勘查地球化學(xué)找金礦到底有多牛
2016年07月04日 8:57 5007次瀏覽 來(lái)源: 中國(guó)黃金網(wǎng) 分類: 重點(diǎn)新聞
據(jù)原地礦部和中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局統(tǒng)計(jì),勘查地球化學(xué) “批量發(fā)現(xiàn)”的金礦近1000處,其中大型、中型以上金礦就有700余處,總探明金資源儲(chǔ)量4000余噸,約占全國(guó)已探明的黃金資源量9000余噸的近一半。中國(guó)黃金生產(chǎn)能夠連續(xù)幾年位居世界第一,不能不提到這一學(xué)科所作的貢獻(xiàn)。同時(shí),中國(guó)地球化學(xué)的金礦化探,也成為國(guó)際公認(rèn)的地球化學(xué)找礦三大貢獻(xiàn)之一。
1938年,地球化學(xué)之父戈?duì)柕率┟芴卦凇对胤植嫉厍蚧瘜W(xué)原理》一書中首次提出研究元素分布的概念,這是地球化學(xué)勘查理論的前身。
1951年,地球物理地球化學(xué)勘查研究所(下稱“物化探所”)名譽(yù)所長(zhǎng)、中國(guó)勘查地球化學(xué)的開拓者和奠基人謝學(xué)錦院士,在中國(guó)首次開展勘查地球化學(xué)試驗(yàn),揭開中國(guó)地球化學(xué)調(diào)查研究的序幕。
勘查地球化學(xué)理論技術(shù)發(fā)展至今天,已經(jīng)越來(lái)越成熟。為解決不同類型的找礦問(wèn)題而發(fā)展出來(lái)的各種理論之間互相補(bǔ)充,獨(dú)立又統(tǒng)一于勘查地球化學(xué)理論中,在不同類型的找礦中發(fā)揮著獨(dú)特的作用。
勘查地球化學(xué)在金礦勘查中可謂一枝獨(dú)秀,依據(jù)該理論的指導(dǎo),在中國(guó)發(fā)現(xiàn)金礦近1000處,占新發(fā)現(xiàn)金礦80%以上,其中大中型金礦700余處。如貴州爛泥溝金礦和灰家堡金礦儲(chǔ)量分別達(dá)到110噸和300噸,整個(gè)地區(qū)成為世界第二大卡林型金礦產(chǎn)區(qū)。這些金礦的投產(chǎn),為中國(guó)成為世界第一黃金生產(chǎn)大國(guó)作出了重大貢獻(xiàn)。
“原生暈”理論:在“攻深找盲”中一炮打響
20世紀(jì)50年代至60年代,謝學(xué)錦從事熱液礦床原生暈的研究,與前蘇聯(lián)學(xué)者同時(shí)各自獨(dú)立地發(fā)現(xiàn)了熱液礦床原生暈的分帶現(xiàn)象,并寫出了專著《地球化學(xué)巖石測(cè)量的理論基礎(chǔ)與工作方法》。
所謂原生暈,是指金屬?gòu)暮系V熱液中沉淀成礦后,殘余礦液繼續(xù)沿巖石中的裂隙上升,在礦的周圍特別是礦的前緣形成原生暈。這種原生暈可以從礦里延伸出來(lái)幾百米,最遠(yuǎn)可達(dá)千米以上,這樣,使用靈敏的分析方法在地表發(fā)現(xiàn)原生暈,就可以推測(cè)深部有盲礦存在。
20世紀(jì)50年代末期,遼寧鳳城青城子的一座鉛鋅礦快要枯竭,沒礦可采,礦區(qū)面臨著即將關(guān)閉的命運(yùn)。但是物化探所的科學(xué)家不相信已經(jīng)枯竭,他們一起在青城子“蹲點(diǎn)”7年, 開始了“原生暈”理論的研究和實(shí)踐。
化探技術(shù)一般應(yīng)用于地表采樣,但是,謝學(xué)錦沿著相反的方向創(chuàng)新,向地下挺進(jìn),去尋找盲礦。所謂盲礦,即深埋地下肉眼看不到的礦。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)達(dá)7年的蹲點(diǎn),終于一炮打響,在原礦山找到了一個(gè)大的盲礦——鉛鋅銀礦,終于使一個(gè)快要枯竭的老礦山重新煥發(fā)了青春。
當(dāng)時(shí),全世界還很少有類似的成果報(bào)道。物化探所的科學(xué)家用原生暈理論發(fā)現(xiàn)了青城子礦后,震動(dòng)了全國(guó)地礦界。
在此基礎(chǔ)上,經(jīng)過(guò)物化探所科學(xué)家們大量的工作實(shí)踐,獲得了豐碩的成果,對(duì)原生暈形態(tài)、規(guī)模、內(nèi)部結(jié)構(gòu)的統(tǒng)一描述方法和術(shù)語(yǔ),在中國(guó)得到了廣泛的使用,并在以后的地質(zhì)找礦中大顯身手,許多銅、鉛、鋅、金、銀、鎢、錫、鉬等盲礦床都是用此法找到,尤其是金礦。
“塊體”理論:完全改變了勘查地球化學(xué)的面貌
1993年~1995年,由謝學(xué)錦主持的“環(huán)境地球化學(xué)監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)與全國(guó)動(dòng)態(tài)地球化學(xué)填圖”項(xiàng)目,依據(jù)區(qū)域化探全國(guó)掃面計(jì)劃獲得的大量數(shù)據(jù)和他所主持的國(guó)家攀登項(xiàng)目“找尋難識(shí)別及隱伏的大礦、富礦的新戰(zhàn)略、新方法、新技術(shù)基礎(chǔ)性研究”取得的重大突破,提出了地球化學(xué)塊體理論,完全改變了勘查地球化學(xué)的面貌。
