两种深穿透地球化学勘查方法的研究现状及存在的主要问题
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勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿王立强广东省地质局七一九地质大队地质勘查所1前言目前,化探找金逐步被人们重视,在地质找矿中的效果也逐渐明显,成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。
在区域普查中,通过查明区域地球化学异常,可迅速指出找矿远景区;在详查及勘探阶段,通过岩石地球化学异常的研究,可直接发现金矿床或矿体,更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。
但是金在地壳内部的本底含量极低,即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6~10n×10-6,仅凭肉眼无法将之直接区分出来,因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法,在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。
中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路,前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量,但采样点布置较稀疏,而西方国家主要采用水系沉积物测量,但是主要用于研究,两者优缺点都有。
80年代以来,金分析技术目臻成熟,当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6,准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求,因而全国区域化探找金空前繁荣,特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议,将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。
随着时代发展,金分析技术逐步进步,中国勘察地球化学也得到了长足的进步,三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图,使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库,使中国化探走在了世界前列。
而广东化探找金始于1974年,主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面,不过因为受金分析技术的影响,当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手,其难度不言而喻,但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大量的区域化探成果,如1988年广东省地质矿产局区域地质调查大队开展了1:20万罗定幅水系沉积物测量,提交了《1:20万罗定幅地球化学图说明书》。
浅谈常见的几种深穿透深部找矿技术摘要深穿透勘查地球化学可以定义为能探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与技术方法。
深穿透地球化学通过研究成矿元素或伴生元素从隐伏矿向地表的迁移机理和分散模式、含矿信息在地表的存在形式和富集规律,发展含矿信息采集、提取与分析、成果解释技术,以达到寻找隐伏矿的目的。
本文主要对在矿产勘查中应用到的深穿透化探方法进行详细的解析。
关键词深穿透化探;找矿;方法1深穿透地球化学勘探的几种方法目前,常见的深穿透勘查地球化学方法它包括了地气测量方法、活动态金属离子法、金属元素活动态测量法、电地球化学法等方法。
