2. 地球化学勘查技术方法

地球化学勘查技术方法,是寻找有色金属矿床的重要技术方法手段。70 年代以来,由于找矿难度增大,国内外利用地球化学模式找矿进行广泛而深入的研究。1981~1984 年,由本所负责会同冶金部物探公司和冶金、有色地质系统有关院所、物化探队以及院校等17 个单位,承担冶金部下达的“有色金属矿床地球化学模式~成矿预测及方法研究”项目(1983 年转为有色总公司地质局管理)。

该项目的研究工作,是在有色、冶金地质系统积累的大量化探资料和科研成果的基础上进行综合研究。建立了以斑岩型、矽卡岩型、热液型、层控型等矿床类型为主的铜、铅、锌、钨、钼、锡、锑、金8 个矿种,15 个典型矿床(田)的地球化学异常模式,并探讨了其成矿成晕机理。提交的研究报告,约45 万字,附图154 张。每个模式,总结出地球化学找盲矿和判别矿体剥蚀程度的标志,部分模式提出了地球化学预测的数学模型。

实践表明,运用这些模式为寻找同类矿床(田)、选择最佳化探方法和评价指标等提供了有力依据,并在找矿上取得了明显效果。截止1987 年有两个模式经大量工程验证,取得良好的找矿效果,有6 个模式通过验证也取得较好的找矿效果。为推广应用模式找矿,发挥更大的社会经济效益,1990 年以专著形式由科学出版社出版了《典型有色金属矿床地球化学异常模式》(欧阳宗圻、李惠、刘汉忠主编),深受欢迎,得到同行高度评价。1986 年获有色总公司科技进步三等奖。

此外,在配合矿产勘查和成矿预测工作,开展了成矿区带和某些地区矿种地球化学找矿研究以及方法试验,取得一批可喜的成果。诸如:“赣南脉钨矿床地球化学异常模式及评价指标的研究”(“六五”国家攻关项目专题,1982—1985)、“阿尔泰山南缘多金属矿地球化学异常评价和模式的研究”(“七五”国家攻关项目专题,1987—1990)、“呼盟南部免渡河—根河海相火山岩建造含矿性地球化学研究”(1991—1993)、“区带地球化学异常评价方法研究及靶区优选”(1991—1993)、“包体地球化学找金矿的研究”(1989—1991)、“化探新方法试验研究”(1992—1993)、“区带地球化学异常评价方法研究”(1994)以及地球化学样品中53 个主、次、微、痕元素不同分析手段的配套研究等。

1999 年,我国开展国土资源大调查项目后,我院承担了“得尔布干成矿带北段森林沼泽景观中大比例尺化探方法研究”和“森林沼泽景观区异常查证方法研究”项目,取得了突破性的进展。

