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地球化学

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地球化学范文第1篇

[关键词]地球化学特征 常量元素 微量元素 稀土元素

[中图分类号] P59 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-7-35-1

矿床地球化学是研究矿床的化学组成、化学作用及演化的学科,是地球化学的一个分支,它主要为矿产的寻找、评价、开发利用服务。矿床地球化学的研究,在理论指导找矿、对成矿作用的认识和合理开发利用矿产资源等方面取得了显著进展。

1常量元素地球化学研究

在进行本矿床矿石化学成分研究时,把全部矿石先分为富金矿石(Au>3g/t)、贫金矿石及围岩(Au

根据实验数据,富金矿石(平均值为62.87%)的SiO2含量明显高于贫金矿石(平均值为30.79%),而贫金矿石的CaO、CO2含量又分别是富金矿石的两倍,说明在成矿过程中SiO2的进入导致了CaO、CO2的流失。一些常量元素或组分也可以用来作为金矿床的指示剂,如SiO2/CO2和K2O/Na2O值。一般来说,从远矿到近矿,前者降低,后者升高,但是对于本金矿,从远矿到近矿SiO2/CO2平均由6.65增大到24.72,K2O/Na2O平均由3.09减小到2.17,说明了其成矿的特殊性。

根据Grant蚀变岩成分变化的质量平衡方程为:CiA=(M0/MA)(Ci0+Ci) (1)式中CiA,Ci0为蚀变岩、原岩中第i种元素的含量,M0,MA分别为原岩和蚀变岩的质量,对于不活动元素来说,在围岩蚀变过程中基本上没有发生元素迁移,因此可认为Ci=0,则公式(1)可简化为CiA=(M0/MA)(Ci0) (2)显然,公式(2)为在CiA - Ci0图上一条穿过原点(0,0),斜率为M0/MA的直线,即等地球化学浓度线,直线的斜率:K=M0/MA,若确定一种或两种以上元素为不活动性组分,则斜率公式可表示为:K=M0/MA=CA/C0 (3)将(3)式带入(1)式得:Ci=CiA/K-C0 (4)根据(3)式可以求出K值,根据(4)式就可以求出元素得失变化。

前人的研究证明,Al2O3和TiO2在很多热液矿床蚀变中均可作为惰性组分。CiA-Ci0图上通过原点和惰性组分最佳趋势线的斜率即为K值,岩石蚀变过程中,体积的变化可以从K值上粗略地反应出来,K>1时,则体积亏损;K

2微量元素地球化学研究

为了对本矿床金矿石与围岩进行详细、系统的微量元素化学成分研究,本次研究选出有代表性的矿、岩石样品54件进行了测试分析。由试验数据分析,富金矿石和贫金矿石的微量元素有以下特点:

(1)灰岩型矿石金品位最高,平均Au44.15g/t,尤其是硅化灰岩,最高可达122g/t。其它几类矿石Au品位都低于10g/t,这与灰岩硅化有密切关系。

(2)本区富金矿石总体都富Ag和W,W在各类型金矿石种含量变化不大为66.60—92.29×10-6,Ag的含量变化较大为0.13—5.37×10-6,它们相对于地壳丰度都比较富集,都是地壳丰度的几十倍甚至上百倍。

(3)本区金矿石总体Co/Ni比值都较高,大部分富金矿石的Co/Ni比值>50(克拉克值Co30×10-6,Ni60×10-6;Co/Ni=50),说明本区富金矿石大多都受深源热液的影响。

3稀土元素地球化学研究

由富金矿石(Au>3g/t)稀土元素分析结果,得出以下特征:

(1)不同种类矿石的稀土元素都是轻稀土富集型(即La/Yb>1;Sm/Nd1;(La/Sm)N>1),并且随着矿石品位增高有轻稀土越富集的趋势(La/Yb变化为5.23—43.24)。

(2)不同种类矿石的稀土总量变化范围在9.35~144.87×10-6之间,平均值为37.82×10-6,最低的是灰岩矿石的稀土总量(9.35×10-6)。

(3)不同种类矿石的稀土参数δEu变化范围为0.35~1.16之间(平均值为0.80),说明本区金矿石稀土元素总体属弱Eu负异常型,其中有个别样品δEu>1,呈Eu正异常型(如灰岩δEu=1.16)。

由贫金矿石(0.3g/t

(1)贫金矿石及围岩的稀土元素都是轻稀土富集型(即La/Yb>1;Sm/Nd1;(La/Sm)N>1),其中贫金矿石该比值相对较低(La/Yb为18.53),围岩的相对较高(La/Yb为23.40)。

(2)贫金矿石的稀土总量变化范围在2.62~163.58×10-6之间,平均值为39.44×10-6;围岩的稀土总量变化范围在2.23~147.35×10-6之间,平均值为69.87×10-6。

(3)贫金矿石的稀土参数δEu变化范围为0.64~1.19之间(平均值为0.83),围岩的稀土参数δEu变化范围为0.60~1.20之间(平均值为0.78),说明本区贫金矿石与围岩的稀土元素属中等Eu负异常型。

不含矿的岩石La/Yb为6.57>1,Sm/Nd为0.2751(La/Yb)N为4.43>1,(La/Sm)N为2.63>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.891,Sm/Nd为0.2271,(La/Yb)N为3.48>1,(La/Sm)N为2.60>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.901,Sm/Nd为0.1501,(La/Yb)N为30.71>1,(La/Sm)N为7.48>1,属于轻稀土富集型,δEu为0.80贫矿>不含矿。随着矿化程度的加深,岩石更富轻稀土元素。

参考文献

地球化学范文第2篇

一、矿带地质背景

桐柏山区坐落于河南省的南部,属于秦岭造山带的一部分,其地质构造复杂、成矿条件优越,蕴藏了大量矿床。桐柏山区重要的断裂构造有商丹断裂带、桐柏断裂、瓦穴子断裂和朱夏断裂;从桐柏断裂向北依次分布着秦岭群、信阳群、二郎坪群(含大栗树组、张家大庄组、刘山岩组等)、宽坪群和歪头山组。图1 桐柏(A)及围山城金银成矿带(B)地质简图(略)

围山城金银多金属成矿带位于吴城盆地的西侧,南阳盆地的东侧和二郎坪弧后盆地内, 长大于20 km。矿带内由东向西依次分布朱庄金矿点、南小沟银矿点、银洞岭大型银多金属矿床、魏沟银矿点、江庄银矿点、架家冲银矿点、张庄金矿点、银洞坡大型金矿床、郭老庄银矿点、破山特大型银矿床和夏老庄金银矿点(图1略) 。

矿带内露出的地层主要是上元气界歪头山组( Pt3w ),其次是大栗树组( Pt3d ) (图1略) [1] 。歪头山组地层以云母石英片岩、变碳质绢云片岩、粒岩,大理岩、夹斜长角闪片岩为主,并含有少量的石英岩;以金银丰度高、碳质含量高等特征区别于其它地层。 矿区内的主要褶皱构造是河前庄背斜,其由大栗树组地层与歪头山组地层组成,主体走向变化在90°~120°之间。

二、矿带成矿作用地球化学特征

为了更深入的了解围山城金银多金属矿带上覆大栗树组和歪头山组岩浆岩的微量元素和成矿元素的地球化学特征,研究其分布规律,对矿带进行钻孔岩芯采集了基岩光谱样品,测定指标为Ag、Pb、Au、Cu、Zn、As、Mo、Sb、Co、Cd、Ni。矿带内具体微量元素在地质体中的含量变化特征见表1。

(1) 矿带内的Ag的含量明显高于地壳丰度的平均含量,在歪头山组的上、中和下部的含量最高,为地壳丰度的33.2―48.25倍,同时也高出了也高出了其他的地质体几倍到几十倍,Ag在商丹断裂带与大栗树组的含量稍低,在老湾岩的含量最低。

