穿透性地球化学在干旱戈壁荒漠覆盖区的应用 ——甘肃花牛山铅锌矿试验实例

干旱戈壁荒漠区地处我国西北部地区,天山、北山、祁连山三大多金属成矿带横贯其中,成矿条件优越,找矿尤其是找隐伏矿的潜力巨大,但受风成砂土的影响,很难获知覆盖层下方的矿化信息.穿透性地球化学已被证实是有效寻找隐伏矿的方法,其被定义为能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术.笔者在花牛山铅锌矿开展土壤微细粒全量测量、金属活动态测量(水溶态测量、黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量)和地电化学测量多种穿透性地球化学勘查方法实测工作,结果表明,5种测量方法分析数据主成矿元素(铅、锌)异常衬度高,变异系数大,富集成矿可能性大,地球化学异常与深部隐伏矿体位置吻合,相比较而言,土壤微细粒全量测量效果最好,黏土吸附态测量、铁锰氧化物态测量和地电化学测量效果较好,水溶态测量效果稍差;所选方法技术针对干旱戈壁荒漠区寻找隐伏铅锌矿是有效的.气固介质中内生条件下的纳米金属微粒的发现为利用土壤作为采样介质的穿透性地球化学方法技术(土壤微细粒测量、金属活动态测量)提供了理论基础.电提取泡塑载体中大量的微米级的黏土矿物颗粒发现,以及微量元素异常与铁、铝等常量元素异常高度一致,初步推断地电化学测量提取过程是对黏土矿物颗粒选择性吸附过程.     

内蒙古白音郭勒地区地球化学异常提取方法对比研究

勘查地球化学的基础性问题是如何合理地提取地球化学异常下限,这是影响勘查地球化学在矿产勘查中效果的主要因素。利用SPSS软件,通过含量对数频率直方图,结合偏度、峰度检验法检验元素的含量分布型式,发现研究区的Cu、Ag、Pb、Zn元素不服从正态或对数正态分布,而呈现多峰态、高丛集的多重分形特征。采用传统的统计学方法、85%累计频率法、含量-总量多重分形法提取相关元素地球化学异常,并进行对比研究。研究结果表明,基于元素空间分布及含量分布规律的含量-总量多重分形方法,有效克服了传统方法的局限,比较客观地反映研究区的地球化学异常信息,是研究地球化学异常比较合理的方法。     

勘查植物地球化学在我国不同地球化学景观区的应用现状及展望

勘查植物地球化学是通过分析植物器官来获取成矿元素信息的地球化学方法。我国学者在干旱荒漠区、森林沼泽区、半干旱和湿润半湿润中低山景观区开展了系统的勘查植物地球化学试验,厘定了一批适用于勘查植物地球化学调查的植物,为该方法的推广及应用奠定了良好基础。今后应进一步加强对勘查植物地球化学异常产生的机理、勘查植物地球化学数据库及指南建立、勘查植物地球化学异常遥感应用等方面的研究,更好地利用勘查植物地球化学方法服务矿产勘查工作。     

安徽省兆吉口铅锌矿床成矿地球化学机制研究

自20世纪30年代起, 勘查地球化学就在矿产资源勘查领域发挥着重要作用。目前, 矿业界对勘查地球化学回归到基础勘查理论研究有着明确的需要。多维异常体系应用基础理论的提出是我国学者在该领域的积极响应。多维异常体系定义为“在特定的成矿地质时期, 成矿系统中存在的空间有序共存、成因机理各异、成矿指示递进的多属性异常体系”。其中, 多属性异常的形成机制及其在成矿空间中的结构关系, 是探讨矿床成矿地球化学机制和指导矿产勘查的基础, 同时也是勘查地球化学研究的前沿方向。本论文以位于安徽省东至县的兆吉口浅成低温热液型铅锌矿床为研究对象, 通过元素质量迁移定量计算, 研究典型剖面上元素活动规律, 构建矿致异常结构模式, 揭示矿床成矿地球化学机制; 利用图示方法展现不同水平断面上元素异常分布形态, 为深部成矿预测指明方向; 利用分形模型和基于成分数据理论的主成分分析、因子分析等方法, 研究地表岩屑中元素分布特征及影响因素, 指导研究区外围矿床地球化学勘查。     

