隱伏礦床勘查地球化學(xué)方法

唐大朋 郭亮

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局607地質(zhì)隊(duì) 重慶巴南 400056）

隱伏礦床勘查地球化學(xué)方法

唐大朋 郭亮

（重慶市地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開發(fā)局607地質(zhì)隊(duì) 重慶巴南 400056）

勘查地球化學(xué)方法作為一種重要的礦產(chǎn)勘查方法和找礦信息的獲取手段，工作中必須結(jié)合使用地質(zhì)、物探以及遙感等方法。本文主要介紹了隱伏礦床與地表易識(shí)別礦床的差異，以及勘查的研究現(xiàn)狀，并提出了找隱伏礦床的方法。

隱伏礦床；地球化學(xué)方法；勘查

1 引言

隨著國家對(duì)于礦產(chǎn)資源的需求量逐漸增加，找礦難度越來越大。隱伏礦床勘查極為迫切，加強(qiáng)礦產(chǎn)資源勘查，尋找找礦突破是提高礦產(chǎn)資源的重要保障。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐證明，勘查地球化學(xué)方法在礦床勘查中是一種十分有效的技術(shù)手段，將其應(yīng)用于隱伏礦床勘查中能夠取得很好的找礦效果。

2 案例分析

2.1 地球化學(xué)勘查方法

在隱伏礦床勘查中，可以使用很多種勘查方法，包括地球氣納微金屬測量、金屬活動(dòng)態(tài)測量法、活動(dòng)態(tài)金屬離子法、地電化學(xué)法等等。本文將根據(jù)實(shí)例，詳細(xì)探究地電化學(xué)法在隱伏礦床勘查中的應(yīng)用。

地電化學(xué)法的原理是：深部盲礦或隱伏礦經(jīng)過電化學(xué)溶解，在礦體周圍形成離子暈，與成礦有關(guān)的成礦元素及伴生元素在電化學(xué)電場、地氣、地下水運(yùn)動(dòng)等各種自然營力作用下遷移到近地表，并以多種形式賦存下來。在人工電場作用下，礦化相關(guān)的金屬離子平衡發(fā)生改變，金屬陽離子在電場作用下向陰極移動(dòng)，并形成電解物，收集并分析電極上吸附的電解物，即可發(fā)現(xiàn)相關(guān)的金屬離子異常，從而達(dá)到找礦和評(píng)價(jià)的目的。

2.2 礦區(qū)地質(zhì)概況

該銅礦礦區(qū)內(nèi)出露的地層有奧陶系中統(tǒng)銅山組（O2t）、多寶山組（O2d）以及第四系全新統(tǒng)。其中，多寶山組在礦區(qū)廣泛出露，出露面積為3.05km2，以中基性火山巖為主，為銅山銅礦成礦圍巖，礦體賦存于下部安山巖及凝灰?guī)r中；根據(jù)巖石組合、火山噴發(fā)旋回、巖石特征等特點(diǎn)，將本組地層劃分為 3 段：又將一段劃分為 3 個(gè)亞段（O2d11、O2d12、O2d13），二段劃分為 2 個(gè)亞段（O2d21、O2d22），三段劃分為 2 個(gè)亞段（O2d31、O2d32）。

2.3 找礦標(biāo)志和找礦預(yù)測

2.3.1 找礦標(biāo)志

地電提取以Cu異常為主，其他的伴生元素異常重疊并且異常套合的較好，異常以鋸齒狀的形式位于礦體的正上方，指示礦體的賦存范圍。土壤離子電導(dǎo)率是通過測試土壤中的離子暈的來源，對(duì)尋找下部隱伏礦體有重要的指示作用。其在礦體的上方和礦體的兩側(cè)出現(xiàn)了雙峰異常（即“寬兔耳”狀異常），在礦體上方以負(fù)異常為主，而在邊緣地段出現(xiàn)對(duì)稱的峰值異常。

綜合上述標(biāo)志，初步建立銅山銅礦區(qū)地質(zhì)－地電化學(xué)理想找礦模型，如圖1所示。

2.3.2 找礦預(yù)測

（1）Cu元素異常特征：將測區(qū)地電提取Cu數(shù)據(jù)，按每一條線長剖面法求出剖面的異常下限值，圈出每條線的異常區(qū)域，在此基礎(chǔ)上圈出異常的3級(jí)濃度帶，從而獲得2個(gè)規(guī)模不等的Cu異常。編號(hào)為Cu－1、Cu－2，如圖2所示。

