寧 夏
(廣西壯族自治區(qū)地球物理勘察院,廣西 柳州 545005)
社會的發(fā)展使人們對于礦產(chǎn)資源的需求越來越大,但礦產(chǎn)資源屬于不可再生資源,唯有實現(xiàn)對其的高效勘查、開采及合理利用,才能呈現(xiàn)出更大的效能,提高資源利用率。然而,如何充分利用土壤元素測量方法,以促進地質(zhì)找礦工作效率的提升,值得廣大科研人員更為深入的探索。
①地質(zhì)填圖法。通過地質(zhì)理論與相關(guān)方法的利用,全面而系統(tǒng)地開展綜合性地質(zhì)礦產(chǎn)勘查與研究,明確工作區(qū)域地層、巖石、構(gòu)造以及礦產(chǎn)等相關(guān)基本地質(zhì)信息,以了解成礦規(guī)律。在應(yīng)用地質(zhì)填圖法進行找礦的過程中,需要關(guān)注以下幾個方面:做好相應(yīng)準備工作,比如遙感資料的收集與研究,并編制解譯圖,以詳細研究成果為依托做好對調(diào)查區(qū)域的現(xiàn)場勘查;實測地質(zhì)剖面屬于對地層、巖體以及構(gòu)造進行研究的基礎(chǔ)性資料,也是地質(zhì)填圖法應(yīng)用的前提,倘若出現(xiàn)位置錯誤、地層劃分與層序失誤等情況,將會造成填圖過程無法有效開展;針對不同地質(zhì)情況及填圖比例尺,需要采取不同填圖方法與手段;及時做好相關(guān)資料的整理與綜合研究處理工作;②碎屑找礦法。通過礦石、含礦巖石以及蝕變圍巖經(jīng)過風化作用所產(chǎn)生的機械分散暈推進找礦過程,可以分為礫石找礦法和重砂找礦法兩種。前者主要沿著山坡、水系以及冰川互動地帶,對礦體露頭風化位置進行勘查。后者也可稱為重砂測量,通過對測量樣品當中物理和化學性質(zhì)進行測定,以探尋性質(zhì)穩(wěn)定、密度較大的礦物含量,通常利用此種方法勘查有色金屬、稀有放射性金屬、金剛石以及砂金等。
①元素化學性質(zhì)。相關(guān)研究證實,電價、化合鍵以及離子半徑等屬于元素最為主要的化學性質(zhì),同時還要對其重力性質(zhì)與放射性等進行特殊考量,這是由于上述性質(zhì)均會對元素及其化合物遷移過程形成較大的影響。晶格能的決定因素通常包括兩種,即電價與離子半徑,均會在不同程度上對化合物穩(wěn)定性起到一定的影響作用。此外,元素處在水溶液當中所展現(xiàn)出的性質(zhì)與行為也會在受到電價與離子半徑的影響[1]。所以,土壤中很多元素具有較高的晶格能,同時具備良好的風化抵抗能力,在土壤中以分散暈形式分布;②母巖成分。巖石在自然環(huán)境中長期受到風化作用的影響,逐漸轉(zhuǎn)化為土壤,而不同巖石在元素含量方面會具有一定差異,所以巖石風化產(chǎn)物以及土壤當中實際元素含量通常是不同的;③氣候條件。相關(guān)研究指出,自然環(huán)境中的溫度與濕度會對土壤酸堿度形成直接的影響。而土壤運作過程中,溫濕度會在一定程度上導致風化情況的出現(xiàn)。氣候溫度與降雨量這兩大要素一同決定了土壤當中腐殖質(zhì)的含量及比例,倘若降水量和溫度降低,便會使腐殖質(zhì)含量下降。土壤酸堿度則會受腐殖質(zhì)含量影響,并決定土壤內(nèi)元素的實際活動性。所以土壤元素測量及地質(zhì)找礦工作非常容易受到天氣條件影響,并且由于土壤種類差異,其所含有的化學物質(zhì)不同,對于元素的遷移與聚集過程形成較大影響[2]。因此,通常需要在天氣條件較好的情況下開展土壤元素測量與地質(zhì)找礦工作,以提高實際工作效率,獲得最為準確的數(shù)據(jù)信息資料。