黄土覆盖区隐伏矿地球化学勘查技术试验研究——以河南中河堤银铅锌多金属矿为例

黄土覆盖区由于较难采到基岩风化的水系沉积物,区域化探反映效果往往不理想,因此在我国很多黄土覆盖区域未开展区域化探工作。本文在河南崤山中河堤银铅锌多金属矿区利用深穿透地球化学方法开展了针对黄土覆盖区的隐伏矿地球化学勘查技术试验研究,采用的土壤微细粒分离测量和金属活动态提取测量结果表明,两种方法都能较好地指示黄土覆盖区下伏多金属矿(化)体异常,同时金属活动态提取方法进一步增强了成矿元素对矿体的异常指示,因而两种方法均可作为黄土覆盖区寻找隐伏多金属矿的有效手段。     

寻找和识别隐伏大型特大型矿床的勘查地球化学理论方法与应用

为了在广大覆盖区寻找隐伏大型特大型矿床的需要,我们探索研制了能在短期内以较少的费用迅速覆盖广大覆盖区的能觉察地下深部发出的极微弱直接找矿信息的战略性勘查地球化学新方法—金属活动态测量和地球气微量金属测量。这两种方法在各种景观覆盖区被广泛地加以试验与应用。其结果表明:(1)隐伏大型特大型矿床四周巨大的地球化学模式可以被各种营力搬运至地表,地气对超微量金属的搬运是厚覆盖区隐伏矿床在地表形成叠加含量地球化学异常的主要原因。(2)在覆盖厚度从几米至三、四百米都可以发现清晰的异常显示,因此为厚覆盖区找矿提供了强有利的工具;(3)地气与元素活动态不仅存在局部异常,而且在大型特大型矿床四周存在区域异常和地球化学省,用很稀的采样网就可以捕捉到这种大规模异常,因此这两种方法可以应用于大面积覆盖区的战略评价中;(4)地气和元素活动态所反应的指标和适用性在不同的景观、不同的矿床类型上是不同的,应根据不同的条件选择应用最佳的方法指标。地气与元素活动态配合使用所获得的深部矿化信息更稳定更可靠。(5)利用元素活动态可以近似定量估计或预测可被成矿利用的金属供应量,据此推测某一地区潜在的资源储量。     

金属矿地球化学勘查理论与技术进展

<正>矿产勘查地球化学的理论核心是地球化学异常的形成机理,技术核心是发现和识别矿致异常的手段。金属矿地球化学勘查理论、技术和应用不断取得新进展,主要表现为,元素横向迁移机理认识的逐步深入使得区域地球化学调查或填图理论更加完善,元素垂向迁移机理的突破使得覆盖区地球化学找矿获得蓬勃发展,地球化学勘查能力的提升将有效矿种从过去的贵金属和有色金属扩展到稀土和铀矿。1元素的横向迁移与区域地球化学调查     

综合化探方法在草原覆盖区矿产普查中的应用

研究了土壤地球化学、土壤电导率和土壤元素活动态测量在内蒙古新巴尔虎右旗干旱-半干旱草原覆盖区的应用效果,圈出3处土壤地球化学综合异常,3处土壤电导率异常和1处土壤元素活动态综合异常,各异常在研究区对应的位置均有不同程度的套和。通过对比研究得出,利用土壤地球化学、土壤电导率和土壤元素活动态测量相结合的集成方法可以取得更好、更快的找矿效果;三种方法可以相互印证异常;土壤元素活动态测量,能够进一步强化异常。文中所用的方法和取得的一些认识,对内蒙古新巴尔虎右旗地区乃至其它草原覆盖区的地质找矿工作,具有一定的指导意义。     

