的投影位置。如果直接把气体作为采样介质,如壤中气汞量法、地面大气汞量法等,由于受到自然因素(气候、环境、降雨等)和主观因素(操作繁琐、操作过程中主观因素)的影响,测量结果往往出现不准确的情况。由于土壤汞量法较好的重现性,特别是热释汞量法的操作方法简单、成本低、重现性好、应用方便,所以具有广阔的发展前景。此方法针对汞及其化合物的热稳定性较差的特点,因而直接对固体样品进行加热,样品吸附的汞随温度的升高被释放出来,然后再使用原子吸收型测汞仪测量数据,如此简单的操作可以预见此方法将是20世纪冶金地质化探工作十大创新成果之一。
2.2 电地球化学法
电地球化學方法在矿产勘测过程中比较常用,此方法主要用于寻找隐伏矿体,此方法的工作原理也比较简单,即对深部盲矿或隐伏矿进行电化学溶解后,矿体周围出现了离子晕,一些成矿元素、及伴生元素在各种自然力(电化学电场、地气、地下水运动)的作用下逐渐迁移到地面,并以各种不同的形态存在于地表。受到人工电场的影响,矿化相关的金属离子的平衡状态被打破。在电场影响下,金属阳离子向阴极移动,形成电解物,如果在电极上抽取检测一些吸附的电解物,会发现有些金属离子出现异常情况,找矿和评价的工作随之可以开展。电地球化学法是战役中主要的找矿方法,地球物理、地球化学和电化学相互交叉,该方法主要应用于矿产勘查,或者异常查证阶段。根据国内外相关研究成果,还可以使用此方法寻找深部矿体(埋藏深度超过150 米的未固结覆盖层下和厚度超过500 米的基岩下矿体),除此之外,寻找隐伏矿床也可以使用此方法,其应用前景非常广阔。
2.3 金属活动态提取法
金属活动态提取法(Leaching of Mobile Formsof Metals in Overburden,简称MOMEO)的特点显著,在某种营力作用下,金属矿床本身及其围岩中与矿有关的超微细金属、金属离子或化合物在里的作用下出现向地表迁移现象,当这些物质上升到地表后,地球化学障(上覆土壤或其他疏松物)将其捕获,活动态叠加含量在原有介质元素含量的基础上形成,将这些元素叠加含量提取出来的方法是:使用适当的提取剂,寻找和评价隐伏矿的目标因而得以实现。金属活动态提取法在很多方面不同于传统的偏提取法,如传统的偏提取技术主要提取地化样品中离子态性状的金属元素,因而对容易变成离子状态存在的贱金属和多金属的勘查效果比较好;但是金属活动态测量主要是对金属活动态本身的提取,提取的是地化样品中以离子态形式存在的金属,超微细金属也是提取对象。因此,MOMEO对不容易以离子状态存在但容易以超微细活动态形式存在的金找矿具有很好的效果。
2.4 地气测量方法
此处讲的地气测量方法即Geogas著称的地气法。在寻找铀矿的过程中对地表氡(222Rn)进行测量,发现存在于地下深部的气体以微气泡的形态逐渐上移,当微气泡通过矿体时,成矿元素被吸附在气泡表面上升到地表。研究者在瑞典和新西兰进行的地气采集试验获得成功。80年代,俄罗斯戈里格良发现了元素从深部向地表有发射迁移的现象,于是在前者的基础上发展了离子测量找矿法,同时研制除了射气捕集装置。尽管隐伏矿产携带纳微金属溶胶等微粒向上迁移的原理至今不能研究透彻,但是为了进行找矿,捕集相关元素进行检测的研究不曾停止。地气异常检测能够很好的揭示深部隐伏断裂情况,隐伏断裂的正上方是其经常出现的位置,隐伏断裂破碎带的宽度与异常的宽度表现一致。若对地气土壤测量取样测试发现异常情况,则表明有深部矿化的情况,除此之外,地气良好的再现性特点促使地气测量法在勘查隐伏金属矿过程中的作用越来越重要。
3 结束语
实际情况的发展决定了地质勘探工作的开展,只有清楚了解勘探地区的具体情况,即岩石地层结构和矿物的分布情况,才能准确的分析矿产分布地区的地质条件(地形、地貌),探讨研究矿产分布的不同。为了不断提高地质勘探水平,必须重视地质勘探化探技术的重要性,认真分析分析和研究地质勘探工作,为以后我国的地质找矿工作提供理论依据,从而促进我国地质勘探行业的发展进步。
参考文献:
[1]谢景华.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果[J].黑龙江科技信息,2014,(04):65-66.
