地球化學(xué)勘查技術(shù)運(yùn)用

姜春和黑龍江省地球物理勘察院

地球化學(xué)勘查技術(shù)運(yùn)用

姜春和
黑龍江省地球物理勘察院

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，地球化學(xué)勘察技術(shù)已經(jīng)形成了特有的理論體系，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，發(fā)揮的作用也越來越重要。本文以地球化學(xué)勘察技術(shù)為切入點(diǎn)，概述地球化學(xué)勘察過程，分析其技術(shù)特點(diǎn)，切實(shí)探討地球化學(xué)勘察技術(shù)在資源勘察、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)、以及地方病等方面的應(yīng)用，為地球化學(xué)勘察技術(shù)的發(fā)展貢獻(xiàn)一份力量。

地球化學(xué)勘查技術(shù)；特點(diǎn)；找礦；農(nóng)業(yè)；環(huán)境保護(hù)；地方?。话l(fā)展趨勢(shì)

引言

隨著我國綜合國力的不斷提升，經(jīng)濟(jì)水平逐漸提高，社會(huì)的主要矛盾逐漸凸顯，現(xiàn)階段社會(huì)生產(chǎn)力無法滿足人們?nèi)找嬖鲩L的物質(zhì)需求，造成許多不良的影響，迫使人們加大了資源的勘察力度，不斷的了解地球資源分布情況，使更多的資源得以開發(fā)利用，滿足現(xiàn)代化的發(fā)展需求。地球化學(xué)勘察技術(shù)是一種有效的資源勘察技術(shù)，廣泛的應(yīng)用在地質(zhì)勘測(cè)領(lǐng)域中，發(fā)展至今已逐漸建立了特有的理論體系，并且不斷拓寬應(yīng)用范圍?？梢哉f，地球化學(xué)勘探技術(shù)在當(dāng)今社會(huì)發(fā)展的中的作用越來越大，引起了地質(zhì)勘查界有關(guān)人士的高度關(guān)注。隨著地球化學(xué)勘察技術(shù)的不斷發(fā)展完善，運(yùn)用更加靈活更加廣泛，極具研究價(jià)值。本文著重探討地球化學(xué)勘查技術(shù)運(yùn)用。

一、地球化學(xué)勘察技術(shù)相關(guān)介紹

1.地球化學(xué)勘察概念

所謂的地球化學(xué)勘察是指利用化學(xué)方法去尋找地球上的物質(zhì)資源，主要是指礦產(chǎn)資源。自然界中不同元素含量不同，分布迥異，但一些元素的地理分布有著一定的規(guī)律性，可以通過研究其地理分布規(guī)律，重點(diǎn)勘察并可嘗試采用測(cè)量水系沉積物的方法，測(cè)量水系沉積物，取樣實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過相關(guān)技術(shù)處理，提取礦產(chǎn)信息，根據(jù)具體的信息情況準(zhǔn)確定位礦產(chǎn)資源所在地點(diǎn)。

2.地球化學(xué)勘察技術(shù)特點(diǎn)分析

尋找礦物質(zhì)資源的方法有很多，地球化學(xué)勘察只是其中一種，不同的找礦方法有著不同的特點(diǎn)，相比于其他找礦方法，地球化學(xué)勘察具有以下幾個(gè)特點(diǎn)：

（1）融合多種現(xiàn)代化技術(shù)

地球化學(xué)勘察技術(shù)是多種現(xiàn)代化的勘察與分析技術(shù)相結(jié)合的一項(xiàng)綜合性技術(shù)。一方面以人力輔助現(xiàn)代化的野外探測(cè)設(shè)備，進(jìn)行地質(zhì)勘察，另一方面通過各種樣品分析技術(shù)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)礦產(chǎn)資源信息的提取，完成找礦工作，應(yīng)用起來快捷便利，有著更好的應(yīng)用效果。

（2）有效實(shí)現(xiàn)稀有金屬資源勘察

在地球化學(xué)勘察過程中，其所勘察的不僅僅是一些地形地貌等條件，更多的其所包含的化學(xué)元素及其他與化學(xué)有關(guān)的參數(shù)。地球化學(xué)勘察技術(shù)最大的特點(diǎn)就在于可以有效實(shí)現(xiàn)稀有金屬、有色金屬礦產(chǎn)資源的勘察，這是普通找礦技術(shù)所不能實(shí)現(xiàn)的。眾所周知，稀有金屬資源非常珍貴，一些稀有金屬化學(xué)性質(zhì)良好，應(yīng)用在某些行業(yè)中，有著其他金屬無法比擬的效果，然而這些稀有金屬資源非常罕見，勘察難度非常之大，普通的找礦方法無法準(zhǔn)確勘察到稀有金屬的存在，但應(yīng)用地球化學(xué)勘察技術(shù)，就可以有效實(shí)現(xiàn)稀有金屬資源的勘察，可以說，地球化學(xué)勘察技術(shù)是我國采礦業(yè)的重要突破，對(duì)我國采礦業(yè)發(fā)展以及經(jīng)濟(jì)水平的提升意義重大。

