干旱荒漠景观区金属微粒迁移机制浅析

干旱荒漠景观区面积辽阔,找矿潜力巨大,受限于常规地球化学勘查方法,被认为是勘查地球化学的难点重点区。本研究简要总结干旱荒漠景观区潜在的金属微粒向上迁移的机制,依据其作用范围分为:潜水面以下的机制,包括地下水作用、压力泵机制、地气流和电化学迁移机制;潜水面以上的机制,包括毛细管作用、植物吸收、气态物质迁移和生物扰动。研究中介绍各迁移机制的作用原理、有效性及其局限性,认为每种机制在特定的环境条件下均能以不同形式运移相关的金属微粒,但由于复杂的地形地貌、漫长的地质演化,任何机制不可能独立单一地存在,彼此间相互协同作用。另外,潜水面以上与包气带有关的机制主要发生在沉积地段的运移覆盖层中,在开展深穿透地球化学(地气类方法、选择性提取方法、植物地球化学方法和地球电化学方法)找矿之前,有必要了解研究区古气候、沉积物性质和地貌演化史,便于合理选择采样层位和采样介质,尽可能发现由金属运移机制引起的综合异常。     

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。     

干旱荒漠区隐伏金矿覆盖层中金的分布与迁移：以新疆金窝子金矿田210金矿带为例

以新疆金窝子金矿田210金矿带为例,实验研究了该区地气和土壤活动态测量等深穿透地球化学方法的效果。实验表明地气测量和土壤活动态测量可以有效地反映覆盖层下隐伏矿体。揭露矿体覆盖层的钻孔研究表明,金活动态形式具有“C”型分布特征。采集矿体上方地表异常位置土壤孔隙中地气、土壤样品,使用透射电子显微镜(TEM)实测样品中微粒物质的粒径、形貌和成分,在地气和土壤中观测到了Au-Cu、Au-Bi成矿元素纳米微粒,此微粒是形成地表深穿透地球化学异常的物质,来源于覆盖层下隐伏矿体。微粒到达地表,可以形成地气和土壤活动态异常。纳米微粒具有可从土壤颗粒表面分离的性质,在其向上迁移过程中,可以从吸附固定状态解吸,此性质可以用于解释活动态异常在钻孔垂直剖面上的“C”型分布。     

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.     

深穿透地球化学异常源同位素识别研究:以新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床为例

通过研究两个已知隐伏矿床(新疆金窝子金矿床、内蒙古拜仁达坝—维拉斯托多金属矿床)不同介质(地气、细粒级土壤、围岩、矿石)中的铅、硫同位素特征,探讨铅、硫同位素对地气、土壤中异常物质来源的示踪,得到以下结论:(1)两矿床的介质从地气、矿石、围岩到土壤,铅同位素比值(208Pb/204Pb、207Pb/204Pb、206Pb/204Pb)一般依次增加;土壤异常区相对土壤背景区,δ34S偏高。但对两个矿床背景区、异常区地气中的铅同位素组成、土壤中的铅、硫同位素组成进行方差分析后发现,数据均没有明显的差异,从统计学的角度初步证明研究区不适宜用铅、硫同位素示踪地气、土壤中异常物质的来源。(2)两个矿床的矿石、围岩中铅同位素组成均有明显差异,即围岩中明显有放射成因铅的积累。但这种差异没有显著地反映到背景区、异常区的地气中,原因有待进一步查证。仅从捕获剂的角度初步探讨了其原因。用土壤全量中铅、硫同位素组成特征来示踪土壤异常源,并没有成功,建议采用偏提取的方法测量其中活动态中的铅、硫同位素组成,在深穿透地球化学研究中更合理。     

戈壁覆盖区景观演化与AU的分散迁移

我国西北部一些戈壁荒漠区经历长期的风化侵蚀作用而形成准平原,景观演化过程改变了元素的分散模式,对地球化学勘查是很大的难题.为了研究戈壁覆盖区元素在准平原化过程中的分散与迁移情况,选择新疆金窝子金矿,并运用空气动力反循环钻开展了采样研究工作.结果表明:金倾向于在矿体上方垂向剖面的顶层和底层土壤中富集;地表或近地表富粘土层...     