[2]赵安顺.浅析物化探技术在矿产勘查中的应用[J].环境与生活,2014,(06):98-99.
[3]聂兰仕,程志中,王学求,等.深穿透地球化学方法在山东大尹格庄金矿区试验研究[J].物探化探计算技术,2013,(29):207-211.
摘要:我国改革开放政策的不断推行和深入发展,带动了矿产资源勘查的理论与技术的发展,并且该行业与国际间的交流愈发密切,特别是对化探新方法和新技术的引进,为我国矿产资源的开发提供了很多有利的信息和条件,国外先进技术在我国寻找隐伏矿的工作中发挥了重要的作用。基于此,本文主要对化探技术在地质矿产勘查中的应用进行了探讨。
关键词:化探技术;地质矿产;勘查;应用
随着矿产业的发展,地质勘探逐渐成为能源开发过程中不可缺少的技术手段,很大程度上促进了社会能源事业的发展。伴随着现代地质勘探技术的发展,一大批先进的生产技术和生产理论在各个领域和行业中应运而生。矿产生产勘察技术的应用及相关理论的发展促进了社会生产力的发展提高。与此同时,也极大的提高了矿产勘查过程中使用的化探技术,由于先进化探技术的应运而生,矿产定性的探索水平在很大程度上得到了提高,经济建设和社会发展的速度也得到了很大的提高,不仅如此,在此过程中也衍生出了有利于社会和谐发展的有利因素。
1 化探技术分析
化探技术在矿产勘查中比较常用,因为化探技术在矿产勘查过程中发挥的作用远大于其他地质矿产物理的勘探技术,如用金属矿物勘探气态物质是传统天然气勘探作业中最常用的方法,地球化学勘查方法的采用很大程度上决定于具体的勘探方法,根据实际情况采取的勘探方法,勘探效果就会更好。汞气勘探的方法被广泛使用,因为在所有的天然气勘探技术中此方法是最有效的。随着表面矿产的开发工作不断增多,地下埋藏的矿物资源在地质开采过程中越来越受重视,由于地质勘探科学技术的不断进步,精密仪器的创新在勘探工作也可以实现,地球化学技术的研究发展有了很大的推动因素。地球化学勘查方法技术的研究包括很多方面,此方法的使用有利于扩大寻找矿物的分布范围,减少勘探检测环节,采用此技术获得的效果比物探技术的效果明显好。
2 化探技术再地质找矿勘查中的应用
2.1 汞气测量及热释汞量法
汞及其化合物有其特有的地球化学性质,主要体现在两个方面:第一,汞属于典型的亲硫元素。在内生成矿作用中,汞的这种属性使它会以不同的形态分头融入各硫化物内部,汞此时出现高度分散的状态;第二,高蒸汽压是汞及其化合物特有的特点,相比与其他金属元素,汞是最容易挥发的。在一定情况下,汞很容易由化合物变成自然汞的状态,但是如果自然汞处在比较宽的氧化还原电位和酸碱介质里,他的状态是比较稳定的。因为汞极强的穿透力,通常来说,汞蒸汽会从地下深部逐渐上升,汞蒸气顺着构造断裂带、破碎带逐渐上升,甚至可以从地下几百米、几千米一直上升到地表,纵然地表覆盖了厚厚的覆盖物,检测可发现地表土壤依然会有汞异常的现象。土壤汞异常现象反应的是断裂构造顶部的投影位置。如果直接把气体作为采样介质,如壤中气汞量法、地面大气汞量法等,由于受到自然因素(气候、环境、降雨等)和主观因素(操作繁琐、操作过程中主观因素)的影响,测量结果往往出现不准确的情况。由于土壤汞量法较好的重现性,特别是热释汞量法的操作方法简单、成本低、重现性好、应用方便,所以具有广阔的发展前景。此方法针对汞及其化合物的热稳定性较差的特点,因而直接对固体样品进行加热,样品吸附的汞随温度的升高被释放出来,然后再使用原子吸收型测汞仪测量数据,如此简单的操作可以预见此方法将是20世纪冶金地质化探工作十大创新成果之一。
2.2 电地球化学法
