【摘 要】矿产资源是非可再生资源，随着人们对于能源的不断开采，一些能源已经几近枯竭。原有的矿源开采殆尽，而社会对于矿产的需求量却不会减少，因此，人们必须提高对于外围找矿技术的钻研，希望在原有矿源的外围找到可以替代的资源，以解决能源问题。这是近年来能源开采面临的共性问题。而金矿，作为重要的矿产能源，也面临这样严峻的考验，因此，加大对金矿外围找矿技术的钻研，是未来金矿技术钻研的一个重要方向。
【关键词】马脑壳金矿；现场X荧光测量；X荧光异常特征
0.前言
金矿历来是国家重视的能源之一，金矿某种程度上来说代表着国家的经济实力，因此无论是中央还是地方对于金矿的开采尤为重视。为了进一步来阐述本文核心理念，我们选取了著名的马脑壳金矿作为研究的案例，进行详细的说明和分析。利用现场X射线荧光技术能够在野外现场对岩石的多种元素实现快速定性、定量的测定工作，在地质学研究、矿产资源评价等分析方面，已有大量成功的应用实例。20世纪80～90年代，现场X射线荧光技术在我国金矿勘查中发挥了重要作用，取得了令人瞩目的找矿效果。以X射线荧光找金矿为例，由于金元素的克拉克值丰度远远小于X射线荧光仪自身探测线，它不能激发金元素的K系特征X射线，只能根据伴生元素作为勘查金矿的指示，而达到寻找金矿床的目的。传统的样品分析的流程相对比较复杂，首先将勘探的样本运输到实验室，在实验室内对样品进行处理加工，最终利用分析仪器进行科学判定。这个流程是比较复杂的，同时也是耗时的，通常实验结果出来后，已经不能够指导实践工作了。而X荧光技术的问世最大的优势就是，能够对野外的勘探样品进行随时随地的检验，耗时短，测量精准。能够有效的指导野外实际勘探工作。
1.工程案例的基本情况分析
马脑壳金矿是我国一个比较著名的金矿，该金矿位于我国的西北地区，是四川、甘肃和陕西的交界之处，该金矿富含丰富的金属矿源，主要的地形条件是断裂带。由于本文重点分析金矿外围的找矿技术，因此我们对于它的研究都集中在外围区域。原有地形在断裂之后，原有的地质受到了挤压，在几亿年的土地变化中形成了丰富的金属矿。勘查区出露的地层为三叠系中统杂谷脑组（Tz1）下段，以及三叠系中统扎尕山组（Tzg）。杂谷脑组下段（Tz1）主要为中-厚层状杂砂岩夹绢云板岩。扎尕山组上段（Tzg3）为粉砂微晶灰岩、钙质绢云板岩和中厚层石英砂岩；中段（Tzg2）为钙质砂质板岩、钙质绢云板岩、变质砂岩夹砂质灰岩，为主要的含矿层位；下段（Tzg1）为钙质粉砂质板岩与钙质绢云板岩互层，夹结晶灰岩透镜体。
矿区热液蚀变有：硅化、褐铁矿化、黄铁矿化、碳酸盐化、绿泥石化；次要的有雄黄或雌黄矿化、辉锑矿化、绿帘石化等，为一套中低温热液蚀变组合。
2.现场X荧光方法的勘查原理
2.1 X荧光方法的定性与定量测量原理
根据莫塞莱定律，元素的特征X射线能量与其原子序数的平方（Z2）成正比。当选用确定的激发源时，所产生的特征X，射线的照射量率与元素的含量成正比。这就是X荧光方法可以对（矿）石成分进行定性与定量测定的物理基础。
2.2现场X荧光测量勘查金矿的地球化学原理
在进行金矿勘探的过程中，进行金元素的勘探固然可取，但是在特殊情况下勘探其伴生元素也是可以采纳的手段。从化学角度和地理学角度来分析，如果某地的金属元素含量超出地质条件中常规含量的二百五十倍，我们称之为金矿。而金矿形成的过程中，一些与金元素性质类似的金属元素也会出现聚集的情况，这就成为我们勘探金矿的有效途径，同时利用X荧光进行测量，效果更佳。
3.现场X荧光测量设备与工作方法
野外X荧光测量采用成都理工大学研制的IED-2000P型携带式X荧光仪。该仪器采用目前世界上最先进的Si-PIN电制冷半导体探测器，主机是基于工业计算机的1024道数据采集系统。激发源采用活度为1.11×109Bq的点状238Pu。仪器对55Fe5.9keV射线的能量分辨率为185eV，可以同时测量8～15种元素。
根据工作区金矿受构造控制的特点，以控制工作区内北西-南东向含矿构造为目的，按大致垂直于构造，布设了12条X荧光测量剖面。按200×20m网格，开展了土壤面积X荧光测量。对异常区，则将测网加密到100×10m。
为减少地表腐质层的影响，土壤测量深度选择在B层上进行。根据试验，这个深度约为30～40cm。为此我们在每个测点上挖40cm左右深的坑，对坑底面土壤进行测量。根据前期对马脑壳金矿地球化学模式研究，每点测量元素为As、Cu、Zni等8种。
4.金矿上方X荧光异常特征剖析
为了确保更加精准的确定金矿上方的X荧光的操作状况，我们对马脑壳金矿进行了横截面的断面分析，通过对横剖面的数值和信息数据对比我们得出了以下几个结论：（1）铜、铯、锌等金属的金属含量出现了异常现象；（2）边缘处的钙等元素的含量也出现了异常。综合以往的金矿工作经验和相关的化学、地理学知识，我们可以认定这种异常现象就是X荧光异常的基本特征。同时也是确定是否能够成为矿源的主要参考标准。
5.勘查区X荧光测量成果与综合分析
为了进一步的进行科学研究，同时也为了提高分析数据的效率，我们经过大量的数据计算机比对和处理，对几种最重要的元素进行了分析，并以平面图的形式展示出来，以便于人们对其直观的理解。为了便于阐述和分析，我们将几处边界点进行了标记。
其中，除西北端小部分区域展布于含矿构造带F2以北之外，异常主体均展布于含矿构造带F2与F3之间，赋存于三叠系中统杂谷脑组中段含矿层位内，西起19号测线以西，东至11号测线止。异常规模大（长度超过800m），浓集中心幅值高出背景值5倍。经对19线、15线异常剖析，发现该异常具有典型的金矿异常特征，即除As呈现异常外，伴生有Cu、Zn、Pb元素异常在这些异常两侧，有Ca的异常带，故可以判断其为金矿所引起的异常无疑。经山地工程揭露，已经圈定出工业金矿体。
虽然1至4号的元素含量都出现了异常，但是经过比对和分析，我们发现这种异常是特殊的地质条件造成的，在断裂层内，各种元素的密合度不够，所以出现了元素的集中超标，但是不是金属矿的所在地，可以排除。
6.结论
按照上述的基本理论，在专业技术人员以及专业机器设备的协同之下，对于马脑壳金矿的外围找矿工程，在一个月之内就完成了全部的户外测量工作。这与传统的工作相比，效率提高了近三分之二，同时本次工作测得的数据较之以往更加精准。随着能源开采的无节制，一斤人口数量的激增，越来越多的非可再生资源都将会面临着枯竭的问题，对此，其他能源外围的状况技术可以适当的参考本文中的技术分析。其实再多的能源都会有枯竭的一天，我们一边积极努力的寻找新矿源，一边也要树立起节约能源的意识，减少浪费，共同维护我们赖以生存的家园。
【参考文献】
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