把化学勘探从战术工具上升为战略方法

maochangping · 发表于 2013-8-23 15:20

近代国际地球化学勘探学者创立了基于“点源理论”的地球化学找矿方法：根据矿床中成矿元素从埋藏地点向外扩散的规律，反推过来由面找点，来找矿。“点源理论”只能确定几十平方公里范围内是否有矿藏，这种理论的先天不足之处是，必须依赖地质学研究指出大概的找矿区域，然后作为一种战术性的辅助手段来勘探矿床。20世纪下半叶，西方的一些找矿公司为了在更大的区域内，采集更少的样品，发现更多找矿线索，以图节省资金，便将地球化学勘查的区域尺度扩大至数百平方公里。于是面积范围小的“点源理论”的经典地位被一种新的勘查地球化学方法动摇了，这就是区域地球化学勘查和地球化学填图。
　　“一些西方的学者认为，把地球陆地表面元素的空间变化制作成图，将是研究地球科学规律的一种新方法，与制作地质图、土壤图、岩石类型图和构造图一样，因而地球化学填图研究应运而生。”，“地球物质的最小单位是元素，元素在地质学中的地位应该就像基因在生物学中的地位，一旦我们能绘制出各种形式、各种尺度的元素在地球表面的分布图，就是‘地球表面的基因图谱>，人类对环境的认识，对各种元素与生命关系的认识及对元素资源的利用将获得极大的提升。”
　　想象一下，绘制一张元素地球化学图陆地表面的“基因”图谱，上面标明了地面各种元素分布的情况和变化的趋势，通过研究这些元素的地球化学异常，各种类型矿藏分布的可能性就一目了然。结果发现，如果能够系统获得整个中国陆地表面的元素地球化学分布图，地球化学勘探就能从一个战术性的工具上升为一个战略的方法。1989年，正式向当时的地质矿产部提出“区域化探全国扫面计划”，建议用地球化学填图方法对全国进行一次普查。
　　“区域化探全国扫面计划”刚被提出时，人们看到了巨大的应用前景，全国各省都纷纷支持。但到了第二年，形势就发生了逆转。地质科学领域的一些学者认为，一些地区地质找矿及远景评价工作都做过了，化探扫面还能出什么成果呢？地方上也有很多实际困难难以解决。但在地质部的支持下，这个计划坚持了下来。到了第5年，扫面计划在河南发现了大金矿，这才使反对的声音变成了一片颂扬声。
　　事实证明了这项建议的价值。自1989年开始直到今天，这项计划一直在进行。去年，该计划被评选为国土资源部最重大的科研成果之一。在计划推行至今的21年里，区域化探全国扫面计划已经覆盖了670万平方公里的国土，全国新发现的矿藏，有80％都是通过这个计划提供的线索发现的。
　　一个新的设想刚提出时常常会遭到反对。要实现梦想必须具备两种能力。第一是自己有强烈的信念，坚持不懈；第二是要能虚心听取别人的意见。这两种能力很难兼备，自信很强的人往往不能听取别人的意见，而总是询问别人意见的人，又很难有主见。“我觉得我这两种能力都具备。”觉的“我对自己认准的研究方向有信心，而我听到不同意见就高兴。我从来不怕别人提意见，有些时候意见很好，可以迅速对我的意见进行修正。而别人提了错误的反对意见，我就会想办法用证据和方法把反对消除，使我的意见表述得更准确、更完善。”

　地球化学填图还能解决重大环境问题

　　地球化学填图工作主要由三个阶段组成：野外工作阶段（包括野外采样布局、采样介质选择、样品采集等）、实验室样品分析阶段和数据处理与图件制作阶段。
　　作者认为要使地球化学成为战略性的找矿方法，应该研究出能迅速掌控广大面积，并逐步缩小找矿目标的野外工作方法。他和学生们用大量实验证明，在河口采集的泛滥平原沉积物组合样品中，元素含量可用来推测上游数千平方公里汇水盆地内地球表层元素含量的平均值。他的这种做法已为国际学者认可，最近出版的欧洲地球化学图集中就写道：“是他证明了泛滥平原沉积物是洲际尺度填图最佳的采样介质，使我们全球地球化学填图的梦想今后得以实现。”
　　比国外学者更早地看到，高质量、快速、廉价并能大规模操作的多元素分析，是各种尺度地球化学填图成败的关键，这当然与学化学的出身有关。
　　早在1991年，在南京进行改革大规模化学分析的实验，他在《科学通报》上提出了“大规模操作快速分析的流水作业法”。参照美国福特汽车公司创造的流水线作业法，把化学分析的工作分解成不同的工序，流水作业。这种方法在地质部系统的实验室已形成传统，取得了非常好的效果。直到今天，中国的地球化学分析能力在快速、高质和廉价方面仍领先世界。美国地质调查所前地球化学实验室主任赵畯田博士说：“国际地球化学填图对分析的要求只有中国有能力解决。”
　　“区域化探全国扫面计划”取得的数以千万计的数据，使他发现了许多新的现象，从而提出了新的理论，这些新现象、新理论又使他产生了更多更大的梦想。

　　“区域化探全国扫面计划”只分析了39种元素，应分析元素周期表内几乎所有元素，才能对人类赖以生存的地球表层有更多了解，他提出的76种元素地球化学填图项目已在西南地区完成试点，现正在南方8省进行。
　　在1989年提出扫面计划时就提出地球化学填图不仅可用于找矿，还可以解决许多环境与农业的重大问题，但当时得不到支持，近年来环境问题日益受到重视，这一梦想才得以实现。各种形式与内容的生态、环境、农业多目标地球化学调查计划已经得到了各级政府的支持，尽管比国外的同类调查开始得晚，但目前已与国外并驾齐驱了。