(2) 矿带中Pb的含量都高于地壳丰度的平均含量。在歪头山组下部的含量最高,且明显高于其它的地质体,Pb在歪头山组中部和上部稍低,在大栗树岩组最低。

(3) 矿带中Au的含量在歪头山组中部的含量最高。在桃园花岗岩及歪头山组上、下部和梁湾花岗岩中,Au的含量只是比地壳克拉克值高一点点,KK为1.6―1.85。在老湾岩中Au的含量与地壳克拉克值相接近,在其余几个地质中的含量要低于地壳克拉克值,KK

(4) 矿带中Cu的含量跟地壳克拉克值相比要略低,在大栗树组的含量最高,在桃园岩体中的含量最低。

(5) 矿带中Zn含量都高于地壳丰度及岩体,在歪头山组上部的含量最高,在桃园花岗岩中的含量最低。

在矿带的范围内,成矿元素Au、Zn、Ag在歪头山组中含量都高于其他的地质体。歪头山组的上下部富含Ag且伴生Zn、Pb,歪头山组的中部富Au且伴生Ag、Zn、Au,这些特征显示出矿带Ag、Pb、Au、Zn的矿化特点,这跟火山活动、沉积相、岩石组合的有一定的关系。

三、地球化学找矿的标志

本文研究围山城金银多金属矿带的大栗树组和歪头山岩组以及不同时代的岩浆岩的微量元素和成矿元素的地球化学特征,及其含量的变化规律,可以归纳如下几个找矿标志[3]。

地球化学范文第3篇

关键字:地球化学勘查;技术应用; 矿产资源;环境调查

中图分类号:D922.62文献标识码: A

一、引言

地球化学勘查技术是当前矿产资源勘查中十分重要的手段,它不仅可以提高矿产资源勘查的效率,也能够促进矿产资源勘查技术的发展。我国想要在矿产资源勘查方面取得显著的成果,就必须牢牢抓住当前矿产资源勘查技术发展的机遇,努力提高矿产资源勘查工作者的综合素质和专业技术水平,同时积极推广和运用地球化学勘查技术,只有这样才能提高我国在矿产资源勘查方面整体的技术水平,为推动我国矿产资源勘查的发展打下牢固基础。

二、地球化学勘查的原则

地球化学勘查是指通过测量某地区自然物质中各种元素的含量,研究其地理分布特点,对矿产存在有否、分布情况进行预测和判段,进而为其他领域提供地球化学的基础资料。在矿产资源的地球化学勘查中必须遵循以下原则。

(1)矿产资源的地球化学勘查不是没有方向的,它勘查的目的是通过系统的采集、分析和测试,甚至是地球化学的参数,进而发现和矿床、矿田相关的地球化学异常,寻找到有价值的矿产地。地球化学勘查要求工作人员根据工作要求和工作条件,针对地质条件,发现有关的矿产信息,分析地球化学异常与这些信息之间的关系,进而为找到矿产资源提供可靠的依据。制定合理的勘查目标和任务,是实施矿产资源勘查方案的前提和出发点。

(2)不同的尺度包含了不同的勘查阶段和不一样的比例尺,如1:10000、1:50000等。不同范围是指勘查地质单元的级次或规模,如矿体、矿田和成矿带等。矿产资源地球化学勘查的工作范围和工作尺度之间有着一定的联系,一般情况下,1:200000工作阶段的勘查对象主要是成矿带,1:10000工作阶段的勘查对象往往是矿体,1:50000工作阶段的勘查对象主要是矿田。

(3)同时,每一个勘查阶段应当设定一个对应目标。如1:200000阶段的目标是找到矿远景区,1:10000工作阶段的目标是确认地区化学异常的特征和结果,并分析地球化学异常跟矿体之间的相互关系;1:50000阶段的勘查目标是发现和确认地球化学异常,找矿靶区。

(4)在不同的勘查阶段应当设置不同的勘查目标,所采用的技术方法也应当有所不同。矿产资源地球化学勘查工作大致可以分为三个阶段:第一,采用中小比例尺进行遥感资料的研究,然后对成矿进行预测,从而确定找矿远景区;第二是以1:50000矿点调查、异常查证等工作为基础,找到优质的找矿靶区。最后是调用大比例尺,采用综合技术方法勘查,找到成矿有利地段,确定工业矿体。

三、地球化学勘查技术的应用分析

(1)深穿透地球化学勘查技术在隐伏区的应用

从广义上讲,深穿透地球化学勘查技术包括电化学测量技术、物理分离技术、气体测量技术、生物测量技术、水化学测量技术及电化学测量技术等;从狭义上讲,深穿透地球化学勘查技术主要是指选择性的化学提取技术。

随着我国勘查技术的快速发展,以及矿产勘查程度的不断加深,要找到新矿床的概率越来越小,而在隐伏区发现矿床的概率最大。深穿透地球化学勘查主要是对潜伏区的矿产资源进行勘查,从而获取有效信息。具体是指通过对隐伏区的矿元素分布情况、元素迁徙规律等方面进行研究,发现矿物资源的存在形式及富集规律,通过提取、采集和分析实现在覆盖区对隐伏区的查找。深穿透地球化学勘查技术的应用不仅仅是我国科学技术在其投入上的表现,更主要是矿产资源勘查的需求,它对于促进我国勘查技术的发展有着十分重要的意义。

(2)多目标地球化学勘查技术在地质覆盖区的应用

我国的地质覆盖区主要是在东中部的经济较为发达地区,如华北平原、东北平原、河套平原和四川盆地等。多目标地质化学勘查基础调查的工作之一,它的研究对象包括湖泊、平原、盆地及各种生态系统,如浅海生态系统、森林生态系统和道路生态系统等。进行多目标地球化学勘查,第一步工作就是要获得高精度的地球化学数据,查清被测区域的矿元素的分布特点和分布规律。然后相关工作人员绘制出被测区的地球化学图,并及时对重要异常进行相关的处理。最后要为生态、环境等各领域的矿产开发提供有效的信息资料,奠定其发展的基础。

多目标地球化学勘查将土地圈视为核心对地球系统进行评价,将土壤、生物、岩石和大气等汇成一个整体。土地圈作为地球系统中的一部分,它不仅仅记录水圈、岩石圈,同时还可以为多目标地球化学勘查的发展奠定坚实的基础。多目标地球化学勘查是以元素的循环原理为理论基础,以生物圈和土壤圈的矿元素分布为分析目标,对地球系统进行科学有效的研究。多目标地球化学勘查可以发现影响整个社会经济发展的生态问题,同时能够运用相关技术解决存在的问题,为社会与经济的发展提供地球化学的方法。

(3)地球化学勘查新技术在湖沼丘陵地带的应用

湖沼丘陵地带的水系多是羽状和树枝状,这种水系分布特点为地球化学勘查的采样奠定了基础。我国湖沼丘陵地带的降水往往具有阵发性的特点,且水系沉积物有水流冲刷的接力性,通过对水系沉积物中矿业素的迁徙规律进行研究,发现在中小型矿床下形成的水系沉积物规模相对较大,且发生异常的可能性较低。因而,地球化学勘查取样以水系沉积物为介质最为合适,这样不仅可以遥测到采样控制点的矿产信息,还能够为矿产资源勘查和地质提供有用的信息。在湖沼丘陵区应用地球化学勘查技术,能够有效地消除风成砂和有机物对水系沉积物的干扰,并且可以反映出相关区域矿质元素的分布规律,为其他区域矿产资源的勘查提供可靠的信息。地球化学勘查技术不仅操作简单方便,同时也十分适合大面积的推广,是未来矿质资源勘查技术发展的重要方向。

