深穿透地球化学
地球化学心得
勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿王立强广东省地质局七一九地质大队地质勘查所1前言目前，化探找金逐步被人们重视，在地质找矿中的效果也逐渐明显，成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。
在区域普查中，通过查明区域地球化学异常，可迅速指出找矿远景区；在详查及勘探阶段，通过岩石地球化学异常的研究，可直接发现金矿床或矿体，更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。
但是金在地壳内部的本底含量极低，即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6～10n×10-6，仅凭肉眼无法将之直接区分出来，因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法，在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。
中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路，前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量，但采样点布置较稀疏，而西方国家主要采用水系沉积物测量，但是主要用于研究，两者优缺点都有。
80年代以来，金分析技术目臻成熟，当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6，准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求，因而全国区域化探找金空前繁荣，特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议，将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。
随着时代发展，金分析技术逐步进步，中国勘察地球化学也得到了长足的进步，三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图，使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库，使中国化探走在了世界前列。
而广东化探找金始于1974年，主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面，不过因为受金分析技术的影响，当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手，其难度不言而喻，但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大量的区域化探成果，如1988年广东省地质矿产局区域地质调查大队开展了1:20万罗定幅水系沉积物测量，提交了《1:20万罗定幅地球化学图说明书》。
探析地质勘查中物化探技术
２ ０・
科
杨春伟
（ 黑龙 江省 地 球 物理 勘 察 院 ， 黑龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要： 在 当前的社会发展 中， 由于地质勘查工作难度越来越大 ， 为了达到 最佳 的勘查效果 ， 技 术人 员一般会将 多种物化探技术综合 起 来运 用。 以此提 高找矿的工作 效率。本文就物化探技 术在地质勘 查 中的应用进行详细分析 ， 以供参考。 关键词： 地质勘查 ； 物化探技术 ； 找矿预测 ； 探析
矿物资源是国家发展 的重要基础资源 ，为了适应社会 的发展 ， Ｍ ａ ｇ ｎ ｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｌ ｌ ｕ ｒ ｉ ｃ ｓ ， 简称 Ｃ Ｓ Ａ Ｍ Ｔ ） ， 它用一个发 射偶 极 Ａ Ｂ供电 ， 电极 距 ２ ｋ ｍ，测 量工作布置在供 电偶 极中垂线 ±３ ０ ０的扇形 面积 矿业企业 已经将浅层的资源开采殆尽 ， 但是深层矿物质 由于受到地 离为 ｌ 质环境及其他方面 的影 响 ， 开采过程 中具有非 常大的难度 ， 因此我 内 ， 测线与供 电 Ａ Ｂ极连线平行 。这时的场源可 以认为是平面波 ， 通 在山区可根据地 们需要采用有效的措施来提高矿产资源的开采效率 ， 从而促进 国家 过不断变换供 电频率便可达到电阻率测深 的 目的。 实现可持续发展 。物化探技术是 当前最为常见的一种开采手段 ， 它 形灵活选择发射机位置。 测量时只移动接收机便可进行面积性测深 主要是 采用物力 、 磁力 、 电法 等手段来开采煤矿资源 ， 在矿业企业找 工作 ， 从而提高了效率 ， 降低 了成本。 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ法勘探深度大 （ 可达 ２ ｋ ｍ以上） ，同时 由于其可 以通过 矿工作 中具有非常重要的作用 。 １ 物 探 勘 察 方法 技 术 “ 变频” 改变探测 深度 的不同 ， 而兼 有测深和剖面研究 的双重 特点 ， 对于地面甚低 所谓物探勘察方法也 就是 充分利用各种事物 的物理性质来开 是研究深部地质构造和探寻隐伏矿 的有效勘查手段 。 Ｖ Ｌ Ｆ ） Ｘ ￣ Ｉ ｉ 以发挥作用的厚层覆盖 区， 可以选用 Ｃ Ｓ Ａ ＭＴ法。 采矿产 资源 的一 种方法 ， 其 中主要包括重力法 、 磁法 、 电法、 放射性 频 电磁法（ ２化探勘查方法技术 方法等 。 一般来说 ， 物探方法在寻找有色金属 、 非金属矿产 以及 地下 水 当中极其适用 ， 通过该方法能够取得 良好 的效果 。 化探是地球化学勘查的简称 ，在 寻找 和扩 大贵金属矿产方面 ， 由于其多解性少 ， 具有直接性 ， 其勘查效果 明显优于物探 。 随着勘查 １ ． １航空及地面甚低频电磁法 甚低频电磁法是 目前最简单的一种电磁法 ，因其具有成本低 、 与化学分析技术 的进步 ， 以水系沉积物测量为代表的传统化探方法 还有矿床原生晕法 、 土壤测量法等） 愈加成熟 ， 解释方法也正朝定量 效率 高 、 仪器轻便 等优 点为被广泛应用在寻找矿产 、 地下 暗河 等各 （ 个领域 当中。它与一般 电磁法有很大的区别 ， 它所运用的频率一般 化 、 综合化 和模式化方法迅速发展 。 伴随着地质找矿 的深入 ， 露头矿 只在十几到几十千赫兹 ， 将军事 、 商船通讯及导航而设立 的长 波电 和近地表矿 已基本被查清殆尽 ， 隐伏矿 的寻找成为今后矿产勘查的 一些高灵敏度 、 高精 度的化学 分析仪器 ， 提高 台作为长远 ， 然后从空 中、 陆地或者地下来测量 电磁 场的分 布情况 ， 发展趋势——近年来 ， 这样也就很快的获取浅层地质结构的相应信息 ， 这一方法 的测量深 了人们对地球物质特殊存在形式和迁移运动机制的认识 ， 同时促进 提 出了不少隐伏矿床地球化 度一般都 只是在 ５ ０ ｍ左右 。早在 ２ ０ 世纪 ８ ０年代 ， 这一方法就 已传 人们对地球化学勘查方法 的开发研究 ， 人中国 ， 当时人们 主要是将其应用在 圈定破碎带 、 蚀变带的 ， 然后对 学勘查 的新理论和新的方法技术 。 地下含矿物 的地质构造进行全 面分析 ，能够获得较高的找矿效果 。 求及 其化合物 的地球化学性质有两个方面 的重要特征 ， 一方面 这一方法具有仪器轻便 、 观测方法简单 、 工作效率高等优点 ， 但是在 汞是典 型的亲硫元素。这使它在 内生成矿作用 中， 以各种形式分散 实际工作 中 ， 我们还应该重视 当地地形条件 、 管线分布等各种情况 ， 进入各种硫化物 中， 使求呈高度分散状态 ； 另一方面 ， 汞及其化合物 通过识 别与更正之后再进行勘测找矿 。 甚低频 电磁仪是当前我国较 具有很高 的硫元 素 ， 与其他金属元素相 比 ， 汞 为最 易挥 发的金属元 先进 的一种仪器 ， 它能够有效 的探测 出矿产资源 ， 从 而达到最佳 的 素 。汞易于从各种化合物还原成 自然汞 ， 而 自然 汞在相 当宽的氧化 找矿效果。 还原电位和酸碱介质 内是稳定的。 汞具有较强 的穿透力 ， 一般地说 ， １ ． ２地 震 层 析 成 像 由地下深部上升 的汞蒸汽 ， 沿着构造断裂 、 破碎带上升 ， 从地 面一下 所谓地震层析成像也 就是仿效 医学上 用 ｘ 射线 及相关理论来 几百米甚至几千米 ， 可以一直到达地表 ， 即使疏松覆盖物较厚 ， 地表 对测量地震波 ，然后通过获取的数据来 了解地下结构 的物理属性 ， 土壤 中仍有 汞的异常显示土壤求异常往往指示 断裂构造顶部 的投 对地下介质 内部 的精细结构进行成像 的一种技术。 该方法主要是为 影位置 。然而当直接采样介质为气体（ 如壤 中气汞量法 、 地而大气汞 了确定地下经济结构是否存在不均 匀性 。在现代化社会发展 中， 这 量法等） 时， 受气候 、 环境 ， 尤其是降雨等 自然因素和操作 上繁琐 、 操 测量结果重现性不理想。 目前 比较先进 技 术相对 比较成熟 ， 分辨率相对较高 ， 在地下深部找矿工作 中极 作过程 中主观因索 的影响 ， 其使用 ， 所 以我们一般将其应用在能源矿产资源 的勘测 当中。 的化探 方法 是深穿透地球化学方法 ， 它包括地气测量方 法 、 活 动态 １ ． ３ 大 地 电磁 测 探 金属离子法 、 金属元素活动态测量法等。
勘查地球化学
绪论勘查地球化学是20世纪30年代兴起的地学最年轻的分支学科之一。
它是地学与化学相结合的产物，即化学方法找矿，简称化探。
随着社会进步与发展，地球化学找矿已以从纯粹的找矿领域拓展到环境地球化学、工程地球化学、农业地球化学、基础地质研究等领域。
“化探（地球化学找矿）”这一名词逐步被勘查地球化学所取代。
5※<一.概念>20世纪中叶，原苏联学者认为：“地球化学找矿是根据基岩及其覆盖层中、地下水及地表水流中、植物中、土壤中和气体中的含矿物质不明显的微观晕，以发现矿床的一种找矿方法。
”西方国家的学者对地球化学找矿的定义则是：“地球化学找矿是基于系统的测定天然物质中一种或数种化学物质的任何勘查方法。
”我国学者认为：“勘查地球化学是为了各种不同目的，系统地在不同比例尺与规模上考察地壳元素的分布变化，应用化学元素分布分配、共生组合及变化规律来指导找矿等的应用学科。
”5※<二.勘查地球化学发展史>勘查地球化学是从一种找矿技术地球化学找矿发展起来的年轻的地学分支。