在“得尔布干成矿带北段森林沼泽景观中大比例尺化探方法研究”项目上,通过景观-景观地球化学调查和成矿信息提取,对得尔布干成矿带北段森林沼泽区主要成矿元素及伴生元素的表生地球化学特征、元素迁移富集机制、异常形成与分布规律进行了系统研究,为该区中大比例尺化探方法的研究与制定奠定了有利基础。对森林沼泽区土壤、水系沉积物、泥炭沉积物中有机物分布特点及其对元素的吸附机理,对各类介质中元素存在形式及其指示意义进行了研究。认为该区有机质分布普遍且成因复杂,对金属元素的吸附、携带使背景含量增高,形成次生富集异常,可使异常元素组合、相关关系和异常结构发生畸变,浓集中心发生较大偏移,对原有地球化学异常产生较强干扰。相分析表明,样品中成矿元素的硫化物相、氧化物相和自然金属相的含量高是矿异常的标志,对浅部矿有直接指示作用;样品中水溶相、有机络合物相、粘土吸附相和Fe、Mn 吸附相含量高是间接指示标志,需结合多种因素对异常进行综合评价。通过试验研究提出了森林沼泽景观区中大比例尺化探工作程序、工作方法和异常查证评价技术。1/50000 化探工作以水系碎屑沉积物测量为主、沟谷坡积物测量为辅,提出了采样介质、粒级和密度。研制出了适用于该类地区水系沉积物测量的“漂洗采样法”以消除有机质干扰和强化找矿信息。大比例尺化探工作应采用土壤—岩屑测量方法,提出了采样层位、粒级、密度。依据所制定的工作方法在四个地区进行了示范测量,取得了明显效果。在得尔布尔铅锌矿区发现了北部Pb、Zn、Ag 异常,在莫尔道嘎和太平川分别发现了Au、Ag异常和Cu、Mo、Ag 异常。在牛尔河脑对发现的Au、Ag、As、Sb 异常进行了检查和工程验证,已见到金的蚀变矿化岩石,金最高含量达3.5g/t,具有一定找矿前景。上述成果为森林沼泽区景观地球化学研究、中大比例尺化探方法和异常查证技术奠定了基础,将对该类地区矿产资源勘查起重要推动作用。该项研究成果报告经中国地质调查局组织专家评审,定为优秀报告。

在“森林沼泽景观区异常查证方法研究”项目上,提出森林沼泽区存在着以石海、石流坡、岩块、岩石碎屑、水系碎屑沉积物为代表的碎屑介质系列和以粘土、腐殖土、生物遗体形成的各种腐殖质、泥炭、腐泥为代表的富有机质介质系列,两种介质系列分别代表着介质物源原生和表生状态下的地质特征和矿化信息,这两种介质系列同时存在,是森林沼泽区异常成因复杂的主要原因。确定森林沼泽景观条件下,背景地段和矿化地段残坡积层中成矿元素显示出两种不同的分散富集模式,背景地段地表疏松层中成矿元素同下伏基岩相比趋于富集,矿化地段地表疏松层中成矿元素同下伏基岩相比趋于贫化。两种不同的分散富集模式导致异常浓度和异常衬度降低,异常结构和浓集趋势发生较大变化,对土壤异常产生干扰。这是森林沼泽区影响土壤测量效果的主要因素之一。系统研究了矿化地段各类介质中主要成矿元素的次生分散模式、存在形式和运移特点,研究了各种地球化学异常与矿体的空间关系,为中大比例尺化探异常评价提供了依据。通过试验研究确定在掩埋矿地段(多宝山铜矿),运用元素活动态可以提高土壤测量异常衬度(与元素总量相比),对寻找掩埋矿体起到较好的指示作用。在有外来运积物(第三系砂砾岩)覆盖的情况下(东安金矿),运积层上部取-60 目细粒级样品可以检测出Au 异常,对下部矿化有较好指示作用,这一发现为探索运积物覆盖区找矿提供了线索。研究了各类介质中有机质对金属元素吸附富集作用、对化探异常的影响程度和次生富集异常特点,研制了水系沉积物测量运用"漂洗采样法",可以有效地消除有机质干扰,强化矿化信息。针对各类亚景观区景观特征,研究制定出适用于各类亚景观区1/50000 化探方法和异常查证方法技术。提出水系发育的中低山森林沼泽区采用水系沉积物测量为主、沟谷沉积物测量为辅的方法组合;水系不发育的低山丘陵森林沼泽区和丘陵森林沼泽区采用沟谷沉积物测量作为主要方法;地形起伏小、沟谷不发育的低矮丘陵森林沼泽区、丘陵草甸森林沼泽区采用土壤-岩屑测量方法。此外,在水系发育地区,水化学测量可以有效圈定矿化区。采用研制的中大比例尺化探方法在多宝山铜矿、东安金矿、小西林铅锌矿、天合兴同矿区及外围、碰头岭、吉峰、西陵梯、扎敦河矿化异常区开展方法试验和示范测量,取得预期效果,发现多处有价值的化探异常。


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