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1:1000万比例尺的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》。1995年，在地质矿产部指导下完成了《华南地区1:100万物探化探遥感成果编图综合解释报告》。1995～1996年，广东省地质矿产局地球物探大队完成了以土壤测量为主的《1:5万云浮地区物化探普查报告》。1999～2000年，广东省地质调查院完成了1:5万宋桂圩幅水系沉积物测量，并提交了《粤西地区1:5万化探宋桂圩幅地球化学普查成果报告》。以上这些成果为广东省地质工作圈定了了大量的化探异常靶区，并且河台金矿等大中小的矿山矿点基本上都位于以上化探工作圈定的靶区，也佐证了化探找金的可行性，同时为进一步的地质找矿开展，主要是找盲矿、深部矿提供了较为详实的基础地质资料。
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。近年来，该方法倍受国内外勘查地球化学家的青睐，在测定各种活动态金属方面不断获得改进。随着高灵敏度分析技术的出现，为适应金矿勘查的需要和寻找更深矿体的目的，一系列改进的偏提取方法应运而生。我国学者王学求等提出新的偏提取方法即金属活动态提取法考虑了大量＜5μm的超微细金的特殊处理，以防其特载体被破坏后再次被胶体等新的载体吸附而不能转入溶液。
第２２卷特刊 ２００８年１２月 资源环境与工程 Ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ＆Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ Ｖｏ１．２２．Ｓｅｐ． Ｄｅｃ．，２００８
加快物化探新技术应用开发力度
努力实现深部找矿上的重大突破
陈国帅，彭建辉，曾明中
（湖北省地球物理勘察技术研究院，湖北武汉４３００５６）
摘要：物化探新技术作为攻深找盲的重要手段和有效方法之一，越来越受到重视。从贯彻落实《决定》 精神出发，重点介绍了物探电磁法和深穿透化探新方法技术的发展现状及所取得的应用性成果，并结合我 省地质工作程度最高的鄂东南地区提出了下一步物化探找矿的基本工作思路，对其前景进行了展望。 关键词：物化探；电磁法；深部找矿 中图分类号：Ｐ６３１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１６７１—１２１１（２００８）ｓ４—０００３—０４
Ｏ引言
地质工作是经济社会发展重要的先行性、基础性 工作，服务于经济社会的各个方面。国务院在《关于加
强地质工作的决定》中明确指出：加强地质工作，是缓
解资源约束、保障经济发展的重要举措，是推进城乡建 设、开展国土整治的重要基础，是防治地质灾害、改善
人居环境的重要手段。简言之，加强地质工作就是要 全面增强地质勘查的资源保障能力和服务功能，更好 地满足经济社会发展需要。当前，我国经济社会持续
快速发展，工业化和城镇化进程正在逐步加快，矿产资 源需求旺盛。然而一些大宗矿产、稀缺有色矿产供需
矛盾却日益突出，所以尽快实现地质找矿重大突破，有 效缓解资源瓶颈，已成为新形势下地质工作的重大使
命和首要任务。 现今，随着已知矿、露头矿、浅部矿的渐趋枯竭，普 遍认为深部找矿势在必行；同时找矿难度在日益增大 亦成为不争的事实，深部找矿的勘查技术创新与新技
术新方法联合攻关的重要性和必要性日趋显著。现代 地球物理、地球化学勘查新方法新技术作为地质找矿 不可或缺的重要手段和寻找盲矿体、深埋矿体的有效
技术方法之一，以其经济、快速、高效等优点越来越受 到广大地质工作者的重视，其作用和成效日益凸显。
