深穿透
地球化学(deep-penetrating geochemistry)是研究能探测深部隐伏矿体发出的极微弱直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。
包含着这样几层含意:一是探测深度大,至少应在百米以上:二是测量的是直接找矿信息;三是信息极微弱,但异常衬值却很大。由于寻找隐伏矿的需要,
勘查地球化学家一直在努力研究能探测更大深度的勘查地球化学新方法,如20世纪70年代以前诞生了偏提取方法、水化学方法、生物
地球化学方法、
气体地球化学方法;20世纪80年代发展了电地球化学方法(CHIM)、元素存在形式法(MPF)、热磁地球化学法(TMGM)和地气法。进入20世纪90年代,由于寻找隐伏矿已经不再只停留在研究或试验上,而要进入实用阶段,故一批经改进的或新诞生的方法应运而生,如酶提取、改进地气法、
活动态金属离子法(MMI)和金属活动态测量(MOMEO)。其中尤以电地球化学方法、有机质结合形式法、金属活动态测量、活动态金属离子法,经过这些年实践考验,开始走向成熟,并在矿产勘查中开始大规模使用,成功的实例不断增多,探测深度可达几百米。这些技术方法之间存在着有机联系,它们可能存在共同的理论基础,有可能提出“深穿透地球化学”这一概念。
分类:一类是与测量地气中金属含量有关的方法,如地气法、
地球气纳微金属测量、气溶胶测量、纳米物质测量等,这些方法都是基于气体对金属的搬运,或认为金属具有类气体性质,那么无疑它们的探测深度是较大的,而且实践中也证实在几百米深的矿体上方存在气体中异常显示;如金矿上方就可以直接测定气体中的金,这应算作深穿透地球化学方法的一种。
第二类是测定与矿体上方地壤中活动态的金属有关的方法,如有机质结合形式法(MPF)、热磁地球化学法(TMGM)、酶提取法(ENZYME LEACH)、金属活动态测量法(MOMEO)和
活动态金属离子法(MMI),这些方法探测的是直接指标这一点是肯定的,但它们的探测深度到底是否足够大,这一点已经被越来越多的实例所证明,如MMI在700多米深的矿床上方可以有效地圈出异常。
第三类电地球化学方法,探测的是直接指标这一点是无容置疑的,但它的理论基础却一直是颇引起争议的话题,如果按照它的电化学迁移机理,根本就无法实现较大深度的探测,但实际上它的探测深度又是很大的,所以有人认为它提取得只不过是通过其营力早已被搬运至地表的离子。
第四类植物测量方法,从传统的植物测量的理论来讲,通过植物根系抵达矿体对元素的吸引而在植物体中得到富集。如果按照这样的解释植物的根系最多只能达到几十米的深度,所以植物测量在一开始提出时的明确指出是为了探测50米深以内的矿床。按照这一理论植物测量不能列入深穿透的范畴。但植物的吸收不应该限于根系所能抵达到矿体深度对成矿元素的直接吸收,还应该包括植物根系对被其他营力搬运至地表或近地表后成矿元素的再吸收。所以从这个意义上讲植物测量也应列入深穿透地球化学研究范畴。
第五类水化学方法尽管地下水可以达到很深的部位,但象一些干地旱地区潜水面很深,这样无法将元素搬运至地表,所以水化学是否能探测很大深度,还没有足够的资料证明。所以以暂时不列入其中。
第六类气体测量法,尽管它探测的深度可以很大,但它测得的指标是简接信息,无法判断深部到底是由构造还是由矿引起的。并且也无法回答是由何种矿引起的,异常具有多解性,故不能列入深穿透地球化学范畴。