甘肃省早子沟金矿原生晕分带特征及深部找矿预测

甘肃省早子沟金矿位于西秦岭西段,是20世纪末通过1：20万化探扫面发现的超大型金矿,该矿床是典型的中低温岩浆热液矿床,矿体主要受断裂构造和脉岩的控制。为了解决深部找矿的问题,本文收集了矿区61个钻孔相关资料,得到了4 012个钻孔原生晕的数据。通过对原生晕数据进行相关性分析、R型聚类分析、因子分析和原生晕浓度分带特征研究,认为找矿的最佳指示元素为Au、As、Sb、Ag、Hg、W,其中与Au成矿最密切、最直接的指示元素是As和Sb;通过计算原生晕分带指数,得到了原生晕轴向分带序列（从上到下）为Au-Hg-Bi-Pb-Mo-Sb-Ag-Cu-W-Zn-Co-As,Sb和As等前缘指示元素出现在尾晕元素之后,显示深部可能存在盲矿体。基于以上研究,结合地质方面的认识,评价了矿区深部含矿性,提取了深部找矿信息。并据此构建了早子沟金矿地质-地球化学深部找矿模型,圈出了2处深部找矿靶区。     

中国不同景观区水系沉积物中39种元素的背景值

区域化探全国扫面计划已覆盖了全国约632万km2的国土面积。本文利用全国区域化探数据库资料,将全国划分为6个不同的地球化学景观区,分别统计了各景观区样品中39种元素含量的中位值、算术平均值等参数。通过迭代剔除异常数据后,得到6个不同景观区各元素含量的算术平均值(背景值)。在海量数据统计的基础上,提供了39种元素在不同景观区的含量值,从数据对比中发现不同的元素在不同的景观区背景值差别较大。这些基础数据可为不同景观区的地球化学调查及地球化学异常圈定提供依据,也可为生态地球化学研究、元素基准值研究提供基础数据。     

中国与欧洲全球尺度地球化学填图分析方法的对比

实施国际地球化学填图项目最关键的是分析问题。欧洲和中国在全球尺度地球化学填图做法上存在较大的差异。中国使用统一的采样介质,即泛滥平原沉积物,并使用几种大型设备作为骨干配合使用多方法分析系统,分析76种元素,这是人类历史上首次制作了元素周期表上除惰性气体元素和人工元素以外的几乎所有元素地球化学图。欧洲恰恰相反,欧洲在采样介质上趋向于多介质,而分析技术上只使用少数几种大型设备;分析方法的单一,使得很多关键元素没有分析出来,如贵金属元素Ag,Au,Ir,Os,Pd,Pt,Rh,Ru;卤族元素F,Cl,Br,I;分散元素Ge,In,Se,Te;与生命密切相关的元素K,N,S,B等。尽管欧洲强调以环境为目的,但很多与环境密切相关的元素都没有分析,所以欧洲的全球尺度地球化学填图的信息量大打折扣。这些不统一的做法,将会制约全球地球化学图的编制。     

中国南方地区碲地球化学特征

改进碲的分析测试方法,将碲的分析检出限降到0.005μg.g-1,从而能准确地测试土壤、水系沉积物和岩石等介质中微量Te。笔者从全国区域化探扫面副样库中,按每1∶50 000图幅1个组合样的密度,组合成5 244件样品,分析其中Te等元素的含量,绘制了中国南方地区Te地球化学图。从区域地球化学异常结合区域地质背景分析,中国南方地区的滇东和桂西地区发育的规模巨大的Te地球化学异常与该地区大面积出露的灰岩区土壤次生富集密切相关,灰岩上方土壤中Te的含量高于其他岩石上访土壤;郴州、韶关、香格里拉、大冶、铜陵等Te异常与该地区发育的铜多金属矿有关。     

煤炭标准物质研制

根据我国煤炭资源的总体分布和煤产品的实际需要,研制了16种煤炭标准物质。定值分析方法为国家标准方法,定值项目包括常规指标和部分微量元素。针对煤炭标准物质稳定性差的缺点,研制过程中采取了多种措施,力求改善稳定性,延长有效期。     

九个铁矿石标准物质研制

采集制备了9个铁矿石标准物质,全铁含量为20.17%~66.87%,涵盖了贫铁矿至铁精矿粉,能满足铁矿勘查和选冶的需要。采用精度相对较高的测试方法进行均匀性检验,结果表明样品均匀性良好。选择13家具有丰富经验的实验室采用不同原理的方法进行定值测试,定值项目14种,其中13种组分提供标准值,H2O+提供参考值。     

