深穿透地球化学方法对比研究——以内蒙古花敖包特铅锌矿为例

在内蒙古花敖包特铅锌矿区,应用深穿透地球化学找矿方法进行地球化学调查,探索深穿透地球化学找矿新方法。分别进行了金属活动态测量、地球气测量、地电化学测量、土壤全量测量。在埋深70m的隐伏金矿体上方发现了较为明显的地球气、水提取与地电化学异常,与已知矿体位置吻合的程度较高,显示了深穿透地球化学方法在隐伏矿勘查中的良好应用前景。     

战术性与战略性的深穿透地球化学方法

多年来地球化学方法主要用于圈定出露及亚出露矿化四周的地表次生分散晕和分散流找矿或圈定盲矿上方地表的原生晕找矿,取得极大效果,但对被厚层运积物或厚层成矿后沉积岩或火山岩埋藏的矿体,由于地表次生异常与原生晕皆被掩蔽而显得无能为力。８０年代以来发展了一些新的能有效探索被厚达数百米运积层及成矿后沉积岩或火山岩埋藏的矿体的“深穿透”地球化学方法,包括澳大利亚的ＭＭＩ方法,加拿大与美国的酶提取方法,前苏联的ＣＨＩＭ方法,瑞典的ＧＥＯＧＡＳ方法及中国的ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ方法。这些方法大多数是用于详查中,用在地质预测认为深部有远景或地球物理方法发现深部有某种异常,但又无法取得可靠的矿化直接证据的地区,而中国的ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ方法则既是战术性的,又可在找寻隐伏的大型、特大型甚至巨型矿床上发挥巨大的战略作用。文中列举了在乌兹别克斯坦穆龙套巨型金矿及澳大利亚奥林匹克坝巨型铜铀金银矿周围进行的战略性深穿透ＮＡＭＥＧ与ＭＯＭＥＯ测量的结果,笔者认为这种战略性与战术性深穿透地球化学方法的发展将会加速在隐伏区找到大型至巨型矿的进程,并为勘查地球化学在２１世纪开拓广阔的新的研究领域。     

胶东大尹格庄金矿与夏甸金矿矿化特征对比研究

岩矿石主微量元素地球化学特征以及黄铁矿微量元素地球化学特征对大尹格庄金矿和夏甸金矿矿化规模和矿化特征的差异具有重要的指示意义。岩矿石主量元素迁移特征显示夏甸金矿矿化过程SiO2、Fe2O3的带入量较尹格庄多,表明夏甸金矿具有较好的硅化、黄铁矿化以及较强的金矿化。岩矿石微量元素迁移特征显示大尹格庄金矿成矿过程中Cu、Pb、Zn带入量以及CaO、MgO带入量较夏甸金矿少,表明大尹格庄金矿成矿期活动较弱,携带成矿物质较少。黄铁矿微量元素LA-ICPMS测试分析显示夏甸金矿黄铁矿Cu+Pb+Zn、Ga+In+Cd+Tl、As含量较大尹格庄金矿多,反映夏甸金矿热液活动性较强,金矿化较好。夏甸金矿从围岩到矿体SiO2、Fe2O3含量变化幅度较大以及不同成矿阶段黄铁矿中微量元素Cu+Pb+Zn、Ga+In+Cd+Tl、As变化幅度较大,显示矿化不太稳定,矿化规模较大尹格庄金矿小的特征。     

玲珑花岗岩在大尹格庄金矿成矿系统中的作用

大尹格庄金矿产于玲珑花岗岩与胶东群变质岩接触带的招平断裂中,其玲珑花岗岩具有富Si、富Al、贫Mg、富Na、低Y、低Yb、贫HREE、正Eu异常、高Ba、低Ti,较高的Mg#值的地球化学特征,与C型埃达克岩相似.本矿床的形成是玲珑花岗岩反复熔融的结果:玲珑花岗岩是绿岩基底重熔的产物,相当于形成胶东地区金矿床的矿胚;由地...     