1.1地气测量方法地气测量方法是检测气体中的固相微粒和指示元素含量;吴传璧、施俊法将这种以非常细小的固相微粒随地气流向上迁移的机制称为物质的“类气相”垂向迁移机制。
这种迁移机制的要点包括:1)在覆盖层和近地表大气中,存在着能够反映地下深部隐伏矿体信息的固相微粒流。
2)地幔脱气作用、大气与深部气体的交换和循环、覆盖层中的物质经细菌或氧化作用等产生的气体(CH4、CO2、SO2等)形成的地气流极可能是这些固相微粒的动力源。
3)在隐伏矿之上几十米或几百米厚的覆盖层范围内,地气流垂向上升迁移可能是主导方向。
此外,根据元素的结合能可以初步揭示金属元素的赋存状态,理论上认为,地气流中除了含有金属单质以外,还可能含有金属化合物。
但是,我们在这里所述的地气测量方法不同传统的Rn,CO2,Ar及Hg的气体地球化学方法,而是Malmqvist和Kristiansson。
提出的以Geogas著称的地气法。
在寻找铀矿的过程中,是通过对地表氡(Rn)的测量,认为地下深部的气体呈微气泡形式上升,通过矿体时将成矿元素附着于气泡表面带到地表。
20世纪90年代初地气法引入我国后,王学求进行了首次气体动态采样试验,发现矿体上方气体中异常金的存在,其后将该技术命名为地球气中纳微金属测量NAMEG(Nanoscale Metals in Earth—Gas),简称地球气测量,伍宗华等称之为气溶胶体测量。
深穿透地球化学应用于覆盖区地球化学填图和矿产勘查的深穿透地球化学方法。
深穿透地球化学的概念:研究探测深部隐伏矿体发出的直接信息的勘查地球化学理论与方法技术。
战略性与战术性深穿透地球化学方法:金属活动态测量© (Selective Leaching of Mobile Metals in Overburden, MOMEO Leaching© )地球气纳微金属测量© (Collection of Nanoscale Metals in Earthgas, NAMEG Collection© )特点:* 适用于在调查程度较低或没有调查的大面积覆盖区的地球化学填图和迅速圈定有利于大矿巨矿或矿集区的战略靶区及矿体的战术定位,。
* 适用于各种覆盖区景观,包括冲积平原、戈壁沙漠、高寒草原、热带砖红土、森林沼泽等。
* 探测深度可达几百米,在覆盖厚度从几米至三、四百米都可以发现清晰的异常显示,异常不受地表覆盖物影响。
* 对下列矿种特别有效:Au、Ag、Cu、Ni 和PGE.试验与应用效果:上述两种深穿透地球化学方法,通过国家攀登项目、国家科技攻关项目和地矿部定向科研项目的实施,已经在国内外已知的巨型矿床,包括沙漠覆盖区的穆龙套金矿、热带深风化壳和后来沉积岩覆盖的奥林匹克坝Cu-U-Au-Ag矿和胶东金矿田的试验取得成功,并在中国的不同景观覆盖区进行了广泛的试验与应用检验,包括冲积平原的山东和安徽、干旱戈壁沙漠覆盖区的新疆、高寒草原覆盖区的川西北及热带砖红土覆盖区的桂西喀斯特地区等,总测量面积已达70万km2,采集各种样品10000余件,获得近10万个分析数据,圈出11个有利于大矿巨矿的战略靶区,其中有两处经检查已发现大规模的工业矿化。
机制探讨:1、成矿元素的溶解地壳中各种物质之间都充满了极其复杂的物理与化学作用,地下水对矿体作用所引起的成矿元素溶解是这种作用的主要表现形式之一。
地球化学的定义:地球化学是研究地球及其他自然作用体系的化学组成化学作用和化学演化科学. 地球化学研究的基本问题:1.研究地球和地质体中元素及其同位素的组成。
(1)丰度问题:元素在地球及各层圈(壳、幔、核)中平均含量(2)元素的分布和分配问题:元素及其同位素含量在不同地质构造单元、岩石、矿物和矿床中的变化2.研究元素共生组合和赋存形式3.研究元素的迁移4.元素迁移历史与地球演化地球化学的学科特点:是地球科学的分支,是地质学和化学相结合的一门学科:研究地球及其他自然体系作用最后得出自然作用的认识:化学组成,化学科学和化学演化的科学。
地球化学研究方法:采用类比和反序方法:先野外(样品采集,结构观察)后室内(实验模拟自然条件,元素测定):地球化学数据分析。
