汞量测量在第四系厚覆盖区的地质效果

汞量测量是一种正在发展中的化探方法,它利用测定土壤中的汞气含量或测定地表气体中的汞气含量籍以寻找覆盖层下的隐伏矿体和断裂构造。汞气测量的原理是鉴于汞与金属硫化物经常伴生,而汞的气体容易扩散到矿体的围岩、裂隙发育带,上覆土层乃至邻近的大气中。利用捕汞管把土壤中或地表气体中的汞气捕集在管中的金丝上,形成汞齐,用管式电炉     

汞气找矿

在多金属矿、含铜黄铁矿、金矿以及其他非汞矿床的矿石中,汞含量要比围岩高5～1000倍,从而在矿体上部形成汞气分散晕.表生作用能够加速汞由固体向气体转化的进程.产生这种情况,是由于任一温度下所发生的汞的升华作用.矿带和矿体的气态汞,在其扩散与渗滤过程中,主要是被上覆岩层所吸附;部分汞则以游离气体和吸留气体的形式存在于土壤之中.由深部带来的汞蒸气和由于输送到大气圈以及地表的剥蚀作用而消耗的汞蒸气之间,通常是处于一种动态的平衡状态.从埋藏矿体和潜埋藏矿体进入到大气圈中的气态汞很少,以致在现代测量技术条件下很难测出矿体上空的汞气晕.作为大气圈     

金矿立体地球化学探测模型与深部钻探验证

深部资源地球化学探测科学问题的的焦点是元素大深度垂向迁移机理和立体地球化学探测模型的建立。本文以胶东蚀变岩型金矿和贵州水银洞卡林型金矿钻孔岩芯和地表联合取样获得的数据, 建立千米深度立体地球化学探测模型。蚀变岩型金矿立体地球化学模型显示, Au、S和Hg与金矿密切相关, 分布模式既有相似性又有差异性, Au的立体几何分布模式兼具矿化剂元素S和远程指示元素Hg的双重特征, 金异常和矿化剂元素硫与矿体倾斜方向一致, 反映了成矿过程中流体沿控矿构造的轴向运移; 金异常与类气体元素汞在垂向上一致, 而且出现从矿体到地表的连续贯通式异常, 反映了流体沿微裂隙和纳米孔的垂向迁移。卡林型金矿立体地球化学模型显示, Au、As、Sb、Hg、Tl和S在不整合面都显示高含量特征, 与深部层状主矿体分布一致; 在矿体上覆地层中都存在弱异常, 显示了明显的成矿流体沿隐伏微小断裂垂向迁移特点; 所不同的是Sb和Tl元素在不整合面附近显示了最高的元素含量, 而Sb和Hg在近地表均显示了明显高的异常特征。立体几何模型清晰地显示了矿体的展布特征和范围, 而且金及其伴生元素垂向迁移在地表形成清晰异常, 为利用金及伴生元素和矿化剂元素进行深部矿体三维预测提供了重要依据, 对指导深部金矿勘查发挥了重要作用。针对胶东蚀变岩型金矿地表完全被土壤覆盖区的穿透性地球化学微细粒级土壤采样, 金属活动态提取分析圈定的异常, 经深部钻探验证, 胶东焦家成矿带五一村3200 m钻探, 在2428.00~3234.16 m深度发现6层矿化体, 其中高品位矿体位于2854 m深度; 上宫金矿地表基岩出露, 采集断层泥或裂隙岩石样品, 可以清晰探测深部异常, 经2000 m钻探, 在1312 m处发现高品位金铅锌银矿体; 贵州水银洞采集地表细粒级土壤, 能够直接有效地揭示深部金矿体, 经500~1500 m钻探验证, 在300~1500 m深度新增金资源量203 t。     

稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体地球化学标志——以广西栗木锡多金属矿为例

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。笔者等采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各阶段花岗岩、矿体及地表土壤开展烃类气体宏观特征和微观规律的研究工作。通过研究和对比,揭示花岗岩及矿石中烃类气体特征和变化规律,查明在成矿作用影响下烃类气体成熟度提高且通过构造裂隙向上运移,并被地表土壤吸附形成异常的事实,明确了深部隐伏矿体与土壤烃类气体异常的成因联系及空间对应关系,建立了判断稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体特征指标和参数,研究表明,将烃类气体特征作为判断稀有金属花岗岩富集成矿地球化学标志的思路正确且方法可行,并将对今后进一步拓展烃类气体的研究和应用领域产生积极影响。     

稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体地球化学标志——以广西栗木锡多金属矿为例

烃类气体在自然界广泛分布并具有复杂成因和来源,同时针对烃类气体的研究不应局限于石油、天然气等传统能源矿产,而需要推广到更多其他科研领域。本文采取苦橄岩烃类气体标准化的研究思路,以广西栗木锡多金属矿为中心,重点围绕矿区各阶段花岗岩、矿体及地表土壤开展烃类气体宏观特征和微观规律的研究工作。通过研究和对比,揭示花岗岩及矿石中烃类气体特征和变化规律,查明在成矿作用影响下烃类气体成熟度提高且通过构造裂隙向上运移,并被地表土壤吸附形成异常的事实,明确了深部隐伏矿体与土壤烃类气体异常的成因联系及空间对应关系,建立了判断稀有金属花岗岩富集成矿的烃类气体特征指标和参数,研究表明,将烃类气体特征作为判断稀有金属花岗岩富集成矿地球化学标志的思路正确且方法可行,并将对今后进一步拓展烃类气体的研究和应用领域产生积极影响。     

汞气测量在铜陵矿集区胡村铜钼矿深部找矿中的试验

汞气测量找矿方法是一种深穿透地球化学找矿方法。选择铜陵矿集区胡村铜钼矿进行汞气测量找矿方法可行性研究,结果表明：中酸性岩体头部、外接触带及矿体上覆土壤中具有明显的汞气和热释汞富集,对岩浆热液及隐伏矿体指示作用明显;土壤中汞气含量变化趋势对矿体埋深具有一定的指示意义,矿体头部异常明显高于中尾部;对比土壤中汞和热释汞2种测量方法,Hg异常区分度更高,指示效果更好。初步认为,在长江中下游冲洪积物覆盖区深部热液成因矿体定位阶段可以试用汞气测量找矿方法。     

香格里拉卑贡金异常特征及金矿(化)体成因

由1/2.5万土壤化探测量圈出6个金异常,查证后圈定3条金矿(化)体。矿体均产于上三叠统王吃卡组二段(T3wn2)构造蚀变带中,严格受地层、构造蚀变带控制。矿床成因为构造蚀变岩型金矿床,大比例土壤化探测量在该区金矿找矿效果显著。     

基于PMGRA气体地球化学测量在辽东浅覆盖区找矿的可行性

气体能携带深部矿化信息沿着岩石裂隙和断裂带迁移至地表,因此气体地球化学方法可以用于寻找覆盖层以下的隐伏断裂和矿体.基于便携式多组分气体快速分析仪（PMGRA）,应用气体地球化学方法对辽东地区五龙金矿区和青城子地区开展了探索性的试验研究,并辅以相应的土壤地球化学测量进行对比.结果显示,异常区气体的浓度衬值非常大;在部分气体异常区,沿着构造倾向方向,具有CO₂异常峰值出现在H₂S、SO₂和CH₄之前的特点.在辽东浅覆盖区,气体和土壤地球化学测量均能反映隐伏构造和矿体;而在覆盖较厚地区,气体地球化学测量对断裂和矿体反映更明显,受覆盖层的类型和厚度影响较小.本次试验结果初步显示了基于PMGRA气体地球化学测量方法在浅覆盖区具有一定的可行性.      

内生汞气的提取技术和分析方法

研究找寻隐伏矿床的有效方法是地质学中复杂而又重要的问题。苏联和国外的一些专家证明,自然界中广泛分布高度流动的汞蒸气,由于其中含有找矿信息,因而可用来解决上述问题。在普查金属矿产方面,已有有效地应用汞气测量的实例。但是,在实际用它找矿时,首先是缺少足够数量的轻便原子吸收光度计。再者是汞气找矿方法在理论基础上,尚未充分研究汞气在矿体附近的形成和迁移规律,以及与围岩和超覆岩层的相互关系。例如,在深部矿体之上不存在穿透性构造时,以及矿体未把原晕带至侵蚀面上,集中在矿体之上土壤空气中     

封面故事

金属纳米微粒及有序晶体结构。在透射电子显微镜下观测到300～1000m深度隐伏铜镍矿上方的气体和固体土壤介质中存在铜等金属的纳米微粒,其有序晶体结构,表明来自于内生矿体。     

