勘查地球化学

勘查地球化学（精选10篇）

勘查地球化学 篇1

样品的采集和处理是环境地球化学勘查的重要工作, 也是获得环境地球化学信息的基础, 采集样品的代表性和样品的处理情况, 直接关系到分析数据的可靠性。

1 地表水样品的采集

1.1 布点原则

河床宽, 水深流急的河段, 在与水流垂直的断面上, 在河床宽度为1/4、1/2、3/4点处取样, 也可以在上、中、下游三个断面取样;而河床窄、水量小、无沙洲的河段, 可在河流中心一点取样, 或在一断面上取数点, 然后混合为一个样。在污染源下游大的河心沙洲取样时, 可在沙洲前取一点, 沙洲两侧各取一点。若有多个污染源和有支流的河段, 要在多个断面布点取样, 以了解污染前后和混合前后的情况。

1.2 地表水样品的采集

1.2.1 水样容器要求:

盛水样的容器以硬质玻璃瓶或聚乙烯瓶为宜, 事先用洗涤剂和稀盐酸或稀硝酸处理, 再用蒸馏水冲净沥干备用。取样前用所取水样振荡清洗2~3次。

1.2.2 水单样体积要求:采样体积按分析项目的多少和方法的灵敏度而定, 一般取2~3L。

1.2.3 水样的类型:

可分为瞬时水样、混合水样和综合水样。若污染物分布均匀, 浓度水平变化缓慢的水体, 样品可在几分钟内取完, 该水样称为瞬时水样;混合水样是指在同一采样点于不同时间所采集的瞬时水样的混合, 主要用于浓度和流量变化大的废水和污水;综合水样是把不同采样点同样采集的瞬间水样混合后所得的样品, 当在几条废水河、渠处建立综合处理厂时常用这种水样获取参数。

1.2.4 取样深度:

取河、湖表面水样时, 采样瓶应侵入水面下30~50cm, 离岸1~2m;在浅水区采样, 采样瓶口离底至少10~15cm;在天然水体中取样, 还要考虑到久旱、久雨、暴雨、大风等特殊气象条件。

1.2.5 底质取样:

根据勘查目的, 对底质的取样应尽可能与水样品取样相对应, 一般采用挖式采样器或锥式采样器采集, 前者适用于采样量较大的情况, 后者适用于采样量少的情况。样品重一般为1~2kg。

1.3 水样保存

各种水质的水样品, 从采集到分析测定这段时间内, 由于环境条件的改变、微生物新陈代谢活动和化学作用的影响, 会引起某些物理参数和化学组分发生变化, 为将这些变化降低到最低程度, 水样保存的时间, 原则是越短越好, 清洁水和轻度污染水保存时间可稍长一些, 而污染严重的水从采样到送实验室分析的时间最好在12小时以内。

2 大气样品的采集

大气稳定度、风速、风向和降水等大气现象对环境空气质量的影响很大。大气稳定度直接影响大气的垂直混合;风速和风向则影响污染物的水平运动和扩散, 大气污染物浓度与风速呈反比;雨、雪、霜、雹等降水现象的净化作用则是清除空气中的尘粒和污染气体。在环境地球化学勘查中, 大气采样时必须考虑气象因素的影响。

2.1 采位位置和采样频率

布置采样点时一般需要满足下列原则:采样器入口一般在距地面1.5m以上;在污染源比较集中、主导风向比较明显的情况下, 应将污染源的下风向作为重要监测范围, 布置较多的采样点, 上风向布设少量作为对照;采样点的周围应开阔, 取样点应离开高大建筑物、大树等一定距离, 使采样点至周围建筑物顶点的连线和采样点水平线之间的夹角不大于30°。交通密集区的采样点要设在距人行道边缘至少1.5m处。各采样点的设置条件和采样要求要尽可能一致或标准化, 使获得的勘查数据具有可比性。

2.2 粒子状态污染物 (气溶胶) 取样

粒子状态污染物是指分散于大气中的微小液态或固态微粒, 这些微粒和气体分子相比, 质量较大, 受惯性和重力作用的影响较大, 这样在取样时会遇到一些如等速采样、重力沉积等特殊问题, 在实际工作中可查阅专门文献。

2.3 分子状态污染物 (气体) 取样

由于气体污染物多呈分子状态, 如二氧化硫、一氧化碳、氯等。因此, 气体样品的采集方法主要有:吸附、吸收、冷凝和捕集等。

2.3.1 吸附:它能够通过采集大体积样品而浓集痕量成分, 常用吸附剂有活性炭、硅胶、氧化铝和各种气相色谱担体等。

2.3.2 吸收:是使气体分子溶于特定的溶剂中的采样方法。气体被吸收的效率在很大程度上取决于气体和液体之间接触面的大小。

2.3.3 冷凝:是冷冻空气使其达到所收集的气体成分的沸点或凝固点以下的采样方法。

2.3.4 捕集法:

是在不可渗透的容器中直接采集大气样品。它只适宜采集小体积样品, 故多用于采集高浓度成分的大气样品。这种采样法的优点是可以不测量采样体积, 但必须测定采样时的大气温度和压力, 以便进行换算。此外, 该方法所用装置简单、使用面广、且所采集的样品都是采自瞬间。

3 土壤样品的采集

土壤不象大气和水样那样均匀性好, 土壤本身在物质成分和颜色上一般都具有层状结构。由于土壤的不均勾性, 通常采取多点取样、然后混合均匀的方法。

3.1 对角线布点法

该方法适用于面积小、但地势平坦的污水灌溉或被废水污染的田块, 由进水口到出水口引对角线, 将此对角线均勾三等分, 每等分的中间设置一个采样点, 即每一田块设置三个采样点。根据勘查目的、田块面积和地形等条件, 可作调整多划分几等分, 适当增加采样点。

3.2 梅花形布点法

这种布点法适宜于面积较小、地势平坦且土质均匀的田块, 中心点设在两对角线相交处, 一般设5~10个采样点。

3.3 棋盘形布点法

该法适宜于中等面积、地势平坦、地形完整开阔、但土壤较不均匀的田块, 一般设10个以上采样点。此法也适用于受固体废物污染的土壤, 但由于固体废物分布不均匀, 应设20个采样点以上。

4 生物样品的采集

由于污染物或微量元素在生物体内各部分中的分布是不均匀的, 所以对个体大的生物常需要分部位采样;对个体细小的生物常用碾磨为匀浆的方式取样。

4.1 植物样品的采集

取全植株样品时要注意根系完整, 大的植株可采取按对称轴分取的办法来缩减样品。样品外部所沾的泥土, 要用纱布蘸蒸馏水擦洗, 不可随便用水洗。清洁干净的样品, 例如, 蔬菜类茎叶柔嫩, 可捣碎, 捣碎时可加人适量的去离子水;树叶、树枝、草杆等较坚韧的样品可用不锈钢剪刀剪碎, 或烘干在布袋内揉碎;谷物等籽粒可用谷物粉碎机或硬质球磨机磨碎, 其粒度以可通过40目尼龙筛为宜。植物样品, 除谷物籽粒可在较高温度烘干外, 一般均在60~65℃以下供干。样品重量要求制成干样至少有30g, 新鲜样品重量可按含90%的水来计算所需要重量。

4.2 动物样品的采集

人体样品一般指血液、头发样品。一般不用抗凝剂, 必要时可用柠檬酸钠抗凝, 6mg柠檬酸钠可抗凝1ml血液。人发样品一般2~5g为宜, 要求取同一部位的头发。发样先经1%的洗净剂浸泡, 再用一般蒸馏水冲洗干净, 最后用去离子水清洗三次, 在60℃下烘干。

摘要：样品的采集和处理是环境地球化学勘查的重要工作, 也是获得环境地球化学信息的基础, 采集样品的代表性和样品的处理情况, 直接关系到分析数据的可靠性。本文对地表水、大气、土壤和生物样品的采集和处理方法进行简要的分析。

关键词：勘查,地球,化学,样品,采集

参考文献

[1]候德义.找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社, 1990.[1]候德义.找矿勘探地质学[M].北京:地质出版社, 1990.