(4)地球化学勘查新技术在干旱、半干旱地区的应用

我国的干旱和半干旱地区主要集中在青藏高原的边缘地带,地势陡峭,区内水系发育较好,常见的是地表径流。干旱和半干旱地球的沉积物大多数是较粗的沙砾。水系沉积物的测量虽然可以通过采样来掌握汇水区的矿产资源信息,然而由于在干旱和半干旱地区,沉积物中混入了很多的风积物,因而首先需要截取粒级,排除风级物的影响,然后才能够获得科学可靠的地球化学信息。我国的干旱和半干旱地区,地球化学勘查技术经历了多年的考验,实践证明,它是一项符合景观特点的有效的勘查方法。当前我国的某些地区由于受到河流强烈的冲刷和剧烈的切割,常常会形成很长的基岩河道,在这种状况下,矿物的采样难度会很大,此时如果将采样密度降低,将能够有效地达到化学勘查工作的各项要求。

四、结语

当前地球化学勘查技术已经成为我国矿产资源勘查和环境调查的重要技术。合理地选择和运用地球化学勘查技术是有效掌握地球化学资料,确保矿产资源勘查的关键。地球化学勘查技术的应用不仅仅解决了特殊景观区矿物资源测量的干扰因素,同时也促进了多目标区地球化学勘查体系的形成和完善,开创了我国环境调查和资源勘查的新局面,为我国矿产资源开采业的持续发展作出了巨大的贡献。

参考文献

地球化学范文第4篇

摘要:文中对新疆矿区划分依据进行了介绍,总结了高寒山区、半干旱荒漠区、干旱荒漠区的区域特征及化探方法,阐述了区域地球化学勘查的技术要点,为今后在类似矿区开展矿产地球化学勘查工作提供借鉴和参考。

关键词:新疆;特殊矿区;化探技术方法

新疆地域广阔,自然地理特征丰富,地球化学景观复杂。经过半个多世纪的地质矿产勘查,基本完成了区域化探扫面工作,随着区域地球化学勘查不断深入,工作重点是重要异常带和重要成矿带上的矿产地球化学勘查,对已知矿化集中区、矿床深部进行预测。因此,详细划分地球化学矿区,总结不同矿区地球化学勘查方法,为在不同矿区开展矿产地球化学勘查提供合理技术方法具有重要意义。

1新疆自然矿区的划分

1.1地质矿区划分原则

不同气候类型区域,其固有的水力、热力条件及演化方向不同,受其条件影响,区域内土壤-植被存在差异。一定的气候-土壤-植被型区域内,其表生地球化学条件与其作用结果及矿区划分存在一定关联,具体划分应遵循气候-土壤-植被一致性原则,在宏观区域划分及I、II级矿区划分时,主要以气候-植被进行划分,只有当其它要素对区域地球化学勘查的影响超过土壤-植被时,才会将这些特殊的景观单元划分出来。当矿区中地形、气候影响明显,随着地势增高,植被出现规律性分布,这些植被也可以作为矿区划分的依据,称作景观谱带[1]。

1.2新疆矿区划分

新疆地处中压腹地,常年气候干燥,区域内既有天山、阿尔泰、昆仑山等山脉,又有塔里木、准噶尔、吐鲁番、哈密等盆地,总体来说地球化学景观较为复杂,依据气候条件、地形地貌、景观成因等进行划分,可以分为两级矿区。

(1)一级矿区划分。新疆一级矿区划分主要依据气候条件,可以分为干旱荒漠区、半干旱荒漠区、高寒山区。(2)二级矿区划分。新疆地区依据地形地貌条件可以划分为准平原、丘陵、低山、中山、高山、极高山。

2不同地球化学矿区特征及化探方法

根据上述对新疆地球化学景观详细划分,针对不同矿区水系发育情况、对不同矿区地球化学勘查方法进行了汇总,如下表1所示。

(1)高寒山区矿物分布特征。新疆高寒山区矿区主要分布在西天山、昆仑山、阿尔泰山等区域,该矿区的特点是海拔较高,地形切割剧烈,水系较发育、水系密度大且多以羽状或树枝状水系为主。野外地球化学勘查主要测量水系沉积,矿区矿物分布特征是根据高程不同,水系沉积物测量方法也不同,极高山、高山区采取1:10万化探,测量二级水系,采样介质主要是水系沉积物中的细砂,采样密度为2~4点/km2,样品粒度为-20~+60目。

(2)半干旱荒漠区矿物分布特征。半干旱荒漠区主要分布在阿尔泰山南部、天山西部、准噶尔西部等地区,根据景观不同还可细分为中低山区、丘陵区、剥蚀戈壁区,其中,中低山、丘陵区以1:5万地球化学勘查为主,该区矿物分布特点主要是测量水系沉积物,取样地点为一级水系未及交汇处,样品粒度为-40目,采样密度为4~8点/km2;剥蚀戈壁区地球化学勘查以1:5万岩屑测量为主,由于表层土壤受风成物质干扰明显,取样地点为残坡积层,采样介质为基岩碎屑及滞留物,样品粒度为-4~+20目,采样密度为4~8点/km2。

(3)干旱荒漠区矿物分布特征。新疆干旱荒漠区主要分布在西准噶尔、东天山、东准噶尔等区域,根据地表景观差异,可以分为中低山区、丘陵石质剥蚀戈壁区,其中中低山区水系较发育,地球化学勘查以1:5万水系沉积物测量为主,取样地点在一级水系未及交汇处,矿区矿物分布特点主要是采集水系沉积物中细砂颗粒,采样粒度为-20~+60目,采样密度为4~8点/km2。丘陵石质剥蚀戈壁区受到风成砂和钙积层影响明显,主要采取岩屑测量为主,取样地点为基岩上部残积坡层或坡积层,采样介质为基岩碎屑,样品粒度为-4~+20目,采样密度为8~16点/km2。

3区域地球化学勘查技术要点分析

(1)新疆地区地球化学勘查以水系沉积物测量为主,部分矿区采取岩石地球化学测量。考虑到不同矿区野外地质条件不同,水系沉积物分布存在差异,在进行水系沉积物测量时,采样密度与样品粒度有所差别,高寒山区、半干旱荒漠区、干旱荒漠区采样密度由稀变密,采样颗粒由细到粗。

(2)由于野外地质条件的复杂性,受到风成砂影响,风成物的沉降、分布规律性差,导致许多地区微景观与大的景观存在差异,给区域地球化学勘查带来困难。在具体实施时采取消除局部干扰的方法,使得出现多图幅、采样粒度差异大、采样密度不同等情况,这种选择给资料综合研究带来困难,使得区域地球化学评价准确性下降。

(3)随着新疆地区地球化学勘查程度不断加深,区域化探参与单位多,各项目承担单位和样品测试分析单位化探技术不尽相同,造成各种图幅成果间存在一定地球化学偏差,不同景观、不同介质的地球化学异常的可比性降低。

4结语

为了更好的开展新疆区域内地球化学勘查工作,必须正确认识新疆地区地质,在此基础上开展化探方法技术研究,在高寒山区、半干旱荒漠区、干旱荒漠区,地球化学勘查方法应以水系沉积物测量为主,次以岩石碎屑测量,在微景观环境与大的景观环境存在差异时,应服从和执行大的景观环境下确定的地球化学勘查技术。

参考文献:

地球化学范文第5篇

关键词:矿床 地球化学 勘查 普查

中图分类号:P62 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2014)08(b)-0088-02

勘查地球化学的理论基础是成矿物质在成矿过程中,在围岩中留下元素运移轨迹或在成矿以后,通过分散在四周岩石、土壤、水系沉积物、水、植物及气体中形成各种类型的地球化学分散模式,根据这些元素变化轨迹或分散模式去追踪和发现新的矿床。这一理论基础的体系可以从下列经典著作或出版物中得到体现。

近几年以来,我国勘查地球化学的专家在地球化学填图、深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查、巨量金属聚集与大型矿集区定量识别与评价、难识别类型或难识别矿种勘查、地球化学块体等方面已经取得了很大的进展,并推动勘查地球化学进入到新的一个理论阶段。