深穿透地球化学新进展

叙述了深穿透地球化学近年来在方法技术与理论上的新进展。列举了在国际合作项目“Deep penetratingGeochemistry”中使用中国发展的新分析技术与国外一些方法在两个隐伏矿区比较的结果。在内华达Mike隐伏金矿上方使用中国的有机结合态提取方法 (OBM )效果最好 ;Mike隐伏铜矿上方使用中国的铁锰氧化物包裹及吸附态提取方法 (FMM )效果最好。在智利GabySur隐伏斑岩铜矿上方 ,应用国外Actlabs的水提取及酶提取方法仅在隐伏矿两侧断层上方地表圈出Cu和Ag异常峰值 ,而应用中国的水提取 (WEM )及吸附态提取 (AEM)方法则在整个隐伏矿床上方地表都圈出明显的Cu及Ag异常。两者明显差异的原因正在进一步研究中。在中国“973”及地质大调查项目中例举了在新疆东天山采集弱胶结层细粒物质进行战略性深穿透填图取得的成果 ,发现多处可找到Au ,U ,Cu ,W ,Pt,Pd隐伏矿床的远景区 ,特别是两个可能发现大型隐伏铀矿的靶区 ,为在该地区找寻可地浸砂岩型铀矿提供了重要线索。在理论研究方面报道了国际项目中提出的地震泵、大气压泵、冬季呼气、CO2 发生器等驱动活动态金属向上迁移的理论将之与中国近年提出的地球气搬运活动态金属的理论相结合 ,提出了一个新的以地球气为主的活动态元素向上迁移的多营力接力搬运模型。     

山东大尹格庄金矿床深部三维定量成矿预测

大尹格庄金矿是胶西北招平断裂带中段的大型金矿床,但随着逐渐的开采其保有资源量不断下降,急需在矿床的深边部区域开展接续资源找矿工作。本文以大尹格庄金矿为研究对象,以区域成矿理论和找矿勘查模型为指导,利用三维地质建模技术构建了相关地质体的三维模型,在此基础上,采用定量化的方法提取地质体与成矿相关的控矿因素指标和矿化指标,并建立了三维定量成矿预测模型,并应用该模型圈定了3个找矿靶区。研究表明,该方法能够适用于大中型矿山的深边部找矿工作,其三维及定量化的预测结果能够为后续的勘探及开采工作提供重要参考。     

深穿透地球化学对比研究两例

为了寻找隐伏矿床,近些年提出了深穿透地球化学的概念和发展了深穿透地球化学方法。国际勘查地球化学家协会于1997年开始组织实施了“深穿透地球化学对比计划”。这里给出了四种深穿透地球化学方法,包括金属活动态提取方法、酶提取方法、活动金属离子法和电地球化学方法,在中国和美国的两个隐伏矿进行了对比试验,结果表明,深穿透地球化学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将深部迁移至地表的含矿信息捕获。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。中国的深穿透地球化学方法在美国内华达Mike金铜矿的效果要优于加拿大的酶提取(EnzymeLeach)和澳大利亚的活动金属离子法(MMI)。     

山东大尹格庄金矿蚀变岩中矿体分布稳定性的动力学控制参量探讨

元素品位分布的相依性指标--赫斯特指数（Hurst指数）是矿体分布稳定性的动力学控制参量,重标极差（R/S）分析是相依性分析的有效方法.利用R/S分析对胶东大尹格庄金矿黄铁绢英岩内不同勘探线金元素品位系列的Hurst指数计算发现,Hurst指数主要介于0.59至0.89之间,均值为0.75,标准差为0.09,均大于随机行走经验Hurst指数的均值与标准差;计算结果说明元素品位分布存在正相关性,但由于受多种因素影响,其空间分布的相依性具有一定波动.元素品位分布的正相依性显示在特定的地质背景内,矿体连续分布或者间断出现,发育相对稳定,其与大尹格庄金矿的地质事实相吻合.     

运用深穿透地球化学研究地壳的不均一性

地球存在着化学不均一性,在宏观上表现为矿床分布的不均一性,大型矿集区的出现也是地球化学不均一性的表现.运用深穿透地球化学测量方法,发现华北地台与扬子地台及秦岭-大别造山带之间,主要成矿元素Au、Cu存在很大差异,华北地台主要以金的地球化学块体大规模出现为特征,而扬子地台北缘Cu、Pb、Zn的平均含量高出华北地台1倍,并且出现一个较大的Cu地球化学块体.从这些研究,我们可以发现,不同大地构造单元中元素分布是不均匀的.华北地台和扬子地台物质供应的巨大差别,导致两个地台成矿特征的差别.     

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.     

大尹格庄金矿床构造控矿规律及找矿意义

基于大尹格庄金矿床大量探采资料的综合研究,通过深入剖析其构造系统的控矿规律,探讨了其找矿意义.大尹格庄金矿床控矿断裂构造分为三级,依次控制了矿床的总体展布,矿体的规模、形态和产状及矿化的局部富集.断裂带内构造变形强度和构造岩的类型及性质组合控制了矿化和蚀变的类型、强度及产出位置.NE和NNE向压扭-张扭性断裂构造,主次级断裂的分支复合,蚀变带中脆性断裂叠加发育,断裂带沿走向和倾向产状变化,主断裂旁侧次级断裂发育等均是有利的找矿构造标志.     