[2]张本仁.地球化学的基本观点与方法论[J].地球科学, 1992, 17, 18-25.[2]张本仁.地球化学的基本观点与方法论[J].地球科学, 1992, 17, 18-25.

勘查地球化学 篇2

通过对国内外地球化学填图进展的简要回顾,认为生态地球化学是地球化学填图的.必然产物.根据中国多目标地球化学调查项目的工作部署和研究需求,初步提出了生态地球化学研究的基本内容和任务,同时指出,生态地球化学研究将成为中国勘查地球化学发展的主流之一.

作 者：杨忠芳 成杭新 陈岳龙 冯海艳 陈德友 陈国光 赵更新 作者单位：杨忠芳,陈岳龙,冯海艳(中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083)

成杭新(中国地质科学院,地球物理地球化学勘查研究所,河北,廊坊,065000)

陈德友(四川地质调查院,四川,成都,610084)

陈国光(南京地质矿产研究所,江苏,南京,210016)

赵更新(中国地质大学,地球科学与资源学院,北京,100083;国土资源部,天津地质矿产研究所,天津,300170)

勘查地球化学 篇3

关键词：构造岩浆 金属硫化物 富集作用 物探方法

1 金矿成矿的必要条件

据了解，地壳中金的丰度为0.5×10—9，与地幔中的丰度相比，地壳中的丰度更低，地幔和地壳中富集着许多的金矿的成矿物质。从当下的开采和回收水平来看，从3×10—6的工业品位出发，当金在地壳中的浓集系数达到≥6×103时才可以成矿。所以，经过了地质作用的不少回富集之后才可以形成金矿；又因为金具有亲硫性，自然界中的金通常都是金的硫化物，与硫化矿物共生，相关资料显示，造岩金难被活化，而金的硫化物不难被活化。所以，对于金的富集有决定作用的关键取决于硫化物作用。构造岩浆作用和在构造岩浆作用背景上的金属硫化物富集作用是归纳金矿成矿的两个主要条件控制。所以，我们可以从硫化物的强度、碎裂状来看，也可以从其被角砾化的岩石及其在岩石中的赋存特征来分析原生金矿存在的位

置。

2 地球物理探矿方法

2.1 成矿预测

这一阶段主要针对探索深大断裂、板块缝合带、地体衔接带、断陷裂谷等及其次级构造的研究和了解研究区带成矿环境。在此阶段地球物理的主要要完成的是探测和研究隐伏构造，这可利用1∶20万或1∶50万区域航磁、重力和遥感资料结合开展CSAMT剖面工作。这些隐伏构造的物理场特征主要包括：重磁梯级带、正负相间的线性磁异常带、台阶式或不连续的卡尼亚电阻率断面。根据其有利的构造，在经过认真分析航电资料之后，进行1∶2万或1∶5万的磁法、电法和放射性测量等工作，进而做好热液活动状况的分析，找出金矿化分布特征，总结其规律，对有利于成矿的地区带进行圈定。

之前的几年时间，国内以1∶20万或1∶50万小比例尺的高精度C能谱测量应用于区域金成矿地质环境的研究。主要利用参数分布及其u、Th、k含量以及关于金源体分布范围，我们可以根据其与地质构造活动频繁程度有关联的Rk/k参数对与K活动相关的地质构造活动带进行研究；要想更好的对火成活动区带进行研究，我们可以以其与地质体遭受热液活动作用强度、频繁程度有关的Rth/Th参数为依据；我们若想对区域地质体中K增高的蚀变带、混合岩化等的分布范围进行研究，可以以其与区域地质体同外来钾源加入相关的K21/Vi参数为依据；我们可以通过对其与地质体的钾迁移有关的（Ki—Ko）参数的研究，进而分析区域地质体中变化非常大的K的构造断裂蚀变带。

2.2 探矿预测

这一阶段主要是解决的是探测和研究这些空间内的硫化物分布规律及特征，寻找有利赋矿空间，在有利的成矿区带进行普查找矿。因为可能成为含矿靶位的条件是既有利的赋矿空间，又有硫化物富集。因此我们在开展此阶段的工作时，运用1∶5万或1∶1千磁法、1∶5千或更大比例尺电法、放射性测量等。我们可以从磁场变化、电性变化、高极化不正常和C能谱不正常来判断赋矿部位的物理场。此阶段对于工作区内已知矿化点或矿点地球物理特征的分析是一项重要工作，通过这一工作的开展来修正和正确选择地球物理探测目标。

2.3 考查与评价

一般金矿地质根据探测目标体的规模、分布规律体等选择合适物探方法，探测金矿地质体的物理异常间接评价金矿是可以的。同时可根据不同的矿化类型均有其特殊的地球物理异常特征，经济而有效地选择方法、合理配置和选择适当的工作比例尺。我们在选择探测目标时，主要依据的就是研究矿化的规律和特征等地质要素与地球物理特征关系，通过运用相关的地质研究成果，结合相关的数学方法，选出最优的探测目标。选准目标是非常重要的一点，选择目标的时候要做到：首先，不管是直接的，还是间接的，与金矿体的关系需要是明确的。其次，可充分运用地球物理方法进行找矿工作。最后，选择的工作方法不得超出经济上的要求。同时，我们需要注意的是，要充分考虑到物探方法的能力。这样根据上述的三个条件结合具体地质情况准确的确定目标。所以矿体的赋存部位及形态、产状、规模以至储量的问题在一阶段得到了解决。

3 结语

根据上述可以得知，地球物理方法不但可用于矿田普查找矿和矿区找矿评价，而且可以用此方法来分析金矿成矿环境。在金矿勘查中物探方法可以实现与其它找矿方法的互补，这一方法正在不断的得到推广，它可以减少找矿周期，创造更高的金矿勘查经济效益。但是，我们要清楚，物探方法在金矿勘查中的应用仍然会处于起始阶段阶段。为此我们需要做到：首先，加强应用基础理论的研究。其次，在各种不同类型矿床上进行试验，然后总结经验。我们坚信地球物理方法的运用将会给找矿工作带来新的生机和活力。

参考文献：

[1]成杰.土壤地球化学测量在陇宝地区金矿勘查中的应用及找矿效果[J].价值工程.2012/10.

[2]孙恒战.浅析煤田地质灾害勘查技术的分析[J].中小企业管理与科技（上旬刊）.2008/12.

