半干旱荒漠草原覆盖区地气测量方法研究—以内蒙古维拉斯托锌铜多金属矿床为例

半干旱荒漠草原是我国重要的地貌景观类型,由于长期受风成沙的干扰,常规化探方法在该区找矿效果不理想。本文以位于内蒙古半干旱荒漠草原覆盖区的维拉斯托锌铜多金属矿为研究对象,进行了地气测量实验。同时,为筛选地气组分中的有效指示元素,对矿石矿物进行了采样分析。结果表明该矿区矿石矿物主要为闪锌矿、黄铜矿、磁黄铁矿、毒砂,成矿元素主要为Cu、Zn、Ag、As、Fe,部分矿石中Pb、Bi、Cd、Mn、Ni含量较高。地气组分中异常元素种类与矿石成矿及伴生元素一致,且异常位置与隐伏矿体基本吻合。地气与矿石、围岩的稀土元素（REE）球粒陨石标准化配分图解显示,异常区地气REE配分特征与矿石接近,说明地气成分继承了隐伏矿体的地球化学信息。以上研究证明地气测量可作为半干旱荒漠草原覆盖区寻找隐伏锌铜多金属矿的有效手段。     

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。     

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。     

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。     

地气测量方法在粤北长排花岗岩型铀矿勘查中的应用

为验证地气测量方法在花岗岩型铀矿勘查中的有效性及应用效果,使用地气测量主动提取法在湘南梨花开、粤北长排两处典型花岗岩型铀矿床开展了地气测量方法应用研究。梨花开矿床地气测量有效性试验研究显示:在埋深200～400 m的隐伏铀矿体垂向上方存在着地气铀及其他伴生元素异常,异常以连续或单一的高值点形式存在;Th、 Mo、 Zr、 Gd、 Be 5种元素可以作为地气方法找矿的指示元素。粤北长排铀矿床南部勘查区应用性地气测量结果显示:地气测量法对花岗岩型铀矿勘查有较好的指示作用,测量结果与钻探验证情况吻合度高,地气铀异常与隐伏铀矿体及控矿构造带关系密切。地气测量法作为一种化探的新方法,在隐伏花岗岩型铀矿勘查领域有很好的发展前景。     

某些景观区隐伏金属矿地气法试验结果

自采用液体捕集剂以来,经过试剂提纯、使用超净环境和捕集装置的改进,地气观测精度得到很大提高,不仅证实了隐伏矿上方地气金属元素异常存在,而且在实际找矿中获得了很好的找矿效果。通过介绍黄土覆盖和冲积平原区隐伏金属矿矿床上方地气元素分布特征,说明地气测量能够用于该类条件下隐伏矿勘查,可望为类似景观区矿产勘查提供有效地球化学手段。     

隐伏金属矿床及背景区地气组分特征研究——以河北省宣化张全庄金矿为例

通过研究河北省宣化张全庄金矿地气样品中成矿元素,微量元素和稀土元素含量和空间分布特征,发现异常地气元素组合与矿石中成矿元素组合基本一致,亲铜或亲硫元素明显富集,与矿体空间基本吻合.背景区地气组分丰度主要受周围地质体控制,地气异常物质除来自其周围介质外,主要来自矿(化)体,据此可用于隐伏矿勘查.     

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。     

隐伏矿区地气测量试验及效果

采用常规的原子吸收分析方法，以含活性炭的泡沫塑料为吸附材料捕集地气，在覆盖厚度为１０－２００ｍ的隐伏矿区进行了地气测量研究，并获得较好的效果。在以Ｚｎ为主的多金属矿区，地气中出现了Ｚｎ，Ａｇ，Ｃｕ，Ｐｂ等主要成矿元素异常；在以Ｎｉ为主的铜镍矿区，获得了Ｎｉ，Ｃｏ，Ｃｕ等主要成矿元素及伴生元素Ａｇ，Ｚｎ，Ｍｎ等的异常和分带。这些异常不仅圈出矿化体的大致赋存部位、走向和分布，而且对断裂构造亦有指示意义     

地气测量研究及在东季金矿的试验

用中子活化分析技术及新研制的地气采集装置,在山东省东季金矿上进行了地气探测及异常研究。文中讨论了对于找隐伏金矿,INAA优于PIXE技术。在构造含矿带上方有明显的La、K、Na、Fe、Sc、Au、As、Cr、Sb及Zn等元素的地气异常。在隐伏矿上方有Au、As、Cr、Sb及Zn等元素异常存在。认为地气中这些金属元素的异常是一种良好的地下金矿化的地表直接指示。     

