大尹格庄金矿地电提取寻找深部隐伏矿体的试验研究(1).PDF

黄金 ， 投 i 鞋 i 2 0 0 9年 2 A蘩 赫 ％ 巍 t 大尹格庄金矿地电提取寻找深部隐伏矿体的试验研究 王荣超， 王刚， 张瑞忠， 周春生， 张殿龙 招金矿业股份有限公司， 山东 招远2 6 5 4 0 0 摘要 通过地电提取在大尹格庄金矿的试验剖面应用， 结合样品与元素变量的对应分析 ， 通过对多个元素异常进行筛选， 认为 地电提取中的主成矿元素异常可以有效地指示深部隐伏矿体赋存部位及矿体延深， 有着常规化探方法无法比拟的找矿效果。 关键词 地电提取 ； 隐伏矿体； 对应分析； 大尹格庄金矿； 山东省 中图分类号 P 6 1 8 ． 5 1 文献标识码 A 文章编号 1 0 0 5 2 5 1 8 2 0 1 0 0 1 0 0 5 7 - 0 3 地电化学提取测量方法是 电法和化探相结合的 一 种新方法 。 其基本原理为地下深处的隐伏矿体发生 电化学溶解 ， 在多种地质营力作用下 ， 使 呈阳离子和 阴离子态的金属离子迁移至近地表松散层 中， 在表生 介质 中吸附而富集。 利用人工 电场将土壤中呈活动态 的金属离子提取沉积在电极上 ， 这部分离子晕称为地 电提取离子异常【 1 J 。特别是人们对硫化物矿床周 围岩 石和土壤中元素分散的电化学机理研究不断深入 、 细 化 ， 并进行了类似模拟实验 ， 取得了一系列研究成果 ， 进一步揭示了地 电化学在找矿过程 中的地位和意义 。 近 3 0年来， 俄罗斯和我国在产出深部的隐伏矿床普 查勘探方面创立 了一系列地 电化学勘查新技术新方 法， 发现了 1 5 0 2 0 0 m厚的浮土 以下和 5 0 0 m厚的基 岩以下的隐伏矿体【 2 ～。 在 2 O 世纪 7 0 8 0 年代， 俄罗斯 和我国应用该技术方法在有色金属、 贵金属 、 石油天 然气矿床普查勘探 中取得了丰硕 的成果。 1 大尹格庄金矿地质概况 山东招远大尹格庄金矿床大地构造位于鲁东隆 起 区之胶北隆起 的西北缘 ， 沂沭断裂的东侧 。矿 区位 于玲珑花岗岩体的南缘 、招平断裂剪切带的中段 、 栖 霞复背斜 的南翼。区内第 四系广泛分布 ， 主要为残坡 积物 ， 沿沟谷及低缓丘陵分布 ， 由腐殖土 、 亚砂土等组 成 ， 厚度为 2 ～ 8 I n 。 大尹格庄金矿床属 于中低温热液裂隙充填破碎 带蚀变岩型金矿床 ， 除具有蚀变岩型金矿床的一般特 征外 ， 矿体还具有“ 深 、 大 、 贫 、 难” 的特点 ， 即矿体埋藏 深 2 2 0 m ； 矿体规模、 地质储量大 ； 矿石 品位低 ， 在生 产勘探样品中 1 ． 5 ～ 3 者 占3 0 ％以上，大于 5 的不 足 1 5 ％； 开采难度大 ， 矿体直接赋存于区域性的招半 断裂带 中， 次级断裂 、 裂隙发育 。 金矿床围岩蚀变以黄铁绢英岩、 绢英岩化碎裂岩 、 黄铁绢英岩化碎裂状花岗岩为主。 分布明显受断裂及岩 性的控制， 主要发育在招平断裂剪切带内花岗闪长岩一 侧， 以及断裂下盘花岗闪长岩体内的次级构造中。 2 试验剖面 2 ． 1 试验剖面矿体特征 为 了检验所投人的地 电提取对寻找隐伏金矿床 的有效性 ，对大尹格庄金矿区 6 4线进行可行性试验 研究 。大尹格庄金矿 6 4线钻孔对矿体的揭露比较完 整， 并且地下没有采空区的影响， 因此适合于试验剖 面的进行 。 在 6 4线试验剖面上 图 1 ， 该剖 面线矿体埋深 3 5 0 m。矿体产状严格受招平断裂剪切带所控制 ， 走 向N E 2 0 0 。 ， 倾向 s E ， 倾角 2 7 4 0 。 ， 平均倾角 3 0 。 ， 平 均品位4 ．0 3 g ／ t ， 水平厚度般为2 - -1 0 m ， 最大2 0 m。 矿体 厚大部位即富矿部位 ， 矿体分布于招平断裂带主裂面 下盘 0 6 0 m范 围内。矿石类型为黄铁矿化绢英岩 ， 银为其 中伴生元素 。 2 ． 2 地电提取试验剖面 1 A u 异常特征。 A u的背景值为 2 ． 4 0 x 1 0 ， 异常下 限值为4 ．0 0 1 0 。在剖面上 2 0 6 4 号点为隐伏金矿体 赋存部位，地电提取 A u 异常除在 5 6 号点为 1 ．5 0 x l O - 9 外， 其余地段均高于异常下限值 ， 异常连续性较好； 尤 其在 富矿 对应 部 位 ，地 电提取 A u异 常 峰值 高达 4 7 ． 6 8 x 1 0 ， 准确地指示 了隐伏矿体的赋存位置。 2 A g异常特征 。 Ag 的背景值为 0 ． 4 0 x 1 0 4 ， 异常 下限值 为 1 ． 0 0 x l 0 。