（3）應(yīng)用廣泛

礦產(chǎn)資源可以分布在各個(gè)地帶，例如森林地帶、草原覆蓋地帶、沼澤地區(qū)、高原、平原、丘陵等地區(qū)。不同的找礦方法有著不同的適用范圍，一些找礦技術(shù)看似有效實(shí)用，但面對(duì)惡劣的地質(zhì)條件往往有著局限性，但地球化學(xué)勘察技術(shù)應(yīng)用范圍非常之廣，通常來講，其在森林、草原地帶應(yīng)用較為普遍，隨著技術(shù)的不斷發(fā)展完善，也在不斷拓寬應(yīng)用范圍，發(fā)揮著越來越重要的作用，其價(jià)值不僅僅表現(xiàn)在找礦方面，還為環(huán)境污染、農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)、地方病以及各種地質(zhì)問題提供有價(jià)值的資料。

二、地球化學(xué)勘查技術(shù)在找礦中的應(yīng)用

地球化學(xué)勘察技術(shù)在找礦中的運(yùn)用體現(xiàn)在很多方面，本文主要從森林沼澤區(qū)、干旱及半干旱地區(qū)、湖沼丘陵地區(qū)、覆蓋區(qū)、隱伏礦幾個(gè)方面探討地區(qū)化學(xué)勘察技術(shù)在找礦中的具體運(yùn)用。以下是具體探討。

1.地球化學(xué)勘察技術(shù)在森林沼澤區(qū)的運(yùn)用

森林沼澤區(qū)是我國礦產(chǎn)資源勘察的主要地區(qū)，然而森林沼澤不但有大量的地表物質(zhì)干擾，還受到地下大量有機(jī)質(zhì)的干擾，這些有機(jī)質(zhì)中的部分，可以吸附礦物質(zhì)元素，使得很多元素聚集在地表，若要勘察礦物質(zhì)資源，首先要明確有機(jī)質(zhì)的在某一具體地區(qū)的分布情況，但更為復(fù)雜的是，不同地區(qū)的不同位置，有機(jī)質(zhì)分布規(guī)律不強(qiáng)，且存在著較大的差異，地球化學(xué)規(guī)律在水系沉積物中也很容易出現(xiàn)畸變，這就為找礦帶來了很大的困擾，大大加大了找礦的難度，一般的找礦技術(shù)往往不能滿足實(shí)際的需求。而在此情況下運(yùn)用地球化學(xué)勘察技術(shù)，一方面通過地質(zhì)勘察提供詳細(xì)的地球化學(xué)資料，為找礦鋪墊良好的信息基礎(chǔ)，另一方面，減少有機(jī)質(zhì)對(duì)水系沉積物測(cè)量的干擾，提高測(cè)量的準(zhǔn)確度。值得注意的是，地球化學(xué)勘察技術(shù)在森林沼澤地區(qū)應(yīng)用非常普遍，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，在地球化學(xué)勘察技術(shù)中融入更多的現(xiàn)代化元素，促使地球化學(xué)勘察技術(shù)在森林沼澤中的應(yīng)用更加便捷，更加有效。

2.地球化學(xué)勘察技術(shù)在干旱及半干旱地區(qū)的運(yùn)用

在我國的干旱及半干旱地區(qū)也可能存在礦產(chǎn)資源，但這些地區(qū)周圍環(huán)境相對(duì)來說比較惡劣，找礦難度較大。例如我國的青藏高原地區(qū)或一些常年干旱地區(qū)，盡管地表干旱，但有著豐富的區(qū)內(nèi)水系，但其往往混雜著許多沙粒，為水系沉積物的測(cè)量帶來較多的不便。在一般的測(cè)量過程中，要充分排除沙粒及風(fēng)積物的干擾，才可以順利的進(jìn)行水系沉積物的測(cè)量工作。一般的找礦技術(shù)無法完成如此復(fù)雜的測(cè)量勘察工作，但地球化學(xué)勘測(cè)技術(shù)可以順利實(shí)現(xiàn)。這種技術(shù)不僅可以有效減少有機(jī)質(zhì)對(duì)水系沉積物測(cè)量的影響，還可以避免沙粒及風(fēng)積物對(duì)水系沉積物測(cè)量所帶來的影響。一些地區(qū)被河流強(qiáng)烈的沖刷和嚴(yán)重的切割。這樣基巖的河道通常會(huì)達(dá)到幾米甚至幾十米。在此種情況下，就會(huì)將一定的難度帶給礦物的采樣工作，一旦降低了采樣的密度，來對(duì)匯水區(qū)進(jìn)行控制，這樣對(duì)區(qū)域化學(xué)勘測(cè)的種種要求就能夠非常有效的給予滿足。