地球化学探矿最早是在北欧和前苏联发展起来的，受到了几位大师的影响。
一个是戈尔德施密特，他在挪威的哥廷根实验室开始使用光谱技术，于是有了痕量地球化学的发展。
另外两位是俄罗斯的维尔纳茨基和费尔斯曼。
我国在勘查地球化学领域做出杰出贡献的是谢学锦院士。
V.M.戈尔德施密特Goldschmidt,Victor Moritz1888年生于瑞典苏黎世，其父亲是一位颇有名望的奥斯陆大学物理化学家。
1911年在奥斯陆大学获得了哲学博士学位，毕业论文：地壳中矿物学变化的相位定律。
1929年在哥廷根大学任职。
戈尔德施米特使矿物学不再是一门纯描述性的学科。
如同古腾贝格是地球物理的倡导者一样，戈尔德施米特是地球化学的先驱者。
戈尔德施米特是犹太人，在集中营关押时期健康受到严重损害，1947年卒于挪威奥斯陆。
贡献1：1917年在挪威奥斯陆创立了晶体化学新学科，并在此基础上开创了微量元素地球化学的研究，揭示微量元素在岩石及矿物中存在形式和分布规律。
化探方法
地球化学找矿应用方法简介1.偏提取法→深穿透法金→属活动态测量法→水提取法：1.1.超微细粒金：在勘查地球化学中，通常的光谱定量分析方法只能检测到单体粒径为75μm 粒径（200目）的金。
粒径＜5μm的超微细粒金又分成微粒金和粒径＜1μm的胶体金,胶体金再进一步细分为亚微米金和粒径＜0.1μm（100nm）纳米金。
当自然金单体粒径＜0.000144μm（0.144nm）时则称之为离子金。
研究表明，无论是在岩石、土壤还是水系沉积物中，其＜5μm的超微细金约占30%~90%之多。
并且，胶体金有很强的活动性，极易与其它物质结合，特别是纳米金已经具有了非同寻常的类气体等性质。
这一发现为化探样品采集、分析方法改进以及金由深部向地表迁移机制的研究奠定了重要基础。
粗粒金在化学上的稳定性与粒径＜74μm的细粒金特别是超微细粒金在物理和化学上的活动性是导致金的表生存在形式复杂多变的主要原因。
1.2.金的表生存在形式：金在表生环境中的存在形式主要包括自然金颗粒、水溶形式金、胶体金、不溶有机物结合金、吸附和可交换金、氧化物包裹金、硫化物包裹金、碳酸盐包裹金、石英硅酸盐晶格中的金、水中悬浮物金、气体中或气溶胶体金、微生物中的金以及各种动物、植物中的金。
其中，超微细金、水溶性盐类、胶体金、络合物金、不溶有机物结合金或吸附金、铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附金或黏土矿物层间可交换金等表生存在形式在土壤中表现了很强的活动性。
金的表生存在形式有赖于地球化学景观。
王学求等（1996）在川西北若尔盖草原覆盖区的A 层土壤中发现了大部分金以有机质保护的胶体形式存在。
在以上诸多存在形式中，除铁锰氧化物膜吸附金、黏土矿物表面吸附或黏土矿物层间可交换金等外，其余形式金均可用水提取方法将金提取出来。
1.3.偏提取法:传统的偏提取技术发展于20世纪50年代和60年代初，其基本原理是用弱的溶剂去提取特定的相态，并通过测定赋存在该相态中呈离子态或化合态的金属元素含量来达到强化异常的目的。
地球物理方法在砂岩型铀矿勘查中的应用研究
地球物理方法在砂岩型铀矿勘查中的应用研究发布时间：2021-11-10T05:13:55.701Z 来源：《科学与技术》2021年第29卷17期作者：王珣[导读] 地球物理勘查方法在沉积盆地能源矿产勘查中扮演着重要角色，王珣山东省物化探勘查院山东省济南市 250013摘要：地球物理勘查方法在沉积盆地能源矿产勘查中扮演着重要角色，其在同盆产出的砂岩型铀矿这一热点资源的勘探中理应担当重任。
近年来，铀矿勘探人员将重、磁、电、震、放射性等地球物理方法应用在砂岩型铀矿找矿与勘探中，在查明铀成矿相关的沉积建造、断裂和基底起伏等方面取得一定成效。
然而，由于表征于地表的找矿信息十分微弱，且铀储层物性差异不明显，在一定程度上限制了地面地球物理方法在此类铀矿床找矿与勘探中的应用推广。
鉴于此，笔者在分析砂岩型铀矿控矿因素的基础上，综合大量野外实际工作和前人研究成果，系统地阐述各地球物理方法在此类铀矿找矿与勘探中的应用现状以及存在问题，进而讨论各方法的发展趋势以及此类铀矿勘查方法(组合)，以期为砂岩型铀矿勘探提供有益借鉴。
关键词：砂岩型铀矿;放射性勘查;地球物理方法;层间氧化带引言近十年来,我国铀矿地质科技工作者继承和发展了铀矿成矿理论,基于我国较复杂的地质构造背景,在砂岩铀矿成矿理论方面,突破了美国学者提出的“卷状砂岩铀成矿”和前苏联学者提出的“次造山成矿”理论,提出了“叠合复成因”和“构造活动带成矿”理论;在热液铀成矿方面,创立了“热点深源铀成矿”理论,推动了我国铀矿找矿的重大突破。
1地球物理勘查技术标准现状地球物理勘查方法按工作原理分为重力、磁法、电法、地震、放射性等，各种方法是针对不同的地球物理场而提出并发展起来的。
地球物理勘查技术标准伴随着地球物理技术方法的发展与应用而产生，分为通用标准和方法技术标准。
通用标准包括技术符号、计量单位、图式图例标准及地球物理专业各方法共同遵守的基础标准;方法技术标准是按重力、磁法、电法、地震、放射性等方法制定的技术标准。
活动态金属离子法(MMI)原理及方法