云南老王寨金矿煌斑岩地球化学研究

老王寨金矿煌斑岩稀土元素含量较高，平均约为１６０×１０￣（－６），稀土配分模式表现为轻稀土富集、重稀土亏损，且具有铕的负异常。地幔标准化的过渡元素分配型式呈“Ｗ”型，同中国东部碱性玄武岩相似。此外，煌斑岩中Ｃｒ，Ｎｉ含量高，以上都表明煌斑岩为地幔成因，是地幔部分熔融的产物。原生岩浆在演化分异的早期有铬尖晶石、橄榄石、黑云母及斜长石的结晶。煌斑岩中Ｂａ，Ｔｈ，Ｋ，Ｓｒ及稀土元素较高，而Ｎｂ，Ｐ呈明显亏损，表明岩浆上升过程中受到一定程度的壳层物质混染。     

山东后大雪金矿床黄铁矿的成因矿物学研究

对山东后大雪金矿床黄铁矿的成因矿物学研究 ,指出成矿早期黄铁矿富 As、Sb、Au,晶胞大 ,结晶度指数低 ,相对贫 Ti、Mn、Co、Ni,Ag,中期贫 As、Sb,富多金属 ,矿化与早、中期关系密切。据黄铁矿的热电性和微量元素判别指数 ,判断后大雪金矿床 3号脉剥蚀最浅 ,深部矿化较好 ,是本区找矿的重点 ,2号脉剥蚀较深 ,9号脉剥蚀最深     

矿源系统地质-地球化学例析

以胶东金矿集中区矿源系统为例 ,运用现代分形理论、数学地质和模拟实验等方法 ,探索矿质来源和富集过程。结果表明 ,胶东群正变质岩的原岩——太古代拉斑玄武岩为初始矿源岩 ;太古代—元古代胶东群、荆山群和粉子山群变质岩为中间矿源岩 ;中生代剪切重熔岩浆岩——玲珑型花岗岩和郭家岭型花岗岩是成矿物质的直接提供者 ;郭家岭型花岗岩可能既为金成矿提供物质来源 ,又起到“热机”作用。金的成矿作用是在古老地幔分异出的太古代拉斑玄武岩基础上 ,经韧性剪切→区域变质→岩浆重熔等构造热动力作用逐步富集的过程 ,该认识为找矿勘探指明了方向     

双旗山金矿的深部找矿预测研究

根据对双旗山金矿的矿化类型和控矿地质条件研究,作者认为,受近SN或NNE向扭性密集裂隙带控制的蚀变岩型金矿化是矿区深部找矿的主要目标,黄铁绢英岩化、硅化和绢云母化是重要的找矿标志.     

胶东望儿山金矿床矿体赋存规律

通过系统收集和分析矿山五十余个采场的地质资料,总结出矿体赋存具有似等距羽状排列,侧伏,勺盛米,叠瓦状排列,透镜体规律和选择性就位６条规律,并分析了其形成原因。     

铜陵朝山金矿床矿石特征与金的赋存状态研究

朝山金矿的主要矿石类型为含金硫铁矿石,矿石中富含铋矿物,且作为主要载金矿物,是该矿床的标型特征和重要找矿标志.矿石多呈结晶粒状结构、各种充填-交代结构,块状、浸染状、细脉状构造.金矿物以形态复杂的微粒、细粒自然金、银金矿、金银矿为主,赋存形式有晶隙金、包体金、连生金、裂隙金,载金矿物为石英、自然铋、辉铋矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿、毒砂等.综合分析认为:该矿床是典型的夕卡岩型独立金矿,成矿流体的不混溶是金富集成矿的主因.     

金厂峪金矿床的地球化学特征及成矿物质来源

本文在测试金厂峪金矿区1080个样品的基础上,统计出各类岩石的金丰度,其与地壳中的金丰度值相当。金矿床矿石的硫、铅、碳、氧同位素值与脉岩和花岗岩相近,而与围岩斜长角闪岩有别,因子分析结果也表明矿与脉岩、花岗岩位于同一组,显示三者具有地球化学的亲缘性。与其他岩浆热液金矿床相比,金厂峪金矿床具岩浆热液金矿床成矿元素组合特征。据此确定金厂峪金矿的成矿物质来自于与花岗岩同源的岩浆。     

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.