59找矿技术Prospecting 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 mineralsLAIZhong-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。尤其是新能源汽车产业的兴起更是推动了锂能源产业的加快发展。对于地质从业人员来说，在当前的产业发展新阶段内，不能够再仅仅满足于发现锂矿，而且还要从更多的维度来看待锂资源的开发和利用，使锂资源的勘探技术方法更加精准高效，使锂资源能够发挥出更多的潜在优势和价值[1]。锂矿主要以伟晶岩和卤水型两大类为主，其中，伟晶岩锂矿中的氧化锂平均品位达到1.5%；卤水型锂矿中的氯化锂平均品位达到680mg/l。为进一步推动锂矿产业发展，针对锂金属矿产探测技术进行研究变的十分重要。1 锂金属矿产探测技术方法1.1 深穿透地球化学测量技术深穿透地球化学测量技术的基本原理是隐伏矿的探测机理，即金属矿元素以及伴生元素在地下水的作用、离子扩散的作用、蒸发的作用、电化学梯度的作用、地热流的作用等等因素的协同作用下，深层的金属元素或伴生元素在地下水以及地表土壤等介质中有着异常含量的出现[2-4]。1.2 “五层楼+地下室”勘查技术五层楼指的是随着花岗岩水平或者垂直方向上延伸，伟晶岩也会呈现出有规律的类型变化并表现出较强的分带性。地下室表现的是形态学，主要表述层状矿体。总的来书，“五层楼+地下室”的新型勘查模式以充填成因及规律为主要技术入手点，实现锂金属矿产探测的目标。1.3 基于锂同位素分布特征的勘察技术锂元素具有多种同位素，因此在自然界中经常以不同同位素的分馏现象来表现，因此这些不同的现象会反应和体现在伟晶岩和围岩上，是否含有锂矿会存在明显的差异。因此，通过对锂元素同位素组成分布情况进行测量分析，得到锂同位素的分布特征，由表及里，探测到地质深层的锂矿产资源。1.4 卤水型锂矿的勘察技术卤水型锂矿是锂矿产资源的重要组成形式，大约占到我国锂矿产资源总量的近三分之二。目前针对这一类型的锂矿在勘查技术方面已经进展到深层储量的估算层面。由于卤水型锂矿的地下环境十分复杂，因此开展地下卤水锂矿资源储量难度很大。目前在查明锂物质的来源、锂矿的成矿机制、确定靶区等方面还需要进一步研究，提高深层锂矿的探测能力。1.5 地气探测技术地气探测技术的原理是在隐伏矿的上方通常会出现特殊的地气表现，而地气表现与深层矿体的存在规律密切相关。该探测技术因探测深度深，因此受到地表层干扰较小，测量结果的准确性更有保障[5]。目前，业界对于该类技术的研究已经在定性方面达成共识，即地气测量显示异常的情况可以作为隐伏矿体存在的特征；但是在定量方面，还需要进一步深入研究。1.6 3S技术全球地位系统GPS、遥感RS系统、地理信息系统GIS被统称为3S技术。其中遥感技术是一类现代化探测技术，主要原理是借助先进的遥感技术获得高分辨率的遥感图像，然后从这些图像资料中找寻特征标志，进行线索分析，继而建立和优化矿化线路及指标。目前，随着多种地貌景观信息资料的积累，地质体和矿物波普模型也越来越优化和完善，借助遥感图像并将其与波普特征进行综合分析，能够对不同收稿日期：２０２０－１０作者简介：赖中伟，男，生于１９８３年，福建龙岩人，本科，工程师，研究方向：找矿突破。60找矿技术Prospecting technology地表地质体进行识别，使锂矿靶区确定更加准确和高效。随着全球GPS定位系统的广泛使用，使地质勘查数据变得更加精准化，GPS通过卫星和无线电导航系统进行具体定位，从而获得准确的三维坐标数据信息。GPS定位感应技术需要对传感信号进行监控、数据接收转换以及分析等一系列活动。简而言之，每种矿物质所具有的物理性质不同，对辐射能力也有着独特的特征，地质找矿勘查人员在实际工作中运用波普仪来测量采集所得的光谱曲线，将测量结果和资源数据库中的光谱信息进行比较分析，从而识别出该种矿物质中所含有的结构成分组成。1.7 射线荧光技术想要提高地质矿产资源产品成分品质的精纯度及产品质量，通过地质勘查部门技术人员的精心钻研，荧光分析法应运而生，荧光分析方法作为一种新型勘查技术，使矿藏资源的存储位置能够更加精准的被勘测出来，对环境勘查领域发展而言，是一项重要的发现[6-9]。例如锂矿，在受到外界刺激时在短时间内能够发射某种特定波长的光，该荧光放射波长要超过其他激素发射的波长，科学界将其称之为X特征射线。这种X射线在地质勘查技术中研究应用就是射线荧光技术。