實踐證明,通過土壤元素測量可以為地質(zhì)找礦工作提供更為全面的數(shù)據(jù)支持,對提高找礦工作質(zhì)量具有良好的促進作用,不僅能為地質(zhì)找礦操作過程提供較大的便利,還能在很大程度上實現(xiàn)對投資成本的節(jié)約,實際應(yīng)用效果較好。通過土壤元素測量,幾乎可以為所有金屬礦產(chǎn)的勘查提供幫助,具有非常良好的應(yīng)用前景,尤其是在稀有金屬與有色金屬的勘查中,應(yīng)用效果更為突出。具體來說,在地質(zhì)找礦工作中對土壤元素測量方法的應(yīng)用,需要從以下幾個方面進行處理:①充分融合地質(zhì)方法與物探方法,于浮土掩蓋區(qū)域針對各類巖體實際分布范圍加以總體圈定;②明確一定區(qū)域范圍內(nèi)的含礦遠景,比如在斑巖銅礦的勘查中,對土壤元素測量方法加以利用,能夠較為清晰的規(guī)劃出隱藏于深層表土之下的銅礦范圍,配合使用土壤測量及水化學法等,能夠準確判定礦區(qū)外圍的新礦點位置。針對次生暈銅量所呈現(xiàn)的異常情況加以測量,能夠促進土地工程項目的開展,繼而實現(xiàn)對普查鉆孔等過程的合理布置;③針對浮土之下礦床位置進行直接判定。倘若采取的比例尺具有較強的合理性,可以通過對礦床區(qū)域的測量,結(jié)合測量結(jié)果直接確定隱藏礦體,同時獲得與礦體相關(guān)的數(shù)據(jù)信息,比如礦體位置、大小以及形態(tài)等。隨后開展某些必要的研究與分析,便可粗略估算礦體厚度與品質(zhì)特征的信息,對于后期找礦鉆孔等工作的開展形成良好的指導作用。
在找礦過程當中,唯有處于一定條件之下開展土壤測量工作,才能獲得所需效果。一般情況之下,倘若浮土厚度處于1米以下范圍之內(nèi),便可充分利用土壤測量方法,不僅能夠獲得優(yōu)質(zhì)的測量結(jié)果,還無需投入過多資金。若是浮土層實際厚度處于1米到2米之間,在實際測量過程要開展適當?shù)纳顚硬蓸犹幚韀3]。倘若浮土層厚度超過2米,鉆孔取樣過程便需要采取手搖鉆進行,合理確定土壤當中的次生暈,繼而準確判斷礦床是否存在于這一區(qū)域當中。倘若找礦區(qū)域處在巖流或沙漠地帶,則通常不應(yīng)該采取土壤元素測量方法,這是由于此類區(qū)域物理風化情況較為嚴重,土壤主要呈現(xiàn)為大顆?;驂K狀,測量效果較差。
①充分融合工程目標及任務(wù)要求對取樣間距進行合理設(shè)定,以布置取樣點線。此外,還要將各相關(guān)影響因素融入到考慮范圍,例如所應(yīng)用的比例尺、礦床與礦帶規(guī)模以及類型等。在實踐過程中,要明確圈定次生暈異常區(qū)域,任何小型礦體與礦帶只要具有一定的工業(yè)意義,都不應(yīng)該將其忽略。所應(yīng)用大比例尺通常需要依據(jù)1厘米標準對圖中取樣線距進行合理控制,并依據(jù)線距三分之一原理設(shè)定點距。就目前的應(yīng)用技術(shù)來說,在土壤取樣點位確認的過程中,通??梢岳玫匦螆D與羅盤,還可應(yīng)用GPS,以實現(xiàn)精準定位;②結(jié)合相關(guān)實驗確認具體的取樣層位,也就是在新工作區(qū)內(nèi)部針對分層樣品作一定量的采集,從而充分調(diào)查與了解各層土壤當中金屬元素的實際含量。倘若不具備實驗條件,便要穿越腐殖層作取樣采集處理,并控制好其取樣深度。
總而言之,對礦產(chǎn)資源的粗獷式開發(fā)必然導致資源浪費問題的出現(xiàn),對人類社會發(fā)展不利,因此提高礦產(chǎn)資源開發(fā)效率至關(guān)重要。要將土壤元素測量方法充分融入地質(zhì)找礦工作當中,有效提升找礦工作效率和工作質(zhì)量,為礦產(chǎn)資源的開發(fā)與利用形成良好的支持,提高人類對礦產(chǎn)資源的應(yīng)用效果,這也值得我們投入更多人力、物力和財力對其應(yīng)用方法進行更為深入的研究。