勘查地球化学 篇4

1 地球化学测量方法概述

地球化学测量是近几十年随着信息技术、化学技术和勘察技术的发展而形成的一项新的技术体系, 在工作中主要是通过发现土质中的异常, 并解决和评价其中存在的异常状态来进行找矿工作的。这种异常状态对于地球化学背景而言又存在着特殊性与不确定性, 因此在工作中研究地球化学异常是整个工作的基本环节, 也是解决问题的主要方法。在找矿工作中, 在矿区或者未曾受到矿产元素的影响, 区域内的地质条件和天然元素未曾发生明显的地球化学变化, 则这一区域被称之为地球化学背景。

2 地球化学测量方法的应用意义

经过多年的矿产开采和勘察, 使得在目前的矿产勘察中新的矿产产地的寻找越来越困难, 大型斑岩型铜矿矿床的勘察更是存在着巨大的隐伏性和机遇性。根据多年的矿产勘察实例进行分析, 采用化学测量方法进行矿产资源勘察与开采是十分有效的途径, 尤其是在有色金属和稀有金属的勘察中, 其效果表现的尤为明显。在金、银、铂等珍贵金属矿产的勘察历程中, 这种方法的应用已成为一种见效快、成本低的技术手段, 同时在地质样品分析技术不断完善与改进的新时期, 地球化测量方法中对于微弱矿化的直接接受和辨别信息的能力不断的提高, 对于辨认矿产种类、发现矿产储量提出了更加丰富的技术依据和理论基础。

3 斑岩型铜矿勘察的主要措施

随着勘察程度的提高, 在出露区找到新斑岩型铜矿矿床的可能性变小, 加强隐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。

3.1 定点及编号

将采样点的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1/20-1/10。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。

3.2 采样

3.2.1 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3~5块组成。点距一般为0.5~5m, 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3~5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100~200g。

3.2.2 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100~150g。

3.2.3 斑岩型铜矿岩石测量

原始样 (100-200g) →干燥→粗碎→过20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。

3.3 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。

3.4 检验

勘察地球化学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分布时, 才能用数理统计方法确定背景值和背景上限值。常用的方法有偏度、峰度检验法。

4 斑岩型铜矿勘察地球化学研究现状与进展

地球化学已成特征是衡量矿产分布的主要途径和方法, 这种技术手段和方法诞生于二十世纪三十年代, 经过八十多年的深入分析与研究逐步形成了一种从矿产勘察经验到技术转变的过程, 形成了一门行之有效的新理论和科学技术体系。

4.1 主要的异常特征

在地球化学异常特征中, 异常面积、异常强度、异常元素组合是非常重要的表述参数。根据水系沉积物测量资料, 一个大型斑岩铜矿田, 其异常面积可由几十到几百km2。对矿区而言, 一个具有一定规模的斑岩型铜矿床, Cu异常面积一般大于1km2 (指土壤或岩石地球化学异常) , 认为至少在0.2km2以上 (指原生异常) 。斑岩型铜矿床的原生晕较之其他成因类型内生矿床的原生晕具有更明显的三度空间组分分带性, 按其空问形态将之分为钟状和背斜状理想分带模式。斑岩型铜矿床的地球化学异常分带模式中, 不同标高水平切面的异常分带特点是评价异常的主要依据和标志。

4.2 当前研究进展

在当前地球化学勘查工作中, 利用的地球化学指标多集中在成矿元素及其伴生元素上, 对稀土元素、稀有元素、亲石分散元素、亲铜分散元素等研究程度较低, 它们在指示成矿作用方面的积极性并没有被充分挖掘出来。另外, 负异常指标、同位素指标、成矿元素赋存状态等研究也十分薄弱, 在地球化学异常评价中的作用并没有引起足够的重视。

结束语

通过地球化学测量方法在斑岩型铜矿勘察中的作用分析, 我们对于斑岩型铜矿的分布规律有了进一步的认识, 并且在日后的斑岩型铜矿勘察与开采工作中有了新的应用方法和对象, 对于提高斑岩型铜矿的勘察准确性、科学性提出了新的技术观念, 为钻探和坑探提供了设计钻探目标和验证方法。

摘要：斑岩型铜矿是我国最常见的矿产资源之一, 也是最主要的矿床类型。伴随着科学技术的发展, 矿业开发力度日趋深入, 矿产勘查工作难度越来越大。新世纪, 矿产勘察工作效率高低直接影响着国产企业的生存与发展, 同时更是与社会发展紧密相连。地球化学法勘查技术作为一项穿透力强的斑岩型铜矿矿床勘查措施受到各矿工企业的关注与青睐。本文就斑岩型铜矿勘察地球化学研究现状以及进展进行分析与探讨, 并介绍了最新技术进展现状。

勘查地球化学 篇5

为了能快速寻找深部隐伏矿体,运用深穿透地球化学方法中的地球电化学测量法和金属元素活动态测量法,在内蒙古虎拉林进行金矿勘查试验.结果表明:在已知矿体上方应用此方法进行矿产勘查是有效、可行的;在已知矿体外围圈出了3个异常.对Ⅰ号异常区进行工程验证,发现了有6条具有工业价值金矿体,其中最高品位达23.43 g/t.利用深穿透地球化学在寒冷森林覆盖区寻找隐伏金矿具有良好的效果.

作 者：陈希泉 罗先熔 王信虎 文雪琴 CHEN Xi-quan LUO Xian-rong WANG Xin-hu WEN Xue-qin 作者单位：陈希泉,CHEN Xi-quan(桂林工学院,隐伏矿床预测研究所,广西,桂林,541004;江西应用技术职业学院,南昌,341000)

罗先熔,LUO Xian-rong(桂林工学院,隐伏矿床预测研究所,广西,桂林,541004)

王信虎,WANG Xin-hu(武警黄金指挥部,北京,100102)

文雪琴,WEN Xue-qin(长安大学,地球科学与国土资源学院,西安,710054)

勘查地球化学 篇6

1 国外进展

在区域性找矿工作中, 地球化学勘查起着战略性找矿方法的作用。世界上一些国家和地区所开展的区域地球化学调查扫面计划就是一个很好的证明。七十年代美国能源部的“铀矿资源评价计划”、“加拿大区域地球化学全国扫面计划”、北欧的挪威、瑞典、芬兰在N66o以北实施的“Nordkalott计划”。这些计划的实施大大促进了成矿区带的矿产勘查和评价工作。区域性的地球化学资料, 不仅可反映出区域上元素浓集程度的偏高或偏低区段, 指示远景区所在, 而且还可以揭示更深层次的成矿地球化学信息。在苏联的东贝加尔地区, 根据1:100万的基岩、土壤、底积物和地表水取样结果, 通过数据处理, 解译出了这些地区的构造-地球化学框架, 反映着地壳深部的巨型“劈理”构造, 一些著名的金矿田 (如巴列依) 、锡和铀矿 (田) 都分布在这种“劈理”的“枢纽”部位, 这无疑为区域性矿床普查提供了十分重要的地球化学依据。

依据成矿系统的地球化学场理论, 认识不同级次成矿客体的地球化学异常结构。成矿物质的富集过程是由一个水平到另一个水平分阶段发育的。成矿系统的分级是常规地质作用的产物。与成矿系统相对应, 地球化学场的分级也是客观存在的, 是成矿的标志, 而地球化学异常解释就是要查明这种标志。前苏联将不同成矿客体由高到低依次划分为成矿省、成矿区、矿结、矿田、矿带、矿床、矿体, 并将地球化学异常与之匹配。这种划分系统地反映了不同级次成矿客体及其地球化学异常之间的相互作用、相互制约的关系。依据不同级次地球化学分带的原理, 通过对前苏联某金矿成矿区的研究结果, 发现每个级次成矿客体都有与之相对应的成矿系统, 随着客体范围扩大, 控制因素和表现形式有所区别, 但都有一致的物质分异方向, 形成沿核心-径向分带的地球化学系统。这既体现在元素成分分带上, 也体现在元素扩散-滲透迁移强度上。对金矿系统而言, 由于元素带入带出而形成的正负异常带是成矿系统特征十分明显的地球化学现象。通过确定矿体与矿带的分带序列, 并在格里戈良的分带法则基础上, 提出一个强度参数Ku, 它是成矿元素组合乘积与亲铁元素组合乘积之比值, 即。利用Ku作图, 可建立矿带范围内的矿物-地球化学模型, 即在矿带内出现Ku正晕的核心带, 在带外围则出现Ku负晕的交替带, 再向外分散矿化带。

