不同地氣捕集劑對成礦元素信息提取研究

摘要：礦床成因研究，是礦床學的一個方面，專門研究礦化分布規律和控制這種分布的地質因素。礦床成因研究在提高找礦效率上有重大的意義。礦床成因問題，即礦床生成的原因和形成的過程，是從礦化分布的觀點來研究的。主耍涉及的問題是礦化作用在地殼某一個地段內的空間分布和以地質條件為轉移的礦化作用在地殼的發展史中的發生時期。故深部礦產信息的收集，是重要的一環。作為一種可以直接提供目標元素信息的找礦方法，地氣測量法在獲取深部礦產信息方面有獨特優勢。

關鍵詞：地氣測量；捕集劑；成礦元素；信息提取

前言

瑞典科學家K.Kristiansson和L.Malmqvist在20世紀80年代初提出了地氣測量法。自從介紹到中國以來，該方法得中國地球化學家不懈、系統地研究，取得了很大的發展，其找礦有效性已逐漸被認可。該方法具有如下特點：①可以分析成礦與伴生元素，直接反映深部礦化的類型，同時指明地下隱伏構造。②受覆蓋層性質的影響很小。③探測深度大。

捕集是地氣測量重要的一環，直接影響到整個測量過程。捕集劑的選擇則是提高捕集效率的關鍵，目前，主要采用液態捕集劑。本次研究分別采用王水和硝酸溶液作為捕集劑，進行對比實驗，以比較王水和硝酸溶液的捕集性能。

一、實驗方法

1.酸溶液的配制：于實驗當天現配制成一定酸度的硝酸和王水溶液。

2.野外工作方法：采用主動采樣法，整個裝置主要由取樣鉆、過濾器、捕集器和抽氣泵組成。在每個采樣點上，抽氣60L（氣流量為2L/min，持續30min）。

3.樣品數據分析：樣品分析測試由成都理工大學質譜分析實驗室完成，使用Perkin-Elmer公司制造的ELANDRC-e型電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）。

二、地氣樣品測試數據分析

在相同試驗條件下，我們對異常區和背景區的硝酸溶液地氣樣品、王水地氣樣品進行了元素含量分析，測量元素包括15個稀土元素以及Cu、Pb、Zn、Cr、Mn、Ni、Co、Au、Ag、As、Hg、U、Th、Li、Sc、Rb、Sr、Y、Cd、Cs、W、Mo、Bi等共43種元素。為了進一步加強地氣測量的可靠性，進行了重復采樣、重復測量，對樣品質量進行檢查，結果如圖1所示。

1.王水溶液中絕大多數元素含量高于硝酸溶液中元素含量。

2.對于Au、Ag、As等含量非常低的成礦元素，王水溶液中檢出的含量與硝酸溶液中相應元素含量相當，尤其是Au和As，受到ICP-MS的分析精度限制，在異常區和背景區的含量均在檢出限附近，在數據分析中沒有比較的意義。

3.主要成礦元素和伴生元素Cu、Zn、Cr、Tl、Pt、Pd、Co、Sr、Ni、Pb、W等在王水溶液中的含量高于硝酸溶液中相應元素的含量，一般相差1.5～3倍。特別是W、Pb等元素的含量，王水溶液中遠高于硝酸溶液。

三、結論

本次實驗所獲得的數據，與在大水金礦、內蒙古鉛鋅礦床野外工作獲得的實驗數據相一致，進一步驗證了本次實驗的可靠性。

1.對于絕大數元素，王水的捕集效率高于硝酸，因此，王水作為捕集劑的適用范圍更廣。

2.不同的捕集劑對地氣中不同元素的捕獲能力有差異，對Cu、Zn、W、Pb等元素的捕獲能力王水要強于硝酸，因此，在今后的實際工作中，可根據具體礦床類型，選擇合適的介質或2種介質配合使用。

3.地氣測量法可以滿足收集深部礦產信息的要求，提供深部地氣場的元素信息，反應元素分布特征，從而來探討礦體的氣—固交換形式和礦床的形成機理。

參考文獻：

[1]K.kristiansson，L.Malmqvist，1987.Trace elements in the geogas and their relation to bedrockcompositon.Geoexploration，24：517-534.

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作者簡介：李波（1989-），男，漢族，四川資陽，碩士研究生，理學學士，單位：成都理工大學地球科學學院地化系，研究方向：礦床地球化學。