电地球化學方法在矿产勘测过程中比较常用,此方法主要用于寻找隐伏矿体,此方法的工作原理也比较简单,即对深部盲矿或隐伏矿进行电化学溶解后,矿体周围出现了离子晕,一些成矿元素、及伴生元素在各种自然力(电化学电场、地气、地下水运动)的作用下逐渐迁移到地面,并以各种不同的形态存在于地表。受到人工电场的影响,矿化相关的金属离子的平衡状态被打破。在电场影响下,金属阳离子向阴极移动,形成电解物,如果在电极上抽取检测一些吸附的电解物,会发现有些金属离子出现异常情况,找矿和评价的工作随之可以开展。电地球化学法是战役中主要的找矿方法,地球物理、地球化学和电化学相互交叉,该方法主要应用于矿产勘查,或者异常查证阶段。根据国内外相关研究成果,还可以使用此方法寻找深部矿体(埋藏深度超过150 米的未固结覆盖层下和厚度超过500 米的基岩下矿体),除此之外,寻找隐伏矿床也可以使用此方法,其应用前景非常广阔。
2.3 金属活动态提取法
金属活动态提取法(Leaching of Mobile Formsof Metals in Overburden,简称MOMEO)的特点显著,在某种营力作用下,金属矿床本身及其围岩中与矿有关的超微细金属、金属离子或化合物在里的作用下出现向地表迁移现象,当这些物质上升到地表后,地球化学障(上覆土壤或其他疏松物)将其捕获,活动态叠加含量在原有介质元素含量的基础上形成,将这些元素叠加含量提取出来的方法是:使用适当的提取剂,寻找和评价隐伏矿的目标因而得以实现。金属活动态提取法在很多方面不同于传统的偏提取法,如传统的偏提取技术主要提取地化样品中离子态性状的金属元素,因而对容易变成离子状态存在的贱金属和多金属的勘查效果比较好;但是金属活动态测量主要是对金属活动态本身的提取,提取的是地化样品中以离子态形式存在的金属,超微细金属也是提取对象。因此,MOMEO对不容易以离子状态存在但容易以超微细活动态形式存在的金找矿具有很好的效果。
2.4 地气测量方法
此处讲的地气测量方法即Geogas著称的地气法。在寻找铀矿的过程中对地表氡(222Rn)进行测量,发现存在于地下深部的气体以微气泡的形态逐渐上移,当微气泡通过矿体时,成矿元素被吸附在气泡表面上升到地表。研究者在瑞典和新西兰进行的地气采集试验获得成功。80年代,俄罗斯戈里格良发现了元素从深部向地表有发射迁移的现象,于是在前者的基础上发展了离子测量找矿法,同时研制除了射气捕集装置。尽管隐伏矿产携带纳微金属溶胶等微粒向上迁移的原理至今不能研究透彻,但是为了进行找矿,捕集相关元素进行检测的研究不曾停止。地气异常检测能够很好的揭示深部隐伏断裂情况,隐伏断裂的正上方是其经常出现的位置,隐伏断裂破碎带的宽度与异常的宽度表现一致。若对地气土壤测量取样测试发现异常情况,则表明有深部矿化的情况,除此之外,地气良好的再现性特点促使地气测量法在勘查隐伏金属矿过程中的作用越来越重要。
3 结束语
实际情况的发展决定了地质勘探工作的开展,只有清楚了解勘探地区的具体情况,即岩石地层结构和矿物的分布情况,才能准确的分析矿产分布地区的地质条件(地形、地貌),探讨研究矿产分布的不同。为了不断提高地质勘探水平,必须重视地质勘探化探技术的重要性,认真分析分析和研究地质勘探工作,为以后我国的地质找矿工作提供理论依据,从而促进我国地质勘探行业的发展进步。
参考文献:
[1]谢景华.矿产勘查中的物化探技术应用与地质效果[J].黑龙江科技信息,2014,(04):65-66.
[2]赵安顺.浅析物化探技术在矿产勘查中的应用[J].环境与生活,2014,(06):98-99.
[3]聂兰仕,程志中,王学求,等.深穿透地球化学方法在山东大尹格庄金矿区试验研究[J].物探化探计算技术,2013,(29):207-211.