隐伏断裂上方地气异常特征及其机理研究

地气测量技术是捕集并测定地下上升气流中痕量金属和非金属元素来揭示较深部地层的信息。文章论述了不同类型隐伏断裂上方地气异常的特征，主要可概括为：（１）地气异常元素组合具有相似性，主要元素为Ｗ、Ｓｂ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｋ和Ｎａ等微量元素和造岩元素。对隐伏含矿破碎带，除出现上述元素地气异常外，还叠加有与矿化密度相关的成矿元素及其伴生元素的地气异常。（２）在地气异常形态上，主要呈现异常“群”的分布特点，异     

地气测量技术及在隐伏矿找矿中的应用研究

通过铅锌矿地气模型模拟研究了地气流作用下,成矿元素及围岩中多种元素的迁移现象及规律。实验结果表明:铅锌矿的成矿元素Pb、Zn因迁出率大,伴生元素Cu、Mo、Au因迁出比大,可以在矿体上方形成易识别的地气异常,适合作为指矿元素。围岩对矿体中元素迁移存在复杂影响,但不会掩盖指矿元素形成的地气异常。在粤北隐伏花岗岩铀矿、桂北隐伏锌铜矿、湘南坪宝地区先后开展了地气测量探测隐伏金属矿研究及应用。根据室内实验及多个矿区、不同矿种上开展地气探测工作的成果,对地气法探测隐伏金属矿的有效性、地气场所包含的找矿与地质信息、地气测量的有效探测深度及地气异常与矿体的空间关联性、地表影响等问题进行了分析讨论。获取的资料表明:隐伏金属矿正上方均有成矿主元素及一批共(伴)生元素形成的地气异常;这种异常随矿体埋深增大,其幅度不是降低而是增大;地气法探测隐伏金属矿的有效深度可以达到千米尺度;地表污染不会对地气测量产生影响。     

湖北某隧道岩溶水文地质条件探讨

本隧道隧址区构造强烈,断层发育,是望佛山—聚龙山复式倒转向斜的西段部分。由于隧址区大量出露寒武系可溶岩地层,岩溶发育,对隧道安全建设存在很大影响。通过对隧址区岩溶发育和地下水径流规律的研究,划分相应的岩溶水文地质单元,探讨不同单元岩溶地下水的径流路径及其与隧道之间的关系,研究结果表明,岩溶地层内岩溶发育,洼地、落水洞和溶洞等溶蚀现象大量存在,地下水交替极快,补给来源广,渗流途径通畅,隧址区有岩溶大泉形成。     

申家窑金矿床地气测量异常特征

河南申家窑金矿床属典型的蚀变破碎带型金矿,矿区大部分被第四系沉积物所覆盖。文章通过偏光显微镜与扫描电子显微镜观察、电子探针微区分析、矿石成分化学分析等方法,认为申家窑金矿床的主要金矿物为自然金和银金矿,主要载体矿物为石英、黄铁矿和方铅矿。作者在总结矿床矿物学特征的基础上,实验研究了地气测量在该隐伏矿床上方黄土覆盖层的勘查效果。地气测量使用泡塑为捕集介质,利用surfer软件绘制元素空间分布图。元素空间分布图表明Au具有明显的地球化学异常,同时Cu、Pb、Zn等成矿伴生元素也存在异常。综合矿床矿物学的研究结果和元素空间分布特征,认为地气测量异常为矿致异常,地气异常结果能够指示深部隐伏矿体的产状。地气测量方法作为深穿透地球化学找矿方法之一,在研究区能够反映深部矿化,可以应用于黄土覆盖区寻找隐伏矿床。     

