深部地球化学方法在黄土覆盖区的应用——深穿透地球化学在黄土地区的应用——以张泉庄金矿为例,王雪秋,于劲松(中国地质科学院地球物理与地球化学勘查研究所,河北廊坊065000)程志忠,王雪秋,于劲松(中国地球物理与地球化学勘查研究所,河北廊坊065000)
姚张泉庄金矿22线矿体被20 m黄土覆盖。传统的土壤地球化学测量仅在矿体上方发现单点金、银异常。这种异常是由于上游矿体的污染造成的,因为采样点位于水系中,但由于黄土的影响,在矿体正上方没有包括as和Sb的异常。金属活度测量表明,矿体上方有明显的金、银、砷、锑异常,金、银异常与矿体在地表的投影位置完全一致。关键词深穿透地球化学金属活性黄土深穿透地球化学方法是近年来诞生的寻找隐伏矿的新的地球化学方法。随着裸露区矿产资源的逐渐枯竭,人们将目光转向覆盖区,寻找大型和巨型矿山。由于盖层的影响,这些地区的地质勘探程度较低,找矿机会相应增加。但是,如何寻找厚覆盖层下的成矿信息,特别是与成矿有关的直接信息,勘查地球化学工作者做了大量的研究工作,提出了“深穿透地球化学”的概念(王雪秋,1997,1998;谢,1998)。这些新方法包括:电地球化学法(CHIM)(Goldberg等,1978)、元素有机质结合形态法(MPF)(Antropova等,1992)、地气法(Kristiansson等,1982)、酶浸法(Clark等,1990)、金属离子法(MMI)(Mann等,1995)、金属活度法(MOMEO)和纳米金属测量法(NAMEG)(Wang等,1997)。这些方法的一个共同特点是提取和分析表层介质中弱结合形式的信息,这些信息可以用弱试剂提取,可以反映深部的矿化信息。张全庄金矿深穿透地球化学实验采用金属活性态法的水萃取测量方法。1.研究区概况张全庄金矿位于河北省宣化市葛峪堡,是一座中型应时脉型金矿。矿区位于燕山沉降带北缘,尚义-崇礼-赤城深大断裂南侧。矿区主要出露地层为桑干群变质岩系,变质程度高,一般达到角闪岩相-麻粒岩相。矿区内无岩浆岩出露,仅有一些脉岩,主要为闪长玢岩、辉绿岩、煌斑岩和应时脉。矿区内有四组断裂:NWW、NW、NNE和SN,倾向NE或SE。其中北西向断裂是主要控矿构造,具有一定规模。矿区地势北高南低。矿区北部矿化体出露地表,南部被大面积第四纪坡积洪积黄土覆盖,覆盖厚度从几米到65米不等。样品收集和分析2.1样品收集测试部分位于第22行上方(见图1)。22线矿体较完整,地表黄土覆盖厚度20m,为典型地段。该剖面长940米,横跨矿体和背景区。采样间隔40m,部分路段加密至20m(220-340之间)。采样深度为40厘米,剖面上共采集了25个样品。样品在室内自然干燥后,粉碎至200目以下进行分析。2.2样品提取和分析。样本分析分为两部分。一部分用常规分析方法分析土壤样品中的元素总量,用原子吸收光谱法分析Au和Ag,用原子荧光光谱法分析As和Sb。第二部分分析了金属的活性状态。称取10g样品,加入100ml蒸馏水,摇匀1 h,静置24 h,过滤出澄清的夜。一部分清夜用四羧酸处理,然后用原子吸收光谱法分析金和银;另一部分酸化,然后用原子荧光光谱法直接分析砷和锑。第一作者简介程志忠,男,1969年生,高级工程师,从事勘查地球化学理论、方法与技术研究。【下一步】3测试结果3.1土壤总量分析结果显示矿体上方Au总量单点异常(见图1)。异常点出现在180号,测线其他点无异常。180号位于一条小水沟内,采集的样品为水系沉积物,水沟上部矿体出露地表。因此,样品受到矿化体风化的影响,反映的不是深部矿化信息,而是沟上部矿体的信息。矿体上方其他点无异常显示。总银的异常与金相似,而砷和锑剖面无异常。
图1泉庄金矿土壤金、银、砷、锑总异常剖面图3.2金属活性金异常特征(见图2)。异常点从140个到300个不等,异常宽度为160米,与金矿体在地表的投影位置非常一致。在180°以东的黄土覆盖区也有强烈的活性金异常,金异常总量、活性银异常特征与金异常特征十分相似,与矿体位置十分吻合。矿体上方有活跃的砷、锑异常,且活跃的砷、锑异常与矿体位置对应良好。
图2泉庄金矿异常金属活动剖面图。图4。讨论与结论黄土覆盖区是中国找矿勘探的空白色区域。由于黄土是由风吹来的外来物质沉积而成,黄土中的化学元素大部分代表的是外来物质的物质组成,而不是原位的物质信息,更不是深部的矿化信息。根据深穿透地球化学理论,深部矿化体的信息会被各种地球化学力迁移到地表,特别是以气体的形式或被气体携带。到达地表后,这部分金属以可溶性离子、络合物、胶体、粘土矿物吸附、有机质结合、铁锰氧化物吸附或包裹等形式存在。这部分金属含量很低,占总量的比例很小。所以我们在做总量分析的时候,这部分信息会被土壤的背景所掩盖。而这部分信息只能用弱试剂提取,不破坏矿物晶格中的元素形态,这样就可以加强这部分弱信息。由于大量的外来物质掩盖了黄土覆盖区的深部矿化信息,而黄土中元素背景含量低,背景相对均匀,因此在该区最好采用金属活性态法。在黄土覆盖区,深穿透地球化学方法能有效地发现深部矿化信息,为矿体定位提供可靠的物证。王雪秋。1997年第18届国际勘探会议综述。物化探,6: 53 ~ 56。谢,1998。矿产勘查新战略,物化探,5: 115 ~ 120。王雪秋,1998。深穿透地球化学,物化探,5: 121 ~ 121。Ivanava A诉Ryss,Yu S等,1978年。用化学方法勘探矿床。列宁格勒,第75页。Antropova L V,Goldberg I S,Voroshilov N A等,1992年。盲矿化区域勘探的新方法:在苏联的应用。J. Geochem。探索。, 43:157~166.克里斯蒂安松K和马悦然L. 1982年。氡在地下无扩散输送的证据和输送的新物理模型。地球物理学,47(10): 1444~1452。克拉克J R,迈尔A L和里德尔R. 1990。与埋藏在明尼苏达州北部冰川覆盖层下的贵重金属矿化基岩有关的缺陷水成微量元素异常的表面地球化学样品的酶浸析。在:黄金' 90,189~207。曼A W,比雷尔研发,盖伊L M,等1995年。部分萃取和可移动金属离子。载于:K. S. Camuti(编者),第17届IGES的扩展摘要,31~34页。王晓清,程志忠,刘大伟,等1997。地气中的纳米级金属和覆盖层中金属的可移动形式。J. Geochem。探索。58(1): 63~72.
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