地球化學(xué)塊體理論認(rèn)為:自然界不僅有地球化學(xué)局部異常模式,亦存在由地球太初的不均勻性引起的套合的地球化學(xué)模式譜系,在地球上存在著富含某些元素的不同規(guī)模的地球化學(xué)塊體。形成大型、特大型礦床的必要與充分的條件是要有巨量的成礦物質(zhì)供應(yīng)。這種巨量的物質(zhì)供應(yīng)與聚集表現(xiàn)為成礦元素特別富集的地球化學(xué)塊體。這種地球化學(xué)塊體可以用低密度的地球化學(xué)填圖方法勾繪出來(lái),并且可以通過(guò)元素在塊體中逐步濃集的軌跡追蹤到巨型礦床在巨大的地球化學(xué)塊體中“聚焦”的地點(diǎn),從而追蹤到隱伏巨型礦床。中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局運(yùn)用地球化學(xué)塊體的理論與方法,對(duì)中國(guó)內(nèi)地的礦產(chǎn)資源潛力進(jìn)行了預(yù)測(cè)和評(píng)估,由此發(fā)現(xiàn)了一批新的尋找大型、巨型礦床的戰(zhàn)略靶區(qū)。
2000年5月,由中國(guó)地調(diào)局發(fā)展中心組織實(shí)施的“中國(guó)東部區(qū)地球化學(xué)塊體內(nèi)礦產(chǎn)資源潛力預(yù)測(cè)”項(xiàng)目,就是在這一理論基礎(chǔ)指導(dǎo)下,對(duì)我國(guó)東部區(qū)區(qū)域化探資料進(jìn)行深入剖析,并提出了資源潛力評(píng)價(jià)和礦產(chǎn)規(guī)模預(yù)測(cè)。在塊體理論的指導(dǎo)下,在華南發(fā)現(xiàn)了世界上最大的鎢產(chǎn)地,從全國(guó)區(qū)域化探掃面成果來(lái)看,這樣的地區(qū)有很多,如膠東地區(qū)金的地球化學(xué)塊體,藏南地區(qū)的地球化學(xué)塊體,以及位于川、滇、黔、桂交界地區(qū)銅的地球化學(xué)塊體等。
“深穿透”理論:可探測(cè)1000米深度的深部礦體
在勘查地球化學(xué)領(lǐng)域,科學(xué)家們一直在努力研究能探測(cè)更大深度的穿透性地球化學(xué)找礦方法,這一方法對(duì)于覆蓋區(qū)的隱伏礦產(chǎn)勘查的針對(duì)性很強(qiáng)。
在幾年艱苦的研究后,物化探所的科學(xué)家終于取得了突破。據(jù)聯(lián)合國(guó)教科文組織全球尺度地球化學(xué)國(guó)際研究中心常務(wù)副主任、首席科學(xué)家王學(xué)求介紹:“在國(guó)家項(xiàng)目支持下,物化探所的研究人員首次在礦體及其上方土壤和氣體中同時(shí)發(fā)現(xiàn)了六邊形的納米銅、金晶體。納米金屬晶體只有在一定的溫度和壓力條件下才能形成,這證明隱伏內(nèi)生礦體納米金屬微??梢酝ㄟ^(guò)巖石微裂隙和納米孔喉垂直遷移到達(dá)地表。實(shí)驗(yàn)?zāi)M證實(shí),納米金屬微粒具有極強(qiáng)的穿透能力和快速遷移能力。”
這一具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的系列深穿透地球化學(xué)技術(shù),用納米探測(cè)、金屬活動(dòng)態(tài)提取、地球氣納微金屬測(cè)量、獨(dú)立供電偶極子地電化學(xué)等技術(shù),直接獲取深部異常信息的隱伏礦體探測(cè),顯著提高了對(duì)隱伏礦的探測(cè)能力,探測(cè)深度可達(dá)1000米。該技術(shù)的投入應(yīng)用,填補(bǔ)了盆地地球化學(xué)調(diào)查的空白。
同時(shí),王學(xué)求及其團(tuán)隊(duì)研發(fā)的深穿透地球化學(xué)等新方法、新技術(shù),結(jié)合傳統(tǒng)地球化學(xué)找礦方法和現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù),形成了一套有效的地球化學(xué)礦產(chǎn)勘查方法技術(shù)組合,為國(guó)家緊缺礦產(chǎn)資源,如大型金礦、鈾礦和鉛鋅礦的發(fā)現(xiàn)提供了重要找礦線索。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自1999年以來(lái),我國(guó)的地質(zhì)人員運(yùn)用該團(tuán)隊(duì)所發(fā)展的地球化學(xué)方法,發(fā)現(xiàn)大型以上金礦16處、銀礦3處、銅礦21處、鉛鋅礦7處、錫礦7處。這些礦產(chǎn)資源的發(fā)現(xiàn)和探明,大大提高了國(guó)家的資源保障能力。該項(xiàng)研究成果也由此獲得國(guó)家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng),國(guó)土資源科技成果一等獎(jiǎng)。
責(zé)任編輯:彭薇
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