活动态金属离子法（MMI）原理及方法近年来为适应在隐伏区寻找大型矿床的需要，许多专家学者提出并致力于深穿透地球化学（Deep-penetration geochemistry）方法的研究，这是能探测深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。
活动态金属离子法（mobile metal ions,简称MMI）是深穿透地球化学研究成果之一，是一种低成本且十分有效的地表勘查手段，由澳大利业研制，1995年第十七届国际化探会议上正式提出，运用此法发现覆盖厚几米至700m的几十个金、贱金属和镍矿床，找矿成功率超过8O%。
它通过测量地表土壤内活动金属离子而进行找矿。
这些活动态金属离子从深部矿体释放出来，可穿过上覆成矿后沉积的岩石及外来的厚层沉积物，朝地表部位迁移富集而达于地表。
然后，根据复杂化学作用原理和精密仪器方法，可以检测这些离子，而这些离子，经常较准确地位于矿体垂直上方，偶尔也在倾斜上方，从而有效地确定隐伏矿体位置。
1一般原理活动态金属离子是指风化带中呈吸附状粘着在表层土壤颗粒上的活动金属离子，是矿体在一定深度氧化释放，通过某种应力作用，如地下水、地气流、蒸发作用、浓度梯度、毛细作用等，对流、电化学、扩散、毛细上升和地震泵作用等原理已经对此做过解释，活动态金属离子垂向向上迁移，到达地表后，被土壤或其它疏松物的地球化学障所捕获，并在元素固定态含量基础上形成活动态叠加含量。
而且对许多已知矿体研究表明在成矿带上部的表层土壤中活动金属离子发生富集，指示了这些金属离子是矿体氧化作用的结果。
在近地表环境毛细上升对离子运移富集起重要作用，它导致活动金属离子富集形成异常，并控制了取样深度。
图1 活动金属离子和络合离子机械扩散形式对比图Fig.1 Mechanical dispersion of Moble Metal lon and Bound Metal 图l为活动金属离子运移富集的理想模式，这些活动金属离子自矿体内释放出来并向上迁移在表层土壤中富集。
地质矿产勘查深部找矿的方法探讨
地质矿产勘查深部找矿的方法探讨摘要：矿产资源是位于地表或者潜藏深层的重要矿物质资源，对人们的生产生活具有重要的影响，矿产资源的形成需要经历很长的时间，由于我国地质环境复杂，矿产资源的分布分散，种类众多，给矿产资源的开发工作带来了一定的困难和阻碍。
通过数年的矿产资源开发和利用，导致地表潜藏矿产资源的总量日趋减少，并面临着资源枯竭的问题，所以利用先进的信息技术手段和其他的科技手段，对深层的矿产资源进行勘查，获取深层矿产资源的信息资料，是我国矿产开发行业未来发展的方向，同时也是促进我国矿产行业可持续发展的重要技术保障。
关键词：地质勘查;找矿技术;深部找矿;方法地质勘查找矿工作进行之前，需要对目标区域的成矿背景进行详细的分析和了解，确保勘查区域具有矿物质形成的可能性，确保整个找矿工作的效率和质量，为找矿企业节约大量的经济成本。
在具体的地质勘查工作中，需要有效地运用新的技术和方法，结合以往的矿产资料和数据，采用地球化学手段和地球物理手段进行找矿工作的开展，很多矿物质位于地表以下很深的岩层中，普通的找矿技术无法获取相关的矿产资料，所以适当的应用地球化学测量工作手段，确定深部矿产的范围和中心，并结合地球化学技术和大比例尺技术进行数据处理和分析，对精确的找到矿体分布具有重要的推动作用，下面对地质矿产勘查工作中深部找矿方法进行分析。
1地球化学找矿技术地球化学测量找矿技术最早起源于苏联，具有很长的发展历史，地球化学测量找矿技术的出现背景是以矿产勘探为目的，作为一门重要的地质科学学科，被广泛的应用到不同国家的矿产勘查工作中。
同时在具体的应用过程中，得到了巨大的技术提升和进步，由于矿产在形成过程中，周围的岩石和其他物质会产生地球局部的化学异常，被称为原生晕，如果这种原始结构和化学异常范围遭到破坏，就会对周围矿产形成次晕，通过这两种现象所造成的区域范围影响，在一定的条件下都可以被人们的技术设备探测出来，从而判断矿产分布情况，当探测到地下矿产区域出现次晕的情况，可以判断矿产分布区域有1000米左右的距离，通过这个方法可以找到深埋地下的矿产资源，并且对采集的原始样本进行分析和研究，确定相关的地球化学元素，来判断矿产资源的分布范围，也可以为后续的找矿中心区的确定提供重要的数据支持和理论依据。
浅析深穿透地球化学勘查技术在金矿勘查中的应用
我国的矿产资源非常丰富，金矿的储量也较多，加强金 矿勘查的水平可以有效的带动我国经济水平和经济效益的 提高，我国的大部分的金矿隐藏在地底的深处很难被发现， 而深穿透地球化学勘查技术的运用在极大程度上提升了金 矿勘查的便利性和准确性，降低了金矿勘查过程中的成本， 减少了工作人员的工作量，为金矿的开采提供了有力的保 障。
3 结语 在现代社会的发展过程中，我国对于金矿的需求越来越
多，对金矿勘查的要求也在不断的提高。我国的金矿勘查技术 也需要根据时代的变化而进行一定的改进与调整，使其可以 更加符合现代社会发展的需要，有效的增强其时代特色。
图 2 地球化学数据 原始点位数据图主要是在采样点位图的基础上，把各种
[1] 张 必 敏 , 王 学 求 , 叶 荣 , 等 . 土 壤 微 细 粒 分 离 测 量 技 术 在 黄 土 覆 盖 区 隐 伏 金 矿 勘 查 中 的 应 用 及 异 常 成 因 探 讨 [J]. 桂 林 理 工 大 学 学 报 ,2019,39(002):301-310.