3.地球化學(xué)勘察技術(shù)在湖沼丘陵地區(qū)的運(yùn)用

水系分布對(duì)地球化學(xué)勘察中水系沉積物的測(cè)量有著一定程度的影響，通常來講，在湖沼丘陵地區(qū)，水資源充沛且多呈羽狀或樹枝狀分布，如此為水系沉積物的測(cè)量提供了便利條件。陣發(fā)性為我國湖沼丘陵區(qū)降水的主要特征，有著水流沖刷的接力性也存在于水系沉積物中，通過對(duì)水系沉積物中礦元素的移動(dòng)規(guī)律進(jìn)行研究發(fā)現(xiàn)，異?？赡苄圆粫?huì)嚴(yán)重的出現(xiàn)在中小型礦床下，并且有著較大的規(guī)模。所以，將水系沉積物應(yīng)用到地球化學(xué)勘查取樣的介質(zhì)中是最合理的，不但可以將采樣控制點(diǎn)在區(qū)域內(nèi)的礦產(chǎn)信息可以有效的遙測(cè)出來，同時(shí)，還能夠?qū)⒖煽康牡厍蚧瘜W(xué)信息為資源勘查和地質(zhì)研究提供出來。與森林沼澤區(qū)相似的是，湖沼丘陵地區(qū)也存在著有機(jī)質(zhì)干擾著水系沉積物的測(cè)量，但地球化學(xué)勘察技術(shù)可以將這種影響降到最低，同樣可以滿足湖沼丘陵地區(qū)的找礦。

4.地球化學(xué)勘察技術(shù)在覆蓋區(qū)中的運(yùn)用

在我國，眾多平原或盆地均為地質(zhì)覆蓋區(qū)，這些地區(qū)物產(chǎn)豐富，含有較多的礦產(chǎn)資源，在進(jìn)行地質(zhì)勘察過程中，以湖泊、盆地和平原為其基本的研究對(duì)象，并且還包括著眾多的生態(tài)系，例如道路生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和淺海生態(tài)系統(tǒng)等。運(yùn)用地球化學(xué)勘察技術(shù)后，根據(jù)地質(zhì)勘察，取樣實(shí)驗(yàn)，可獲取精確度較高的地球化學(xué)數(shù)據(jù)，充分明確勘察地區(qū)的礦物質(zhì)元素分布特征。根據(jù)地球化學(xué)勘察步驟，要繪制勘察地區(qū)的地球化學(xué)圖，有效處理異常重要區(qū)域，并經(jīng)過詳細(xì)的信息匯總，提供完善的信息資料，充分發(fā)揮其基礎(chǔ)性作用。

將土圈作為多目標(biāo)地球化學(xué)勘查的核心，進(jìn)而有效的評(píng)價(jià)地球系統(tǒng)，就是把土壤、大氣、生物和巖石等匯集為一個(gè)整體。地球系統(tǒng)中的一個(gè)重要組成部分就包括土地圈，不但記錄水圈、石圈等信息，同時(shí)，將基礎(chǔ)性作用還能夠?yàn)槎嗄繕?biāo)地球化學(xué)勘查的發(fā)展提供出來。元素的循環(huán)為多目標(biāo)地球化學(xué)勘查的前提，其基本的分析任務(wù)為：生物圈和土壤圈的分布，周密、科學(xué)的研究和分析地球系統(tǒng)。將影響社會(huì)發(fā)展的重要生態(tài)性問題，能夠通過地球化學(xué)勘查有效的發(fā)現(xiàn)，同時(shí)，在解決其中問題時(shí)也能夠積極的應(yīng)用該項(xiàng)技術(shù)，為社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展將地球化學(xué)方式為其提供出來。