地電提取Cu異常規(guī)模較大，尤其是Cu－1異常跨越9條勘探線。

Cu－1異常：為測區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的異常，沿北西向穿越整個(gè)測區(qū)，在測區(qū)中部1096線、1128線出現(xiàn)了最高值，1096線的最高含量為117.3×10-6，1028線的最高值為468.3×10-6，異常長度為2042m，該異常的北西端正好與下部已知的隱伏礦體相吻合；從分布來看，該異常有繼續(xù)向東南方向延伸的趨勢，找礦前景較大。

Cu－2異常：跨越1104、1112、1120這3條線，異常最高值出現(xiàn)在1112 線上，達(dá)到了 183×10-6，平均含量達(dá) 33.3×10-6，異常呈帶狀分布，異常位于已知的隱伏小礦體的上方。

圖1 銅山銅礦理想地質(zhì)地電化學(xué)找礦模型

圖2 地電提取Cu異常平面圖

（2）Ni元素異常特征：將測區(qū)地電提取Ni數(shù)據(jù)，按每一條線依長剖面法求出剖面的異常下限值，畫出每條線的異常區(qū)，在此基礎(chǔ)上圈出異常的3個(gè)帶，獲得2個(gè)規(guī)模不等的Ni異常。編號(hào)為Ni－1、Ni－2，如圖3所示。

圖3 地電提取Ni異常平面圖

Ni－1異常：為測區(qū)內(nèi)規(guī)模最大的異常，沿北西向穿越整個(gè)測區(qū)，在測區(qū)中部1096線、1088線出現(xiàn)了最高值。該異常與隱伏礦體疊加得較好，找礦前景較大。

Ni－2異常：跨越1088～1128這6條勘探線，異常最高值出現(xiàn)在1128線上，達(dá)到了21×10-6，平均含量達(dá)14.75×10-6，三級(jí)分帶完好，該異常呈帶狀沿北西向分布，主要分布在安山巖中。

（3）土壤電導(dǎo)率異常特征：將礦測區(qū)電導(dǎo)率數(shù)據(jù)，按每一條線長剖面法求出剖面的異常下限值，畫出每條線的異常區(qū)，在此基礎(chǔ)上圈出異的3個(gè)帶，獲得 3 個(gè)規(guī)模不等的電導(dǎo)率（Con）異常，編號(hào)為 Con－1、Con－2、Con－3，如圖 4 所示。

圖4 土壤離子電導(dǎo)率異常平面圖

Con－1異常：跨越了4條勘探線，異常強(qiáng)度、異常規(guī)模較大，異常內(nèi)帶值較高，其中最高值達(dá)到了115.3μS/cm；異常分布多寶山組一段二亞段的安山中巖，橫跨1104～1128這4條勘探線，異常呈條帶狀分布在工作區(qū)的西北部。因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起，值得進(jìn)一步研究。

Con－2異常：一部分位于隱伏礦體的西北部，一部分位于礦體的東南部，異常長度為2094m，異?？缭搅?條勘探線，即1064～1128線，平均含量達(dá)6.14μS/cm，該異常與隱伏礦體的一部分重疊，因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起。

Con－3異常：該異?？缭搅?088～1120這5條勘探線，呈條帶狀分布在礦區(qū)的西北部，異常三級(jí)濃帶完整，異常規(guī)模不大，異常強(qiáng)度較大，最高值達(dá)到了10μS/cm。異常分布在多寶山組一段二亞段的安山巖中。

（4）Co－1元素異常特征：從圖5中可以看出，Co異常是該區(qū)規(guī)模較大、異常最多的元素，劃分出了5個(gè)異常帶。

圖5 地電提取Co異常平面圖

Co－1異常：一部分位于隱伏礦體的北西部，一部分位于礦體的南東部，該異常長度為2077m，該異?？缭搅?條勘探線，即1064～1128線，平均含量達(dá)7.46×10-6，該異常與隱伏礦體的一部分重疊，因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起，值得進(jìn)一步研究。

Co－2異常：異常強(qiáng)度和規(guī)模較大，異常內(nèi)帶值較高，其中最高值達(dá)到了17×10-6，異常分布多寶山組一段二亞段的安山巖，同時(shí)一部分位于隱伏礦體的南東部，呈條帶狀分布在工作區(qū)北西部。因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起。

Co－3 異常：該異?？缭搅?1104、1112、1120、1128 這 4 條勘探線，異常呈條帶狀沿北西向分布在礦區(qū)內(nèi)，異常三級(jí)濃帶完整，異常規(guī)模不大，異常強(qiáng)度較大，最高值達(dá)到了10.5×10-6，分布于奧陶系中統(tǒng)多寶山組一段二亞段的安山巖中。

Co－4異常：該異?？缭搅?088～1128這6條勘探線，呈條帶狀北西向分布在礦區(qū)內(nèi)，三級(jí)分帶完整。異常長為1285m，異常規(guī)模和強(qiáng)度較大，分布在安山巖中。