1 勘查地球化学历史回顾与发展形势

近十多年来,随着可持续发展战略的提出,勘查地球化学得到了迅速发展,但它也面临如下的挑战,主要表现在以下几个方面:(1)全球各种介质中的地球化学基准与全球地球化学填图。(2)隐伏区三维地球化学分散模式、深穿透地球化学与隐伏区矿产勘查。(3)新理论、新方法的研究与推广。随着较大比例尺矿产评价工作的开展和新领域的开拓,现有的方法技术尚存诸多问题,需要分类进行专门研究,以推进化探新理论、新方法的研究。例如:难识别矿种或难识别类型的地球化学勘查与评价方法;巨量金属的聚集机理、地球化学块体与大型矿集区或巨型矿床的定量评价。(4)资料的合理利用与开发。(5)知识及观念的更新。长期以来化探的主要任务是找矿,这个观念和思路不能适应新形势发展和开拓新领域的需要;面对需要解决的社会经济问题,化探的发展应走与地质、物探及相关环境学科结合的综合研究之路;面对科学技术发展的新要求,化探要发挥自身优势,找到自己的“闪光点、突破点、结合点”,并在综合研究中站到解决问题的前沿。(6)管理体制等问题。在新的体制和机制下,针对资料利用、项目管理、人员素质、组织协调等问题,管理工作也要随之进一步改进。

2 区域地球化学技术分析

我国的区域化探走在世界前列,形成了一套基本工作方法。近几年,全球地球化学填图和地球化学基准等区域性研究课题,仍是国际上的热点。专家们普遍认为,我国76种元素地球化学填图的试点已取得初步成果,坚持做下去,其意义将不亚于“门捷耶夫元素周期表”。

2.1 区域化探资料利用率偏低

我国自1979年开始/区域化探全国扫面计划0(即地球化学填图),采样密度从1个样/km2至1个样/几百km2,覆盖面积从几千至上百万km2。这些巨大的面积以及所提供的巨大信息为新矿床的发现作出了巨大的贡献。但是,这些“海量”数据及资料没有达到共享机制,不利于广泛的利用和深入研究;资料的利用程度较低,找矿信息未充分发掘,利用这些资料研究基础地质、环境地质问题等方面的潜力有待进一步开发和利用。

(1)在战略上将全国地质工作的战略部署、全球气候变化、资源环境变化放在一块考虑,以1∶500万~1∶1000万比例尺,把区域化探资料与基础地质、构造作用,以及全球尺度的浅表部和深部地质作用结合起来,作为一个大课题来研究,可为基础地质提供更多新的信息。(2)把化探资料的区域背景与地球块体、不同构造区、大的成矿带联系起来,从地球演化的角度进行综合研究,在地质理论和基础研究中发挥作用。(3)在区域成矿作用研究方面,过去利用的元素少,偏重于研究局部异常,很少从大的成矿角度来考虑问题。(4)在地质填图中解决地层、构造等问题,这种工作已有了新的开端。(5)在环境、农业、林业、牧业等方面的应用潜力有待进一步挖掘。

2.2 方法技术的改进是实施各种战略的保证

(1)新方法的研制应该做到方便、实用,具有可操作性。目前在区域和局部工作中开发的一些新方法,如金属活动态、地气法、偏提取等,科研单位尚可使用,到了生产单位和生产实践中,问题就很多。总的看来,它们还处于研究阶段,未达到可以推广应用的程度。应该从理论和技术上,就深层次的问题探寻解决和完善途径,使这些方法技术得以完善。(2)相态分析技术及其应用,对于解决地质问题、找矿问题和环境问题,对于不同景观区和不同阶段的工作,都有很大意义。过去,不同部门的单位,针对不同的用途,已进行过大量研究。但是,相态的分类和标准尚不一致,分析程序各有千秋,直接影响到成果的可对比性和可验证性。建议通过一些代表性单位的联合研究,制定出统一的标准和分析程序,以利于该方法的发展和应用。(3)化探数据处理是勘查评价的重要环节,这类技术在国外发展迅速,例如:立体勘查和三维GIS技术的资料发表得很多。据专家估计,我们在三维数据处理方面与国外落后5年左右。在俄罗斯,GEOSCAN,GEOPOLE,SURFER等数据综合处理方法,在规范中已作为成图手段被广泛使用。我国已有RASMA等技术,但近些年来对数据的综合处理技术研究得很少,且所使用的软件较多,但是缺乏系统性和权威性,这种情况应该给予足够的重视。(4)应该着力改变过去主要凭经验作评价的状况,加强数据处理技术的研究,考虑多重分形、模式识别等新技术,建立新的评价方法体系;应该建立自己的数字化地球化学填图系统,包括GPS平台、地形图、遥感图象、已有地球化学图、地质图等,构成一个兼有数据采集、储存和处理的自动化综合系统。

3 矿产地球化学勘查技术方法

矿产勘查仍然是我国化探工作的主要任务,主要表现在以下几个方面。

3.1 开展与区域化探扫面相衔接的大比例尺矿产评价工作

区域化探扫面统计资料显示,自“六五”以来,区域化探完成646万km2,1∶5万化探完成121万km2,更大比例尺化探完成11.8万km2,三者的比例是83∶15.5∶1.5;自调查局成立以后,区域化探完成53.6万km2,1∶5万10万km2,更大比例尺0.17万km2,三者的比例是83∶16∶1,两个时期的比例大体相同。从矿产勘查的角度说,1∶20万以小比例尺工作是“战略布局”,1∶5万工作是“短兵相接”,更大比例尺工作才是“刺刀见红”。

这里存在着一个区域地球化学资料的应用问题,十几年的经验表明,在1∶20万的基础上开展1∶5万工作,效果是相当突出的,因此1∶5万~1∶2.5万大比例尺化探异常优选和评价系统,是区域成果评价的继承和延续,应作为一个发展方向和长期战略任务来抓。

3.2 研制1∶5万矿产快速评价技术

与1∶20万工作相比,1∶5万评价有其特殊性。由于工作区缩小,干扰因素和景观特点变化,沿用内地的和区域上的工作方法可能会出现问题。东天山和冈底斯带的试点评价工作表明,在一个成矿带内,景观有差异,工作方法不一,所获资料的真实可靠性难以判定,给1∶5万化探工作造成很大困难。与区域化探工作和更大比例尺化探工作相比,1∶5万化探工作的难度要更大一些,应该有细致的方法技术研究。此外,1∶20万化探测试了几十种元素,检查了几万个异常,但80%的精力放在了找金矿上,其余信息远远未能充分利用。由此可见对1∶5万矿产快速评价技术还相当薄弱,在今后一段时间是需要重点解决的问题。

3.3 1∶5万化探方法技术研究课题设置

对1∶5万找矿,可以划分三类地区进行研究。

(1)东部中低山丘陵区,工作虽相对容易,但并没有完全搞清楚,只依赖于经验模式,漏矿的可能性还是比较大的。(2)干旱半干旱荒漠区,主要指北部和西北部地区,所发现的面积大、含量低的异常应很好评价。(3)西部高寒深切割地区,这里的1∶5万异常评价方法还不很成熟。

建议在三类地区各选3~5个省作试点,把1∶20万评价得出的所有异常都做三级查证,做完以后再做1∶5万工作,逐个进行评价。把1∶5万工作阶段取得的经验向全国推广,提高1∶20万资料的利用程度。

3.4 隐伏矿勘查和危机矿山深部找矿

寻找隐伏矿是矿产勘查的热点之一。近些年来,国内外正在积极研究深穿透地球化学找矿方法,识别大型和巨型矿的地球化学定量方法。就我国东部而言,虽然工作程度已较高,随着工作深入和观念更新,仍有可能找到新的隐伏矿床。危机矿山的深部找矿,也是一个急迫课题。在这方面,我们以往开发过不少技术,如原生晕、构造地球化学、热释汞、卤素、相态分析等,实践证明这些方法都是行之有效的。但是,这些研究工作进行得较为零散,缺乏系统和持续的研究和应用,应该采取措施继续给予支持。有的专家提出,要加强方法技术的基础研究,如原生晕的理论成因模型,似乎没有认真研究过,没有它,评价工作总是定性的,永远不会是定量的,就不能像物探一样搞正反演。

