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)。     

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。     

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。     

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。     

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。     

深穿透勘查地球化学

笔者根据近些年发展起来的寻找隐伏矿的勘查地球化学新方法,提出了深穿透勘查地球化学的概念、理论、研究内容、研究意义与必要性。将深穿透勘查地球化学定义为研究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。它的目的是将各种寻找深部隐伏矿的新方法的理论基础有机地联系起来,将其发展成一门科学,而不仅仅是停留在经验或技术上,以便为更科学有效地寻找深部隐伏矿提供有利手段。     

戈壁覆盖区金窝子矿带深穿透地球化学方法研究

文章以金窝子金矿带为例,讨论戈壁覆盖层的分带结构,以及金等成矿元素在干旱景观区的表生迁移和矿化信息的传递机制;试验研究了本区土壤和活动态测量等深穿透方法效果,提出了戈壁覆盖区化探勘查和找隐伏矿的技术方法.通过重点剖面和1200 km2面积1:20万比例尺的多指标地球化学测量证明,戈壁覆盖层主要由坡-冲积层和冲-洪积层互层构成,其中坡-冲积层属当地风化产物,包含矿化信息;而冲-洪积层为运积物.土壤(-160目)测量对于圈定区域金成矿构造带和显示出露矿化效果良好,应用水提取态和铁锰氧化物态等深穿透指标,可以揭示覆盖金矿化.     

深穿透地球化学样品中铜活动态提取条件研究与初步应用

深穿透地球化学是通过提取地表土壤中深部隐伏矿发出的元素直接信息的找矿方法,元素活动态提取是应用最广的方法之一。但地表土壤中元素活动态含量信息微弱,活动态提取、元素分析的过程复杂,分析误差容易掩盖有效信息。目前的研究对提取过程条件缺乏有效的控制,方法标准化程度不高。本文研究了深穿透地球化学样品中活动态铜的提取条件,包括提取固液比、提取时间、提取液pH、固液分离方法、提取温度等,对提取过程进行优化,采用电感耦合等离子体质谱法测定铜的含量,方法检出限为0.03μg/g,精密度(RSD)为4.95%～7.39%。方法操作简单,精密度较好,应用于河南某隐伏铜多金属矿的探测,通过分析矿床的铜总量和活动态铜的含量,发现在矿床土壤中探测到了较为明显的与深部矿体成矿元素的活动态异常,探测结果所圈定的异常与实际矿(化)体相符。     

深穿透地球化学在黔西北隐伏铅锌矿找矿中的应用

黔西北是川、滇、黔铅锌多金属成矿区的重要组成部分,区内矿床沿区域性断裂呈带状分布,矿体主要受断裂构造和岩性的双重控制,且多为高品位的隐伏矿。由于常规化探方法在寻找深部隐伏矿方面存在短板,本文在黔西北杉树林、洗线沟和青山铅锌矿床开展了深穿透地球化学勘查法(土壤吸附烃和地电提取法)的探索并取得了良好的找矿效果。研究发现,有机烃(甲烷、乙烷、丙烷、乙烯等)异常和地电提取离子(Pb、Zn、As、Sb和Hg)异常与深部隐伏铅锌矿体具有明显的对应关系,在青山矿床外围利用地电提取法成矿预测了深部隐伏矿体,有机烃异常也为杉树林矿床下一步找矿指明了方向。     

深穿透地球化学方法在山东大尹格庄金矿区试验研究

山东大尹格庄金矿埋深距地表距离大于200 m,属典型的隐伏矿床。选择大尹格庄金矿开展金属活动态测量、地球气测量、地电化学测量、土壤全量测量的方法,以检验深穿透地球化学方法勘查隐伏矿的有效性。试验结果显示:在埋深达300 m的隐伏金矿体上方发现了较明显的地球气、水提取与地电化学Au异常,异常与已知金矿体位置吻合程度较高,而土壤全量测量只在蚀变带头部有所反映,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。     

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。     

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。     

新疆梧南金矿床地质与地球化学特征

梧南金矿床是产于碳酸盐岩地层的微细粒浸染型金矿类型.文章介绍了矿区地质背景、矿床地质特征,矿石、围岩的稀土配分曲线呈富轻稀土的右倾型,曲线形态基本一致.表明矿石对围岩的继承性,酸性斑岩也为成矿提供了一定的热源和部分含矿热液.石炭系碳酸盐岩成为金矿化的有利围岩,矿区构造运动使含金岩层进一步活化浸出、热液交代和迁移富集.     

新疆东天山石英滩金矿流体包裹体地球化学

石英滩金矿地处塔里木板块北缘阿奇山—雅满苏火山弧,容矿围岩为下二叠统阿其克布拉克组陆相火山岩,控矿构造为破火山口环形断裂。流体包裹体特征和温度等参数研究表明石英滩金矿以低温(129℃～236℃)、低盐度(1.91wt%NaCl～2.74wt%NaCl)和浅成(成矿时压力为3×106～32×106Pa,深度小于1km)为特征;流体包裹体稀土元素研究初步得出成矿流体来自中酸性岩浆和火山岩。     

安家营子金矿土壤地球化学的试验研究

内蒙古安家营子金矿基岩与土壤微量元素地球化学对比和土壤中金的相态分析研究,指出Ｂｉ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ和Ｈｇ为该区金矿最佳的指示元素。Ｂｉ能形成明显的衬度高比含矿带宽的异常;Ａｕ也能形成衬度高而与含矿带相近的异常;Ｃｕ、Ｐｂ、Ｍｏ、Ｗ、Ｈｇ皆可显示较明显的异常,但宽度均小于含矿带的宽度。因此,土壤地球化学找矿方法在该区是一种重要的有效的找矿方法     

云南老王寨金矿煌斑岩地球化学研究中的某些问题──与宋新宇等同志商榷

本文对“云南老王寨金矿煌斑岩地球化学研究”一文中的部分结论及其解释，提出一些不同意见与原文作者宋新宇等先生商榷     

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。     

山东玲珑金矿田控矿断裂地球化学的初步研究

本文通过山东玲珑金矿田主要控矿断裂破碎带、断裂充填物(岩、矿脉)及其围岩(碎裂状花岗岩)的构造地球化学的初步研究,探讨了构造—岩浆—成矿的时、空、成因联系。研究结果表明:玲珑金矿田脉金矿床的形成与深断裂的多次活动、深熔岩浆的半原地上侵以及深源成矿物质的活化转移密切相关。