盆地金属矿穿透性地球化学勘查模型与案例

近20年来,越来越多的大型金属矿床在盆地内部及其边缘被发现。传统的勘查地球化学方法对盆地及盆山边缘覆盖区无能为力,深穿透地球化学探测技术为解决盆地及其边缘覆盖区找矿难题提供了一种行之有效的手段。文章通过对沉积砂岩盆地铀矿、火山岩盆地银多金属矿、变质岩盖层铜镍矿和沉积盖层金矿开展探测试验,得出:(1)砂岩型铀矿中活动性铀主要以铀酰络阳离子的形式存在,铀酰络阳离子很容易受地下水运动及蒸发蒸腾作用而发生迁移,迁移通道包括砂岩的孔隙、构造裂隙等,到达地表后,铀酰络阳离子易与土壤中带负电的黏土矿物结合而赋存其中,使用微细粒分离和活动态提取两种方法均能圈定矿致异常;(2)火山岩盆地中,与火山岩近乎同期形成的矿床,矿床形成过程中含矿流体携带成矿元素银、金、铜等沿构造裂隙运移,迁移到地表后被土壤中的黏土矿物所吸附,使用土壤活动态测量和微细粒分离测量均能有效圈定已知矿体,异常直接位于矿体上方;(3)变质岩盆地超基性岩体在侵位过程中,岩体与变质岩接触带将产生大量的构造裂隙,因此当流体通过岩体与围岩接触带时,将携带矿体中铜、镍向上迁移至地表,形成环状异常;(4)洛宁盆地金矿成矿过程中,成矿元素金、银等以络合物、纳米级单质或合金等形式通过流体携带顺着构造破碎带向上迁移,地表岩石风化发生成矿元素解离,后期被黄土覆盖,矿体或岩石解离的化合物或纳米颗粒可以穿过黄土孔隙向上迁移至地表,并赋存于表层黄土的细粒级黏土中,因此采用土壤微细粒分离测量可圈出矿致异常。本文根据深穿透地球化学方法应用效果,异常的形态,并结合盖层的特点,成矿元素的存在形式、迁移方式以及在地表的赋存状态,初步建立了盆地金属矿深穿透地球化学勘查模型,为盆地盖层区地球化学勘查提供了理论与技术支撑。     

干旱戈壁区金属元素的垂向变化与分散——以新疆金窝子金矿为例

本文选择被风化物覆盖(4米至几十米厚)的金窝子金矿作为研究对象。分析矿体上方风化层和非矿上方的垂直剖面中的各种金属元素的总量及活动态含量,以获得金属元素在风化层中的活动规律,为化探找矿提供方法依据。结果发现金等的某种活动态的分布模式在矿体上方呈现双层分布,即他们趋向于在垂直剖面的底部与顶部富集,而在中部降低。可以解释为元素在剖面底部风化层中的富集是由于金继承了矿体的风化产物,而在地表或近地表的富集是由于从矿体迁移至地表的元素被粘土物质和铁锰氧化物膜所吸附。     

砂岩型铀矿——铀矿家族的宠儿

正砂岩型铀矿,简单来说,就是形成在砂岩中的一种铀矿床。成矿作用可以简单地理解为原本在地表附近分散的铀,经过一系列氧化还原作用,由地下水携带汇聚然后沉淀,逐渐形成了有工业价值的矿床。而砂岩通常具有较大的渗透率,是自然界中地下水迁移的主要通道,所以这类铀矿床也就常常形成在砂岩之中,称之为砂岩型铀矿。矿体形态通常呈板状或卷状,     

面向未来资源勘查的应用地球化学——第28届IAGS会议综述

作为"未来资源大会2018"(RFG 2018)合作方,国际应用地球化学家协会(AAG)于2018年6月16日至6月22日在加拿大温哥华会议中心组织了第28届应用地球化学学术会议(IAGS 2018)。未来资源大会2018共设能源、矿产、水和地球四大主题。应用地球化学会议(IAGS 2018)在矿产和水两个主题中设10个报告专题,宣读论文113篇,全面交流了3年来国际应用地球化学进展。     

