化探知識

國內(nèi)外金礦化探的歷史進程

  在20世紀(jì),勘查地球化學(xué)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的發(fā)展和應(yīng)用取得了巨大成就。就世界范圍的發(fā)展趨勢看,從30年代到70年代,化探主要在各種類型賤金屬礦(例如斑巖銅礦)及鈾礦勘查中大顯身手,發(fā)展了相應(yīng)的理論和方法,成為礦產(chǎn)勘查界公認的有效手段。在貴金屬勘查方面,由于分析技術(shù)和理論認識的局限,成績不甚突出。20世紀(jì)70年代以后,以美國卡林型金礦的發(fā)現(xiàn)為代表,證明了使用探途元素特別是As,在金礦勘查特別是微細粒難識別金礦勘查中有著重要作用。20世紀(jì)80年代中國的金礦化探異軍突起,率先將超微量金的分析方法用于大規(guī)模生產(chǎn)實踐,踐行了“以金找金”的勘查策略,巧妙地解決了區(qū)域化探樣品分析中的“粒金效應(yīng)”難題,在區(qū)域化探全國掃面計劃和金礦勘查項目實施中,獲取了全國性和局部性的金分布模式資料,有力地推動了金礦勘查的突破和新礦床的發(fā)現(xiàn)。據(jù)地礦部的統(tǒng)計資料,在中國,有80%以上的金礦是由化探發(fā)現(xiàn)的。截至2000年,根據(jù)化探方法發(fā)現(xiàn)的金礦超過500余處,其中大型(金儲量>20 t)以上金礦有40余處。中國的金礦化探讓世界矚目,勘查地球化學(xué)從一門經(jīng)驗性技術(shù)發(fā)展成為有科學(xué)理論的成熟方法,從戰(zhàn)術(shù)手段上升到戰(zhàn)略手段,從開展局部找礦的從屬地位上升到能左右勘查全局的戰(zhàn)略地位。這一歷史進程,靠的是找礦新思路、新理論與新方法的結(jié)合,是中國勘查地球化學(xué)家對世界勘查地球化學(xué)的重要貢獻。
 
  金作為一種財富量度和金融支付手段,自古備受人們青睞。F.W拉克在他的偉大著作《地球化學(xué)數(shù)據(jù)》中( Clarke,1924),首次提出了金含量分布數(shù)據(jù)。之后,A.E.費爾斯曼在他的巨著《地球化學(xué)》(Fersman A E,1939)中,總結(jié)了金的地球化學(xué)性質(zhì),首次討論了金的內(nèi)外生遷移與沉淀機理。其后,V-M.戈爾德施密特在《地球化學(xué)》-書(Goldschmidt,1954)中,詳細討論了金在巖石中的含量分布,金的結(jié)晶化學(xué),金在風(fēng)化和成壤作用中的行為,并利用金銀比和硅鐵比計算了金在地殼中的豐度。20世紀(jì)70年代末期,黃金價格上漲,金的礦業(yè)活動和研究工作空前活躍,有關(guān)金的地球化學(xué)專著相繼問世a蘇聯(lián)Petrovskaya的《Native Gold》  (1973),對金的分析,金的溶解和遷移,金的分布與克拉克值,以及金的內(nèi)外生循環(huán)作了系統(tǒng)闡述。加拿大Boyl。的《金的地球化學(xué)及金礦床》(Boyle R w,1979),總結(jié)了大量文獻和他本人25a研究金的地球化學(xué)成果,描述了金礦床的主要類型,探討了各種類型礦床的成因。這本書在我國流行甚廣,被中國學(xué)者廣泛引用,是有關(guān)金的地球化學(xué)最權(quán)威的著作。
 
  20世紀(jì)70年代以前,國外做上述基礎(chǔ)研究的同時,也在金礦勘查中用地球化學(xué)方法找礦,并找到了像烏茲別克斯坦的穆龍?zhí)捉鸬V和美國內(nèi)華達州的卡林型金礦等大型礦床。
 
  應(yīng)指出的是,就其方法研究和實踐經(jīng)驗而言,直到20世紀(jì)80年代,國外金礦化探主要使用間接指示元素,強調(diào)了As、Hg、Sb等低溫元素在找金中的作用。因為分析技術(shù)的局限,Au尚未作為指示元素。著名的穆龍?zhí)捉鸬V和卡林型金礦的發(fā)現(xiàn),也基本是這種情況。其后的研究發(fā)現(xiàn)在穆龍?zhí)捉鸬V床四周可以測出Au(檢出限4 ng/g)。故才提出:“盡管穆龍?zhí)捉鸬V是根據(jù)砷元素的異常發(fā)現(xiàn)的,但如果直接用金作為指示元素,該礦床可以更快、更好地圈出來。”(Roslyakova H Jet al.,1975)。盡管有Roslyakova等這樣的預(yù)見性,但20世紀(jì)70年代國外的所有地球化學(xué)填圖計劃及絕大多數(shù)區(qū)域地球化學(xué)測量工作中仍然都不分析金。
 
