丁 宁， 姚俊利

（辽宁省有色地质一〇四队有限责任公司 ，辽宁 营口 115007）

地球化学异常是地质找矿的重要特征标志，其对地质成矿规律的研究、地质资源分布特征的研究以及矿产资源勘查都具有着特征的意义，因此目前地质化学探矿已经成为矿产勘查工作的重要勘查手段，地质化学探矿是通过发现和解释评价矿山地球化学异常来进行找矿的，具有较高的找矿精度和找矿效率。地质化学异常是矿床地球化学场的主要特征之一，根据异常表现不同地球化学异常分为正异常和负异常，其中地球化学正异常是指地球化学异常值高于背景值的异常状态，地球化学负异常是指地球化学异常值低于背景值的异常状态，两种异常特征的组合是矿床完整地球化学场模式。地球化学异常状态为地质找矿提供了成矿物质活化转移以及来源的地球化学证据，由此可见地球化学异常对地质找矿有着特殊的意义。目前研究领域对于地球化学异常的研究较少，虽然也有部分学者关注到成矿元素地球化学异常的研究和应用，但是大部分研究都是集中在地球化学异常检测方法等方面，对地球化学异常对地质找矿意义的研究较少，为此提出地球化学异常状态下的地质找矿意义研究。

1 地球化学异常形成机理

地球化学异常的形成与内生矿床的物质来源有关，形成地球化学异常的化学元素主要来源于地球的壳下物质和地壳岩。而受壳下物质的化学影响形成的矿床主要经历了成矿物质准备阶段和后继的成矿作用阶段，在成矿物质准备阶段中形成了初始富集金属的矿源层，矿源层的形成为后继的成矿作用提供了物质基础[1]。在成矿作用阶段中地壳热动力变质以及岩浆岩化作用于富集金属的矿源层，在该两个因素作用下使成矿物质发生了化学转移，即成矿物质中的成矿元素和其它伴生元素发生了迁移，成矿物质转入溶液运移，在移动的过程中会选择空间比较大、物化适宜的环境中聚集，进而形成了矿床[2]。地球化学为矿床的形成提供了主要物质来源，地层、构造、岩石中的主要成矿元素被活化转移，在元素聚集地带产生地球化学增殖，导致地球化学发生变化，从而形成了地球化学异常，这也是地球化学异常形成的关键原因，地球化学异常是矿源层中的主要成矿物质在地球活化转移过程中矛盾运动的结果，并且地球化学异常区域可以判定为矿床的存在空间。

2 地球化学异常状态下的地质找矿意义

地球化学异常对地质找矿具有一定的特殊意义，主要表现在区域、矿床和矿体三个层次上，其中区域地球化学异常可以明确找矿方向，有助于圈定找矿靶区；矿床地球化学异常状态下可以确定矿床的具体位置，并且有助于查明控矿因素；矿体地球化学异常状态下可以准确了解到矿体的存在空间位置，对矿体开采具有重要的指导意义，下图为地球化学异常状态下的地质找矿意义示意图。

图1 地球化学异常状态下的地质找矿意义示意图

下文将结合图1 对地球化学异常状态下的地质找矿意义从区域地球化学异常、矿床地球化学异常以及矿体地球化学异常三方面进行详细探究。

2.1 可以明确找矿方向

区域地球化学异常通常是以条带状沿着含矿岩层和控矿构造分布，而区域地球化学异常的形成主要是在矿体主要成矿元素在地球活化转移过程中矛盾运动过程中发生大范围成矿化学元素亏损而形成，因此区域地球化学异常主要形成在成矿区域的四周或者一侧。由于成矿元素化学形成的不同，区域地球化学异常的空间分布和规模大小也是不同的，这样就形成了区域地球化学异常的分带现象。从以上分析可以了解到区域地球化学异常与成矿因素有关，因此区域地球化学异常状态有助于明确找矿方向，在地质找矿过程中可以根据区域地球化学异常圈定找矿靶区。

据青海拉脊山东段白家藏多金属矿床的研究，该矿床主要受到东南向构造带控制，区域地球化学异常主要位于花岗岩和页岩地层的接触带，在对矿床化学勘查过程中发现区域地球化学异常位置与矿床的找矿位置完全吻合[3]。青海拉脊山东段白家藏多金属矿地质勘查资料中显示，从区域、矿床外围到多金属矿矿床，主要成矿元素锌和铜在不同类型岩石中化学含量逐渐增高，以多金属矿矿床为中心形成了明显的地球化学正异常状态，而伴生元素金和铁等化学元素则以多金属矿矿床为中心形成了地球化学负异常状态，该矿床地球化学正异常和地球化学负异常的重合，成为了该矿床的区域地球化学异常特征标志之一。不同岩石类型中地球化学异常的指示元素组合有所不同，该矿区主要含有花岗岩、大理岩和页岩三种矿石，根据三种岩石中地球化学异常的分带序列，以及地球化学异常的空间分布和规模大小，确定该矿床的具体找矿方向和圈定找矿靶区。从以上案例分析证实了地球化学异常状态有助于区域地质找矿，对明确找矿方向具有重要意义。