2.4 綜合找礦靶區(qū)的劃分和評(píng)價(jià)

（1）Ⅰ－1 靶區(qū)：位于測區(qū)北西側(cè)，跨越 1064、1072、1080、1088、1096這5條測線，面積約為0.17km2。主成礦元素Cu異常規(guī)模強(qiáng)度大，成礦相關(guān)元素異常明顯，出現(xiàn)規(guī)模較大的 Pb、Zn、Ag、As、Co、Ni、Cd、Cr等疊加異常，同時(shí)分布一定規(guī)模的電導(dǎo)率（Con）及土壤熱釋汞（Hg）異常。多種地化指標(biāo)異常重合性好。異常所處的地質(zhì)部位成礦條件優(yōu)越，位于多寶山組的安山巖中，且異常位于已知的隱伏體的含礦富集部位，因此推測在Ⅰ－1類靶區(qū)深部尚有隱伏銅礦體存在，建議加大深部工程進(jìn)行驗(yàn)證。

（2）Ⅰ－2靶區(qū)：位于測區(qū)南東側(cè)，跨越 1104、1112、1120、1128 這 4條測線，面積約為0.085km2。主成礦元素Cu異常規(guī)模和強(qiáng)度大，成礦相關(guān)元素異常明顯，出現(xiàn)規(guī)模較大的 Pb、Zn、As、Ag、Sb、Co、Ni、Cd、Cr疊加異常，同時(shí)有一定規(guī)模的電導(dǎo)率（Con）及土壤熱釋汞異常。多指標(biāo)地化異常重合性好。異常位于中奧陶系多寶山一段二亞段安山巖中，成礦地質(zhì)條件優(yōu)越，推測Ⅰ－2靶區(qū)的多種地化異常應(yīng)該是礦區(qū)已知礦體向東南方向深部延伸所致，建議在該區(qū)開展進(jìn)一步勘查工作。

（3）Ⅱ－1 靶區(qū)：位于測區(qū)北側(cè)，跨越 1088、1096、1104、1112 測線，面積約為0.13km2。主成礦元素Cu異常規(guī)模一般，其他指示元素Ag、As、Zn、As、Cd、Con、Hg、Co、Cr等均有一定規(guī)模，異常所處的地質(zhì)部位成礦地質(zhì)條件較好，故認(rèn)為在該靶區(qū)范圍內(nèi)去尋找隱伏銅礦具有較大的前景。建議進(jìn)一步加強(qiáng)在該區(qū)范圍內(nèi)作必要的地質(zhì)調(diào)查工作，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)行深部工程驗(yàn)證。

（4）Ⅱ－2靶區(qū)：位于測區(qū)南東側(cè)，跨越1104、1112、1120 測線，面積約為0.07km2。主成礦元素Cu異常規(guī)模較大，強(qiáng)度一般，伴生指示元素Au、Co、Cr、Hg、Mn、Con、Ni等均有一定規(guī)模，各元素疊加較好，異常所處的地質(zhì)部位成礦地質(zhì)條件較好。

（5）Ⅲ－2靶區(qū)：位于測區(qū)北西側(cè)，跨越 1064、1072、1080測線，面積約為0.05km2。主成礦元素Cu異常規(guī)模和強(qiáng)度一般，成礦相關(guān)元素異常較明顯，規(guī)模不大，異常套合較好，推測具有一定的找礦前景。

3 結(jié)語

如今，在找礦不斷深入的影響下，隱伏礦得到了多數(shù)人的關(guān)注，在實(shí)踐過程中，勘查地球化學(xué)發(fā)揮出了十分重要的作用，并且取得了很好的效果。雖然該勘查方法具有很高的效率和經(jīng)濟(jì)效益，但每一種方法所都有一定的適用范圍，在實(shí)際應(yīng)用過程中，還需針對(duì)不同狀況進(jìn)行何合理使用。

[1]何 壯，薛文萍.淺述隱伏礦床勘查地球化學(xué)方法[J].科技視界，2013（08）：150.

[2]田滔，強(qiáng)曉農(nóng)，李生虎.隱伏礦床勘查地球化學(xué)新進(jìn)展[J].城市建設(shè)理論研究：電子版，2013（09）：59～60.

[3]陸冬.探析金屬礦床隱伏礦勘查新方法的應(yīng)用研究[J].中國科技博覽，2014（29）：346.

P632

A

1004-7344（2016）02-0167-02

2015-12-23

唐大朋（1974-），男，高級(jí)，碩士研究生，主要從事地質(zhì)勘查方面的工作。