地球化学图是在原始点位数据图的基础上，合理的运用 一些移动平均法来处理和分析数据，这些移动平均法主要是 运用了简单移动平均法以及加权移动平均法。简单移动平均 法主要被运用在测试区域内分布较为均匀的采样点之中，若 是测试区域内采样点的分布不均匀就会运用加权移动平均 法，相关的工作人员在采用这些方法时需要根据当地的实际 情况来确定，不断的提升这些方法与现实工作之间的匹配度 和可靠性。绘制地球化学图时，首先，工作人员需要把分析 的数据网格化，然后，工作人员需要对移动平均法进行合理 的运用，并且对网格化的数据进行一定的处理和分析，最后， 根据前两个步骤所得出来的数据对等含量图进行绘制。在地 球化学图的绘制过程中，相关的人员需要对其等含量线之间 的间距进行合理科学的选择，从而提高元素含量分布模式的 辨认度以及对比度，方便人们对图样的观测。 2.3 金属活动态测量
地球化学填图与地球化学勘查
主要应归功于从事矿产勘查的勘查地球化学家。
H aw kes 与J. S. W ebb 出版的经典专著“矿产勘查
2 地球化学勘查与地球化学填图
的 地 球 化 学 ” ( Geochem ist ry in M inera l Exp lo ra tion) 是这一发展的里程碑。在此书中, 对广
在 30 年代末至 40 年代, 在北欧、俄罗斯与美国 泛流行的点源分散的思想与实际应用作了系统总
W ebb 等在1968 年对他们在地球化学填图实验 中圈出的区域性异常作了这样的评述:“与矿化有关 的局部强异常不同, 这些范围更宽阔的模式, 似乎是 一些较弱的、更均匀的变化, 构成一些‘地球化学起 伏’反映的是各种地质建造的特征……”(W ebb, N icho l and T ho rn ton, 1968)。
集采样。 比如, 用 1000×100m 2 的采样格子, 500×
为实现这种新的思路, J. S. W ebb 及其工作组
50m 2, 100×10m 2, 或更密的格子。 地球化学找矿在 从20 世纪60 年代开始, 就在赞比亚、塞拉利昂、马来
那一个时期, 在矿产勘查中只能成为一种辅助性方 亚、爱尔兰及英国, 以较稀的密度采集水系沉积物样
关键词: 地球化学填图; 地球化学勘查; 多元素分析
1 地学与空间分布信息图件
针对不同研究对象在不同尺度上的空间分布进 行填图, 始终在许多地学分支, 如地理学、地质学、土 壤学、水文学、海洋学、气象学等的发展历史中是最
重要的支撑。自 1815 年W. Sm ith 利用地层信息的 空间分布进行地质填图, 此后不同尺度, 不同形式的 地质填图就成为地质学发展中最基本的需要。
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地球化学找矿
第一章本章小结1.地球化学找矿是在地球化学基础上发展起来的,主要为矿产勘查服务的一门学科,传统上的勘查地球化学学、化探与地球化学找矿同一概念。
2.据研究对象不同,地球化学找矿可分为岩石地球化学找矿、土壤地球化学找矿、水系沉积物地球化学找矿等。
3.地球化学找矿依托于分析测试技术,研究微观对象(元素),找寻隐伏矿藏,成本低、速度快;受自然地理条件和景观条件影响大,应用受一些限制。
4.地球化学找矿的工作任务是通过元素分布、组合、赋存状态等的研究,为矿产勘查异常区的划定、矿体追索提供理论依据。
地球化学的一般工作方法为地质观察与采样、数据的统计分析、地球化学指标的研究、地球化学图表的编制,最终为进一步工作提供依据。
5.地球化学找矿未来发展总体表现为研究手段的精细化、评价方法的多样化与数据获取的多源化。
复习思考题1.地球化学找矿有何特点?结合所学分析一下其与其他学科的关系。
由表及里、由浅入深、比较与鉴别。
①对象的微观化,元素(特别是微量元素②分析测试技术是基础,元素含量的获得必须借助于现代分析测试技术。
③利于寻找隐伏矿床,气体地球化学找矿可寻找更深处的地球化学异常。
④准确率高、速度快、成本低,被各国广泛采用。
2.地球化学找矿方法有哪些?①地质观察与样品采集——基础资料工作区域的地质条件、岩石及矿化和蚀变的特征、矿物的共生组合及生成顺序等,对找矿区域的选择、工作方法的确定、异常解释的评价都是重要的基础资料。
采样的目的性、方法的正确性和样品的代表性应特别注意。
②数据的统计分析——基本技能获取分析测试数据所反映的内在规律、找矿信息。
目前采用的主要手段是统计分析。
③地球化学指标的研究——根本方法研究与表征元素的分布与异常的特征,进行异常评价。
地球化学指标有参数性的和非参数性的。
④地球化学图表的编制——基本工作方法地球化学图表反映元素的分布、分配的特征及元素的分散集中、迁移演化的规律。
编制地球化学图用以研究矿区和区域地球化学的基本特征和规律。
地球化学地球物理找矿方法在金矿的应用
地球化学地球物理找矿方法在金矿的应用摘要:在地质找矿领域中，通过各种手段和方法找矿，特别是物探、化探等勘探手段在我国资源、环境与工程领域中的应用日趋广泛。
本文主要分析了矿物质的几种成矿理论，论述了物理勘探和化学找矿方法在地质采矿中的运用，以供参考关键词:地球物理;地球化学；地质找矿;金矿;应用.导言金矿勘探所涉及的重点学科有地质学、地球化学与地球物理学。
金矿勘探技术以地球化学为主，深穿透地球化学技术与高精度物探技术的结合在找寻深边部隐伏资源方面发挥着越来越重要的作用。
1.成矿理论的运用目前，我国广大地区矿产勘查工作进入“攻深找盲”阶段，找矿难度日益增大，因此，更需要科技的支撑，其中借鉴国内外己有的找矿经验是重要捷径，这些找矿的成功经验是近百年来全球矿产地质工作者应用地质理论与勘查技术方法进行找矿探索实际的范例和智慧结晶。
现在世界公认的成矿理论主要有:矿床模型理论、矿床分布的重聚性理论和矿床的带状分布理论等，这些理论成果对准确预测金矿的找寻具有重大意义。
1.1矿床成矿系列理论矿物的形成往往和当时当地的地质构造条件由很大关系。
类别不同但又可以相互产生作用的矿床相结合，就可能在地质构造不同的地带形成多种完全不同的矿种。
按层次的不同可以将成矿因素分为:成矿亚系列、成矿系列组合、成矿系列类型等几个序次。
这种结构的矿床在一定地质曾长期互相发化合作用，此时采用成矿系列理论，有助于对金矿质的寻找和开采。
1.2矿床模型理论模型理论是指现对一批具有代表性的矿床进行研究，从中总结出该矿床形成所需的地理、化学和地质等条件。
对难以辨别的矿床进行勘探的过程中，可将矿床与一定时期的时间、空间联系起来形成一个整体的系统。
在此基础上建立一套全面的、系统的矿床识别理论系统。
这种理论对找矿的意义在于:它能将地质和矿床建立相关联系，指引勘查人员在找矿时自觉将模型理论和被测矿床之间建立联系，顺利实现勘探任务。
1.3矿床分布的重聚性理论丛聚性理论就是矿床的分布往往在某一地域范围内比较集中，这块金矿集中区域也就是成矿区域。
浅析金矿找矿中勘查技术的应用及问题