行星分为两类:接近太阳的较小内行星-水星,金星,地球,火星-类地行星;远离太阳大的外行星-木星,土星,天王星,海王星-类木行星。
!太阳系中元素的丰度特征是什么?1.最丰富的元素H和He,H/He比值为12.5。
2.原子序数较低(Z<50)的轻元素,随原子序数增加丰度呈指数递,较重元素(Z>50)不仅丰度低,且丰度值几乎不变,即丰度曲线近乎水平.3.原子序数为偶数元素的丰度值大大高于原子序数为奇数的相邻元素。
4.与H e相邻L i,B e,B丰度很低,按轻元素的丰度水平它们是非常亏损的元素。
O,F e呈现明显峰值,它们是过剩元素。
5.T c和P m没有稳定同位素,在太阳系中不存在。
Z>83(B i)的元素也没有稳定同位素,它们都是T h和U的长寿命放射成因同位素。
质量数为4倍数的核素或同位素有较高丰度.如4He,16O,40Ca,56Fe,140Ce等。
!解释CL型球粒陨石常用做标准化的原因:CL型碳质球类陨石是其中最原始的,的非挥发性元素的丰度几乎与太阳中观察到的元素丰度完全一致。
!一般根据其中的金属含量,先将陨石划分为四种主要类型:球粒陨石约含10%金属;无球粒陨石约含1%金属;铁陨石金属含量>90%;石铁陨石约含50%金属。
国外矿产资源深部找矿勘探的现状与趋势谌伟目前,我国矿产资源接替基地面临的主要找矿难题是:老矿山深部和各类隐伏区的探矿难度大,急需先进、高效的理论和技术方法指导深部找矿。
我国大部分金属矿山位于地形条件相对较好的地区,探查和开采深度均停留在500m以上范围。
而500m 深度以下,不仅地质构造环境复杂,加大了找矿的难度,而且原有的探测仪器分辨率不高等诸多技术问题,更是严重影响了对深部资源的勘查开发。
最新的成矿理论研究和深部定位预测验证结果均表明,地下500~1500m深度见矿范例众多,表明我国大陆深部蕴藏着潜力巨大的矿产资源。
1 世界矿产资源勘查态势1.1 世界矿产勘查的形势统计分析二十世纪90年代新发现的矿床,表现出以下一些特点:①新发现较大矿床的类型主要有:斑岩型铜(钼、金)矿、火山岩型金矿、卡林型金矿、喷气-喷流沉积型块状硫化物矿、密西西比河谷型铅锌矿、岩浆型铜镍矿、红土型镍矿、绿岩带型金矿、金伯利岩型金刚石矿、砂页型铜矿等。
②识别出若干成矿新区,如加拿大沃伊塞湾铜镍矿区,加拿大西北柳湖金刚石矿区和印度尼西亚松巴哇岛斑岩铜金矿区等。
③多数新发现的金属矿床都产在已知的成矿区带内,有的甚至就在已知矿床的深部和旁侧。
从以上分析我们也可以推断,今后世界固体矿产资源勘查将注意以下几个方面:一是那些类型易于成大矿,应为今后找矿注意的重点;二是新区的发现说明全球仍有许多认识的矿化集中区;三是已知矿矿区带内储量的增加说明已知成矿区带仍有较大的找矿潜力。
1.2 世界矿产勘查和开采的深度在不断加大在国外的找矿、勘探与开发中,其勘探和开采深度可以是很深的,据不完全统计,国外金属矿资源(大型)开采超过1000m 的约有80多座。
如:目前世界具开采最深的矿床是南非的Western Deep Level 金矿,现已开采到4800m;加拿大肖德贝里铜镍矿床,现已开采到2000m,目前探测最深的矿体位于地下2430m;加拿大诺兰达矿田的米伦贝齐、科伯特、安西尔等矿床,主矿体深度均在700~1280m;澳大利亚奥林匹克坝铜-金-铀矿床,在深1000m处发现了隐伏的几乎直立的铜金铀矿体。
247管理及其他M anagement and other地球化学勘查在矿产勘查中的应用研究宋恩权(辽宁省第九地质大队有限责任公司,辽宁 铁岭 112000)摘 要:中国的经济在不断的发展,因此矿产资源的需求量也是逐渐增大,因此各种矿产能量资源对中国的全面发展起着关键作用,化学勘查方法是我国目前在矿产资源开发这方面最基本的一个方法。
因此,我们在化学勘查技术上要不断去创新以及升级,这样才对我国矿物质资源开发更加有利,下面是根据目前我国的化学勘查新方法在矿产中勘查的应用进行简单的探讨和分析。
