化探知識

中國化探初創(chuàng )期概況

  20世紀40年代,勘查地球化學(xué)(Exploration Geochemistry)開(kāi)始發(fā)展起來(lái),最初是一種找礦方法(Geochemical Prospecting),即通過(guò)系統測量天然物質(zhì),諸如巖石、土壤、水系沉積物、水、植物、氣體中的元素含量及其他化學(xué)性質(zhì),圈出地球化學(xué)異常,在異常中找礦。到60年代,勘查地球化學(xué)的應用范圍逐步擴大,不僅可用于找礦,還可為解決農業(yè)、畜牧業(yè)、環(huán)境污染、地方病以及各種地質(zhì)問(wèn)題提供有價(jià)值的資料。

  20世紀60年代,Hawkes與Webb的經(jīng)典性著(zhù)作《Geochemistry  in  MineralExploration》發(fā)表,勘查地球化學(xué)逐漸由一種找礦技術(shù)發(fā)展成一門(mén)應用科學(xué)。多年以來(lái),它以元素從礦床(或污染源)向周?chē)橘|(zhì)分散,形成各種分散模式為理論基礎;后經(jīng)英國學(xué)者倡導,許多國家的努力,特別是中國的努力,勘查地球化學(xué)以研究周期表內所有化學(xué)元素在地球各層圈中不同尺度的空間分布、存在形式和集散規律為基礎,成為直接為國計民生服務(wù)的應用地球化學(xué)分支。因此,更確切地名稱(chēng)應是應用地球化學(xué)。

  1950年,根據謝家榮的建議,謝學(xué)錦開(kāi)始籌劃地球化學(xué)探礦實(shí)驗,制定了銅的野外快速分析方法,設計了現場(chǎng)分析設備,選擇安徽安慶月山地區做了初步踏勘。與此同時(shí),在東北,周樹(shù)強也在籌組一個(gè)從事化探工作的隊伍。1951年,謝學(xué)錦與徐邦梁在安徽安慶月山進(jìn)行了地球化學(xué)探礦試驗,發(fā)現了銅礦的指示植物海州香薷。這是中國化探進(jìn)行的首次實(shí)驗。在試驗期間,周樹(shù)強專(zhuān)程來(lái)月山參加,并將實(shí)驗方法及設備帶回東北,在長(cháng)春凈月潭進(jìn)行了中國化探的第二次實(shí)驗。這些實(shí)驗開(kāi)辟了中國化探的先河。

  新中國的建設急需礦產(chǎn)資源,開(kāi)展地質(zhì)找礦成為地質(zhì)部的迫切任務(wù)。副部長(cháng)宋應指示沈時(shí)全籌建化探機構。1952年3月,在長(cháng)春成立了我國第一個(gè)地球化學(xué)探礦隊,周樹(shù)強任隊長(cháng),成員有鄭康樂(lè )、吳承烈、康繼本、楊泗麟、陸蘇民等13人;12月,在地質(zhì)部地礦司內設立了我國的第一個(gè)化探管理機構——地球化學(xué)探礦籌備組,沈時(shí)全任組長(cháng),李善芳等5名大學(xué)畢業(yè)生參加工作。1953年,又調集謝學(xué)錦、李美生、邵躍,后又調入孫煥振等來(lái)北京工作,籌備組成員增加為22人,于3月改組為化探室,沈時(shí)全為主任。1954年地質(zhì)部地礦司設立物探處,沈時(shí)全任處長(cháng),周樹(shù)強任化探科長(cháng),謝學(xué)錦任化探室主任。

  這個(gè)室開(kāi)始研制各種成礦元素的野外比色方法與快速半定量光譜方法,并在主要含油氣區和一些不同類(lèi)型礦床地區開(kāi)展化探方法的有效性試驗。在此時(shí)期,在一些中蘇合作大隊、區測隊和綜合物探大隊,也開(kāi)展了土壤金屬量測量和一些巖石地球化學(xué)測量工作。石油普查隊伍開(kāi)展了油氣化探實(shí)驗。繼地質(zhì)部之后,1956年,冶金部在地球物理總隊成立了化探組,歐陽(yáng)宗圻任組長(cháng),最初在遼寧青城子、桓仁及八家子等鉛鋅礦區進(jìn)行化探試驗工作。同年,二機部三局也開(kāi)始籌備化探工作。我國的化探工作有組織地開(kāi)展起來(lái)了。1956年國家制定“十二年科學(xué)發(fā)展遠景規劃”,謝學(xué)錦參加編制工作,其中設立了化探課題:

  “地球化學(xué)探礦方法的研究”(編號:1006)。

  這一時(shí)期的特點(diǎn)是學(xué)習、試驗、摸索,并遇到許多挫折。當時(shí),只能從為數不多且不甚可靠的外國文獻中去尋找方法。來(lái)華的蘇聯(lián)專(zhuān)家中,對地球化學(xué)探礦法就存在贊成與懷疑兩派。持前一種觀(guān)點(diǎn)的專(zhuān)家認為地球化學(xué)探礦方法業(yè)已成熟,無(wú)需進(jìn)行試驗,可以大面積開(kāi)展生產(chǎn)工作。在他們指導下,照搬哈薩克斯坦干旱區金屬量測量的經(jīng)驗,結果在我國復雜多山景觀(guān)條件T遭到了失敗。這更增強了另一派持懷疑觀(guān)點(diǎn)的專(zhuān)家的否定態(tài)度。這一消極情緒傳染給當時(shí)化探室的個(gè)別領(lǐng)導成員,一度認為地球化學(xué)探礦前途不大。

  在這種情況下,中國化探的先驅者們堅持走自己的路,在上級領(lǐng)導的支持下,探索方法技術(shù),調整工作部署,雖然經(jīng)歷挫折,終于把中國化探推動(dòng)起來(lái)了。早期的試驗工作主要是在礦床和礦點(diǎn)上進(jìn)行的,雖然測試技術(shù)還比較“原始”,也取得了明顯的成效。例如,在陜西安康牛山進(jìn)行的土壤銅量測量,所得結果明顯地否定了當時(shí)蘇聯(lián)專(zhuān)家對這個(gè)銅礦點(diǎn)遠景所作的樂(lè )觀(guān)估計;在山西中條山進(jìn)行的土壤銅量測量,圈出了規模很大的銅異常,與后來(lái)鉆探圈定的銅礦非常吻合。1955~1957年,地質(zhì)部化探室、石油普查大隊和石油部的一些單位應國家找油氣的急需,開(kāi)展了相當規模的油氣化探實(shí)驗工作,總結了初步經(jīng)驗和認識。由于測試手段的時(shí)代局限性和工作部署的調整,1957年以后,地質(zhì)部化探室把主要精力放在金屬礦勘查上。

  除在礦床和礦點(diǎn)上的礦區化探外,我國從1955年起在新疆,1956年在南嶺、秦嶺、大興安嶺等地區,先后開(kāi)展了1: 20萬(wàn)路線(xiàn)金屬量測量和重砂測量。金屬量測量是沿著(zhù)地質(zhì)觀(guān)測路線(xiàn)按一定間距采集土壤樣品,用半定量光譜分析測定樣品中元素的含量。這種化探工作的覆蓋面積達400×10的4次方km2,實(shí)際上是在中國進(jìn)行的第一代區域化探。由于分析靈敏度低,所獲資料所起的作用受到限制。