5.地球化學(xué)勘察技術(shù)在隱伏礦中的運(yùn)用

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)礦質(zhì)資源的勘察開采力度越來越大，越來越多的礦產(chǎn)資源被開發(fā)利用，加之勘察技術(shù)日漸發(fā)展完善，已經(jīng)很難勘察到新礦床，而現(xiàn)有的資源已經(jīng)無法滿足社會(huì)的發(fā)展需求，迫使相關(guān)勘察人員加大了勘察力度，深入勘察隱伏礦。在隱伏礦勘察方面，更能凸顯出地球化學(xué)勘察技術(shù)本身融合其他現(xiàn)代化技術(shù)的特點(diǎn)，在隱伏礦勘察中要充分運(yùn)用電化學(xué)測(cè)量技術(shù)、選擇性提取技術(shù)、氣體的測(cè)量技術(shù)、水化學(xué)測(cè)量技術(shù)、生物測(cè)量技術(shù)、物理分離技術(shù)等，來實(shí)現(xiàn)隱伏礦的勘察。對(duì)隱伏區(qū)礦產(chǎn)資源進(jìn)行勘查即為深穿透地球化學(xué)，將有效信息進(jìn)行獲取的有效手段，詳細(xì)而言指的是通過研究隱伏區(qū)的元素遷移規(guī)律、分布特征等，將礦物信息存在的富集規(guī)律和形式找到，應(yīng)用提取、分析和采集技術(shù)，將隱伏區(qū)在覆蓋區(qū)找出來。在隱伏區(qū)應(yīng)用深穿透地球化學(xué)勘查技術(shù)，不單純的為投入科學(xué)技術(shù)，在勘查礦產(chǎn)資源時(shí)也發(fā)揮著重要的作用。

6.地球化學(xué)勘察技術(shù)在特殊景觀區(qū)找礦中的運(yùn)用

一些礦藏分布在特殊景觀區(qū)，在必要時(shí)，可以對(duì)其進(jìn)行勘察、開采及利用。但由于特殊景觀區(qū)有著較強(qiáng)的特殊性，很多找礦方法不能順利實(shí)現(xiàn)，但可應(yīng)用地球化學(xué)勘察技術(shù)?，F(xiàn)階段，我國的地球化學(xué)勘察技術(shù)在特殊景觀區(qū)找礦中的研究水平也不高，應(yīng)用也不盡完善，相比于國外，存在著明顯的不足之處。目前，國外已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了在特殊景觀區(qū)鉑族元素礦床、稀有分散元素礦床、金剛石礦床等勘察，為地球化學(xué)勘察技術(shù)在找礦方面的應(yīng)用豐富了實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，促進(jìn)地球化學(xué)勘察技術(shù)的發(fā)展，更好的應(yīng)用在找礦中。

三、地球化學(xué)勘察技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的運(yùn)用

地球化學(xué)勘察技術(shù)不僅可以應(yīng)用在找礦中，其還可以應(yīng)用在其他方面，其對(duì)農(nóng)業(yè)與環(huán)境保護(hù)方面也有著十分重要的意義。就農(nóng)業(yè)而言，農(nóng)作物的生長情況與土壤條件及地下水資源質(zhì)量息息相關(guān)，且不同的農(nóng)作物對(duì)酸堿的嗜好程度不同，為了確保農(nóng)作物健康生長，獲得最大的經(jīng)濟(jì)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)的發(fā)展，在透徹研究各種農(nóng)作物特性之外，還要充分了解種植環(huán)境尤其是土壤環(huán)境。利用地球化學(xué)勘察技術(shù)可以勘察土壤中的礦物質(zhì)元素種類及含量，評(píng)定土壤酸堿性，測(cè)量水系沉積物，進(jìn)一步獲得更為完善的信息資料。如此一來，可以在固定的土質(zhì)上種植最為適合的農(nóng)作物，一旦土壤中的某些重金屬元素超標(biāo)，不利于農(nóng)作物種植，則可以有效避免農(nóng)業(yè)損失?？梢哉f，地球化學(xué)勘察技術(shù)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)發(fā)展中有著一定的促進(jìn)作用。

四、地球化學(xué)勘察技術(shù)在地區(qū)病診斷中的運(yùn)用

在我國的偏遠(yuǎn)地區(qū)，經(jīng)常以地區(qū)為單位，某一地區(qū)的大部分居民都會(huì)患有一種怪病，即所說的地區(qū)病。從醫(yī)學(xué)的角度考慮，這種群發(fā)病癥可從傳染病與地區(qū)病兩個(gè)角度切入，在充分排除傳染病感染的可能之后，要對(duì)地區(qū)病進(jìn)行論證。通常來講，這種地區(qū)病主要是由一些不常見的礦物質(zhì)元素超標(biāo)所導(dǎo)致的，土壤及地下水均是超標(biāo)金屬元素的載體，長此以往，必然會(huì)對(duì)居民機(jī)體造成影響，且這種影響具有地域普遍性?？梢酝ㄟ^地球化學(xué)勘察技術(shù)，研究地質(zhì)體中元素及化合物的分布，分配模式，查明元素在區(qū)域上的分布規(guī)律，并結(jié)合群發(fā)病癥論證地區(qū)病是否由探測(cè)出的非常見元素所導(dǎo)致，便于下一步的對(duì)癥治療。