金属活动态测量在冲积平原覆盖区隐伏矿的试验研究——以安徽无为龙潭头硫铁矿为例

随着出露区矿产资源的日益枯竭,覆盖区已逐渐成为矿产勘查的重点。传统化探方法难以在覆盖区发挥作用,而金属活动态测量法可以提取与深部隐伏矿体有关的矿化信息。该方法在冲积平原覆盖区还缺乏相关研究。以安徽无为龙潭头隐伏硫铁矿为例,开展土壤全量和金属活动态测量的试验研究。结果显示:土壤全量测量在隐伏矿体上方无异常显示。金属活动态测量中,Cu和S元素的水溶态,Fe元素的铁锰氧化物态和吸附态均呈现出高异常值,异常衬度达到2及以上。其中S元素的水溶态异常最明显,含量峰值达14.8×10^-9,背景值为4.81×10^-9,异常衬度3.08。其次,Cu元素的有机态和S元素的铁锰氧化物态呈现较高异常,异常衬度1.5以上。金属活动态测量提取的异常均位于隐伏矿体上方,且与赋矿主断裂空间关系密切。本次试验研究表明,金属活动态测量可以有效提取与龙潭头隐伏矿床有关的地球化学异常,该方法在冲积平原覆盖区应当有着较好的应用前景,但仍需要更进一步地研究,以建立相应的方法技术流程与标准。     

安徽马头斑岩型钼铜矿异常结构研究

利用元素质量平衡计算方法,将元素含量转换成迁移量,直观展现出由元素迁移量构成的原生异常,根据异常的空间分布规律,总结出了由成矿地球化学环境指示元素(Na2O、Ba、Sr)负异常、矿化剂元素(S)正异常、成矿元素(Mo、Cu)及其伴生元素(Ag、As、Sb、W等)正异常构成的马头斑岩型钼铜矿原生异常结构,利用原生异常结构可以对深部成矿前景进行判断和评价;地表岩石(屑)测量结果表明研究区地表同样存在异常结构,且对原生异常结构有很好的继承性,利用地表异常结构可以指明找矿方向、成矿有利地段和矿床产出位置。上述研究成果的取得,不仅丰富和充实了地球化学勘查方法技术,为其他同类型矿床的地球化学勘查提供了参考案例,同时对勘查地球化学应用基础理论而言也是有益的尝试。     

安徽马头地区斑岩型钼铜矿异常结构研究

利用元素质量平衡计算方法,将元素含量转换成迁移量,直观展现出由元素迁移量构成的原生异常,根据异常的空间分布规律,总结出了由成矿地球化学环境指示元素(Na2O、Ba、Sr)负异常、矿化剂元素(S)正异常、成矿元素(Mo、Cu)及其伴生元素(Ag、As、Sb、W等)正异常构成的马头斑岩型钼铜矿原生异常结构,利用原生异常结构可以对深部成矿前景进行判断和评价;地表岩石(屑)测量结果表明研究区地表同样存在异常结构,且对原生异常结构有很好的继承性,利用地表异常结构可以指明找矿方向、成矿有利地段和矿床产出位置。上述研究成果的取得,不仅丰富和充实了地球化学勘查方法技术,为其他同类型矿床的地球化学勘查提供了参考案例,同时对勘查地球化学应用基础理论而言也是有益的尝试。     

元素活动态测量法及其在铀矿勘查中的应用前景

本文简单论述了元素活动动态测量找矿技术的发展背景、方法系列、地表疏松介质中元素活动态的形式及其主要提取方法，并对该技术的原理及元素活动态的形成机理进行了初步探讨，认为地气找矿法应列入元素活动态测量法这一范畴。找矿应用试验表明，元素活动态测量法找矿效果显著，在铀矿勘查中应用前景十分广阔。     

关于胶西北金矿成矿地球化学机制的思考

胶西北地区海域、焦家和大尹格庄金矿床钻孔岩石测量结果显示,这些金成矿系统中存在着矿化剂元素S、常量元素Na_2O以及成矿元素Au等多属性地球化学异常,递进地指示了金矿的成矿条件和成矿前景,为深部金矿勘查提供了地球化学依据。在对这些异常体系形成机理深入认知的基础上,提出了胶西北金矿成矿的地球化学机制,概括为矿源、富硫、重组、水火、耦合和向心等六个方面。综合相关40余个试验区研究成果,关于胶西北金矿成矿地球化学机制的认识,在其他地区包括金矿在内的热液成因金属矿床均成立,是矿床地球化学勘查应用理论及方法的进步和发展。     

近十年化探新方法新技术研究进展

本文简要介绍1987年以来地矿部物化探研究所在矿产勘查地球化学领域为寻找隐伏矿和提高其找矿效果而研究、开发的一些新方法、新技术。这里包括1:20万区域化探异常筛选与查证的方法技术,地气测量方法、金属活动态测量方法、价态金提取与测量方法、电提取方法及植物地球化学测量方法的新探索等。     