3.5 境内外矿产对比和勘查

近几年,有些专家指出:应加强境内外矿产对比和勘查的问题研究。如彭齐鸣专家明确指出:我国化探技术位于国际领先水平,应加强境内外的对比研究工作,特别应注重与周边国家,如蒙古、俄罗斯、哈萨克斯坦、东南亚等国家的化探交流和学习,加强与境内外化探工作的对比和方法技术研究。

4 结语

(1)应该把勘查地球化学数据共享作为一个战略问题来对待。20世纪80年代以来我们积累了大量的化探数据,没有得到很好的开发,难题之一就是没有共享机制。建议划分为三个层次进行:地调项目内部使用、国家使用、商业使用等,并在此基础上制定相应的使用办法,形成一个机制或制度。(2)规划课题设立和成果评审应强调前瞻性、创新性,对那些“成果已经装在口袋里”的项目,不应再予立项。(3)在化探的各个应用领域中,应从立项开始,鼓励和引导化探与地质、物探、遥感及其它相关学科开展综合研究。(4)化探人才建设亟需关注。一方面,学校培养的化探人才从事化探工作的比例很低(1∶30);另一方面,基层化探人员的业务素质远不能满足工作要求。应拟定一个提高化探技术人员素质和知识更新的战略计划,包括对人员进行化探、物探、地质、环境知识的综合培训,提高职业道德素养。光靠规范和检查不能完全解决问题。

参考文献

地球化学范文第6篇

【关键词】地球化学;土壤测量;找矿

中图分类号: P632+.1文献标识码: A 文章编号:

引言

在当前地质找矿领域,由于地表找矿难度越来越大、地表基岩露头又少、水系又极不发育,运用土壤地球化学测量方法在寻找隐伏的矿产中发挥越来越重要的作用。利用土壤地球化学测量扫面,能迅速缩小工作区范围,圈定找矿靶区,为部署进一步找矿工作和研究区域、矿区成矿规律提供重要信息。

1 土壤地球化学测量的方法及其原理

土壤地球化学找矿是在系统地测量土壤中元素的分布的基础上,研究其分散、集巾的规律及其与矿床表生破坏的联系.通过发现异常,解释评价异常来进行找矿的。由于矿体及其原生晕的表生破坏,在矿床上覆土壤中形成的,与成矿有关元素的含量增高的地段,称为矿床次生分散晕(简称次生晕)。土壤地球化学找矿就是要在所发现的土壤地球化学异常地段中。区分出与矿床有关的次生晕,进而达到寻找矿床的目的。

1.1 残坡积层次生晕的形成

土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成。主要成分是矿物质和有机质。成壤过程中发生物理风化、化学风化及生物风化。在土壤垂直剖面上生物和生物化学作用随深度加大而减弱,出现了土壤分层现象。主要分为以下层位:

A0层:植物残体,部分被分解。

A层:淋溶层。

A1亚层:为富含有机质的砂、粉砂和粘土组成。

A2亚层:由于此层粘土矿物.可溶性碱、铁铝锰氢氧化物及有机质大量被淋溶(包括微量元素)而成浅色层。主要南砂(SiO2)组成,并含有一定量的粘土、粘性差,较松散。A2亚层的厚度多小于30cm。

B层(淀积层):由A层淋溶下来的Al、Fe、Mn氢氧化物及粘土质点在此层淀积,故称淀积层。B层因更富含粘土,粘性强,具粘土结构,由于Fe、Mn的存在,使土层呈黄褐色,棕褐色。C层(母质层):淋溶和淀积作用的不发育,含有风化程度不等的、部分被分解的岩石。c层是形成A、B层土壤的“母质”,故称母质层。

D层:未风化的基岩

1.2 次生晕的形成作用

残坡积层形成过程中,由于矿体及其原生晕的风化破坏,与成矿有关的元素在表生条件下以矿物碎屑、胶体质点、水溶液或离子形式迁移。迁移到矿体及其原生晕周围的残坡积层中,便形成了次生晕。在次生晕的形成过程中,元素迁移成晕的方式主要下列几种:

(1)机械分散:元素呈周相进行迁移。对于W、Sn、Cr、Ti、Au等矿床机械分散是形成次生晕的主要作用。

(2)水成分散:在表生作用下矿石中的组分在水中呈分子、离子、络离子或胶体等形式进行迁移。这种分散作用对于硫化物矿床的次生晕形成最为典型。

(3)生物迁移:植物通过根系能从土壤中,特别是从矿体附近的土壤中吸收一些微量元素而进入植物的各种器官中.当植物的枝、叶落在地面,可使一些元素聚积在A0层中。当这些枝.叶腐烂后,所吸收的这些元素又转入地表水及地下水中,其中一部分又可被植物吸收;一部分聚积在腐殖层中;一部分随地下水下渗到土壤B层中被Fe、Mn氢氧化物或粘土矿物等吸附。使土壤中某些元素聚集形成分散晕,这种晕称生物成因的晕。

1.3 残坡积层中次生晕的基本特征

(1)组分特征:次生晕的组分主要来源于经过风化矿体及其原生晕。因此,次生晕的组分往往与原生晕的组分相近。又由于经历了表生改造.二者组分也不尽相同。如矿床嗣岩为硅酸盐岩石的条件下.在矿体和原生晕风化过程中常常呈现出指示元素表生分异现象,有较强活动性的成矿元素及伴生元素,发生迁移而含量降低。土壤测量所选用的指示元素通常多为主要成矿元素,有时也选用伴生元素。

(2)指示元素的含量特征:①次生晕中指示元素含量主要受矿体及其原生晕中该元素的影响。在多数情况下,矿体及其原生晕中元素含量愈高,次生晕中元素含量也较高。②受元素地球化学性质性影响,次生晕巾指示元素与同一矿床原生晕相比有些相对贫化。有些相对富集;对于多数亲硫元素来讲,通常是原生晕中含量高于次生晕中含量。对于多数亲氧元素来讲,通常是次生晕中含量高于原生晕中含量。

(3)次生晕形成和产出的控制因素有:①原生矿物的性质:主要是原生矿物抵抗风化能力的强弱.原生矿物抵抗风化的能力从强到弱一般是:氧化物一硅酸盐—碳酸盐和硫化物。通常抵抗风化能力强的矿物多以机械迁移为主。其中的元素多富集在土壤较粗的颗粒中。而抵抗风化能力弱的矿物中的元素多以水成迁移为主。它们多富集在土壤的较细的粒级中。②矿体规模的大小、品位的高低:它们影响次生晕的规模和含量。矿体规模大、品位高一般形成晕的规模和强度也较大.反之亦然。③介质的物理化学条件:主要是指介质的成分。PH值、Eh值。它们控制元素在水中溶解和沉淀。

2土壤地球化学测量的应用条件及其野外工作方法

2.1 应用条件

土壤测量是一种简单、易行、成本低和效率高的找矿方法。大多数的金属矿床都可以应用这种方法特别是找寻有色及稀有金属矿床,如铜、铅、锌、镍、钴、钼、锡、镁、汞、砷、锑、铬、铀、银、金等,是一种有效的方法,国内外都应用很广。尽管近年来,在许多情况下用分散流方法代替了土壤测量方法但也绝不能否认土壤测量的优越性。土壤测量应用于区域地质调查、普查找矿和矿区评价等各个阶段,它可以用来解决下列问题:

(1)在浮土掩盖区配合地质方法和物探方法进行地质填图大致圈定各种岩体的分布范围。例如根据土坡中铬、镍的含量配合磁法围定隐伏的超基性岩体界线。

(2)查明区域含矿远景地段。例如某斑岩铜矿,运用土壤测量,铜、钼次生晕异常区能清晰地指示隐伏于深层表土下的铜、钼矿化范围,矿区许多铜、钼新矿点(矿床)都是用土壤测量法,水化学法结合地表地质工作突破的。山地工程,普查钻孔的布置都是在次生晕铜量测量异常范围进行的。

(3)直接找寻浮土掩盖下的隐伏矿体在找矿远景地区或地段,进行一比五千,一比两千比例尺的土壤测量,可以直接找到隐伏矿化固定矿置、判断矿体形态产状,大致了解矿体可能的厚度和品位,指导找矿钻孔及山地工程的布置。

(4)环境治理中的重要作用。随着新行经济的发展,国家对于环境的治理和保护已提升至战略的高度,城市及周边的土壤治理更是重要的一个环节。还记得日本福岛核泄漏尽然也影响到我国首都,不能不说就是一个深刻的警示。对于环境治理土壤地球化学是不能缺少的。

(5)在新兴矿产及能源中的应用。时代的发展,新兴矿产及能源对于我们越来越重要。土壤地球化学也在新兴矿产中起到关键性的作用。例如:在地热资源的勘查中起到重要的作用。众所周知地热是地下熔岩水通过地壳裂隙上升的产物,在这一过程中地热将岩浆中的汞元素带入近地面,汞元素又是易散发元素,所以土壤中的汞元素给了我们指示作用。

土壤测量的应用条件,一般是浮土厚度在5~10m范围内效果较好,成本低。若浮土厚达10~20m,则需深层取样,如果浮土大于20米厚度则需用手摇钻采样才能发现次生晕。冲积层、冰碛层以及其它外来物质覆盖区,往往掩盖了矿体生成的次生晕,所以不宜用土壤测量。在广泛分布着岩流,山麓堆积,沙漠地区,由于物理风化为主,组成物质以块状,粗大的碎屑物质为主,不利于化学作用和生物化学作用,这样的地区用土壤测量很难收到效果。

2.2 野外工作方法

(1)取样间距的确定和取样点线的布置。土壤测量取样网间距,决定于工作目和任务要求,选用的比例尺大小、矿床类型、矿带和矿床规模的大小以及矿体矿带所产生次生晕规模大小等因素,总的原则是要求能够圈出次生晕异常,不漏掉有工业意义的最小矿带和矿体。一般原则是不论任何比例尺,在图上取样线距控制在1cm左右,点距约等于线距五分之一到二分之一。近年来,土壤取样点位的确定,不必用精确地仪器测量,而是地形图及GPS测定位即可。

(2)取样层位一般是通过试验而确定,即在新工作区采集一定数量的分层样品,了解各层土壤中金属元素的含量变化,最后确定取样层位。如果不进行试验,取样要穿过腐殖层,在淋积层中采集,取样深度20~30米。每个样品要用一点多坑法取得,一般要用3~5个坑样品组合,坑距要视具体情况和工作比例尺而定,如1∶5000,多坑距离为20~50m。

(3)耕田也要取样。因耕田长期处于耕种状态且有化学成分药物使用,使其耕田土壤中存在化学残留物,对样品有干扰,不能真实反映当地的次生晕,所以应挖穿耕土层(环境化探除外)。

(4)样品野外加工的坡度,一般采用60目或小于60目,要用尼龙筛过样。野外加工后的样品重量不得少于30g(野外取样重约50~100g)。目前,由于科技的进步以及人们对土壤地球化学的从新认识,提出针对不同地点、不同环境、不同元素应作不同坡度的制定(例如:某天津市某金矿点采用了小于120目的坡度,找矿效果凸显成效)。

(5)取样编录在野外记录木上主要记录样品的编号、取样深度、层位、采集的物质等。一般次生晕样品采集均有统一的记录格式要求。工作中应认真对待表格的填写,做到第一手资料的真实、可靠、有利用价值。

(6)选样:按设计要求的分析项目填写送样单及时送样。样品是土壤地球化学工作的重中之重,直接影响到工作成果。所以在选样及送样过程中万不能受到外界的污染。

3结束语

土壤地球化学找矿作为一种逐渐成熟、有效的常规地球化学找矿方法。既可以用于区域化探扫面,也可以在矿床普查阶段、详查阶段使用,在寻找金、银、铜、铅、锌等矿床时,选择正确的土壤地球化学测量方法,有快速、经济、高效等优点,依据大比例尺土壤地球化学测量扫面异常特征,能在短时间内有效地缩小靶区、圈定异常形态和规模,查明异常源,对异常的成矿远景作出评价,结合其他相关地质、物探资料可以为进一步勘查的工作提供科学依据。

新形势下的土壤地球化学还在环境治理以及勘查新兴矿产、能源中起到了重要作用。相信在今后的工作中,土壤地球化学还会给我们到来更大的经济和社会效益。

参考文献

[1] 徐刚,丁枫. 土壤地球化学测量在新疆某金矿预查区找矿工作中的应用[J]. 科协论坛(下半月). 2011(04)

地球化学范文第7篇

Abstract: Xuetang Au deposit in Zhenyuan is located in the Ailaoshan metallogenic belt, is controlled by the Ailaoshan fault in the east and the Amojiang fault in the west. The host rock is a set of shallow metamorphic volcanoes-clastic rocks, and the Au orebody extend to the Northwest consist with tectonic line. The wall rock alteration is strong and diverse. According to the soil geochemistry, we can conclude that the content of Au, As, Sb, Hg, Pb, Zn, Ag, Cd, Ni, W, Mo changes, showing they distributed unevenly, easy for forming orebody; the change of the Cu, Co, Sn, Bi content is stable, difficult for forming orebody. These element distributing in different formation is controlled by tectonic-hydrothermal action.

P键词:镇沅;学堂金矿区;土壤地球化学

Key words: Zhenyuan;Xuetang Au deposit;soil geochemistry

中图分类号:P632+.1 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2017)15-0177-03

0 引言

黄金在我国经济建设中占有极重要的地位。世界黄金总储量中,我国占有储量不足1%,但需求量却居世界第二位。因此,对金矿的勘查从未松弛。哀牢山金矿成矿带是我国重要的以金为主的成矿带之一,迄今已发现大型金矿床4处(老王寨、冬瓜林、金厂、大坪)、中型8处、小型及矿点数十余处,累计探明储量150吨以上,预计远景储量可达500吨以上,将成为国家级的黄金生产基地之一。镇沅学堂金矿位于哀牢山成矿带北段,已探明的金资源量1006千克,Au平均品位0.7g/t (1),具有良好的找矿潜力。因此,本文以详细的野外观察为基础,结合土壤地球化学数据,探讨金矿体成矿条件,为下一步找矿提供依据。

1 地质背景

哀牢山金矿成矿带处于扬子地台西缘多岛弧盆系,发育于哀牢变质带西部的浅变质岩系中,浅变质带呈北西走向,南宽北窄的楔状体,东界为哀牢山断裂,西界为九甲-阿墨江断裂(图1)。由一套具绿片岩相的古生界大陆边缘拗陷火山-沉积岩系组成,其与蛇绿岩套一起为金的成矿作用提供了丰富的物源;本区经历了晋宁期、华力西晚期、印支期、燕山期及喜马拉雅期多旋回构造-变质-岩浆活动,为金及有关元素的活化、迁移、聚集、分布和沉淀,创造了极为有利的条件;长期活动的深大断裂及其派生的次级断裂,为矿液的多次运移、沉淀,特别是多次叠加富集起着重要作用。

