國內外金礦化探的歷史進(jìn)程

  在20世紀，勘查地球化學(xué)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域的發(fā)展和應用取得了巨大成就。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(lèi)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(jì)不甚突出。20世紀70年代以后，以美國卡林型金礦的發(fā)現為代表，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(zhù)重要作用。20世紀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模生產(chǎn)實(shí)踐，踐行了“以金找金”的勘查策略，巧妙地解決了區域化探樣品分析中的“粒金效應”難題，在區域化探全國掃面計劃和金礦勘查項目實(shí)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(dòng)了金礦勘查的突破和新礦床的發(fā)現。據地礦部的統計資料，在中國，有80%以上的金礦是由化探發(fā)現的。截至2000年，根據化探方法發(fā)現的金礦超過(guò)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(mén)經(jīng)驗性技術(shù)發(fā)展成為有科學(xué)理論的成熟方法，從戰術(shù)手段上升到戰略手段，從開(kāi)展局部找礦的從屬地位上升到能左右勘查全局的戰略地位。這一歷史進(jìn)程，靠的是找礦新思路、新理論與新方法的結合，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(zhù)作《地球化學(xué)數據》中( Clarke，1924)，首次提出了金含量分布數據。之后，A．E．費爾斯曼在他的巨著(zhù)《地球化學(xué)》(Fersman A E，1939)中，總結了金的地球化學(xué)性質(zhì)，首次討論了金的內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(shū)(Goldschmidt，1954)中，詳細討論了金在巖石中的含量分布，金的結晶化學(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70年代末期，黃金價(jià)格上漲，金的礦業(yè)活動(dòng)和研究工作空前活躍，有關(guān)金的地球化學(xué)專(zhuān)著(zhù)相繼問(wèn)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，以及金的內外生循環(huán)作了系統闡述。加拿大Boyl。的《金的地球化學(xué)及金礦床》(Boyle R w，1979)，總結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(lèi)型，探討了各種類(lèi)型礦床的成因。這本書(shū)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)最權威的著(zhù)作。
 
  20世紀70年代以前，國外做上述基礎研究的同時(shí)，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套金礦和美國內華達州的卡林型金礦等大型礦床。
 
  應指出的是，就其方法研究和實(shí)踐經(jīng)驗而言，直到20世紀80年代，國外金礦化探主要使用間接指示元素，強調了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(zhù)名的穆龍套金礦和卡林型金礦的發(fā)現，也基本是這種情況。其后的研究發(fā)現在穆龍套金礦床四周可以測出Au(檢出限4 ng/g)。故才提出：“盡管穆龍套金礦是根據砷元素的異常發(fā)現的，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(lái)?！保≧oslyakova H Jet al.，1975）。盡管有Roslyakova等這樣的預見(jiàn)性，但20世紀70年代國外的所有地球化學(xué)填圖計劃及絕大多數區域地球化學(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(chǎng)峪、內蒙古奈林溝等地進(jìn)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(kāi)展面積為300 km2萬(wàn)水系沉積物測量，根據砷異常找到了不少黃鐵礦化石英脈；經(jīng)研究確定，根據砷、鉛組合異?？蓪⒑鹗⒚}與不含金的黃鐵礦化石英脈區分開(kāi)來(lái)。據此，重點(diǎn)檢查了五個(gè)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金的伴生元素進(jìn)行的，找礦效果受到很大限制；即使有時(shí)直接分析了金，由于當時(shí)金的分析方法靈敏度較低，也不易發(fā)現異常。
 
  進(jìn)入20世紀80年代，謝學(xué)錦經(jīng)過(guò)再三考慮，決定將Au列入區域化探全國掃面計劃應分析元素名單，并根據Roslyakova的研究成果，推測Au的區域背景應在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。這一預測與決策確實(shí)有些大膽，因為尚未考慮如何解決困擾各國的粒金效應問(wèn)題。其后正是針對這一問(wèn)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80年代我國金礦化探的大發(fā)展中清楚地體現了出來(lái)。20世紀70年代末，我國開(kāi)發(fā)出了高效、廉價(jià)、高靈敏度、低檢出限的所謂“化學(xué)光譜測金”技術(shù)，并開(kāi)始在生產(chǎn)實(shí)踐中試用。1977～1978年，河南地礦局區調隊在熊耳山北麓開(kāi)展1:5萬(wàn)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(gè)區域異常，并進(jìn)一步在遠景最好的上宮異常內確定了有利靶區。1980～1982年，繼續在此范圍內先后進(jìn)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，主要依據金異常逐步縮小靶標，最終發(fā)現了一個(gè)大型金礦床（龔啟厚，王秉仁，1984）。上官金礦的發(fā)現終止了該區找金徘徊的局面，確立了“以金找金”的方法原則，導致了一系列大型金礦的發(fā)現。20世紀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，促成了地礦部系統金礦勘查的大發(fā)展，在各部門(mén)的金礦勘查中也發(fā)揮了重要作用。例如，滇黔桂三角區一系列大型卡林型金礦的發(fā)現，使這里成為世界第二大卡林型金礦集中區；冶金一有色部門(mén)在成礦區帶地球化學(xué)找礦中，發(fā)現了四川甘孜丘洛(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(wàn)水系沉積物測量異常，發(fā)現河北東坪金礦（馮克斌，1991）；核工業(yè)系統在川甘交界區發(fā)現拉爾瑪金礦（游云飛，1994)。在這些發(fā)現中，最令人鼓舞的是河南小秦嶺和滇黔桂兩地區的工作，化探方法的成功運用，結束了那里金礦勘查徘徊多年的局面；這兩個(gè)金礦產(chǎn)區的金總儲量都已達500t以上，都已成為世界級金礦集中區之一。我國金礦化探的巨大成就，震撼了中國地質(zhì)界，也贏(yíng)得了國外廣泛的贊譽(yù)。