1.1 西方进展

在西方非常重视从区域背景上认识地球化学异常结构, 认为不能用矿床的地球化学异常模型去表征环境的地球化学异常特征。Markku Tialne1993年对芬兰南部冰积物地球化学数据进行了研究。研究区内分布着产在片麻岩中的N i-C u矿床, 已知矿床有屈尔迈斯基Ni-Cu矿床和互马拉Ni-Cu矿床。首先根据已知矿床分布及区域地球化学数据的空间分布将数据划分为三种类型:区域数据 (背景) 、Ni矿床环境模型 (矿田) 、Ni矿床位置模型。对这三种类型数据分别求出各种指示元素的中值、15%、85%百分位数值, 总结各类数据特征。通过对元素作因子分析, 研究元素组合。其中F3因子Co、Cu、Ni具有高负载荷值, 而Cr、Fe、Mg和Zn具有中等负载荷值。将区域数据的标准化变量与模型样品进行一一对比, 分别作了Ni矿床环境模型和Ni矿床位置模型相似性分析, 用Ni矿床位置模型圈出了Ni矿床远景靶区。

1.2 美国进展

美国地调所在爱达荷州和蒙大拿州选择4个1o×2o为一个1:25万图幅作为区域性银矿综合评价。将每个图幅划分为512个方格, 并进行数字化转换, 建立主观找矿数学模型。使用尤特图幅 (控制区) 的水系沉积物地球化学数据, 利用逐步回归分析得到银的预测方程:

利用两种方法选择控制方格, 分别建立模型。模型1, 样品中银含量大于或等于预测银值标准化剩余值的一个标准差, 共选出10个方格。模型2, 求出每个方格内各元素的均值, 用均值作为方格值, 符合下列条件之一选作控制网格: (1) 银值大于6p p m; (2) 实际银值比预测银值2ppm以上; (3) 用一个方格有效窗口半径进行高通过滤 (即方格中实际银值与相邻方格均值之差) , 高通过滤值2p p m; (4) 一个方格有效窗口半径的过滤 (方格中实际银值与近距离相邻方格银值 (均值加上2倍标准差) 之差) 大于0.5ppm, 共选出30个控制方格。

根据控制方格和一个确定性模型得出的加权因子, 来预测每个方格的概率得分, 评价方程为:

式中f1, f2, ……fn是某一先验模型的加权因子;t1, t2, ……tn是地球化学元素数据。最后根据评价方程对每个方格进行分级, 分别划分为一级、二级及三级远景区。

为适应对全球矿产资源信息不断增长的需求, 美国地质调查局 (USGS) 从全球资源战略角度出发, 于2002年实施了全球矿产资源评价计划 (GMRAP) 。主要目的是评价全球未发现的非燃料矿产资源的潜力, 圈定在世界范围内评价矿种的资源分布区域, 估计在1k m范围内矿产资源潜力, 并发展一套矿产资源评价方法。该计划是一个资源潜力评价国际合作项目, 涉及铜、金、铅、锌、镍、铂族元素、钾盐和磷等矿产, 预计将历时8年。

1978年加拿大地质调查所在Q u i e t湖开展了水系沉积物调查, 将元素浓度以不同的符号和色调进行编码, 叠加于栅格化地质图、卫星图像上进行综合分析。至80年代初, 加拿大F.P.Agterberg、BonhamC a r t e r等学者应用以栅格数据结构为主体的S P A N S G I S系统, 利用空间分带性分析功能从多源数据中提取找矿信息, 标度成矿有利区, 定量评价S C O T I A地区金矿和N e w Brunswick北部的矿产资源。

上世纪90年代, 澳大利亚地质局在地质调查中应用G I S系统进行资源填图, 并利用地质、重磁、放射性等数据库进行综合研究及开展Au、Ag、Pb、Zn、Cu、W等矿产资源的定量评价。近年来, 出于政府决策和国家地质科学信息基础设施建设的需要, 澳大利亚地质局应用多种现代定量方法, 开展了国家矿产资源定量评价工作。目前在昆士兰岛YARREL省完成的斑岩铜矿资源潜力示范评价工作中已证实了评价方法的有效性。

2 国内进展

矿产资源预测主要是以类比法为基础, 其理论依据是“类似的地质环境应该产出类似的矿产资源”。资源总量的计算在很多情况下则是以“定量类比”为基础。传统资源总量预测所采用的方法主要是国际地质对比计划第98项目所推广的6种方法:区域价值估计法、丰度估计法、体积估计法、矿床模型化法、德尔菲法及综合评价法 (马汉峰等, 2007) 。其中丰度估计法和体积估计法是主要依据地球化学数据来进行定量预测。目前新的用于矿产资源定量预测的地球化学方法主要有地球化学块体法、地质统计法和非线性理论预测法。

2.1 中国进展

中国目前用于潜力预测的地球化学方法主要为谢学锦院士提出的地球化学块体法 (谢学锦, 1995;刘大文, 2002) 。该方法通过地球表面某些元素的分布特征圈出地球化学块体, 根据地球化学块体中该元素的含量分布, 计算得出此地球化学块体内对应该元素的金属量, 然后依据所确定的地球化学块体成矿率来估算该元素的资源量。谢学锦又提出了“成矿可利用金属”的概念, 通过区分活动态、易被流体萃取并携带的金属量, 来提高预测的可靠性。丁建华等 (2007) 运用面金属量法以东天山地区铜矿为例, 参考地质因素确定了预测单元及地球化学背景值, 在一定程度上屏蔽了虚假资源量, 对东天山地区铜的资源量进行了定量评价。金属量法的基本原理实质上与丰度估算法相同, 是一种简化岩石密度参数的丰度估算法。

2.1 地址统计学

地质统计学是近30年来由法国著名学者G.马特隆教授创立并发展起来的一门新兴边缘学科。它是一门以区域化变量理论为基础, 以变异函数为主要工具, 研究在空间上的分布, 它是既有随机性又有结构性的自然现象科学 (赵鹏大等, 1994;马汉峰等, 2007) 。在矿产资源预测及找矿勘探的各个阶段都可采用地质统计学的方法。