剖 面上 出现 2个 A g的异常 区 间，第一个异常位于剖面的3 2 号点处 ，异常峰值为 1 7 8 ． 0 5 x l O ，对应于隐伏金矿体；第二个异常位于 7 0 ～ 8 4 号测点之间， 异常峰值为 4 ．7 1 x 1 0 -4 ， 异常宽约 1 20 m 。 3 A s 异常特征。A s 的背景值为 2 ．0 0 x 1 0 - 6 ， 异常 下限值为 4 ． O O x l O 。在剖面的 2 2 、 3 6 、 7 6 、 8 4 号测点处 收稿 日期 2 0 0 9 0 6 1 0 ； 修订 日期 2 0 0 9 1 2 0 8 ． 作者简介 王荣超 1 9 7 2 一 ， 男， 山东海阳人， 工程师， 硕士研究生， 从事地质勘查、 投资开发工作． E m a i l r o n g c h a o w a n g 1 6 3 ． c o m 第 1 8 卷 第 1 期 5 7 号 点号 ]NAg ／ X1 0 ‘ 一 九 ／ 、 ／ ＼ }一 ／ ＼ f 1 1 ， ＼ ／ ＼ ／＼ t＼ ／ ／ ＼ ／ 、八 ／＼ ～ ] ． ． ． ． ． 二 二 l ． 县 8 b 8 4 d 0 7 2 6 8 6 4 6 O S 6 5 2 4 8 4 4 4 O 如3 2 2 8 2 4 2 0 々 点号 图 1 大 尹格庄金矿 6 4线地电提取试验剖 面图 1 ． 黄铁绢英岩化花 岗岩 ； 2 ． 绢英岩 ； 3 ． 黄铁绢英岩 ； 4 ． 金矿体 ； 5 ． 钻孑 L 编号 出现异常，在隐伏矿体上方 3 6 号点异常强度为 1 2 ． 3 3 X1 0 。 4 S b异常特征。 S b的背景值为 0 ． 5 0 x 1 0 ， 异常 下限值为 1 ． 0 0 x l 0 。 在剖面 的 6 6及 7 0 ～ 8 4号测点间 出现异常， 异常峰值为 4 ． 1 3 x 1 0 。异常宽约 1 2 0 m。 从试验剖面上可以看出 ， 地 电提取 A u元素异常 在隐伏矿体上方均有显示 ，异常大多分布在矿体上 ， 与已知矿体赋存位置及倾向延深十分吻合。 尤其是在 富矿部位出现高值异常， 显示出了良好的指示作用。 3 对应分析 为了更好地对地电提取试验剖面的指示效果进 行研究 ，决定通过对样 品与元素变量 的对应分析加 以初步研究 ， 从而对地 电提取的试验效果加以评测。 对应分析于 2 0 世纪 7 0 年代提出， 该方法综合 了 R型和 Q型因子分析的优点 ， 经过一定的数学变换 ， 可 以把变量和样品的载荷反映在相同的公因子轴上， 这 样就把变量和样本联系起来 ， 便于分析、 解释和推断 。 地质上则是通过把变量与样品投影到由某 2 个主轴所 决定的同一因子平面上 ，同时研究样品和变量之间的 相互关系， 解释推断原始数据的成因联系、 地质特征及 空 I司分布 。 试验剖面样 品与元素变量各 自对应的特征值与 特征 向量见表 1 。 通过对 F 和 F 、 F 和 F ， 因子分别做对应分析统 计 ， 由图 2 、 图 3 可知 ， 样品与元素变量之间的对应关 系基本相 同， A u和 A s 2 个元素与样品间的关系最为 密切 ， 说 明样 品与这 2个元素在地质特征 、 地质成因 上具有 同属关系 ；而与 A g 元 素相关 的元 素则非常 少 ， 表 明 舷 可能属伴生元素。 s b 元素则相隔较远 ， 说 明 s b元素在成因关系上与其他 3种元素毫不相关。 通过对应分析 与试 验剖面 的分析 比较可以看 出， 地电提取中的成矿元素 A u异常尤其对富矿部位 具有 良好的指示作用， 且与样 品有着极为密切的地质 联系。 A s 元素与样品也有着极为密切的联系 ， 并且在 一 定程度上也具有 良好的指示作用 ， 但 由于 A s 元素 迁移能力较强， 对富矿部位的指示有所误差。而 鲰 、 s b元素异常的指示作用较弱或不具有指示作用。 4 结论及注意问题 通过对应分析与试验剖面的联合分析 ，可以认 为地电提取测量 的主成矿元素异常显示对隐伏矿体 有着 良好的指示作用 ， 异常大多分布在矿体上方 ， 与 表 1 大 尹格庄金矿对应分 析矩 阵的特征值与特征 向量 图2 大尹格庄金矿试验剖面 F 1 、 F 2 因子对应分析统计 1 ．元 素； 2 ． 样品 1 ．元素； 2 ．样品 有着 良好的指示作用 ， 异常大多分布在矿体上方 ， 与 已知矿体赋存位置及倾 向延深十分吻合 ， 异 常高值 彗全 ， 段 2 0 0 9年 2月 区清晰地指示了富矿部位。尤其对于埋深大的隐伏 矿体有着常规化探所无法比拟的找矿效果。 