矿产资源M ineral resources 浅析金矿找矿中勘查技术的应用及问题董福松摘要：伴随着我国经济的高速发展，对各种金属资源的需求量不断增加，各种找矿工程越来越多。
金矿是一种贵重金属资源，在社会各领域发挥着非常重要的作用，需要充分地做好金矿地质勘查工作。
为了有效应对矿物资源短缺问题，越来越多的勘查方法被发明出来。
但是，在当前开展金矿勘查作业过程中，仍存在着各种问题，需要在相关技术领域加大研究力度，认真地做好勘查技术创新工作。
为此，笔者将要在本文中对金矿找矿中勘查技术应用及相关问题进行探讨。
关键词：金矿；找矿；勘查技术我国矿产资源总量非常丰富，但各种地质活动也相对频繁，对金矿成型造成了一定程度的影响，金矿勘查作业难度相对较高。
另外，我国国土面积非常辽阔，不同地区地质条件和金属成矿条件差异较大。
面对该情况，为了提升金矿勘查作业开展效率，需要认真合理地选择金矿勘查技术，有效保证勘查技术的使用效率和水平。
1 我国金矿综述金矿区域分布。
根据相关调查显示，我国金矿分布非常广泛，除了上海地区外，大部分省份都有金矿分布。
其中，山东黄金储量最为丰富，东南沿海地区次之。
从金矿含金量角度来看，我国超过50%的金矿资源都分布在中东部地区。
（1）特点分析。
我国金矿资源主要是岩金分布形式，超过60%的金矿资源都是岩金资源。
例如，对于我国含金量最高的山东省份，其岩金形式可以占到五分之一左右，甘肃地区岩金含量可以占到全国第二位。
砂金在我国也非常常见，其可以占到金矿总量的10%左右，其中东北地区砂金总量可以占到全国砂金总量的三分之一左右，四川省排到第二位。
另外，各种伴生金的含量也非常高，可以达到砂金的二倍左右，我国江西省伴生金总量居全国第一。
（2）根据相关统计显示，矿区规模越大金矿采金成本也就越低。
我国各种金矿虽然数量非常多，但金矿的规模都相对较小，以中小型金矿为主，可以占到金矿总数量的70%左右，只有10%的金矿达到了一定的规模。
深部及隐伏矿床的地球化学找矿方法综述
深部及隐伏矿床的地球化学找矿方法综述目前我国矿产资源的供应已经难以满足社会发展和工业生产的需求，为了满足社会发展需求，矿产资源的寻找方向已经向着地下深层和隐伏矿床进发，地球化学勘探方法可以通过测量金属活动状态、微量金属元素等方法寻找地下深层次的矿产资源。
为此针对地球化学勘探方法这一技术进行分析，希望对矿产勘探方面起到参考性作用。
关键词：深部矿床；隐伏矿床；地球化学各种矿源短缺，不仅影响我国的社会发展和工业生长，还会带来一些列的问题，寻找新的矿源对于保证社会和经济的稳定至关重要。
地球化学勘探方法作为一种能有效的寻矿的勘探技术，其是解决我国矿产资源紧缺问题的发展方向之一，研究地球化学技术具有重要的意义。
1深部及隐伏矿床寻矿的可行性我国目前矿产资源已经面临着严重不足，随着社会经济发展建设的不断提高，许多在地表和埋藏在地下浅层的矿源已经逐渐的开采殆尽，未来的寻矿工作只能向地下深层和隐伏矿床方向进行。
我国的地下深层和隐伏矿床还没有被充分开发，我国的矿源目前多数还是浅层开采，其中最深的开采深度也是在1km左右的范围，根据成矿原理分析，容易出现矿源的位置在地下8km～10km 的深层区域中，该深度为地壳运动的交汇区域，具有很多成矿因素。
并且该区域也是地下熔岩凝固后的堆积区域，有研究报告表明，这种成矿区域的深度可以长达4km左右，因此在这个深度有着极大的寻矿可能性，因此，我国的地底深处还存在的大量的寻矿空间。
2地球化学寻矿技术地球化学勘探方法主要对各种介质中的金属元素进行分析，通过多方面的金属元素信息分析，找出含矿区域，这种勘探技术已经被初步应用，并且在勘探实践中具有良好的表现。
地球化学勘探方法的运用，有助于我国寻找深部矿脉，进而解决我国的矿产资源紧缺问题。
2.1 地球化学技术对岩石的分析地球化学技术就是通过分析岩石中的元素含量以及分布结构找到原生晕，再通过原生晕进一步找到矿脉。
这种对岩石的测量方法比较简单，对石样没有过高的要求，不仅可以通过岩石碎屑进行元素分析，也可以通过分析岩石构造裂隙来进行判断，这种测量技术可以有效的提高寻矿效率。
锂金属矿产探测技术方法与找矿方向
找矿技术P rospecting technology 锂金属矿产探测技术方法与找矿方向赖中伟（江西省赣西地质调查大队，江西 南昌 ３３０２００）摘 要：对锂金属矿产探测技术常见的深穿透地球化学测量技术、“五层楼＋地下室”勘查技术、基于锂同位素分布特征的勘察技术、卤水型锂矿的勘察技术、地气探测技术、３Ｓ技术、射线荧光技术、甚低频电磁技术等方法进行了总结，并提出了找矿方向和锂金属发展前景的展望，从而更好的推动锂金属产业的发展。
关键词：锂金属；矿产；探测技术，找矿中图分类号：Ｐ６１８．７１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００２－５０６５（２０２０）２１－００５９－２Exploration technology and prospecting direction of lithium metal mineralsLAI Zhong-wei（Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅａｍ ｏｆ Ｗｅｓｔ Ｊｉａｎｇｘｉ Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｎａｎｃｈａｎｇ ３３０２００，Ｃｈｉｎａ）Abstract: Ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｓｕｍｍａｒｉｚｅｓ ｔｈｅ ｃｏｍｍｏｎ ｄｅｅｐ ｐｅｎｅｔｒａｔｉｏｎ ｇｅｏｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｕｒｖｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，＂ｆｉｖｅ ｓｔｏｒｅｙ ｂｕｉｌｄｉｎｇ＋ ｂａｓｅｍｅｎｔ＂ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｓｕｒｖｅｙ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｔｈｅ ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｉｓｏｔｏｐｅ，ｂｒｉｎｅ ｔｙｐｅ ｌｉｔｈｉｕｍ ｏｒｅ ｅｘｐｌｏｒａｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｇｅｏｇａｓ ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，３Ｓ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｒａｙ ｆｌｕｏｒｅｓｃｅｎｃｅ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ＶＬＦ ｅｌｅｃｔｒｏｍａｇｎｅｔｉｃ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｏｔｈｅｒ ｍｅｔｈｏｄｓ，ａｎｄ ｐｕｔｓ ｆｏｒｗａｒｄ ｔｈｅ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｄｉｒｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ Ｉｎ ｏｒｄｅｒ ｔｏ ｂｅｔｔｅｒ ｐｒｏｍｏｔｅ ｔｈｅ ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ ｏｆ ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｅｔａｌ ｉｎｄｕｓｔｒｙ．