应用地气测量技术探测甲基卡稀有金属矿区中的隐伏矿体

以甲基卡稀有金属矿区X03号矿体和烧炭沟矿体2个隐伏矿体作为研究对象,采用主动吸气法,以5%稀硝酸溶液作为捕集剂进行地气测量试验研究。结果表明,地气捕集液中Li、Be、Rb、Cs、Na、B等元素在矿体上方出现多点连续的组合异常,可以指示地表以下30～100 m的隐伏矿体。X03号矿体35号勘探线上,地气中成矿元素异常与土壤中元素含量之间没有相关性,表明地气异常并不是土壤元素含量所形成的,而是来源于隐伏矿体,是隐伏矿体的直接信息反映。地气异常表现为顶部异常特征,隐伏矿体位于异常的下部。甲基卡稀有金属矿区采用地气测量技术寻找隐伏矿体时,在成矿地质条件研究的基础上,结合电法等地球物理资料,可在地气异常的上方布置钻探工程进行钻探验证。     

冲积平原区隐伏金属矿地气法试验研究

文章通过冲积平原区(山东王家庄铜矿区)的地气试验研究及其与常规土壤测量结果的对比,总结了冲积平原区隐伏金属矿矿床上方地气元素的分布特征.研究结果认为:①在不同覆盖条件、常规土壤测量无效的情况下,地气测量均可发现清晰的金属元素异常,异常强度高,且与矿体空间位置相吻合;显示出地气法在厚覆盖条件下对隐伏金属矿的独特作用;②液...     

鄂东南某铀矿勘查区地气与X荧光异常特征及找矿意义

采用地气与土壤X荧光（地球化学） 测量法,对鄂东南某铀矿勘查区开展隐伏铀矿找矿工作,结果表明铀矿赋存在 工作区主断裂和次级断裂中,在含矿断裂上方及断裂延伸方向的相邻区域形成含U的地气与土壤地球化学异常区。异常区 内Pb,Zn,Cu,Au的地气异常明显且具有一定的差异,同时伴有幅度较低的W,Bi,Y,Mo,Mn,As等元素组合异常。 根据勘查区获得的地气与土壤X荧光资料综合分析,在测区西北的次级断裂F7北部捕获的地气与土壤异常具有已知矿异常 的全部特征。依据地气异常位置与断裂的关系,推断铀矿可能埋深在200~350 m左右,矿体在走向上可能有220 m的延续。目 前,在该异常区布设的钻孔已在200 m深度见到铀矿体,进一步的探矿工程还在进行中。     

深埋隧道精细地应力场反演研究——以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例

针对复杂地质条件下深埋隧道精细应力场准确反演以及主要地质条件对地应力场影响问题,以滇西南双江至沧源高速姜染山隧道为例开展研究。采用精细DEM数据、实测地质资料建立隧址区精细地质模型,以地应力实测数据和GPS速度场数据作为联合约束条件,开展姜染山隧道工程区精细地应力场反演计算,揭示了隧址区精细应力场特征及主要地质条件影响作用。结果表明：隧道区模拟变形速度场与GPS观测结果基本一致,模型能够较好反映工程区现今构造应力环境;隧址区地应力场存在应力水平西高东低、主应力方向局部偏转的特征,近E-W向的小黑江断裂对研究区地应力场的影响主要表现为造成主应力方向小幅偏转,未造成应力量值急剧变化,局部次级断裂和地形叠加影响作用有限;隧道沿线最大主应力在7.47～27.23 MPa之间,中间主应力在1.59～15.12 MPa之间,最小主应力在0.01～6.71 MPa之间,隧道沿线应力水平总体上未表现出明显异常特征;基于反演精细应力场数据的岩石应力强度比方法计算结果显示,现今地应力条件下,隧道岩石强度应力比结果总体在0.20～0.48之间,表明隧道围岩整体为无岩爆和轻微岩爆情况。本研究实例表明,复杂地质...     