Rn－Hg气体地球化学测量在拉尔玛金矿找矿中的应用

通过对拉尔玛金矿区矿物－矿石－岩石中气汞热释谱曲线的对比及矿区岩石－土壤－壤中气综合“Ｖ”型异常的分析研究，认为在拉尔玛炭硅泥岩含铀建造型金矿普查中，土壤Ｒｎ－Ｈｇ气体异常具有强度高、规模大、迁移距离小、指示作用强的特点，是该类型金矿普查我矿中较好的方法之一。此外，矿体各部位矿石中气汞热释谱曲线的变化规律还可用于深部我矿预测及矿体剥蚀程度评价。     

大功率瞬变电磁在广西大厂外围深部找矿中的应用

为解决广西大厂矿山可持续发展的矿源问题,在其外围利用大功率(加大供电电流)瞬变电磁法进行新一轮深部找矿,取得良好效果,在已知矿上的探测结果与该矿体的已知资料基本吻合,也说明了该方法在未知区探测所发现的多个异常耙位是可靠的,从而达到了本次探测的目的。在大厂的这次成功应用证明大功率TEM在金属矿深部找矿中是一种行之有效的方法。     

地气溶胶勘查地球化学方法及其在金窝子金矿中的应用

论述了将气溶胶理论和技术应用于深部隐伏矿找矿的基本问题。深部矿物质能够穿越矿体覆盖层到达地表,主要是通过气体携带质粒向上迁移,这种迁移发生的基本条件是质粒可以稳定悬浮于气体中并随之流动。气溶胶理论表明,直径在0.1~2.5μm的质粒在气体中最稳定,质粒过小或过粗都不可能较长时间悬浮于气体中。气溶胶的另一个理论要点是,直径小于2.5μm的固体质粒不可能通过机械碾磨方式形成。这两个气溶胶理论要点是深部金属矿生成气溶胶级别的质粒并进入气体向上迁移的基础。将气溶胶理论和技术应用于新疆金窝子隐伏金矿床找矿试验,结果表明,在210隐伏矿上方和矿体倾斜面上方有明显的金异常和金伴生元素异常,异常程度高,出露面积大。这一实验证明了通过提取吸附于地表土壤中的地气溶胶质粒,并分析其元素含量的气溶胶找矿方法,具有良好效果。     

隐伏铜矿区土壤微细粒测量有效性实验——以江西通江岭铜矿为例

土壤微细粒分离测量是一种可应用于隐伏矿勘查的地球化学技术, 亟需开展多景观、多矿种有效性实验。本文以位于湿润低山丘陵区的江西通江岭铜矿为研究区, 开展土壤微细粒分离测量试验, 并讨论其异常形成机理。结果显示, 主成矿元素Cu与Zn、Pb、Ag、Au等有较强的相关性, 该组元素富集系数大、空间变异强, 在研究区内趋于强烈富集。面积性试验结果显示Cu-Pb-Zn-Au多元素组合异常与已知矿体有良好对应关系。剖面试验表明断层和地层接触界面土壤成矿元素含量较高, Cu、Pb、Zn等异常可以指示隐伏矿体。根据元素组合及空间分布特征, 预测研究区东部第四系覆盖区存在隐伏铜金矿体以及19线南段深部有隐伏多金属矿体, 其中19号线南段在2019年详查工作中钻获铜铅锌多金属矿体。以上结果证实了低山丘陵景观区土壤微细粒测量探测隐伏矿床的有效性。断裂带、地层接触带既是容矿空间, 也是深部成矿物质向地表迁移的主要通道, 灰岩地层中的溶蚀缝与构造缝是次要迁移通道。深部成矿物质在多营力作用下迁移至地表, 并被土壤微细粒中的铁锰氧化物、黏土矿物和无定型硅铝氧化物所捕获, 在地表形成地球化学异常。     

硫化氢在油气勘查中的应用效果——介绍一个成功的实例

0　前言化探用于勘查油气藏有效而且最直接的指标主要是烃类化合物,但一些无机元素或气体如汞、碘、钡、二氧化碳及放射性元素氡、氦等在一些油田上也有好的异常显示,已成为油气化探测量中常用指标。为发掘更多的指标,近几年我们根据油藏中含有丰富的硫化氢气体及多种含硫有机化合物,专门试验了硫化氢气体在地表及井中油气化探测量中应用前景及效果。经五个已知油气田上初步试验表明,硫化氢在地表土壤中的异常分布和地下油气藏在空间分布上有很好的对应关系,地表异常是地下油气藏引起〔1〕。为进一步查明和证实这一关系,最近又在干旱的陕甘…     