地气测量在二郎山隧道隧址区隐伏断裂探测中的应用

采用地气测量方法,探测二郎山隧道隧址区内的隐伏断裂。通过处理和对比分析该地区内5条典型剖面的测量数据,有效判定断裂是否存在及其在地表的出露位置、规模等部分几何特征,并分析了隐伏断层地气元素的异常特征。结果显示:二郎山隧道隧址区推测断层的测线上存在地气异常,且其显示出良好的异常与构造的对应性;与成岩关系较密切的La、Ce、Nd、Sm、Y、Cd、Cu、Zn、Sr、Pb等元素灵敏度高、峰值明显,均能较好地反应隐伏断裂的存在;地气异常的高低与断层切割深浅和断层活动性存在一定的联系。      

隐伏矿地气地球化学勘查方法的影响因素及其作用方式

在介绍隐伏金属矿床地气勘查方法的基础上,探讨了上覆岩石、地层、土壤、地下水和近地表大气等地质体及采样方法对揭示隐伏金属矿床的地球化学异常特征的影响,认为地气异常是多成因的,主要来自隐伏矿床所行成的纳米级物质,同时受到隐伏矿床上覆岩石、地层、土壤、地下水和近地表大气等地质要素影响。其作用方式是幔源气对隐伏矿床上覆岩体与地层造岩及微量元素的迁移,土壤固相组分对气体中矿致异常纳米物质吸附与固定及土壤反应脱有机气体,土壤对大气或污染大气对土壤的物质扩散,而地气采集装置和方法对元素含量改变也有影响。     

滇东北永胜得铜矿床地气微粒特征

为了研究地气微粒特征在探测隐伏矿体中的指示意义,采用地气静态测量法采集滇东北永胜得铜矿区隐伏矿体上方地气纳米微粒,通过高分辨的透射电子显微镜和能谱,对所采集的样品微粒进行形貌分析和元素种类、含量测定后,发现微粒中元素组合特征随着矿体或矿化蚀变带的存在与否出现相应的变化。用地气测量法原理可以较好地解释这一现象,即由脱气作用形成的地气流在从地球深部垂直向上迁移过程中,穿过地质体,吸附具有特征性的微粒并携带至地表,引起相应的元素种类差异和含量异常。这意味着结合这些微粒元素组合特征和地质背景,可以较直接地判断隐伏矿体的有关特点,为找矿工作提供帮助。     

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.     

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...     

地气测量在戈壁覆盖区210金矿的试验

在新疆哈密和甘肃安西县交界地带的金窝子210隐伏金矿上方,运用泡塑捕集器和液态捕集液进行大比例尺地气测量,深入研究地气测量方法在野外的应用。试验结果显示,隐伏金矿体上方出现了较为明显的Au地球化学异常,并伴随Cu、Pb、Fe等成矿伴生元素的地球化学异常,异常与覆盖层厚度、矿体产状、构造等因素相关。地气法捕集的微量物质的稀土配分模式与210金矿矿石样品的稀土配分模式相似,证明了捕集的微量物质来源于深层隐伏矿体,体现了地球化学深穿透方法在戈壁地区隐伏矿产勘查中具有良好的应用前景。     

卡鲁安伟晶岩锂矿的地气场特征及找矿意义

在伟晶岩锂矿勘查中,为了解决常规物探方法由于矿体与围岩差异不显著、应用效果不佳、化探法对隐伏锂矿效果不明显的问题,以新疆卡鲁安伟晶岩锂矿为研究区,布设了两条总长6 605 m的地气研究剖面,完成了191个测点的国内外首例地气测量勘查伟晶岩锂矿研究工作,每个测点获得Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等39种元素的含量,据此研究了卡鲁安研究区伟晶岩锂矿的地气异常特征。结果表明,在伟晶岩锂矿脉的倾斜方向一侧,均能捕获包含Li、Rb、Be、Cs、Nb、Y等多种元素的显著地气异常;在无矿(化)伟晶岩上方,Rb元素的地气异常幅度会增大,其它元素异常幅度则明显变小,Be不出现地气异常;其它岩性上方,没有地气异常出现。研究证实了地气法对寻找伟晶岩锂矿是准确、有效的,对在伟晶岩锂矿勘查中应用地气法找矿提供了理论参考和技术支持。     

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...     

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.     

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。