化探知识

中国化探初创期概况

  20世纪40年代,勘查地球化学(Exploration Geochemistry)开始发展起来,最初是一种找矿方法(Geochemical Prospecting),即通过系统测量天然物质,诸如岩石、土壤、水系沉积物、水、植物、气体中的元素含量及其他化学性质,圈出地球化学异常,在异常中找矿。到60年代,勘查地球化学的应用范围逐步扩大,不仅可用于找矿,还可为解决农业、畜牧业、环境污染、地方病以及各种地质问题提供有价值的资料。

  20世纪60年代,Hawkes与Webb的经典性著作《Geochemistry  in  MineralExploration》发表,勘查地球化学逐渐由一种找矿技术发展成一门应用科学。多年以来,它以元素从矿床(或污染源)向周围介质分散,形成各种分散模式为理论基础;后经英国学者倡导,许多国家的努力,特别是中国的努力,勘查地球化学以研究周期表内所有化学元素在地球各层圈中不同尺度的空间分布、存在形式和集散规律为基础,成为直接为国计民生服务的应用地球化学分支。因此,更确切地名称应是应用地球化学。

  1950年,根据谢家荣的建议,谢学锦开始筹划地球化学探矿实验,制定了铜的野外快速分析方法,设计了现场分析设备,选择安徽安庆月山地区做了初步踏勘。与此同时,在东北,周树强也在筹组一个从事化探工作的队伍。1951年,谢学锦与徐邦梁在安徽安庆月山进行了地球化学探矿试验,发现了铜矿的指示植物海州香薷。这是中国化探进行的首次实验。在试验期间,周树强专程来月山参加,并将实验方法及设备带回东北,在长春净月潭进行了中国化探的第二次实验。这些实验开辟了中国化探的先河。

  新中国的建设急需矿产资源,开展地质找矿成为地质部的迫切任务。副部长宋应指示沈时全筹建化探机构。1952年3月,在长春成立了我国第一个地球化学探矿队,周树强任队长,成员有郑康乐、吴承烈、康继本、杨泗麟、陆苏民等13人;12月,在地质部地矿司内设立了我国的第一个化探管理机构——地球化学探矿筹备组,沈时全任组长,李善芳等5名大学毕业生参加工作。1953年,又调集谢学锦、李美生、邵跃,后又调入孙焕振等来北京工作,筹备组成员增加为22人,于3月改组为化探室,沈时全为主任。1954年地质部地矿司设立物探处,沈时全任处长,周树强任化探科长,谢学锦任化探室主任。

  这个室开始研制各种成矿元素的野外比色方法与快速半定量光谱方法,并在主要含油气区和一些不同类型矿床地区开展化探方法的有效性试验。在此时期,在一些中苏合作大队、区测队和综合物探大队,也开展了土壤金属量测量和一些岩石地球化学测量工作。石油普查队伍开展了油气化探实验。继地质部之后,1956年,冶金部在地球物理总队成立了化探组,欧阳宗圻任组长,最初在辽宁青城子、桓仁及八家子等铅锌矿区进行化探试验工作。同年,二机部三局也开始筹备化探工作。我国的化探工作有组织地开展起来了。1956年国家制定“十二年科学发展远景规划”,谢学锦参加编制工作,其中设立了化探课题:

  “地球化学探矿方法的研究”(编号:1006)。

  这一时期的特点是学习、试验、摸索,并遇到许多挫折。当时,只能从为数不多且不甚可靠的外国文献中去寻找方法。来华的苏联专家中,对地球化学探矿法就存在赞成与怀疑两派。持前一种观点的专家认为地球化学探矿方法业已成熟,无需进行试验,可以大面积开展生产工作。在他们指导下,照搬哈萨克斯坦干旱区金属量测量的经验,结果在我国复杂多山景观条件T遭到了失败。这更增强了另一派持怀疑观点的专家的否定态度。这一消极情绪传染给当时化探室的个别领导成员,一度认为地球化学探矿前途不大。

  在这种情况下,中国化探的先驱者们坚持走自己的路,在上级领导的支持下,探索方法技术,调整工作部署,虽然经历挫折,终于把中国化探推动起来了。早期的试验工作主要是在矿床和矿点上进行的,虽然测试技术还比较“原始”,也取得了明显的成效。例如,在陕西安康牛山进行的土壤铜量测量,所得结果明显地否定了当时苏联专家对这个铜矿点远景所作的乐观估计;在山西中条山进行的土壤铜量测量,圈出了规模很大的铜异常,与后来钻探圈定的铜矿非常吻合。1955~1957年,地质部化探室、石油普查大队和石油部的一些单位应国家找油气的急需,开展了相当规模的油气化探实验工作,总结了初步经验和认识。由于测试手段的时代局限性和工作部署的调整,1957年以后,地质部化探室把主要精力放在金属矿勘查上。

  除在矿床和矿点上的矿区化探外,我国从1955年起在新疆,1956年在南岭、秦岭、大兴安岭等地区,先后开展了1: 20万路线金属量测量和重砂测量。金属量测量是沿着地质观测路线按一定间距采集土壤样品,用半定量光谱分析测定样品中元素的含量。这种化探工作的覆盖面积达400×10的4次方km²,实际上是在中国进行的第一代区域化探。由于分析灵敏度低,所获资料所起的作用受到限制。