Keywords: ｌｉｔｈｉｕｍ ｍｅｔａｌ； ｍｉｎｅｒａｌ ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ； ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ， ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ作为重要的金属资源，锂资源在国家新时期的战略规划中将凸显出十分中重要的地位。
深穿透地球化学方法
深穿透地球化学方法在矿产勘查中的应用摘要常规的化探方法（如原生晕法、次生晕法、水化学法、分散流法等）在寻找近地表埋藏深度浅的矿体具有良好的效果，但是对于深部探矿存在一定的局限性。
为了突破厚层覆盖物，获得深部隐伏矿的信息，各国学者逐步建立发展了深穿透地球化学方法。
深穿透地球化学方法探测深度大，可达数百米；所测量的主要内容是直接来自深部矿体的直接信息；这种信息极为微弱，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。
本文主要介绍深穿透地球化学方法的研究状况、原理、在矿产勘查中应用及其存在的问题。
1前言地球化学勘查简称化探，是一种找矿技术方法。
它是系统地在不同尺度和规模上研究大气圈、岩石圈、水圈、土壤圈、生物圈中的化学元素、同位素及其化学特征的空间分布变化规律，并探讨它们在宏观、微观尺度内的分配与迁移机制。
常规的化探技术方法如原生晕法、次生晕法、水化学法、分散流法等，在矿产勘探中取得了良好的效果[1]。
随着勘查程度的提高，在出露区找到新矿床的可能性越来越小，因此寻找大型矿床的最大机遇出现在隐伏区[2]。
为适应在隐伏区寻找新的大型矿床的需要，突破覆盖层、获得深部矿化信息就成为当务之急，深穿透地球化学方法应运而生。
深穿透地球化学是探测深部隐伏矿或地质体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法，通过研究隐伏矿成矿元素或伴生元素向地表的迁移机理和分散模式，含矿信息在地表的存在形式和富集规律，发展含矿信息采集、提取、分析和成果解释技术，以达到在覆盖区寻找隐伏矿的目的[3]。
2国内外研究状况多年来地球化学方法主要用于圈定出露及亚出露矿化四周的地表次生分散晕和分散流找矿或圈定盲矿上方地表的原生晕找矿，取得极大效果，但对被厚层沉积物或厚层成矿后沉积岩或火山岩埋藏的矿体，由于地表次生异常与原生晕皆被掩蔽而显得无能为力[4]。
为适应在隐伏区寻找新的大型矿床的需要，突破覆盖层，获得深部矿化信息，国际上自50年代开始就致力于能探测更大深度的地球化学新方法研究。
浅谈常见的几种深穿透深部找矿技术
浅谈常见的几种深穿透深部找矿技术摘要深穿透勘查地球化学可以定义为能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与技术方法。
深穿透地球化学通过研究成矿元素或伴生元素从隐伏矿向地表的迁移机理和分散模式、含矿信息在地表的存在形式和富集规律，发展含矿信息采集、提取与分析、成果解释技术，以达到寻找隐伏矿的目的。
本文主要对在矿产勘查中应用到的深穿透化探方法进行详细的解析。
关键词深穿透化探；找矿；方法1深穿透地球化学勘探的几种方法目前，常见的深穿透勘查地球化学方法它包括了地气测量方法、活动态金属离子法、金属元素活动态测量法、电地球化学法等方法。
1.1地气测量方法地气测量方法是检测气体中的固相微粒和指示元素含量；吴传璧、施俊法将这种以非常细小的固相微粒随地气流向上迁移的机制称为物质的“类气相”垂向迁移机制。
这种迁移机制的要点包括：1）在覆盖层和近地表大气中，存在着能够反映地下深部隐伏矿体信息的固相微粒流。
2）地幔脱气作用、大气与深部气体的交换和循环、覆盖层中的物质经细菌或氧化作用等产生的气体（CH4、CO2、SO2等）形成的地气流极可能是这些固相微粒的动力源。
3）在隐伏矿之上几十米或几百米厚的覆盖层范围内，地气流垂向上升迁移可能是主导方向。
此外，根据元素的结合能可以初步揭示金属元素的赋存状态，理论上认为，地气流中除了含有金属单质以外，还可能含有金属化合物。
但是，我们在这里所述的地气测量方法不同传统的Rn，CO2，Ar及Hg的气体地球化学方法，而是Malmqvist和Kristiansson。
提出的以Geogas著称的地气法。
在寻找铀矿的过程中，是通过对地表氡（Rn）的测量，认为地下深部的气体呈微气泡形式上升，通过矿体时将成矿元素附着于气泡表面带到地表。
20世纪90年代初地气法引入我国后，王学求进行了首次气体动态采样试验，发现矿体上方气体中异常金的存在，其后将该技术命名为地球气中纳微金属测量NAMEG（Nanoscale Metals in Earth—Gas），简称地球气测量，伍宗华等称之为气溶胶体测量。
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深穿透地球化学
应用于覆盖区地球化学填图和矿产勘查的深穿透地球化学方法。
深穿透地球化学的概念：
研究探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。
战略性与战术性深穿透地球化学方法:
金属活动态测量© （Selective Leaching of Mobile Metals in Overburden, MOMEO Leaching© ）
地球气纳微金属测量© （Collection of Nanoscale Metals in Earthgas, NAMEG Collection© ）
特点:
* 适用于在调查程度较低或没有调查的大面积覆盖区的地球化学填图和迅速圈定有利于大矿巨矿或矿集区的战略靶区及矿体的战术定位，。
* 适用于各种覆盖区景观，包括冲积平原、戈壁沙漠、高寒草原、热带砖红土、森林沼泽等。
* 探测深度可达几百米，在覆盖厚度从几米至三、四百米都可以发现清晰的异常显示，异常不受地表覆盖物影响。
* 对下列矿种特别有效：Au、Ag、Cu、Ni 和PGE.