2.2 利于确定矿床位置

据研究资料表明，对矿床地球化学异常状态的分析可以深化矿床成因，并且了解到矿床的控矿因素的分布，进而确定矿床的具体位置，所以矿床地球化学异常对确定矿床位置具有重要意义。矿化特征和地球化学元素的性质与矿床地球化学异常的形态、分布有直接关系，比如斑岩型矿床地球化学异常的形态和分布就与矿化斑岩体的形态和分布有关，斑岩型矿床又称细脉浸染型矿床，矿化斑岩体主要呈细脉状，并且该类型矿床岩体的分布主要呈等轴状。据大多数统计资料表示，斑岩型矿床地球化学异常的形态多为等轴状，与矿床岩体的形态相类似；而热液型矿床岩体的分布受控矿构造的影响，主要沿着控矿构造方向分布，岩体形态主要呈带状。据有关统计数据资料显示，热液型矿床地球化学异常的形成为条带状，同样与矿床岩体的形态相类似，因此可以说明矿床地球化学异常的形态、分布与矿化特征和元素性质有关。矿床的成矿物质主要由围岩提供，在矿化发育阶段中矿床的主要成矿元素会形成地球化学异常，其中包括正异常状态和负异常状态，在地球化学负异常的四周会形成共轭的地球化学负异常，地球化学正异常与地球化学负异常在空间上相吻合，可以准确反映出矿床的位置。

据内蒙古阿木牛林场银多金属矿的研究，矿床表面广泛发育银、铜、金、铂等元素的地球化学负异常和锌、铁、铝等地球化学正异常，地球化学负异常和地球化学正异常中心均位于控矿岩体的上部，可以指示银多金属矿床的存在位置[4]。综上所示，矿床地球化学异常状态在矿床成矿作用过程中形成，其中地球化学正异常和地球化学负异常均对地质找矿具有一定的指示意义，其中地球化学正异常对初露矿床具有指导意义，地球化学负异常也可以指示出矿床具体存在位置。

2.3 准确了解矿体存在的空间位置

矿床地球化学异常主要受到矿体特征控制，据研究资料表示矿床地球化学异常的形态、分布与矿体形态和分布基本相一致[5]。从上文分析中可知矿体围岩为主要成矿因素和伴生因素提供了来源，在矿体的上盘围岩和下盘围岩中形成了共轭的地球化学正异常，而在矿体围岩中的其他非成矿因素的地球化学负异常与成矿因素的地球化学正异常在空间分布上相同，所以矿床地球化学异常状态以及反映矿床中矿体特征，其中包括矿体的空间分布情况、矿体位置等。

据甘肃代家庄铅锌矿地球化学异常的研究，在矿床矿体以及围岩中含有主要成矿因素锌、铅、锰、铁等组分的地球化学正异常，而且同时也含有非成矿因素银、铜、锡等组分的地球化学负异常，两种地球化学因素的异常状态套合产出作为甘肃代家庄铅锌矿区寻找含矿体的主要化学标志之一[6]。对该矿区围岩和矿体中化学含量检测结果中显示，矿体中铅和锌的含量比较高，而在矿体附近的围岩中其他非成矿因素的化学含量比较低，从而形成了负异常，因此可以说明在矿体成矿阶段中矿体围岩发生地球化学置换，成矿溶液萃取了围岩中主要成矿元素，使成矿溶液中非成矿元素流动到矿体围岩中，而围岩中的主要成矿因素活化转移到成矿溶液中，成矿溶液在矿体围岩处沉淀富集，从而形成矿体。因此可以表明，矿床地球化学异常状态有助于深化矿体形成作用，并对准确了解矿体存在的空间位置具有一定得指示意义，以此完成地球化学异常状态下的地质找矿意义研究。

3 结束语

本文对地球化学异常状态下的地质找矿意义进行了研究，重点分析了地球化学异常对找矿方向、矿床位置以及存矿空间位置确定的意义，从三个层面证实了地球化学异常对地质找矿的特殊意义。此次研究对地质找矿行业的发展具有重要现实意义，同时有助于提高地质找矿工作中地球化学异常勘查的重视，同时还有助于全面了解地质成矿的化学规程，深化地质找矿领域对矿床成因的认知，全面扩大了地质找矿信息。