模糊决策树技术在化探异常提取中的应用

勘查地球化学是地质找矿的一种重要手段,而能否有效地提取地球化学异常决定了化探工作的成败。模糊决策树技术是近年来迅速发展的一种数据挖掘方法,笔者在系统总结前人研究成果的基础上提出了一种简单模糊决策树的思想来提取地球化学异常,以三江南段地区1∶20万水系沉积物测量数据为例验证了该技术在寻找多金属矿方面的可行性。结果表明:该方法提取的地球化学元素组合异常与现有矿点吻合程度好,明显优于使用元素累加和求取异常的做法。模糊决策树技术用于提取地球化学异常不仅具有理论价值,而且对三江南段地区的矿产勘查具有指导意义。     

沙泉子隐伏铜镍矿地球化学勘查方法试验

在沙泉子铜镍矿上方,开展土壤微细粒全量测量、金属活动态(粘土吸附态)测量及地电化学测量的试验工作。试验结果显示,三种方法圈定的成矿元素地球化学异常分布范围与深部隐伏矿体较为吻合,表明土壤微细粒全量测量、粘土吸附态测量和地电化学测量可以有效地指示隐伏铜镍矿体,可作为该区寻找隐伏铜镍矿的有效手段。     

穿透性地球化学勘查技术在隐伏砂岩型铀矿调查中的应用研究

砂岩型铀矿是铀资源的一种重要矿床类型, 该类型铀矿一般形成于中新生代盆地当中, 常以盲矿、隐伏矿产出, 勘查难度较大。我国中新生代盆地面积广大, 因此寻找砂岩型铀矿的潜力巨大。目前, 砂岩型铀矿勘查主要以物探手段为主, 地球化学勘查手段未充分发挥其作用。本文在解释穿透性地球化学勘查技术铀矿勘查原理基础上, 重点列举了近几年在我国北方大型含铀盆地开展的技术试验和示范研究案列, 在此基础上对各种穿透性地球化学勘查方法进行了梳理。认为穿透性地球化学勘查技术在砂岩型铀矿勘查中可用于圈定远景区、靶区甚至定位矿体, 可在利用地物化综合信息找砂岩型矿中发挥其应有的作用。     

大兴安岭成矿带北段化探方法组合与找矿突破

大兴安岭成矿带是中国最重要的有色金属成矿带之一,资源潜力巨大,但其北段是森林沼泽景观区,矿产勘查难度很大。笔者在该区以1∶20万区域化探异常为主要依据优选靶区,以土壤、岩屑地球化学测量为基本勘查方法,根据元素地球化学参数,系统、逐级地研究预查、普查、详查阶段的地球化学特征,并重点研究叠加成矿作用和不同勘查阶段的优选方法组合,新发现了上坑锅火山热液型大型铅锌矿床,建立了适合于森林沼泽覆盖区的地质—地球化学勘查模型。     

稳健估计方法在内蒙古新忽热地区水系沉积物测量异常评价中的应用

文章选择华北地台北缘新忽热地区1∶5万水系沉积物金元素地球化学测量结果为实验数据,通过多种稳健估计方法,采用Visual C语言和SPSS统计分析程序,对位置及尺度进行稳健估计,并与传统的估计方法进行对比。研究表明,对于偏态分布的观测数据,根据稳健估计方法圈定的异常较传统方法更能准确地反映异常的规模和形态,尤其能较好地显示大面积的弱异常。笔者认为,在地球化学测量异常评价中,应重视使用稳健估计方法,并指出了该区下一步勘查找矿的方向。     

地球化学勘查的新技术及发展趋势

近几年,地球化学勘查无论从技术层面还是思想层面都得到迅速发展,主要包括:解决了几种特殊景观区普遍存在的有机质和风成砂等因素对异常的干扰问题;电地球化学、地气溶胶地球化学、金属元素活动态地球化学等深穿透地球化学勘查技术在寻找隐伏矿的理论和应用上逐渐趋于成熟;构造地球化学勘查技术成为隐伏矿定位预测评价中的关键技术之一,并形成一套完整的勘查技术流程;人工神经网络分析等地球化学数据处理新方法不断发展;建立了多目标区域地球化学调查体系,实现了资源调查与环境调查并举。未来,地球化学勘查将在农业、土地利用规划、坏境预警和保护等领域得到越来越多的应用。