五、地球化學(xué)勘察技術(shù)在環(huán)境問題中的應(yīng)用

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們物質(zhì)生活水平逐漸提高，愈加追求生活質(zhì)量，尤其是環(huán)境問題。環(huán)境問題與人們生活舒適度息息相關(guān)，環(huán)境問題越來越受到重視。將地球化學(xué)勘察技術(shù)可以提供完善的地質(zhì)信息情況，工業(yè)“三廢”中常常含有超標(biāo)的有毒物質(zhì)，其中以重金屬元素居多，地球化學(xué)勘察技術(shù)的應(yīng)用可以直觀反映出礦物質(zhì)元素的分布情況及具體含量，一旦發(fā)現(xiàn)重金屬元素超標(biāo)，那么就意味著環(huán)境受到了嚴(yán)重的污染，需要其實(shí)采取有效措施進(jìn)行環(huán)境保護(hù)?？梢哉f，地球化學(xué)勘察技術(shù)可以促進(jìn)環(huán)境保護(hù)工作的開展。近年來，區(qū)域化探工作服務(wù)于環(huán)境地球化學(xué)的勢(shì)頭迅猛增長，同時(shí)區(qū)域成礦地球化學(xué)環(huán)境和條件的研究也受到了極大的重視。地球化學(xué)勘察技術(shù)在環(huán)境問題的中的應(yīng)用也會(huì)越來越完善。

六、地球化學(xué)勘察技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)分析

縱觀我國地球化學(xué)勘察技術(shù)的發(fā)展歷程，其不斷更新完善，不斷融入更多的現(xiàn)代化技術(shù)，不斷的拓寬應(yīng)用范圍，間接促進(jìn)了很多領(lǐng)域的發(fā)展，但不可否認(rèn)的是我國的地球化學(xué)勘察技術(shù)正處于發(fā)展中階段，與國外技術(shù)發(fā)展情況相比還相差很大的距離，與此同時(shí)，在各方面的應(yīng)用還不盡完善，盡管可以成功的實(shí)現(xiàn)找礦，但實(shí)際操作起來依然復(fù)雜麻煩，相關(guān)部門對(duì)地球勘察技術(shù)的應(yīng)用沒有給予足夠的重視，導(dǎo)致地球化學(xué)勘察技術(shù)本身沒有發(fā)揮出最大的作用?，F(xiàn)階段，我國有很多院校已將地球化學(xué)勘察技術(shù)納入課程教學(xué)，甚至分設(shè)專業(yè)，幫助學(xué)生掌握地質(zhì)學(xué)和地球化學(xué)的基本知識(shí)和基本技能，更好的開展一系列的資源、材料、環(huán)境、基礎(chǔ)工程等方面的工作，推動(dòng)地球化學(xué)勘察技術(shù)的發(fā)展。在未來的發(fā)展中，地球化學(xué)勘察技術(shù)會(huì)不斷的完善自身，不斷的拓寬發(fā)展范圍，并且更新方法與途徑，優(yōu)化應(yīng)用過程，改善應(yīng)用效果，同時(shí)也會(huì)深化基礎(chǔ)研究，促使地球化學(xué)勘察技術(shù)本身創(chuàng)造出更大的價(jià)值。

七、結(jié)束語

綜上淺述，地球化學(xué)勘察技術(shù)是一種現(xiàn)代化的應(yīng)用廣泛的資源勘察技術(shù)，對(duì)我國礦產(chǎn)勘察與環(huán)境調(diào)查有著十分重要的意義，其應(yīng)用效果良好，已被廣泛應(yīng)用在多個(gè)領(lǐng)域中。本文著重探討地球化學(xué)勘察技術(shù)在礦產(chǎn)勘查、農(nóng)業(yè)、環(huán)境保護(hù)以及地方病等方面的具體運(yùn)用，了解地球化學(xué)勘察技術(shù)的應(yīng)用情況，促進(jìn)其實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展，開創(chuàng)我國資源勘查和環(huán)境調(diào)查新局面。

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