  在我國,1964年在河北遵化金廠峪、內(nèi)蒙古奈林溝等地進行了我國最早的金礦化探,并嘗試分析樣品中的金。1966年,湖北省地質(zhì)局第七地質(zhì)隊在湖北開展面積為300 km2萬水系沉積物測量,根據(jù)砷異常找到了不少黃鐵礦化石英脈;經(jīng)研究確定,根據(jù)砷、鉛組合異??蓪⒑鹗⒚}與不含金的黃鐵礦化石英脈區(qū)分開來。據(jù)此,重點檢查了五個As、Pb組合異常,找到了6條金礦脈,含金10 g/t以上(李善芳,1989)。顯然,這些工作主要都是根據(jù)金的伴生元素進行的,找礦效果受到很大限制;即使有時直接分析了金,由于當(dāng)時金的分析方法靈敏度較低,也不易發(fā)現(xiàn)異常。
 
  進入20世紀(jì)80年代,謝學(xué)錦經(jīng)過再三考慮,決定將Au列入?yún)^(qū)域化探全國掃面計劃應(yīng)分析元素名單,并根據(jù)Roslyakova的研究成果,推測Au的區(qū)域背景應(yīng)在1 ng/g左右,因而要求河南的陳紹仁盡快研制低檢出限的快速Au分析方法。這一預(yù)測與決策確實有些大膽,因為尚未考慮如何解決困擾各國的粒金效應(yīng)問題。其后正是針對這一問題的研究成功取得了金礦化探方法技術(shù)和理論的突破,創(chuàng)造了讓世界矚目的找礦成果。
 
  這在20世紀(jì)80年代我國金礦化探的大發(fā)展中清楚地體現(xiàn)了出來。20世紀(jì)70年代末,我國開發(fā)出了高效、廉價、高靈敏度、低檢出限的所謂“化學(xué)光譜測金”技術(shù),并開始在生產(chǎn)實踐中試用。1977~1978年,河南地礦局區(qū)調(diào)隊在熊耳山北麓開展1:5萬水系沉積物測量,分析16種元素,其中就包括Au。以4 ng/g Au為異常下限,圈出4個區(qū)域異常,并進一步在遠景最好的上宮異常內(nèi)確定了有利靶區(qū)。1980~1982年,繼續(xù)在此范圍內(nèi)先后進行巖石和土壤地球化學(xué)測量,以Au、Ag、Pb、Zn、As等作指示元素,主要依據(jù)金異常逐步縮小靶標(biāo),最終發(fā)現(xiàn)了一個大型金礦床(龔啟厚,王秉仁,1984)。上官金礦的發(fā)現(xiàn)終止了該區(qū)找金徘徊的局面,確立了“以金找金”的方法原則,導(dǎo)致了一系列大型金礦的發(fā)現(xiàn)。20世紀(jì)80年代以后,以金找金成為我國金礦化探普遍采用的方法途徑,促成了地礦部系統(tǒng)金礦勘查的大發(fā)展,在各部門的金礦勘查中也發(fā)揮了重要作用。例如,滇黔桂三角區(qū)一系列大型卡林型金礦的發(fā)現(xiàn),使這里成為世界第二大卡林型金礦集中區(qū);冶金一有色部門在成礦區(qū)帶地球化學(xué)找礦中,發(fā)現(xiàn)了四川甘孜丘洛(何德潤,1991)、新疆薩爾闊布、甘肅李壩(呂國安等,2002)、陜西八卦廟、河南松坪溝、江西銀峰尖、云南北衙等一系列金礦;武警黃金部隊檢查1:5萬水系沉積物測量異常,發(fā)現(xiàn)河北東坪金礦(馮克斌,1991);核工業(yè)系統(tǒng)在川甘交界區(qū)發(fā)現(xiàn)拉爾瑪金礦(游云飛,1994)。在這些發(fā)現(xiàn)中,最令人鼓舞的是河南小秦嶺和滇黔桂兩地區(qū)的工作,化探方法的成功運用,結(jié)束了那里金礦勘查徘徊多年的局面;這兩個金礦產(chǎn)區(qū)的金總儲量都已達500t以上,都已成為世界級金礦集中區(qū)之一。我國金礦化探的巨大成就,震撼了中國地質(zhì)界,也贏得了國外廣泛的贊譽。