射线荧光技术要比其他勘查技术更为先进，应用范围也比较广泛，通常情况下，该技术除了能够准确探测到锂矿资源的地理位置，还能勘测出来深藏在地下断层的地质结构，有助于技术人员测量矿产的厚度。1.8 甚低频电磁法时代在发展，科技在进步，人们对矿产资源的需求量与日俱增，大量的地表矿产资源已经被开采殆尽，矿产企业不得不向地下深层寻找矿床，随着开采深度的不断深入，一些勘查技术已经无法满足深层矿产勘查的需要。因此，研究部门研发出一种甚低频电磁法。甚低频电磁法作为一种浅层矿产资源勘查技术，能够准确的将地下深矿勘测出来，该方法使用时，首先要进行数据测量，再通过滤波处理将勘查矿产资源成矿和控矿规律有机结合，最后将矿区内异常地质及矿产资源的分部情况寻找出来，进而获得准确的矿区位置及相关信息。这将成为对锂矿资源向地下深层研究的数据支持和重要依据。2 找矿勘查技术应用方向2.1 确定磁异常磁异常即地磁异常，又称磁力异常，地磁场的理论分布是不断变化的，实际测得的地球磁场的强度和理论磁场的强度之间是存在一定的区别的，这种区别称作磁异常。磁异常是锂矿勘查技术研究中的重点部分，能够实现对磁异常特点进行有效分析和掌握，完成对侧异常性状的详细描述，明确磁异常的具体区域以及磁异常面积的划定，对后期资源开发起到导向作用。2.2 确定地质构造实现地质构造的确定首先要实现对地质结构关键点的掌握，完成对地质结构类型的分析，再利用研究工具和描述工作实现对地质结构的全面了解和认识，从而确定锂矿的位置。2.3 把握成矿条件矿产成矿具体表现形式比较复杂，加强对其具体内容的把握就显得尤为重要，特别是对断层等类型的地质结构进行重点掌控，剖析岩浆入侵的主要途径，做到全面掌握，推动找矿勘查的准确性。3 锂资源开发的利用现状在锂资源的开发和利用方面，目前也呈现出多样化的技术发展和应用趋势。锂金属的提取技术既包含传统的提取工艺方法，如硫酸钾法、硫酸法、石灰法、氯化焙烧法，同时也包含新的工艺方法，如沉淀法、盐析法、半透膜法、溶剂萃取法、离子交换法等等。在应用方面，锂资源涉及参与到的行业和领域也在不断增大，不仅包含传统的冶金、化工、玻璃、陶瓷、工业试剂等领域，同时在一些合金制造领域、新能源领域中占有越来越重要的地位，发挥出不容忽视的作用。4 我国锂能源产业的可持续发展建议未来，锂能源产业的发展将集中在以下方面：一是技术的持续深入研究，不仅仅是基础技术层面的夯实，同时针对锂矿资源开发和利用方面的个性化难题上加大攻克力度，在强大的科技引擎势能下推动锂能源产业的健康发展。以新疆阿尔泰矿区为例，根据锂矿专项课题的目标定位，对阿尔泰山锂矿区域的成矿规律进行细致总结；对成矿元素的垂向分带特征和深部富集规律进行分析，有效圈定深部探测及外围找矿的新靶区。同时积极探索和创新深部找矿的新技术、新方法，并在此基础上建立不同范围内的地、物、化综合勘查评价技术方法体系。二是加快锂矿资源技术人才队伍的储备和培养。锂能源产业已经进入到了快速发展的阶段内，为此，当下及未来的相关部门、机构及企业应尽快专业技术人才队伍的储备和培养，以人力资源为重要的软实力来确保锂能源产业拥有强大的后劲，使锂能源产业在可持续发展道路上走得又稳又快。[1]王登红,孙艳,刘喜方,等.锂能源金属矿产深部探测技术方法与找矿方向[J].中国地质调查,2018,5(1):1-9.[2]王登红,孙艳,刘喜方,等.锂能源金属矿产深部探测技术方法与找矿方向[J].中国地质调查,2018,005(001):P.1-9.[3]河南省有色金属矿产探测工程技术研究中心[J].河南科技：上半月,2012,(9):F0003-F0003.[4]周剑.高频大地电磁测深法在金属矿产探测中的应用研究[D].湖南:中南大学,2006.[5]锂能源金属矿产基地深部探测技术示范[J].中国科技成果,2019,20(22):16-20.[6]皮进勇.有色金属矿产资源勘查方法[J].写真地理,2020,(18):267.[7]冯建辉,常立强.精密探测技术在金属矿山工程测量中的应用研究[J].中国金属通报,2019,(6):36,38.[8]张振.精密探测技术在金属矿山工程测量中的实践[J].世界有色金属,2019,(19):40,42.[9]刘俊斌,徐传波.运用综合物探方法探测多金属矿分析[J].中国高新技术企业（中旬刊）