应用于矿产资源预测的非线性理论主要有混沌理论、分形/多重分形理论、自组织理论、奇异性理论等, 目前研究较为深入的为分形理论 (成秋明, 2006) 。

进入20世纪90年代以后, G I S矿产资源预测研究得到了足够的重视。如中国地质大学胡光道教授的研究团队在M A P G I S软件平台开发的金属矿产资源评价分析系统 (MORPAS) , 池顺都教授基于GIS地质异常分析、金属矿产经验预测、找矿有利度分析、找矿有利地段圈定、矿产资源潜力评价和成矿强度广度定量分析等;中国地质矿产信息研究院与四川地质矿产勘查开发局合作在ARC/INFO和ArcView软件平台开发的GIS应用于矿产资源区域评价方法 (AMS-GIS) ;长春科技大学王世称教授领导的研究集体在MAPGIS软件平台开发的综合信息矿产源预测系统 (KCYC) ;中国地质科学院肖克炎博士为首的在MAPGIS软件平台开发的矿产资源评价系统 (MRAS) 等。值得一提的是, 由加拿大约克大学教授、中国地质大学GPMR国家重点实验室主任成秋明领导的创新团队经过10年的艰辛努力, 开发的大型地学信息处理和矿产资源勘查评价软件系统 (GeoDAS) , 目前已广泛应用于复杂数据处理、隐蔽信息提取、多元信息综合、空间决策分析、非线性过程模拟、矿产资源定量预测和环境灾害定量评价等方面, 受到国际矿业公司 (B H P、INCO、WMC、AVRD、BARRICK等) 、政府地调部门 (加拿大地调局、美国地调局、中国地调局) 、大学 (加拿大约克大学、渥太华大学、巴西国力大学等) 等的资助和广泛好评。为了适应中国需求环境, 近年来, 中国地质大学GPMR国家重点实验室与加拿大约克大学合作进一步重点开发了矿产资源定量预测和评价软件功能和软件中文环境。MRAS和GeoDAS两个软件已为全国矿产资源潜力评价项目所采用。

3 发展趋势与展望

LG Closs在加拿大温哥华召开的勘查97大会上作总结报告时对勘查地球化学今后的发展是这样说的:“勘查地球化学的基本原理已经建立。这一学科已发展成熟。今后的发展方向是对已有技术的细化与改进”。[12]这代表了当时许多勘探地球化学学者的观点。

但是, 十多年来, 也有许多科学家不甘于这种现状, 纷纷寻求其他出路。矿产资源预测勘探地球化学它终究也是要同生产、同社会的发展结合起来的, 所以作者认为它今后主要有以下几个发展趋势。

(1) 发展隐伏矿勘查和危机矿山深部找矿。出露区经历了人们长久的系统的地质勘查, 找到大的矿区的可能性越来越小。所以今后会着重研究深穿透地球化学找矿方法, 识别大型和巨型矿的地球化学定量方法来进行隐伏矿的勘查, 危机矿山的深部找矿, 也是一个重要课题, 这方面许多学者已经开发过不少技术, 如原生晕、构造地球化学、热释汞、卤素、相态分析等。但是, 这些研究工作进行得较为零散, 缺乏系统和持续的研究和应用[17]。工作需更加的系统和深入。

(2) 注重研究难识别矿种或难识别类型的勘查。勘查地球化学借助于分析技术对于过去难识别矿种或难识别类型发挥了很大的作用。但现在依然有些新的难识别矿种或难识别类型矿床, 有待于深入研究和找矿技术的突破。如砂岩型铀矿、黑色岩系中铂族元素矿床、稀有分散元素矿床[18]。如果这些技术有新的突破, 将会有很大的意义。

(3) 与多种预测方法相结合。目前成矿预测正从以描述性为主向定量化、精细化方向转变, 计算机技术和数学知识越来越多地运用到地质问题上, 即定量预测, 因此基于GIS的矿产预测方法广泛应用。此外, 一些高新技术如:RS技术、GPS技术越来越得到各国地质学家的重视, 成为不可或缺的工具。所以今后的矿产资源预测必将与这些新技术紧密结合起来才会发挥更大的作用。

地球物理勘查技术应用 篇7

1 物探方法技术及应用

1.1 重力勘探, 应用精密仪器观测由于地层、矿体密度差异引起的重力场的变化, 进行地质调查和矿产勘查的方法, 叫做重力勘探。广泛应用于基础地质研究, 例如划分断裂、沉积盆地, 圈定岩浆岩体, 尤其与有色金属矿关系密切的隐伏花岗岩体, 为成矿预测提供依据。

1.2 磁法勘探, 自然界岩石和矿石具有不同磁性, 利用磁力仪器观测磁场的变化, 进行矿产勘查和研究基础地质问题的方法, 称磁法勘探。磁力仪轻便, 工作效率高, 成本低, 是铁磁性矿产如磁铁矿勘查的有效方法, 赋存于具有磁性的矽卡岩中的有色金属矿, 磁法找矿效果也很好, 此外, 划分火山岩盆地, 圈定隐伏岩体, 研究基础地质问题, 磁测可以发挥很好的作用。将磁力仪装在飞机上测量称航空磁测, 可在较短的时间内完成大面积扫面。

1.3 电法勘探, 根据岩石和矿石的电性差异进行矿产勘查、水文勘察和研究基础地质问题的方法, 称电法。电法的种类很多, 有地面电法和航空电法, 有直流电法和电磁法, 现简要介绍几种方法:

(1) 直流电阻率法, 采用这种方法可以向地下供直流电观测电位, 计算电阻率。水文勘察用此法较多, 矿产勘查也广泛应用, 但地形影响大。 (2) 直流激发极化发 (IP) , 间歇正负供电, 观测激发产生的二次电位, 计算极化率 (ηs) 或充电率 (Ms) , 导出电阻率 (ρs) , 探测侵染状硫化矿体, 效果好, 如斑岩铜矿、铅锌矿、黄铁矿, 铜矿等, 块状硫化物矿床效果更好。比较起来, 有色金属矿激电找矿效果最好。找水和划分含金破碎带也有广泛的应用。缺点:仪器较笨重, 探测深度较小, 一般200 米以内。激电方法还有双频激电、幅频激电。 (3) 瞬变电磁法 (TEM) 利用不接地回线向地下发送脉冲式电磁场, 用仪器观测由地下矿体、地质体产生的感应电磁场, 计算电阻率, 用以找矿和解决地质问题的方法, 称瞬变电磁法 (TEM) 。适用于划分岩性层, 探测含矿破碎带以及直接找低阻矿体和含水层。仪器较轻便, 探测深度较大, 可达5 00 米以上。 (4) 可控源变频大地电磁 (EH4) :观测人工和天然电磁场进行找矿和研究基础地质问题的方法称可控源变频大地电磁 (EH4) , 适用地下水、煤田、金属矿探测, 以及环境调查, 探测深度可达1 000 米, 浅层, <500 米利用人工源, >500 米利用天然电磁场。计算电阻率参数。仪器较轻便。 (5) 可控源音频大地电磁 (CSAMT) :观测天然电磁场, 计算电阻率参数。应用领域与EH4 相似。还有频谱大地电磁、甚低频、陈列式大地电磁等。

1.4 放射性勘探, 利用专门仪器测量岩石、矿石放射性强度的方法称放射性勘探, 主要用于寻找放射性矿产。方法简便效率高, 放射性能谱测量可划分岩浆岩岩相带。

1.5 地震勘探, 不同地层弹性波阻抗 (密度) 存在差异, 人工激发地震利用仪器观测地震波的信号, 用来研究地质构造, 地层分层, 称地震勘探, 石油、煤田、工程等勘查工作广泛应用。恩洪煤矿划分煤层及构造取得了较好的效果。高分辨率三维地震已相当于层析成像技术。目前, 各物探方法数据采集已实现仪器自动录入、计算机数据处理和成图。