关键词:化学勘查;矿产勘查;勘察探讨中图分类号:P632 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2020)02-0247-2收稿日期:2020-01作者简介:宋恩权,男,生于1989年,汉族,辽宁铁岭人,本科,工程师,研究方向:地质调查与矿产勘察。
1 化探技术分析什么是化探技术,化探技术也就是化学勘察技术的简称,化探技术在对金属勘察的过程中起着良好的作用,在中国的勘查技术不断发展的之下,相对传统的勘察技术也在逐渐逐渐朝着综合化、模式化、定量化的方向发展。
传统的地质找矿法有比较常见的方法就是气体测量方法,气体测量方法也就就是利用不同的气体物质来进行对矿产的寻找,使用这种方法主要针对二氧化碳或者是汞蒸气等,这些就是气体分子以及元素,在当前的化探技术应用过程中,应用的比较多的方法为汞气测量法。
汞气测量勘探方法在天然气勘探方面有着明显优势。
现在随着地面矿产开发的越来越广,地下的资源也在逐渐地被挖掘,中国地球化学取得发展动力也离不开中国勘探技术上不断地进步,促进了勘探术快速发展当然也离不开我们精密仪器的开发,中国的勘查技术是比较多的,目前此方法适用于大部分勘查范围及环境,这样能有效的减少操作步骤,从而节省更多的时间,还能在工作中有着很好的体验效果。
2 地球化学勘查新方法对于找矿的意义2.1 金属活动态测量法金属活动态测量法目前是一种比较具有代表性的测量方法,此方法通常具有查找范围大、找矿敏锐度高等特点,在确定矿产资源位置和储量的时候具有突出的精确度。
复杂地层钻探困难原因及治理方法些问题的出现对于钻孔来说是十分不利的。
为了能够更好的提高在复杂地层的钻孔,就需要对这些地层进行合理的分析,这样才能够有效的避免这些问题的出现。
本文针对复杂地层钻探困难原因进行分析,然后根据实际情况及钻进要求,合理运用综合治理方法。
关键词:复杂地层;岩心钻探;;原因分析;综合治理引言复杂地层是指岩心钻探中孔壁不稳定(坍塌、掉块、遇水膨胀、遇水溶解等)、钻孔漏水或涌水的地层。
地质岩心钻探在我国社会经济建设中的有着举足轻重的地位,近几年发展速度也非常迅速的。
由于矿山地表的矿产资源被过度的开发,而现有地质岩心技术的落后,矿山的深部矿产资源得不到有效的利用,导致矿山现有的服务年限非常短暂,市场矿产资源需求也得不到满足。
为了解决以上问题,我国大部分地区将地质找矿的重心转向矿山深部资源的开发上。
开发矿山深部资源将会大大增加复杂地层深孔钻探的施工难度,这对于复杂地层岩心钻探技术的要求大大提高。
因此,提高我国复杂地层情况的岩心钻探技术水平的任务就显得十分紧迫。
1复杂地层岩心钻探困难的原因分析在钻探生产中,从复杂地层的护壁角度来说,是指阻碍钻进的一些特殊岩性的地层。
地层松散、胶结不良、软硬互层、吸水膨胀,遇水溶解或地质构造运动而造成的破碎、裂隙、断裂,再加上地下水的融蚀活动等等,给钻探生产带来坍、掉、涌、漏不利因素。
(1)风化作用形成的复杂地层。
风化作用破坏了坚固岩石的全部或部份的颗粒之间的联结,使岩石变得疏松,具有较大的缝隙,易于坍塌掉块与漏失。
(2)流水作用、沉积作用形成的复杂地层。
流砂层、沉积的泥质地层,皆为流水沉积作用从而使岩石胶结不牢而造成极为严重的坍塌、缩经。
(3)地质构造引起的复杂地层。
在地质构造运动形成的压力、振力和扭力等作用下,造成所谓压性、张性、扭性、压扭性和张扭性各类断层,这些大都由断层泥、糜棱岩、断层角砾,压碎岩、碎块岩和片状岩等分别组成,此类断层的延伸和宽度可以达几米、十几米、数百米不等。
117地质勘探Geological prospecting深穿透地球化学勘查技术在矿产勘查中的应用郭先明,张海慧(江西省地质工程(集团)公司,江西 南昌 330000)摘 要:随着人类的技术进步与社会发展,对于各种矿产资源的需求在不断增加,这进一步促进人类生产力和社会经济的发展。
露头区经历了1000多年的目视勘探历史和一百多年的系统地质勘探,本文总结了和深部探测金元素活性测量技术对地球化学元素垂直运动机制理论的研究。