2 矿区地质

矿区出露地层主要为古生界马邓岩群之外麦地岩组和二叠系帽合山岩组构造岩层及中生界三叠系歪古村组、三合洞组、挖鲁八组、麦初箐组岩石地层。其中外麦地岩组的千枚岩和变质砂岩、帽合山岩组的复成分砾岩、变质砂岩和板岩为金矿体的赋矿层位。断层主要有北西向组和北东-近东西向组,金矿体延伸方向主要为北西向。岩浆岩主要有斜辉橄榄岩、辉绿玢岩、辉长岩及煌斑岩。围岩蚀变强烈、类型多样,有绢云母化、铬水云母化、毒砂化、硅化、绿泥石化、糜棱岩化、碳酸盐化、黄铁矿化、褐铁矿化、炭化、泥化、高岭土化及褪色蚀变等。其中硅化、黄铁矿化、褐铁矿化、铬水云母化、毒砂化、碳酸盐化与铜、金多金属矿化关系密切。

3 矿区土壤地球化学特征

3.1 背景分析

本次对矿区进行了1:25000土壤化探测量工作。结果见表1。

以本工作区的平均值与地壳丰度对比,结果k1值(即区域浓度克拉克值)大于9的元素有As,Sb、Bi;k1值1.2~ 9的元素有Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn;k1值在0.5~0.9之间的元素有Zn、Cu、Co、Mo;k1值小于0.5的元素有Cd、Ni。表明As,Sb、Bi元素在该区域显著富集,Au、Hg、Pb、Ag、W、Sn元素在该区域较富集,Zn、Cu、Co、Mo元素在该区域相对贫化,Cd、Ni元素在该区域贫化。

以本工作区的平均值与1:20万新平幅水系沉积物平均值相比较,富集系数k2值大于2的元素有Au、As、Sb,Hg、W;k2值1.2~2的元素有Cu、Sn、Bi;k2值在1.2~0.9的元素有Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo;k2值小于0.5的元素有Cd。表明在该区域土壤中(相对1:20万新平幅水系沉积物而言):Au、As、Sb,Hg、W元素明显富集,Cu、Sn、Bi元素相对富集,Pb、Zn、Ag、Ni、Co、Mo元素与1:20万新平幅水系沉积物平均值相接近;而Cd元素该区域土壤中贫化。

以本工作区的平均值与学堂-九甲地区平均值相比较,Au元素富集系数k3值为2.23,富集系数k3值大于1.2的元素有As、Sb、Ag、W;k3值在1.2~0.9的元素有Hg、Pb、Zn、Cu、Ni。表明在该区域(相对学堂-九甲地区而言)土壤中:Au元素明显富集,As、Sb、Ag、W元素相对富集,而Hg、Pb、Zn、Cu、Ni元素与学堂-九甲地区平均值相接近。

从表1中可看出,Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等11个元素含量变化系数CV值均大于1,表明这些元素(多为区内主要成矿元素或伴生元素)在区内分布不均匀,往往在某一地质构造单元或局部地段形成明显的富集或贫化,即易在局部构造成矿有利地段成晕或成矿;Cu、Co、Sn、Bi等4个元素CV值小于0.8,表明这些元素背景面变化较为平缓,不易在局部地段形成明显的富集或贫化。

3.2 元素在地层中的分布特征

现以工作区内土壤测量各地层单元中元素的平均值(X)、变化系数(CV)、相对富集系数(K)来阐述各地层单元的元素分布特征,见表2。

①古生界马邓岩群外麦地岩组a岩段(Pzwa)。

分布于工作区中东部及的北西部,夹持于旧寨断裂(编号F10)与马邓断裂(编号F14)间,Au、As、Sb、Cu、Co、Mo、Bi等7个元素含量高于全区平均值,在该岩段中呈高背景-局部强异常分布;Ag、Ni、W、Sn等4个元素含量接近全区平均值;其余的Hg、Pb、Zn、Cd等4个元素含量低于全区平均值;其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo元素离散程度大(CV值均大于0.8),加之亲基性元素Cu、Co、Ni的相对富集,显示在该岩段中岩浆侵入活动及构造和热液活动叠加影响强烈,致使Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn等元素在局部富集成晕或成矿,是本区金多金属元素的最重要矿化层位。

②古生界马邓岩群外麦地岩组b岩段(Pzwb)。

岩段分布于工作区北东部之马邓断裂(编号F14)北东侧,Hg、Cu、Sn、Bi等4个元素含量高于全区平均值,但离散程度小(CV值均小于0.4),在该岩段中呈高背景-局部弱异常分布。Au、As、Mo元素含量接近全区平均值,其余的Sb、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、Co、W等8个元素含量低于全区平均值;其中Au、As、Sb、Pb、Cd元素离散程度大(CV值均大于0.8),显示在该岩段中有构造及热液活动叠加影响,致使Au、As、Sb、Pb等元素在局部富集成晕成矿,是本区金多金属元素的重要矿化层位之一。

③二叠系上统帽盒山岩组(P2m)。

分布于工作区西南部之拉练河断裂(F7)南西侧,为一套浅变质的复成分砾岩、沉火山角砾岩及砂岩夹钙质板岩、沉凝灰岩和泥质灰岩等;该岩组中有超基性岩浆岩的侵入。Ni、Co元素含量高于全区平均值,在该岩组中呈高背景-局部强异常分布;Zn、Cd、Cu、W、Bi等5个元素含量接近全区平均值;其余的Au、As、Sb、Hg、Pb、Ag、Mo、Sn等8个元素含量低于全区平均值。其中Au、As、Pb、Cd、Ni、Co、W元素离散程度大(CV值均大于0.8),加之亲基性元素Cu、Co、Ni的相对富集,也显示在该岩组中岩浆侵入活动及构造和热液活动叠加影响较强烈,为Pb、Zn、Au等元素在局部富集成矿提供了有利条件。

④三叠系上统歪古村组(T3w)。

分布于工作区中南部之拉练河断裂(F7)东侧,富集Pb、Ag、Sb、Hg、Mo等5个元素;Zn、W等元素含量接近全区平均值;其余的Au、As、Cd、Cu、Ni、Co、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W元素离散程度大(CV值均大于0.8),显示在该组地层中有构造及热液活动叠加影响,致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd、W等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

⑤三叠系上统三合洞组(T3sh)。

分布于工作区中南部之旧寨断裂(F10)南西侧,富集Pb、Zn、Ag、Cd、Hg等5个元素;Sb、W等元素含量接近全区平均值;其余的Au、As、Cu、Ni、Co、Mo、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Ni、W、Mo等元素离散程度大(CV值均大于0.8),显示在该组地层中构造及热液活动叠加影响较强烈,致使Au、Sb、Hg、Pb、Zn、Cd等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

⑥三叠系上统麦初箐组(T3m)。

分布于工作区西部,夹持于拉练河断裂(编号F7)与学堂断层(编号F8)间,富集Pb、Zn、Ag、Cd、W等5个元素;Co、Mo等元素含量接近全区平均值;其余的Au、As、Sb、Hg、Cu、Ni、Sn、Bi等8个元素相对贫化。其中Au、As、Pb、Zn、Ag、Cd、W、Mo、Bi等元素离散程度大(CV值均大于0.8),显示在该组地层中构造及热液活动叠加影响较强烈,致使Pb、Zn、Au、As等元素在局部富集形成强异常或成晕成矿。

4 结论

根据矿区土壤地球化学特征全区共圈定出Au、As、Sb、Hg、Pb、Zn、Ag、Cd、Cu、Ni、Co、W、Sn、Mo、Bi等元素的局部综合异常24个,揭示了不同类型的异常元素组合特征及分布规律。通过对这些异常进行查证之后在该区发现有极好的金多金属矿找矿潜力。

参考文献:

[1]云南省地质矿产局.老王寨金矿矿体(层)对比研究报告[R].1990.

[2]云南地矿资源股份有限公司.云南省镇沅县学堂金矿地质勘查报告[R].2001.

[3]云南省地矿局地球物理地球化学勘查队.云南省镇沅县学堂金矿1/1万土壤地球化学测量报告[R].2010.