核探测技术在粤北下庄铀矿田找矿中的应用研究

对粤北下庄铀矿田希望矿床(330矿床)进行了土壤天然热释光、氡气和地面γ能谱三种核探测技术的测量工作，对它们在下庄花岗岩型铀矿田找矿中的应用效果进行了讨论，通过现场测量结果与地质研究成果的比较，初步总结出所测得的异常与矿体之间的空间关系。研究结果表明，这三种探测技术在花岗岩地区进行铀矿的“攻深找盲”有较佳效果。     

粤北覆盖区复杂环境隐伏铅锌矿探测技术集成有效性研究

凡口铅锌矿是粤北地区超大型铅锌矿床,发育独特的覆盖区复杂地质环境。本文以凡口铅锌矿为例,在前人研究的基础上,应用高精度磁法、可控源音频大地电磁法、土壤电吸附、氡气、吸附烃-汞气体测量、及导电率等多种物化探勘查技术。通过对凡口矿床及外围进行对比分析和研究,建立凡口矿区有效探测技术集成,优选方法组合为高精度磁法、CSAMT、土壤吸附烃-汞气体及氡气测量,CSAMT中低阻异常、烃-汞正异常重叠区域、在构造有利部位是矿体的主要赋矿部位。结合矿区资料,预测在212剖面线(120~140)号间,宽度约700~800m,62剖面线(60~80)号间,宽度约800m存在两处有利的赋矿异常,为凡口铅锌矿深部找矿预测研究提供切实可行的勘查技术与方法。     

热释卤素法在安徽胡村铜钼矿深部的找矿试验

热释卤素找矿方法是一种深穿透地球化学找矿方法,但一直未推广应用。笔者选择了湿润中低山丘陵冲洪积物覆盖地球化学景观区的狮子山矿田胡村深部铜钼矿,开展了热释卤素找矿方法可行性研究。将土壤热释卤素及常规土壤测量结果对比发现:土壤热释卤素(F、Cl)异常能够有效指示深部矿体,且能有效排除岩体等因素的干扰;常规土壤卤素异常对深部矿体指示意义有限,但不具普遍性;常规土壤测量元素异常受岩体、接触带及浅表矿化影响较大,对深部矿体指示意义具有局限性,其中Ba负异常对热液蚀变带具有一定指示意义。土壤热释卤素异常位置与深部矿体赋存空间有良好的对应,含量变化趋势基本一致,异常表现为多峰形式,而且异常一般形成于矿体垂直投影正上方,这与前人研究结论相似。初步认为,在长江中下游冲洪积物覆盖区深部矿体定位阶段,可以试用土壤热释卤素找矿方法。     

用美国地质调查所车载氦探测器勘查铀矿的新发展

美国地质调查所研究成了一种测量He含量的车载质谱仪。该仪器在已知铀矿区作了试验,并在土壤气和水中都发现了He异常。气体样品收集在注射器式取样器里,然后注入到质谱仪中作He分析。仪器以10ppb的灵敏度每天可做100多次分析。在科罗拉多州维尔德郡所进行的详细研究表明,根据土壤气体的He值所编绘的等值线图,能圈定出异常区,同时异常相对矿体沿地下水的下流方向有所偏移。其它研究包括如下地点:科罗拉多州杰弗逊郡舒瓷兹瓦尔德铀山矿,那里He异常可能与地质构造有关;新墨西哥州安布罗西亚湖附近的地区,那里He异常位置与地下水运动有关;周日效应试验结果表明,He的变化甚微,可能与土壤湿度有关。     

利用氡气测量法进行普查

本文介绍了一种用来测量土壤中氡气的轻便仪器,并以苏格兰南部已知铀矿脉上的测量结果作为应用的例子。氡气方法一般不适用于区域范围内的初步普查,但在有利的条件下或在已知矿体附近,用闪烁探测器来测量氡浓度、圈定矿体是可能的。这里使用的是一种光电型氡气测量仪,是在AERE型1320G式仪器的基础上经过改进而制成的,其中的发光体是方块形的硫化锌。