地气测量在粤北某铀矿区的试验研究

在粤北某花岗岩铀矿勘查区开展了地气测量探测隐伏铀矿的试验研究.通过对勘查区4号和19号勘探线的快速地气取样,获取了U、Cu、Pb、Zn、Mn、Sr和稀土等38种元素信息.利用聚类分析、Pearson相关性分析以及稀土配分、Eu异常判断等方法对矿体的地气异常进行了研究,结果表明,U、Mn、Sr、Zn等地气异常在矿体上方或矿体边缘位置有不同程度的显示;U异常与Mn、Sr、Eu、Cu、Pb、Zn、Ho有较好的相关性;矿体上方地气异常区具有相似的稀土配分模式和负Eu异常.这些特征可以作为判定隐伏铀矿矿致地气异常的依据.     

地气测量在隐伏铀矿找矿中的应用与现状

从地气测量原理及其在隐伏铀矿找矿领域的应用研究等方面分析国内外学者在地气测量领域的研究成果,总结出目前研究存在的主要问题和不足,为下一步研究工作提供意见和建议。地气测量是20世纪80年代逐渐发展起来的一种新型隐伏矿产勘探方法,目前地气测量在隐伏铀矿找矿中还属于起步探索阶段。地气垂直上升过程中能够将矿体相关金属元素纳米颗粒携带至地表,从而在矿体垂直投影地表处形成元素异常晕,结合这些异常元素即能够反映出深部隐伏铀矿体(或其他金属矿产)相关信息。地气测量能探测覆盖层下深达千米尺度的隐伏矿体,可用于小比例尺勘查、大比例尺普查和详查阶段及矿体定位。现阶段,地气测量研究主要存在以下3个方面的不足:(1)对于迁移过程中穿透介质(覆盖层)特性的影响研究不够深入,没有建立完善的数学理论模型;(2)目前国内几乎没有较为准确、实用的地气测量模型,很难进行可控性、重复性和对比性的实验及理论研究,有必要建立一套较完善的实体模型,为地气测量机理研究提供实验平台和技术支持;(3)国内地气铀含量分析均采用实验室分析,分析成本高,为了推广地气测量在铀矿找矿领域中的实际应用,需要对捕集溶液以及取样、测量方案进行深入研究,制定出适合不同铀矿地质构造区的野外地气现场快速测量方法,实现野外地气现场快速、准确测量。     

油气田上地气物质迁移机制研究

将地气测量技术应用于油气田勘查及评价工作中,地气测量反映出４０００多ｍ的深部构造形成的弱异常,地气异常间接批示了该地区的含气性。地气物质迁移机理研究结果表明,采样器上沉积的物质是以纳米级微粒及其集合体形式存在的。这些纳米级微粒由于具有一系列物理和化学特性,使得它可以与地壳中上升气流的气体相吸咐,随着垂向迁移的气体而上升。不断产生的纳米级微粒被上升气流带到地表,从而在地表形成地气异常。     

Application and Current Status of Geogas Prospecting in Concealed Uranium Deposits Exploration

The research achievements of geogas prospecting through the mechanisms of geogas prospecting and its applied research in the area of concealed uranium deposits prospecting were analyzed. Geogas prospecting is a new means of deeply concealed deposits exploration that started to develop gradually from the 1980s and is at an initial stage of research in concealed uranium deposits exploration. Furthermore, comments and suggestions were provided for following research work by summarizing the shortcomings and problems of current studies in this paper. A general upward micro-flow of geogas could carry the metal nanoparticles associated with ore body underground to the surface of earth to come into being anomaly halos of elements contents above the ore body, and with these anomaly halos, the relevant information of deeply concealed uranium deposits (or other classes of metal ore bodies) would be reflected. The depth that geogas measurement could achieve for prospecting concealed deposits under the covering layers is up to a thousand meter. Geogas prospecting can be used for investigating in small scales, surveying generally and in detail in big scales and locating the ore bodies. At the present stage, there are three primary under-mentioned problems in the studies of geogas prospecting: ①On the one hand, the researches of how mediums (covering layer) would affect the migration process of geogas are far from enough. On the other hand, appropriate mathematical theory models have not been set up yet. ②In China, there are currently few accurate and practical physical models for geogas prospecting to carry out controllable and repetitive series experiments as well as theoretical studies. It is essential that an appropriate physical model should be established timely in order to provide an experimental platform and a kind of technical assistance for the mechanism study of geogas prospecting. ③To achieve the aim of popularizing the geogas prospecting in the uranium exploration area, the research of trapping solution and sampling and measuring methods should be further developed and the methods of rapid geogas in-site measuring which are suitable for various geologic structures of uranium deposits should be made reasonably to cater to the need of rapid and accurate field measurement.     