我国荒漠戈壁区矿产勘查技术研究与应用现状

由于荒漠戈壁区的地质工作条件恶劣,为减少勘查成本,避免盲目勘查,在该区开展了航卫遥感技术、大深度物探技术(包括航空、地面和地下等空间)、深穿透地球化学勘查方法和非线性理论数据处理方法等应用,目前在岩性构造推断和矿化信息提取等方面取得了一定的进展。     

干旱荒漠覆盖区隐伏金矿上方覆盖层三维地球化学分布模式

深穿透地球化学已被证明是干旱荒漠区寻找隐伏矿的有效方法,但其对元素在覆盖层中的分布模式的探知还较少。为此,在新疆金窝子金矿运用了空气动力反循环钻探技术,以揭示元素三维分布模式,并了解元素迁移轨迹和迁移机理。形成的元素三维分布图表明：(1）元素异常在矿体上方不同深度覆盖层中具有继承性;(2）在覆盖层垂向剖面上,Au趋向于在顶层和底层富集,中间层含量较低;(3）底部异常主要分布在覆盖层和基岩接触部位的低洼位置;(4）底部异常横向延伸,范围较窄,仅数十米宽,而地表异常分布范围广,可扩展至数千米。     

金的活动态分析方法及其应用

在金相态分析方法的基础上,对金活动态分析方法进行了如下改进:用5 μm孔径的滤膜取代2 μm孔径的滤膜抽滤;将加入提取剂溶液提取黏土吸附相、有机结合相和铁锰氧化物相改为直接加入固体提取剂;将泡沫塑料吸附-原子吸收法改为甲基异丁基酮(MIBK)萃取-原子吸收法测定金。介绍了改进后的金活动态分析方法及其在东北高寒森林覆盖景观某金矿区的一个应用实例。结果表明,除水提取相异常相对不明显外,其余3个相在矿体上方均有清晰、明显的异常指示。其中有机结合相的异常强度最大,是在该景观条件下寻找隐伏矿的最有利相态。重复样分析的相对误差小于50%,满足金的活动态分析要求。     

深穿透地球化学勘查技术对胶东冲积土覆盖区隐伏金矿的勘查指示

胶东是当今世界仅有的探明金资源储量超过5000 t的三个金矿省之一,随着地质勘查程度的不断提高,其找矿方向逐渐由浅表矿转向覆盖区深部隐伏矿。土壤微细粒分离技术是一种能反映深部异常信息的深穿透地球化学勘查技术,已在多种景观区取得成功试验案例。本文选择胶东冲积土覆盖区曲家隐伏金矿及其外围开展土壤微细粒分离技术的勘查试验。结果表明：相比于中国土壤、山东省土壤、烟台市土壤背景值,研究区内Au元素高度富集,区域浓集系数高达288,金、银等地球化学异常范围与已知隐伏矿体位置具有很好的对应关系,能够互相印证,且与钻孔原生晕地球化学信息有继承关系。异常形成机理是：深部成矿物质以呈类气体性质的纳米颗粒形式沿断层、地层接触面等〖JP3〗宏观裂隙和围岩中的微裂隙等通道在多营力接续作用下迁移至地表,并被地表微细粒土壤捕获形成矿化异常。土壤微细粒分离技术对隐伏金矿的勘查指示取得理想效果,可以应用于胶东冲积土覆盖区地球化学找矿勘查。     

新疆金窝子金矿田地质特征及成矿条件分析[]

[摘 要] 金窝子金矿田大地构造位置上处于中朝-塔里木板块与哈萨克斯坦板块俯冲碰撞带南缘的北山中带。金窝子地区金矿床主要有两种类型,一是产在金窝子华力西期花岗闪长岩体中受ＮＮＷ向,陡断层控制的含金石英脉型金矿床;另一是产在上泥盆统金窝子组（D3j）地层中、受ＮＥ向低角度断层控制的蚀变糜棱岩型的金矿床。金窝子金矿的成矿时代远晚于金窝子花岗闪长岩体的侵位时间。金矿形成时间与剪切带的活动时代基本是一致的,表明矿体明显受区域构造的控制。     

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.     

新疆金窝子金矿床形成时代研究及成因机制讨论

金窝子金矿是新疆东天山—北山金矿集中区东段的一个重要金矿床。对其形成时代及成矿机制一直存在不同认识。由于成矿时代直接关系到对其成矿机制的理解,为此,笔者对金窝子金矿的形成时代及剪切带活动时代进行了精细的~(40)Ar/~(39)Ar年代学研究。结果表明:金窝子金矿形成于早三叠世,为印支早期的产物,与东天山东部地区的区域韧性剪切带的活动时代有很好的耦合关系。     

Geochemistry, Geochronology and Genesis of Gold Mineralization in Nurt of Northern Altay, Xinjiang: A Case Study on the Aketishikan Gold Deposit

Gold deposits such as the Aketishikan, Togetobie, Tasbig-Kokeydlas, Kums and Hongshanzui gold deposits in the Nurt area in Altay of Xinjiang were found in Member 3 rhyolite tufflava, fragmental lava and ignimbrite of the Carboniferous Hongshanzui Group. Trace and rare earth elements, sulfur, lead, oxygen and hydrogen isotopes, and geochronological studies indicate that the ore-forming material was mostly supplied by the Carboniferous volcanic rocks through water-rock interaction under a low-to-moderate temperature, and the hydrothermal ore-forming fluid came from meteoric water with some magmatic water input evolved from the granitic magmas. Gold deposits in the Nurt area as well as in the northern Altay might form in multiple stages, and the Yanshanian mineralization period should be paid more attention besides the Variscan mineralization period.     