关键词:深穿透地球化学勘探技术;金矿勘探;应用方法中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:11-5004(2021)22-0117-2收稿日期:2021-11作者简介:郭先明,男,生于1989年,汉族,吉林舒兰人,本科,地质矿场工程师,研究方向:地球化学以及地质找矿。
由于大型和大型采矿作业的变化以及随之而来的勘探风险的增加,仅靠地表地质观测无法发挥其在隐藏矿床中的勘探作用。
为了解决这些问题,必须依赖于遥感方法。
遥感方法一般指导地质理论,传统的地球物理、地球化学、遥感方法有一定的发现能力。
根据世界探查的成功统计,地球化学勘探是寻找表生矿、深部和潜伏矿的有效手段。
地球化学勘探已被证明是一种非常有效的技术和方法,特别是对于稀有金属和有色金属在金、银、铂等贵金属的勘探中。
深穿透地球化学经过70年的发展,建立了系统成熟的岩石露头地球化学扩散模型的理论和方法体系,因此逐渐成为一种和地球物理勘查相同地位的重要勘察方法,下文中就此展开研究。
1 技术概述如今,深部侵蚀地球化学勘探技术由于具有一系列优势而被广泛应用于金矿勘探,即金属活性态提取法和土气纳米微金属法。
前者主要采集表层土壤,用于分析各种活性金属。
后者是收集地球上的气体,分析其中的细金属含量。
该方法可用于大面积隐蔽区域的战略探索,无论隐蔽区域的景观条件如何,均可应用,一般检测深度可达100m,可测量信息直接探索。
我们可以获得小到纳米和微米的金属离子,并提取这些活性金属离子。
论述地球化学探矿方法作者:王永国蔡永明来源:《地球》2013年第01期[摘要] 目前,地球化学探矿(简称化探)方法得到了广泛的应用,特别是在化探异常远景区所进行的异常验证阶段,利用化探找矿方法在异常查证上相互验证指导找矿方向起到了重要作用。
本文结合多年的工作经验,简述了化探方法的应用。
[关键字] 地质找矿化探方法[中图分类号] TD15 [文献码] B [文章编号] 1000-405X(2013)-1-114-21 化探方法的阶段(1)普查阶段:该阶段的工作目的是通过对区域化探阶段圈出的各类地球化学异常区和远景区进行检查工作,缩小异常范围,圈定找矿靶区。
其主要工作方法是比例尺的水系沉积物测量,水系不发育地区可采用地壤(土岩)测量或岩屑测量。
(2)详查阶段:该阶段采用大比例尺化探方法,其目的是通过对区域和普查阶段选定的异常进行详细评价,查明异常来源,区分异常性质,确定异常的地质体、矿体的关系,为下一步地质工作提供依据。
经过现场勘查和对异常的初步分析、研究,进异常分类,对主要异常提出评价意见。
其工作方法主要采用1:1万或更大比例尺的岩石(土壤)测量等,同时适当配合物探方法以及工程(槽探浅井钻探)验证。
2 化探方法的优缺点2.1 原生晕原生晕指在岩石出露点上,按不同网距采取各点的岩(矿)石样品,经样品加工、化验分析等,利用其成果圈出地球化学异常图,各种岩(矿)石的元素含量最准确,反映矿与非矿最真实,岩(矿)体地表规律、含量、形态最清晰。
该方法适用于山形陡峭,岩(矿)石出露较好地区。
缺点是工作难度大受地形条件影响大。
2.2 次生晕次生晕指非原生岩石(矿体)经过雨水、地下水等介质及金属元素的自身活性,通过pH 值的改变、溶解、置换、迁移、分散、富集、沉积等诸多过程,在矿体上方或下游的土壤,在水系中形成特定条件下的有用元素富集区。
在高地、山岗上取土壤、沙、碎石样品,简称地球化学土壤测量。
在第四系的次级水系中取泥、沙样,简称地球化学水系沉积物测量。
找矿技术P rospecting technology 锂金属矿产探测技术方法与找矿方向赖中伟(江西省赣西地质调查大队,江西 南昌 330200)摘 要:对锂金属矿产探测技术常见的深穿透地球化学测量技术、“五层楼+地下室”勘查技术、基于锂同位素分布特征的勘察技术、卤水型锂矿的勘察技术、地气探测技术、3S技术、射线荧光技术、甚低频电磁技术等方法进行了总结,并提出了找矿方向和锂金属发展前景的展望,从而更好的推动锂金属产业的发展。