地气场信息的地质学意义

以我国南岭矿集区的两个具有典型意义的区域:湖南黄沙坪和广西大厂,开展了地气场研究,目的是寻找地气场与矿体的关联规律.通过系统分析,研究了矿致地气异常的特征,结果表明,通过地气异常中成分比例的统计,可以判定隐伏矿体是什么成分的矿体;地气异常的元素组合中,可以提取围岩和岩浆活动的一些信息.     

湘南千里山—骑田岭矿集区黄沙坪型铅锌矿地气异常特征及找矿意义

本文介绍了地气测量的原理和装置.根据黄沙坪—廖家湾剖面开展地气测量获取的37种元素数据,应用聚类分析总结归纳了黄沙坪及骑田岭地区地气异常特征,并结合该区域Eu异常情况,对获取的地气异常进行了分析判断.本文的工作不仅为黄沙坪—廖家湾剖面控制区域进一步找矿提供了新的找矿靶区,也为相邻区域应用地气测量寻找深部隐伏矿床提供了科...     

大深度隐伏多金属矿地气探测试验

以广西大厂矿区内埋深超过800 m的95号锌铜矿体为研究对象,采用快速地气采样装置和ICP-MS分析技术对大深度隐伏多金属矿进行地气测量试验.结果表明,矿体上方Zn、Cu地气异常超过背景值3倍以上,Pb、As、Cd、Bi、Co、Cs、Mo、Rb等也呈现显著异常,证实采用地气测量探测埋深超过800 m的大深度隐伏矿体是完全可行的.     

宣汉气田的地气测量及其机理研究

地气测量在反映金矿的深部盲矿方面, 取得了很好的试验效果.为扩大应用范围, 在已知气田进行试验, 其结果能够反映4 000 m深的环状断裂构造, 异常位置在构造的垂直上方.另外, 土壤中有2组微量元素异常, 间接指示了含气范围.此外, 进行了多种扫描探针显微术观测, 发现采样器上沉积的物质是以纳米微粒及其集合体形式存在的, 为地气异常形成机理研究提供了证据.      

A New Method Searching for Concealed Mineral Resources: Geogas Prospecting Based on Nuclear Analysis and Accumulation Sampling

INTRODUCTIoNThemineralresourcescanbehardlyfoundontheexpo-sureornearthesurfacerecent1y.Itbecomesmoreandmoredifficulttosearchfordeep-seatedresourcesoflargeorsuper-largedeposits,orthedeeppartoftheoldmines.Traditionalmethodsinsomecasesarelesssuccessfulinthesearchformetalmineralresourceshundredsmetersbelow.ExplorationactiQnsmoreandmoredependoncomprehensivemethodsandtechniques-Geogasprospectinghasbeendevelopingasanewandnontraditionalmethodforthisquiteurgenttask.Studyofthegeogasprospectingbased…     

地气测量技术在江西省萍乐坳陷带西段找煤工作中适用性的探讨

在深入研究地气测量技术和江西省萍乐坳陷西段地质特征基础上,通过对已知煤层隐伏区—丰城煤矿区进行野外地质调查,在隐伏煤层区与无煤区采集土壤样品,运用酸解烃法测量土壤中甲烷等烃类气体含量。其成果显示,隐伏煤层区在地表土壤中呈现明显的甲烷正异常。对未知含煤区—洪塘普查区进行地气测量工作,预测隐伏煤层区,并进行钻探验证,其成果与预测一致。