Geochemistry, Geochronology and Genesis of Gold Mineralization in Nurt of Northern Altay,Xinjiang： A Case Study of the Aketishikan Gold Deposit

Gold deposits such as the Aketishikan, Togetobie, Tasbig-Kokeydlas, Kums and Hongshanzui gold deposits in the Nurt area in Altay of Xinjiang were found in Member 3 rhyolite tufflava, fragmental lava and ignimbrite of the Carboniferous Hongshanzui Group. Trace and rare earth elements, sulfur, lead, oxygen and hydrogen isotopes, and geochronological studies indicate that the ore-forming material was mostly supplied by the Carboniferous volcanic rocks through water-rock interaction under a low-to-moderate temperature, and the hydrothermal ore-forming fluid came from meteoric water with some magmatic water input evolved from the granitic magmas. Gold deposits in the Nurt area as well as in the northern Altay might form in multiple stages, and the Yanshanian mineralization period should be paid more attention besides the Variscan mineralization period.     

金活动态提取ICP-MS法测定王家坪金矿床深穿透地球化学样品中的金

金属活动态测量方法是寻找隐伏矿的有效手段之一，但在方法应用过程中发现不同地球化学景观条件下金元素的有效活动态类型不尽相同，并且提取过程中固液比、温度、时间等条件会对活动态提取数据产生较大影响。为了探讨金元素活动态选择性提取及方法在秦岭地区的指示效果等问题，本文利用电感耦合等离子体质谱（ICP-MS）分析技术对秦岭地区王家坪金矿床金元素活动态提取的不同实验条件及不同粒级样品进行对比研究，确定了针对金元素水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态的最佳提取条件为：固液比1：5，提取时间24h，提取温度35℃，采样粒级为-80目。金元素四个相态的方法检出限分别为：水提取态0.03ng/g，黏土吸附态0.03ng/g，有机结合态0.04ng/g，铁锰氧化物结合态0.05ng/g，精密度（RSD）为7.25%～9.02%。该方法应用于王家坪金矿床23线，经分析金元素各形态平均含量为：水提取态0.19×10^-9，黏土吸附态0.30×10^-9，有机结合态11.16×10^-9，铁锰氧化物结合态0.20×10^-9，其中有机结合态为矿区土壤中金元素赋存的主要活动相态，金的有机结合态异常与隐伏金矿体位置一致。     

新疆金窝子片麻状花岗岩锆石U-Pb 年代学、 地球化学特征及其地质意义

[摘 要]金窝子金矿是新疆东部重要的金矿床之一,其赋矿围岩为上泥盆统金窝子组火山碎屑岩-沉积岩和金窝子片麻状花岗岩。前人研究显示金窝子片麻状花岗岩形成时代为356～392Ma,变化范围较大,且与金窝子组底部有片麻状花岗岩砾石的地质事实不符,在一定程度上制约着金矿床成矿作用和成矿地质背景的研究。金窝子片麻状花岗岩准确时代的确定,是研究该金矿成矿规律和构造岩浆演化的基础和关键。因此,本文采用高精度LA-ICP-MS 方法对金窝子片麻状花岗岩进行锆石U-Pb 定年和Hf 同位素研究。研究结果表明,片麻状花岗岩岩浆结晶时代为429.1±2.7Ma,形成于中志留世,结合野外观察认为岩体时代应早于金窝子组地层,两者为不整合关系。锆石的ε_HF(t)值和Hf 同位素两阶段模式年龄分别介于-3. 5～+1.2 和2545Ma～3072Ma 之间。地球化学资料显示,片麻状花岗岩轻稀土(LREE)和大离子亲石元素( Rb、Th 和K) 相对富集,Nb、Ta 和Ti 等高场强元素相对亏损,A/ CNK 在1.13～1.14之间,具有高K 钙碱性系列岩石的特征和岛弧钙碱性岩浆活动的特征,该岩体的形成与南天山洋早古生代晚期的闭合以及后来塔里木板块和哈萨克斯坦板块的碰撞密切相关。     

苏丹哈佳吉金矿床稀土元素地球化学特征

通过对苏丹哈佳吉金矿床矿石和围岩稀土元素含量的研究,发现该矿床近矿围岩稀土总量较矿石稀土总量明显要高,轻重稀土元素分馏明显,Eu呈现中等程度或弱的负异常,Ce含量则相对较稳定,表明成矿环境为还原环境。根据近矿围岩的稀土元素C1球粒陨石标准化曲线及北美页岩标准化曲线,可以推断该区古老变质基底所处的构造环境应属大洋岛弧环境,而且在成岩过程中并没有大量海相物质加入。矿石与近矿围岩的稀土配分曲线对比表明矿石中成矿物质既来自变质基底,又有深源物质的参与。