关键词:锂金属;矿产;探测技术,找矿中图分类号:P618.71 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2020)21-0059-2Exploration technology and prospecting direction of lithium metal mineralsLAI Zhong-wei(Geological survey team of West Jiangxi Province,Nanchang 330200,China)Abstract: This paper summarizes the common deep penetration geochemical survey technology,"five storey building+ basement"exploration technology,survey technology based on the distribution characteristics of lithium isotope,brine type lithium ore exploration technology,geogas detection technology,3S technology,ray fluorescence technology,VLF electromagnetic technology and other methods,and puts forward the prospecting direction and lithium metal development In order to better promote the development of lithium metal industry.Keywords: lithium metal; mineral resources; detection technology, prospecting作为重要的金属资源,锂资源在国家新时期的战略规划中将凸显出十分中重要的地位。
金属找矿过程中地质勘查经常遇到的问题和解决方法摘要:伴随社会经济的快速发展,科学技术的不断提高,地质勘察工作越来越广泛的应用在金属的找矿过程中,并获得了一些成功经验,但是也存在一些问题。
文章针对金属找矿过程中的地质勘查工作中存在的问题,进行具体案例具体分析,提出了一些解决措施,希望能提供一些借鉴。
关键词:金属找矿中地质勘探问题解决方法探讨中图分类号:td85 文献标识码: a 文章编号:自改革开放的不断深入,金属找矿过程中的地质勘查不断受到社会各界的广泛关注,但是随着新时期经济的不断发展,矿产资源出现了短缺的情况,在资源调配上产生了一些问题,这些问题的产生在一定程度上制约着地质勘查工作的正常进行。
本文就这些问题,根据有关技术人员多年的工作经验,进行了探讨、分析,归纳出一些方法。
一、地质勘探工作在金属找矿过程中的重要意义地质勘查工作是金属找矿的核心组成分,只有提高地质勘察技术,才能促进金属矿产的有效发展,通过对地质勘查工作的多角度研究,从而找到更多的矿产资源,进而更好的进行矿产资源的开发工作。
地质勘查技术是各种金属矿工业的发展基础,通过对地质勘查技术的综合合理化利用才能满足当今社会的发展要求,才能实现经济的发展。
二、地质勘探工作在金属找矿过程中存在的问题(一)缺少统筹规划。
在地质勘查过程中,矿产企业没有树立以人为本的管理观念,缺少对公益性的地质勘探和商业性的地质勘探都要认真规划,以及缺乏对矿产资源的调查及地质环境的调查,在中央的地质勘探和地方的地质勘探工作都没有做到统筹规划。
导致地区性的地质勘探工作,没有发挥地质勘探在金属找矿工作中的重要性和关键性。
因此,有关部门必须提前10-15年对地质勘探工作进行规划。
(二)缺少遵循规律与合理布局。
我国资源分布广,资源含量丰富,相关部门缺少根据国民经济和社会发展的整体要求进行地质勘查的规划,没有从国家的资源环境、城镇格局、人口分布以及基础设施建设等实际情况进行统筹地质勘探工作,因此导致各项地质勘探工作不能有序进行,使资源分布的不规律。