岩石中元素背景值变化对地球化学成矿预测的影响

勘查地球化学是利用元素在各种介质中的含量变化来进行找矿勘查,因此,地球化学填图是勘查地球化学的最基础性的工作,正如地质图对于地质工作的重要性一样。在利用地球化学进行找矿预测过程中,元素在不同类型岩石中背景值的变化会对预测过程产生很大的影响,在利用中国西南地区76种元素编图的数据进行成矿预测过程中,将元素分成两类:一类是岩性变化对成矿预测影响较小的元素,这类元素的各类岩石最大背景值与预测区的异常下限比值小于1,且岩石中背景值的最大值与最小值比值也较小,一般小于4。这些元素包括Hg、Cd、Sb、Au、Sn、 Mo、Ag、U、Pb、Bi、W,它们都是地球化学方法应用最有效的矿种。另一类是岩性变化对成矿预测影响较大的元素, 这类元素有Pt、Co、Cr、Cu、Ni、V、Ti等,其岩石中的最大背景值与异常下限比值大于1,且岩石中的背景值最大值与最小值的比值大于8。以Sn和Cu两种元素为例,Sn属于岩性变化影响较小的元素,西南地区的Sn矿床与Sn地球化学异常之间的对应关系很好。而Cu属于岩性影响较大的元素,西南地区的Cu矿床分布与西南地区的巨大的 Cu地球化学异常对应关系较差。对于这组元素,应采用多重分形滤波技术,压制不同背景的干扰,从中提取出矿化信息。     

镍矿石和镍精矿标准物质研制

我国镍矿石与镍精矿标准物质较少,镍矿石成分分析标准物质仅有1个,镍含量较高(4.33％),当前已有的标准物质基本用尽,且国际上尚没有镍精矿标准物质.本文研制了3个镍矿石标准物质(GNi-1、GNi-2、GNi-3)和2个镍精矿标准物质(GNi-4和GNi-5).标准物质候选物采自吉林省红旗岭镍矿,将样品粉碎至粒度小于0.074 mm,针对样品硫化物含量较高的特点,在样品加工过程中采用低温和球磨机中充满氩气的保存方法,防止加工过程中产生热量导致硫化物发生氧化,提高样品长期稳定性采用X射线荧光光谱和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)对样品的均匀性进行检验,F的实测值小于临界值,相对标准偏差较小,样品均匀性良好;两年内4次测定的分析结果无方向性变化趋势,统计计算结果显示稳定性良好.19家实验室对此批标准物质进行联合定值,Ni采用经典分光光度法、容量法与重量法测定,微量元素采用ICP-AES和电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等技术测定,依照ISO导则35和国家一级标准物质研制规范,3个镍矿石标准物质给出了Ni、Cu、S等23种组分的标准值与不确定度;2个镍精矿标准物质的19种组分给出标准值与不确定度,4种组分给出参考值.镍矿石标准物质中镍的含量分别为0.11％、0.33％、1.02％;镍精矿标准物质中镍的含量分别为5.93％、9.01％,形成一个从边界品位、工业品位至镍精矿较为完整的含量系列,能够满足镍矿勘查和选冶对标准物质的需求.     

基岩区寻找隐伏矿的地球化学方法:构造地球化学测量

构造地球化学测量是在基岩出露区发现深部矿化信息的一种较为有效的方法.本文介绍了构造地球化学的一些基本概念和构造地球化学测量方法的发展历程.为解决岩石样(构造岩样)的代表性和均匀性,提出了方格采样法,即在每个采样网格内多点采样组合分析采样方法,采集以构造破碎带物质、裂隙充填物、蚀变岩石、矿化岩石等为主的能反映深部矿化信息...     

钼矿石与钼精矿成分分析标准物质研制

钼矿勘查开发与综合利用评价等工作需对其化学成分进行准确测试,标准物质可为分析测试提供基础标准和技术支撑。我国已有的钼矿石和钼精矿标准物质系列性不足,且余量不多,多数样品已耗尽。本文为满足钼矿资源勘查、开发与贸易的总体需求,研制了3个钼矿石和1个钼精矿成分分析标准物质。根据设计的钼含量的梯度范围和钼矿的矿床成因,在钼矿资源储量最多的河南省采集了1个钼尾矿(Mo含量0.02%)、1个钼矿石(Mo含量0.09%)和1个钼精矿(Mo含量50.0%)。3个钼矿石采用重量法组合制备的方式加工,1个钼精矿为原样粉碎加工,钼精矿在加工制备过程向球磨机内充氩气保护,防止硫化物氧化。按照一级标准物质研制规范,采用13家实验室使用多种准确可靠的方法共同定值,定值元素包括成矿元素(Mo),可综合利用元素(W、S、Cu、Pb、Zn、Fe、Bi),具找矿和矿产评价意义的微量元素(Ag、As、Cd、Mn、P、Pb、Sb)及构成脉石的主成分(SiO₂、Al₂O₃、Fe₂O₃、CaO、MgO、Na₂O、K₂O)共计26种。3个钼矿石标准物质Mo的含量分别为0.066%、0.15%、0.54%,1个钼精矿标准物质Mo的含量为50.08%,是已有标准物质的良好补充和完善。标准物质经均匀性和稳定性统计检验具有良好的均匀性和稳定性;标准值计算方法正确,不确定度评定合理,经国家质量监督检验检疫总局批准为国家一级标准物质(编号为GBW 07141~GBW 07144),可用于钼矿的勘查、开发、选冶及贸易中化学成分测试的量值标准与分析质量监控。