2 物探方法应用中注意的几个问题

物探方法有着较强的复杂性和专业性, 在应用的过程中还存在着很多的难点, 因此为了更好的提高物探方法的应用质量, 还需要注意其中存在的问题, 这样也可以更好的提高物探方法的应用质量。在特定的条件下, 物探方法可以取得良好的找矿效果。特定条件是: (1) 矿体、地质体与围岩物性差异明显; (2) 矿 (化) 体、地质体规模较大; (3) 埋藏较浅; (4) 地形条件相对较好;有色金属矿由于矿层薄、品位低、引起的异常一般较弱, 常被干扰因素引起的异常所掩盖, 需要根据地质条件分析研究, 区分矿与非矿异常。

2.1 合理选择物探方法

(1) 铁磁性矿产 (铁矿) 、与矽卡岩、角岩有关的矿产 (铜多金属矿) 、与基性岩、超基性岩有关的矿产 (铜镍、铬、铂钯矿) 勘查, 采用磁法, 既快速又经济。 (2) 硫化物矿体, 例如铜、镍、铅锌矿等, 应用电法, 尤其浸染状矿体激电具有独特的作用。激电还可以探测具有黄铁矿化的破碎带, 在金矿勘查中可起到间接找矿的作用。 (3) 沉积矿床例如岩盐、钾盐勘查, 应用重力法效果好, 直流电法有效地探测矿层顶板埋藏深度, 地震法可以较准确地探测含钾盐岩层的厚度及构造, 例如小断裂等。煤炭勘查中综合方法测井有效地确定煤层深度、厚度和夹石。滇东煤田测井成效好, 已成为必不可少的方法。

2.2 注意物探资料的多解性、等效性研究

(1) 物探异常往往不是单一因素引起, 例如基性火山岩、矽卡岩磁性强, 对磁测形成干扰;碳质层、黄铁矿化等激电可出现非矿异常;地形强烈起伏、岩溶破碎带可引起电阻率假异常, 对找矿造成影响, 一定要结合地质综合研究, 努力区分矿和非矿异常。有时碳质层与矿层异常从外形上可区分, 如小场, 麻芋林。 (2) 有色金属矿一般矿层薄, 品位低, 形成的物探异常弱, 埋藏较深的矿体异常强度也减弱, 要注意低缓异常研究。应加强有色金属矿物探方法技术条件可行性及有效组合研究。 (3) 尽量采用多种物化探方法综合信息开展找矿工作, 设法排除各种干扰因素形成的异常, 努力提高找矿效果。

3 结论

经过多年的发展实践, 物化探成为了地质找矿的重要方法, 在当今的反战趋势下, 高科技带动高端仪器的大量出现, 将会给矿产勘查带来一个新的面貌, 同时, 物化探的领域也大大扩展, 人类对矿产资源的需求越来越大, 以致矿产勘查的力度加大, 物化探将进入一个新的领域, 是找寻矿产的主要方法。

摘要：地球物理勘察是目前矿产资源勘察中应用较多的勘察技术, 对于地质的研究也做出了非常重要的贡献, 同时也有助于我国矿产资源的开发和利用。主要介绍了地球物理勘察技术的具体应用, 并且对其中存在的问题进行了分析说明, 以供参考。

关键词：物探,矿床,矿产,方法,应用

参考文献

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[2]张爱敏.采区高分辨率三维地震勘探[M].徐州:中国矿业大学出版社, 1997, 65-66.

[3]王言剑.采区三维地震勘探的实践与认识[J].煤矿开采, 2007, (2) :17-19.

论地球物理勘查技术及其应用 篇8

1 高温超导磁强计

磁场变化特点进行测量, 是地理界常用的技术特点。高温超导磁强计便是利用地球磁场的典型物理勘查技术。作为电磁法勘查仪器, 它可以接收磁场的传感信息, 较多应用在勘查深部金属矿与油气资源方面。

中国在1989 年开始着手高温超导磁强计的应用研究, 对大地电磁测深法、瞬变电磁法、远偏移瞬变电磁法的科研取得了良好的实效。尤其在国土资源项目支持下, 高温超导磁强计取得创新性发展。在许多野外试验中, 高温超导磁强计接收磁场的准确度与灵敏度, 比传统感应线圈要好得多。高温超导磁强计在实际应用中也得到许多国家和企业的青睐, 如加拿大CRONE公司研发的PEM瞬变电磁系统, 中国科学院的IGGE-20 瞬变电磁系统等。同为瞬变电磁法, 高温超导磁强计提高了感应线圈的勘探深度。

2 电法工作站软件

经过近十年的研发, 电法工作站软件技术已经演变成为电法专业综合处理软件系统, 技术版本发展走向成熟, 从原来1. 0 试用版本进化到先进的2. 5 版本。电法工作站软件技术综合性能比较高, 包括幅相激电法; 磁性源瞬变电磁法; 大地电磁法; 常规电阻率/激电法等五种电法测量方法。同时, 它也表现出许多功能, 比如一维人机交互正演、数据处理、起伏地形二维正演等, 可以勘测图片进行解释, 普遍应用在矿产勘查、工程勘测、水文调查等方面。

电法工作站技术模块包括方法技术、图示与人机交换、系统互助。方法与技术模块负责处理数据、正反演解释等, 图示与人机交换呈现二维地电模型、人际交互修改、勘查曲线与剖面曲线等, 系统互助进行联机帮助。电法工作站技术具有方法多、功能强、实用化程度高、可视化与人机交互功能强等勘查特点, 在国家工程发展的形势下, 应用范围比较广泛。尤其是其数据处理与解释的功能, 在很大程度上推动其在行业中的应用。

3 重磁三维反演解释技术

重磁三维反演解释技术是通过模拟地下物性的空间变化规律, 构建模型反映这种变化的勘查技术。它包括物性分布优化迭代反演方法和异常体交互正反演方法两部分内容。物性分布反演, 是利用X, Y, Z三维数轴, 将地下空间分割成为长方体网格单元, 进而获取单个单元格内的密度与磁场强度, 模拟地下磁场的变化规律。异常体交互正反演方法, 参照勘测的数据资料, 进行人机交互分析, 合理修改模型的形状与物理参数, 确定异常磁场数据的空间形态。两者各有特点, 前者适合快速勘查地下密度与磁场强度, 形成初步情况分析, 后者则可以实现更加精细的解释和定量分析。在实际应用中, 通常是先利用前者确定地下基本运动情况, 再利用后者进行数据处理。

重磁三维反演解释技术的功能特点如下: 进行位场转换处理、实现曲面延拓、异常体交互反演、三维物性参数反演。在波数空间中, 完成对地理数据的常规处理, 对任意复杂地质进行正演计算, 进而形成对应的地理参数与目标函数公式。利用共轭梯度算法最优化迭代计算, 逐步剖解地理单元的物理属性数值, 进而用重磁数据进行三维模型解释。可以实现重磁性面积的数据计算分析, 完成体积填图。现实应用案例有, 对塔河航道地理磁性三维物性推演, 确定区域酸性岩体分布情况。对内蒙布墩花航磁异常进行解释, 利用了地质体三维模拟解释技术。包括测量秦皇陵地磁数据的工程环境, 构建出夯土模型, 可以整体透视皇陵的地场与磁场情况。重磁三维反演解释技术, 对于地球磁场科学处理与分析决定了它在地质工程勘察, 绘制三维地图方面发挥出巨大功能。