试验与应用效果:
上述两种深穿透地球化学方法，通过国家攀登项目、国家科技攻关项目和地矿部定向科研项目的实施，已经在国内外已知的巨型矿床，包括沙漠覆盖区的穆龙套金矿、热带深风化壳和后来沉积岩覆盖的奥林匹克坝Cu-U-Au-Ag矿和胶东金矿田的试验取得成功，并在中国的不同景观覆盖区进行了广泛的试验与应用检验，包括冲积平原的山东和安徽、干旱戈壁沙漠覆盖区的新疆、高寒草原覆盖区的川西北及热带砖红土覆盖区的桂西喀斯特地区等，总测量面积已达70万km2，采集各种样品10000余件，获得近10万个分析数据，圈出11个有利于大矿巨矿的战略靶区，其中有两处经检查已发现大规模的工业矿化。
机制探讨：
1、成矿元素的溶解
地壳中各种物质之间都充满了极其复杂的物理与化学作用，地下水对矿体作用所引起的成矿元素溶解是这种作用的主要表现形式之一。
溶解由多种因素造成，一般可概括为：(1)相邻矿物间的电极电位差造成的微电池溶解作用。
在矿床中具有较高导电性矿物和具有不同电极电位的矿物混在一起，并有地下水流经矿体附近时，则可连续发生电化学溶解；(2) 宏观原电池溶解作用。
这种作用主要发生在同一矿体处在两个不同的氧化还原环境和矿体中的矿物分带形成明显宏观电极电位差的情况下；(3) 酸碱度对溶解的影响。
如pH<4.5的酸性水易溶解铀的氧化物，pH>8的碳酸型水可溶解所有铀矿物，而碱性水仅溶解铀的硅酸盐矿物；(4)化学成分对溶解的影响。
如在各种离子中，Na-和Fe3+对铀的溶解影响最大，Ca2+和Mg2+次之。
特别是地下水中富含CO2和O2(更加速铀的溶解；(5)细菌对溶解的影响。
细菌对元素溶解有很大影响，这种影响主要通过氧化与还原作用进行。
例如自然界中存在的铁杆菌及硫杆菌可使Fe3+、Mn2+和S2+以及有机碳等氧化成高价态，成为U4+的氧化剂，从而使铀氧化易于溶解；（6）放射性元素衰变和硫化物反应释放出的热可促进元素溶解；（7）放射线照射引起元素溶解。
这种溶解作用是根据室内模拟实验结果得出的。
浸泡岩石的蒸馏水中的元素含量随钴源照射剂量和照射时间的增加而增大，其原因可能很复杂，但为研究元素溶解揭示出一条新思路。
2、成矿元素的再迁移
溶解于地下水中的元素可向各个方向，特别是向地表发生迁移，迁移因素可能概括为：(1)浓度扩散。
矿体附近的地下水系中存在明显的元素浓度差，因此元素以浓度扩散为主向距矿体更远空间迁移； (2)大地氧化—还原场作用。
在这种电场力作用下，带正电荷的离子从扩散晕边缘继续向地表方向迁移；(3)毛细管作用。
这种促进离子迁移的作用力发生在潜水面以下，毛细水受重力影响仅能上升一定高度，再向地表迁移则依靠蒸发力；
(4)气体迁移。
这种迁移有两种，一是元素以气体形式的迁移，另是金属微粒（0.1—100nm的颗粒）以气体为载体进行迁移。
来自上地幔的深部气体携带矿体金属微粒至地表，从而带来了深部矿化信息。
因此，该迁移方式引起化探工作者的极大兴趣，科学人员已在铀矿地区通过从土壤中收集到含异常铀的气溶胶证实了该种迁移方式,并通过室内模拟实验对元素迁移的距离进行了定量计算。
3、微观裂隙迁移通道
迁移通道是元素向地表迁移必不可少的空间条件，与上述溶解因素和迁移作用一起构成了元素再迁移三要素。
岩石中存在的宏观裂隙构造系统无疑是元素的迁移通道。
但普遍存在微观裂隙构造系统的导通作用更不能忽视。
Price在石油产区经深入地研究后指出：微观裂隙构造系统由裂隙、解
理和层面网络组成，并从深处至地表相互联通，为深部元素向地表迁移提供了更为广阔的通道。
关于金属矿床地区存在的微观裂隙构造系统尚须进一步探索。