福建紫金山矿田金、银赋存状态及黄铁矿标型研究

福建紫金山铜金矿床、悦洋银多金属矿床和罗卜岭斑岩型矿床同属于与陆相火山岩相关的斑岩-浅成低温热液成矿系统。通过显微镜观察、电子探针成分分析、场发射扫描电子显微镜观测和矿石元素含量分析等综合研究方法,认为紫金山铜金矿床金的赋存状态除金矿石中自然金矿物外,金还赋存于铜矿石中硫砷铜矿、蓝辉铜矿、久辉铜矿和黄铁矿中,硫砷铜矿含金性最好,金含量最高达370 μg/g;悦洋银多金属矿床银的赋存状态包括独立银矿物、亚显微银矿物和类质同象银,银的载体矿物有方铅矿、黄铁矿、黄铜矿等;黄铁矿是紫金山铜金矿床和悦洋银多金属矿床中共同存在的矿物,黄铁矿成分标型特征表明两处矿床的形成均与热液有关,与前人的研究结果一致。     

纳米金属微粒发现——深穿透地球化学的微观证据

在400m深度隐伏铜镍矿上方气体和固体介质中同时发现纳米级铜等金属微粒。透射电镜下显像直观、质感,图像清晰。单个金属微粒呈球形或椭球形,多个微粒大多构成团聚体。单个金属微粒粒径主体在几十纳米,最小到10nm,大到上百个nm。微粒具有有序晶体结构。原位测量微粒成分为:①单一成分纳米自然铜微粒;②金属复合成分纳米微粒Cu-Fe,Cu-Ag,Cu-Cr,Cu-Ni,Cu-Fe-Mn;③含有Si、Al、Ca、O、P复杂成分的纳米Cu微粒。在地气和土壤中微粒大小、形貌特点和成分基本相似,同时微粒具有有序晶体结构。以上事实说明二者之间具有成因联系,即都来自于矿体。在实验室建立的模拟迁移柱,证实纳米金属微粒具有极强的穿透能力和快速迁移能力。这不仅为深穿透地球化学提供了直接的微观证据,而且为利用土壤作为采样介质的微粒分离深穿透地球化学技术寻找隐伏矿具有重要的应用价值。     

福建沿海地区土壤-稻谷重金属含量关系与影响因素研究

福建沿海地区土壤Pb含量远高于我国其他地区及全国背景值,其对农产品安全、生态环境的影响值得关注。本文采集该地区典型耕作区58套土壤-水稻样品,查明Pb、Cd等重金属元素含量特征及其关键控制因素。研究表明从水稻根→茎叶→稻谷,重金属元素含量和富集系数呈现明显的下降趋势,有害重金属As、Pb等的递减速率远大于植物营养元素Cu、Zn,指示水稻根部对重金属元素具有一定的阻截作用。土壤-稻谷间Pb具有显著正相关性,显示土壤Pb是稻谷Pb的重要来源;稻谷Pb含量与土壤有机碳呈显著负相关关系,与土壤pH呈弱负相关关系,说明富含有机碳、相对碱性的土壤环境可降低土壤Pb的生物有效性,减少稻谷对土壤Pb的吸收富集。土壤理化条件对稻谷Cd富集系数有显著影响,富含有机碳、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、S的土壤条件有利于阻断稻谷对土壤Cd的吸收,降低土壤Cd污染的生态风险。本项研究为开展水田土壤重金属污染治理修复、预测稻谷食用安全提供了重要的依据。     

义兴寨金矿成矿作用地质地球化学动力学研究

通过对山西义兴寨金矿床成矿构造动力学条件的分析和研究，得出了以下认识：矿床的成矿作用可被划分为脆性破裂和脆 韧性张开两个阶段。其中断裂的脆性构造动力学条件在成矿作用早期控制成矿体系内的成矿反应快速进行，沉淀出体系物质；断裂的脆 韧性构造动力学条件在成矿作用的中晚期控制成矿反应缓慢进行，分异沉淀出体系物质。在这两种构造动力学环境中形成元素金的两种赋存状态即包体金（晶隙金）和裂隙金     

新疆金窝子矿区深穿透地球化学对比研究

在新疆金窝子金矿区,利用2种深穿透地球化学方法--金属活动态提取方法和电地球化学方法进行对比试验,结果表明这些方法可以在隐伏矿上方有效地发现异常.在干旱荒漠区由于氧化作用和蒸发作用强烈,地表形成氧化地球化学障和大量盐类的蒸发地球化学障,这些地球化学障可以捕获由深部迁移至地表的含矿信息,因此,用深穿透地球化学的铁锰氧化物膜提取和盐类蒸发障良好导电性能的电提取可以有效地指示矿体.