4 地下电磁波层析成像技术

作为重要的地下物理探测技术之一, 地下电磁波层析成像技术对我国进行深部矿产勘查发挥了巨大的作用。利用电磁波仪器, 可以有效处理钻孔深度浅、透视距离小等问题。中国地下电磁波层析成像技术在提高探矿分辨率上取得不错的应用研究, 提高了对矿体定位的准确度。在进行勘探时, 表现出了较强的抗干扰能力, 精确探测、精细描述的特点。地下电磁波层析成像技术可以利用施工中钻孔与坑道的条件, 勘查许多有色金属, 确定矿体的空间分布情况, 进行推断解释。

地下电磁波法, 是利用孔道与其周边异常体出现较大的高频电性, 如矿产金属、断裂岩石地带、地下暗河等, 进而对其进行定位, 分析其边界、形状、延伸情况, 可以进行有效的地下物理探测, 是一种精准度较高的勘测方法。利用这个方法, 勘测出来地下矿场有: 罗布莎铬铁矿、新疆小热泉子铜矿、池州马头铜钼矿等。

因此, 地下电磁波层析成像技术的应用范围也比较广泛, 尤其是探寻能源方面。地下电磁波层析成像技术相比其他勘查技术而言, 定位精度更加具体, 并可以分析出矿体的空间分布状况, 对于一些地形复杂的山地地区的勘查就更加便利科学。

5 结语

可以看出, 地球物理勘查技术一直都在不断发展, 并且形式丰富。主要是地球地理环境多样化, 并且人们勘查目标也不尽相同, 这些因素推动利用磁场、电法与磁法等技术原理进行实用研究, 诞生了相关的勘探技术。在未来发展中, 地球物理勘查技术一定更加多元, 对地理数据分析也更加透彻, 应用范围也会更大化。

参考文献

[1]陈晓东, 赵毅, 林天亮.高温超导磁强计在电偶源瞬变电磁法中的应用[J].物探与化探, 2012, 36 (1) :65-68.

[2]林品荣, 郭鹏, 石福升, 等.大深度多功能电磁探测技术研究[J].地球学报, 2010, 31 (2) :9-15.

勘查地球化学 篇9

关键词：斑岩型铜矿,勘察方法,地质特征

斑岩型的矿床指的是品位较低但规模庞大, 主要产于斑岩中和内外接触带附近的细脉浸染型矿床。斑岩型矿床以斑岩型铜矿研究最有意义。斑岩型铜矿是一种储量大、品位低、可大规模进行机械化开采的矿床。世界铜金属量 (包括我国的大型铜矿) 超过了5Mt和58个超大型规模以上的铜矿中就有36个是斑岩型的铜矿。斑岩型铜矿储量占世界铜总储量比例由六十年代的1/3增长到目前一半以上, 世界铜的产量几乎一半以上产自于斑岩型铜矿。针对103个大型的矿床进行数据统计, 单个矿床的矿石储量平均可以达到550Mt, Cu平均品味为0.4%, 甚至可达0.8%, 并且能够综合回收其他多种金属。可以带来巨大的经济效益。我国的斑岩型的铜矿储量也占据了国内铜矿总储量比例由六十年代的34%增长到现在的45%。我国目前的4个大型铜矿中有三个是斑岩型。

1 地球化学勘察

1.1 地球化学勘察测量的含义

地球化学测量是在地质、矿产发展迅速的基础上研发的最新科研成果, 对于矿产的勘测有着极为重大的意义。在测量当中可以通过发现地下反应的异常信息对异常信息进行处理和分析, 从而来寻找矿源的所在。这种异常的信息对于地球化学测量来说具有不确定和特殊性两个特点。所以在目前的地质勘测中, 对地球化学异常的研究占到了极大的比重, 也是在勘测过程中的基础步骤。在寻找矿的工作中, 矿产区域内的天然元素等没有出现地球化学变化, 那么本区域就被称作为地球化学背景。

1.2 地球化学勘察对寻找矿的作用

经过人们对矿产的不断挖掘与开采, 致使现在的矿产勘查工作很难进行, 对于大型的斑岩型铜多金属的勘查多半要靠运气和机遇。由于多年来对斑岩型铜多金属矿的勘查和了解, 人们逐渐发现地球化学勘查是目前最为有效的勘查办法, 尤其是多金属混合和稀有金属等勘查中存在很大的优势。特别是近些年在利用地球化学勘察中对稀有金属地勘测, 如金、银等都是十分有效的勘察技术手段。这种勘测的方法不仅见效快, 而且成本低廉, 正在广泛应用于矿产勘测中。另外, 在科技不断进步的今天, 地球化学勘测技术不断地完善与成熟, 对于寻找和辨别矿产资源等问题上提供了宝贵的依据。

2 斑岩型铜多金属矿的最新研究

在应用地球化学勘测的过程中, 一般用三个重要的参数来进行异常的表述, 分别为:异常面积、异常元素和异常强度。根据地球化学勘测资料显示, —个大型的斑岩型铜矿, 一般本身异常的面积可达到几十甚至几百平方公里。并且对于矿区而言, 拥有大规模的铜矿床, 铜的异常面基本在一千米以上。斑岩型铜矿床与其他类型的矿床相比原生晕存在三维空间的组分分带性更加明显。通过形态不同进行划分, 可将其划分为钟状与背斜状两种最为理想的分带模式。异常分带存在特点是评价斑岩型铜多金属矿异常的主要依据和标志。

经过对普朗斑岩型铜多金属矿的勘测, 从斑岩型铜多金属矿中得到如下的数据特征较为明显:

斑岩矿中的氧化硅含量在为57.11%~65.01%。本身属于酸性岩。

石英闪长玢岩部分样品的氧化硅含量大于53%, 应该是硅化所引起的。

氧化铝的含量为14.21%~15.27%, 没有太大变化。

氧化钾与氧化钠的总体含量在3.15%~9.36%之间。

氧化钾的单独含量0.04%~3.8%之间。

里特曼指数是0.4~4.14。

固结指数 (SI) 是11.4~56.97。

分异指数 (DI) 是32~80.09, 属钙碱性系列之中。表明岩浆的分异较好。

A/CNK值为0.198~1.229, 平均在0.747。

普朗地区所含矿石的微量元素表明石英闪长玢岩中锌的含量较高。

石英二长斑岩中铜含量比较丰富, 锌的含量相对也比较高。

花岗闪长斑岩中镍含量较高。

安山岩以及泥质板岩中几乎不存在微量元素。玢岩与斑岩相比, 反映出斑岩在形成的过程中岩浆的分异程度较大。

斑岩的微量元素分布显示与中酸性的火山岩及弧型花岗岩非常相近。都富含Rb、La、Sr、K和亲铜。

元素Pb、cu及亲铁元素Ni、Mo, 亏损Nb、Hf、Zr、Ti。斑岩和矿区内中酸性的火山岩在微量元素的含量上的相似性说明:

两者拥有相似的岩浆源岩。玢岩和岛弧花岗岩的系列具有相同点, 都属于钙碱性岩系一类, 成型原因一致, 属于I型花岗岩。在氧化硅含量一样的情况下, 斑岩的氧化钙、氧化镁以及氧化铝等含量相对较少。

3 目前的研究形式

在目前的地球化学勘查过程中, 利用的地球化学指标多为在成矿元素以及其伴生元素的勘察上, 稀有元素、亲铜分散元素、亲石分散元素等研究的程度较低。它们在成矿作用方面的作用性并没有被完全的挖掘出来。而且在异常评价中, 负异常指标、同位素的指标以及成矿元素赋存状态等勘察受不到重视。