地球化学范文第8篇

[关键词]化探找矿 矿体预测 化探方法

矿产是国家建设的重要基础资源,要保证国民经济持续发展,必须有足够的矿产资源作后盾。目前我国的矿产资源形势非常严峻,在原有矿山周边或深部找到新矿体成为当前找矿的重中之重。实践证明,化探在现有矿区深部及其找盲矿是一种直接、快速、有效的方法技术。为了取得最好的找矿效果,文章全面总结了国内外矿区化探新方法、新技术,并总结了各种方法在矿区深部及其找盲矿或隐伏矿的效果,并提出了在危机矿山深部及其盲矿或隐伏矿预测的最佳化探方法。

1 我国化探找矿的研究现状

化探主要找矿方法有:原生晕找矿模型、构造叠加晕法、汞气测量、地电化学、深穿透―地气法、包裹体气晕和离子晕法、热晕法、卤素测量等方法,我国在上述方法研究与应用都取得了新的突破。

2 原生晕找矿模型―构造叠加晕找矿模型的研究

原生晕方法是寻找热液成因的盲矿或隐伏矿效果最好的化探方法,我国在研究原生晕分带理论和方法技术方面都取得了重大突破:使用原生晕找矿发展为原生地球化学异常模式和找矿模型又发展为原生叠加晕模式和找矿模型构造叠加晕模式和找矿模型。

2.1 原生晕找矿模型研究

原生晕或岩石地球化学异常模式是对一个具体矿体、矿床、矿田的元素组合、含量变化、特别是异常发育特点及其分带特征的客观反映和高度概括,用异常模式图表示;原生晕找矿模型是指在建立了矿体、矿床、矿田地球化学异常模式的基础上,进一步概括总结出了地球化学找矿标志及找矿方法,是异常模式 、找矿标志和找矿方法的集成。

2.2 原生叠加晕―构造叠加晕找盲矿新方法、新技术研究

1) 原生叠加晕法:是在原生晕找盲矿理论基础上,根据热液成因的矿床成矿具有多期多阶段脉动叠加特点,提出了脉动成晕叠加理论,即矿床的原生晕形成的是多期多阶段脉动成晕叠加结果,据此建立矿床的叠加晕模式,确定盲矿预测标志,并用模式和标志在矿区深部及其周围进行盲矿预测。

2) 构造叠加晕法:根据热液型矿床成矿成晕严格受构造控制,其原生叠加晕分布于构造及其上下盘围岩中,一般在构造内矿体原生晕最发育,由于应用原生晕预测盲矿的关键是研究矿体(晕)的轴向分带特点,研究构造中的原生叠加晕的轴向分带及其叠加结构足以反映矿体(晕)的总体轴向分带。在构造蚀变带中选择性地采取有蚀变及矿化叠加的样品,不但强化了异常或找矿信息,而且大大减少了采样量和分析费用,提高了工作效率和找矿效果。应用构造叠加晕模式和盲矿预测标志的综合称为构造叠加晕找矿模型。

3) 构造叠加晕的特点:其技术提高了原生晕解释水平, 不仅对过去用一般原生晕理论不能解释而认为杂乱无章的原生晕轴向“反常”、“反分带”等异常现象做出了合理解释,而且将“前尾晕共存”、“反分带”和“地化参数轴向转折”等无规律的反常现象变成了判别深部有否盲矿存在的重要标志。

4) 构造叠加晕法在危机金矿山深部及其找盲矿应用证明,预测的准确性高,效果显著,已取得了巨大经济和社会效益: 20世纪90年代以来,应用其构造叠加晕模型对20多个危机大中型金矿区深部及盲矿预测,共提出了盲矿预测靶位200余个,预测金属量超过200t,到2005年底,一些矿山对部分预测靶位用钻孔或坑道进行了验证,如河南秦岭金矿、河南文峪金矿、陕西太白金矿等部分矿山验证预测靶位见矿后,写来证明的就已获金金属量达65. 9t,已取得了显著找矿效果,也取得了巨大的经济和社会效益。

2.3 包裹体气晕、离子晕及其叠加晕找金盲矿新方法

金矿包裹体地球化学研究,根据金矿成矿成晕多期多阶段叠加的特点,系统研究了典型金矿床不同成矿阶段形成石英包裹体的温度和包裹体的气相成分、液相成分、相对光密度的特点,研究各阶段石英包裹体气晕 、离子晕的轴(垂)向分带,总结出了气相成分中CO2、CH4 ,液相F- 、Cl- 是矿体的特征前缘晕;液相成分中Ca2+ 、Mg2+是尾晕的特征指标。提出了石英脉型金矿深部盲矿预测的包裹体气晕、离子晕及其叠加晕的模型。为在矿区特别是危机矿山深部及盲矿预测又提供了一种有效方法和手段。

3 危机矿山深部及其盲矿预测的化探新方法及其组合

为解决危机矿山接替资源,要在矿区深部及其找盲矿和隐伏矿,以同样投入取得更好效果,必须选择最有效的方法、技术。综合方法也应是地、物、化方法中最有效方法组合。

1) 在矿区深部,特别是在已知矿体深部寻找盲矿或第二个矿体富集带,采用构造叠加晕方法是最佳方法:首先研究和建立矿区内已知矿床的构造叠加晕模式和盲矿预测标志,用建立的模式及标志对矿区深部预测。

2) 矿区及其基岩出露良好,矿区构造蚀变带或含金石英脉发育,但有待评价其深部含矿性的地区,采用构造叠加晕方法是最佳方法:首先研究和建立矿区内已知矿床的构造叠加晕模式和盲矿预测标志,用建立的构造叠加晕模式及标志对矿区及构造蚀变带或含金石英脉分别进行预测。

3) 矿区及其基岩出露良好的危机矿山,找矿采用以目标追踪采样为主体的基岩地球化学成矿预测为最佳方法。应注意研究和建立矿区内已知矿床的岩石地球化学异常特征模式作为异常评价的标志。

4) 矿区及其为厚层外来沉积物覆盖区,采用一次采样,分别进行土壤热释汞、土壤热释卤素及土壤离子电导率测量的联测方法或地电提取法为最佳组合方法:首先研究矿区内已知矿床上方土壤中的异常特征,作为异常评价标志。

5) 矿区处在戈壁或干旱荒漠区,在区内覆盖浅,地表发育大量残积岩屑分布区,可采用岩屑- 构造叠加晕测量:即在采岩屑样品时要挑选有小裂隙、蚀变、矿化碎屑组成样品。首先研究和建立矿区内已知矿床的构造叠加晕模式和盲矿预测标志,并作为评价岩屑- 构造叠加晕异常评价的标志。

6) 若矿区及其是部分为基岩出露,部分被厚层外来沉积物覆盖,则须分别采用基岩出露条件和厚层覆盖区的上述最佳方法及组合。应当指出的是:在矿区深部及其进行盲矿预测,不论采用哪种方法,都必须首先研究和建立矿区内已知矿床的异常模式和找矿模型,用该矿区的模式和标志找同类型盲矿效果会更好,但也要注意根据成矿条件和成矿系统理论发现新类型矿床。若矿区普查区没有条件建立已知矿床的模式和确定盲矿或隐伏矿预测标志,采用上述方法预测时,可对普查区的构造或蚀变带或发现的异常进行分类排序,指出区内哪条构造或哪个异常相对最好,构造蚀变带哪一段相对最好,确定验证顺序。

[参考文献]

[1]欧阳宗圻,李惠,刘汉忠等. 典型有色金属矿床地球化学异常模式. 1990.

[2]李惠. 石英脉和蚀变岩型金矿床地球化学异常模式. 1991

[3]邹光华,欧阳宗圻,李惠,等. 中国主要类型金矿床找矿模型. 1996

[4]邵跃. 热液矿床岩石测量(原生晕法)找矿. 1997

[5]吴承烈,徐外生,刘崇民. 中国主要类型铜矿勘查地球化学模型. 1998