4 结语

目前国家已经针对国内外的大型斑岩型铜多金属矿进行勘测和研究, 通过不断地勘测和研究也让我们开始逐渐的认识斑岩型铜多金属矿。在研究的指标以及研究的方法上也在不断地进行突破, 相信随着科技的发展与对矿物质勘测逐渐重视, 在斑岩型铜多金属矿的探索中能有更好的成果。

参考文献

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勘查地球化学 篇10

1.1 环境地球物理勘查概述

环境地球物理勘查也可以说是环境地球物理方法, 简称环境物探。1989 年, 我国张立敏等人第一次提出“环境地球物理探测方法就是用来探测环境状态的地球物理方法”, 在我国人们重视环境问题的时间并不长, 提出环境地球物理勘查技术的时间就更短了, 但是, 后来人们意识到环境问题与人类的生命和安全息息相关, 在出现环境地球物理勘察后人们都会运用到很多领域, 正是因为地球物理勘查技术可观测和研究环境中的问题, 对环境中的每个因素的物理场变化和物理性质都可以准确的预测到, 所以环境地球物理勘查技术也逐渐成为处理和观测环境问题的重要手段。

1.2 环境地球物理勘查原理

环境地球物理学主要是依靠地球物理学的方法和理论, 来解决和研究环境的改善、治理和保护相关方面的问题的一门分支学科。环境地球物理学可以通过观测环境的差异变化或者物理性质和形成物理场的变化的研究, 来解决环境中的问题。一般情况下, 地质灾害的发生、演变、发展都会在周围的空间内引起物理场的变化, 这种物理场的程度是不同的, 这时就可以用地球物理勘查仪器对地球物理场中的各种地质灾害形成的原因进行研究和观测, 这样便可以达到对地质灾害进行观测的目的。在研究和解决环境问题时, 所使用到的几乎是环境地球物理学中的大部分的地球物理学研究方法, 这些大部分的地球物理方法包括重力法、放射法、地震、磁法、电法等, 对地质灾害的预报、检测和治理都有着举足轻重的作用。

2 环境地球物理勘察的方法

2.1 电法

利用岩石间的电化学性质和电磁学性质的差别, 通过研究和观测天然存在的或者人工建立的电磁场的时间和空间的分布规律, 来解决地质和环境问题的勘查勘查方法为电法。电法中的大部分勘查技术都可以用来对不同地址进行检测和调查, 而运用的最多的和最广泛的是高密度电阻率法、地震法、地质雷达法。在地质灾害的检测中, 电阻率法一般都运用在地裂缝勘察、采空区探测、煤田陷落柱探测等领域。高密度电阻率法可以说是一种比较新型的阵列勘探方法, 比较广泛地用在地质灾害的监测和调查中, 比如在地裂缝勘察、岩溶区灾害调查等很多领域所做的监测和研究都取得了很好的效果。

2.2 地震法

地震波在岩石中传播的规律是地震勘探的基础, 而决定地震波的传播的却是岩石自身所带的弹性性质。一般在地质灾害中, 洞穴、岩溶的探测, 地裂缝、滑坡等突发性的地质灾害的防治和监测主要可以依靠地震法, 而地震法中, 高分辨率浅层地震勘探运用的最为广泛, 比如滑坡勘察、岩溶勘察、煤矿陷落柱勘察等很多领域都可以使用这一方法。地震法在很多方面都起到了实用性的作用。

2.3 重力法

以地下物体的不同密度来作为勘察依据的地球物理勘查技术就是重力法, 这一方法主要运用在浅层勘探等环境地质勘察方面。在地质灾害中, 地震易发区的推测、洞穴岩溶的勘测、地面沉降灾害监测、地震前兆预测、滑坡探测等方面运用重力法都是非常合适的。比如矿区生产中煤矿水害的防治一直都是一大难题, 而重力勘探方法的特点和精度都可以让重力法在解决这类问题中取得较好的效果。

2.4 磁法

利用地下岩土介质和岩矿石之间磁性的不同而引起磁场的变化来解决环境和地质问题的地球物理勘查技术就是磁法。其中高精度磁测式发展的比较快的, 也是比较新的磁测技术, 这种技术操作简单, 可以获取非常大的信息量, 工作效率也很高, 在环境问题上的使用领域也比较广。在地质灾害中对地震的预测、火区煤田陷落柱探测等方面, 比如用磁法中的向下延拓法对解释火烧区边界时都会比较准确, 和其他的方法相比, 磁法在实际运用中一般效果比较明显。

2.5 放射性法

利用探测放射性物质的放射强度的不同来研究环境问题就是放射性法。一般情况下在各个放射性的物质中危害比较大的就是氡, 而氡的扩散与土壤和岩石的结构相关, 岩石的缝隙、滑坡、破碎带、断层等都可以成为氡扩散的通道, 在地表上形成异常, 根据这些异常的解释和研究, 就可以对地裂缝、岩溶、采空区、滑坡等地质灾害进行有效地监测和勘察。比如遇到煤矿防治水害或者矿井地质问题时, 可以运用氡气测量法、激发极化法相结合的方法, 有效地探测到里面的具体情况, 快速且经济的为人类解决掉存在的安全隐患。

2.6 声波技术

利用探测声波在岩石中的传播特点来研究岩土的完整性和性质的物理勘查方法就是声波技术。在地质灾害中, 声波检测技术主要运用在灾害地质的探查和地质灾害防治中的监测中。对灾害地质体的探查包括探测地下古洞、埋设物、空洞、采空区的规模和具体位置;查清楚地下有没有渗漏和底下的构造;对破碎带的范围作出有效的划分;对水的方位和通道作出准确的判断等相关的物理力学参数。而地质灾害的防治则包括检测混凝土灌注桩是否完整;检测地面的混凝土构建物有没有缺陷;检测地面混凝土构建物的强度是否合适;检测洞室、边坡爆破后的松动范围。

3 环境地球物理勘查的特征

在人类的长期活动中, 发展起来的解决和研究地质灾害问题的技术和方法也很多, 但是环境地球物理勘查技术能够在多个领域得到应用, 取决于它有着非常多的特点。一是, 使用成本低、效率高, 因为地球物理勘查技术可以从地面遥测到地下的情况, 了解到地下的三维变化, 不需要使用其他的探槽和钻井技术。二是, 覆盖率大, 环境地球物理探查技术能够达到在研究区内对整个覆盖的空间进行研究, 而其他的取样或者钻井的方法只能在相应的线上和点上做出分析。三是, 速度快, 环境地球物理勘查技术借助于现代的高速计算机使整个测量数据和处理数据的时间缩短很多。四是, 适用范围广泛, 除开与一些和其他的检测方法有相同的应用领域外, 地球物理勘查技术在很多的灾害研究中也有着明显的优势。五是, 无损检测, 在不能进行取样钻井的情况下环境地球物理勘查技术对核废料、堤坝等环境下可以进有效的调查。

结束语

环境问题是人类都应该重视和必须重视的问题, 要对环境进行保护, 减少和避免地质灾害的发生, 就必须要不断发展相应的技术。在这种情况下, 环境地球物理勘察方法在当代的环境和地质问题中得到广泛的运用, 其中的多个方法在不同的领域发挥着自己的作用, 这些方法有着各自的特点和优势, 使整个环境地球物理勘查技术在不同的地质灾害中都能用得上, 并且在环境和地质问题中的防治和预报方面也发挥着作用, 同时也为减少人们生存的安全隐患做出了巨大贡献。

参考文献

[1]李建华.秘鲁南部铁矿勘查地球物理信息方法研究[D].长沙:中南大学, 2012.