在异常的评价上 ，尤其在多元素异常的评价方 面 ，通过地质特征与各种统计方法结合正确地对各 元素异常进行筛选 ，找出最佳找矿指示元素组合及 各指示元素的找矿权重 比，这样才能达到较好的找 矿效果。 参考文献 ． [ 1 ] 康明， 过磊． 地电提取异常的形成[ J ] ． 矿物岩石地球化学 通报 ， 2 0 0 8 ， 2 1 9 5 2 0 0 ． [ 2 ] 谭克仁． 金矿地电化学勘查新技术、 新方法研究进展[ J J _ 黄金科学技术 ， 2 0 0 0 ， 8 1 2 3 2 7 ． [ 3 ] 周奇明， 张茂忠， 李水明， 等． 电吸附法寻找隐伏矿床在河 北后 沟 金矿 试 验效 果 [ n 物探 与 化探 ， 1 9 9 8 ， f 1 2 4 1 5 一 F。41 9． [ 4 ]罗先熔． 地球电化学勘查及深部找矿[ M] ． 北京 冶金工业 出版社 ， 1 9 9 6 4 3 5 1 ． [ 5 ]高惠璇． 应用多元统计分析[ M] ． 北京 北京大学出版社， 2 00 5 32 4-3 4】 ． Th e Te s t I nv e s t i g a t i on o f t he Ge o e l e c t r i c a nd Ch e mi c a l Ex t r a c t i o n M e t ho d i n Di r e c t i ng De e p Co nc e a l e d Or e i n Da y i ng e z hua n g Go l d M i n e W ANG Ro n g c h a o， W ANG Ga n g ， ZHANG Rui z h o n g， ZHOU Ch u n s h e n g， ZHANG Di a n l o n g Z h a o j i n Mi n i n g I n d u s t r y C o ． ， L t d ． ， Z h a o y u a n 2 6 5 4 0 0 ， S h a n d o n g , C h i n a Abs t r ac t T hr o u g h a p pl i c a t i o n o f g e o e l e c t r i c a n d c h e mi c a l e x t r a c t i o n me t h o d i n t e s t p r o fil e o f da y i n g g e z h u a n g g o l d mi ne ， a nd c o r r e s po nd e nc e a na l y s i s be t we e n s a mp l e s a nd e l e me n t v a r i a b l e ，t h e a n o ma l y o f t h e o r e f o r mi n g e l e me n t s i s fil t e r e d， we c o n s i d e r t ha t t h e a no ma l y o f ma i n o r e- f o r mi ng e l e me n t s c a n e f f e c t i v e l y i n d i c a t e ho s t i n g l o c a t i o n o f d e e p c o n c e a l e d o r e b o d y a n d i t s d e e pe ni n g ， a n d i t h a s mo r e e f f e c t i v e t ha n g e n e r a l g e o c he mi c a l e x p l o r a t i o n me t h o d s i n d i r e c t i n g d e e p c 0 n c e a l e d o r e bo d y． Ke y wor ds Ge o e l e e t r i e a nd c he mi c a l e x t r a c t i o n me t h 0 d ； De e p c o n c e a l e d o r e b o d y ； C0 Ⅱe s po nd e n c e a n a l y s i s ； Da y i n g e z hu a n g g o l d mi ne； S h a nd o n g Pr o v i n c e 一 种环式焙烧炉的烘炉方法 一 种环式焙烧炉的烘炉方法 ， 其特征在于 1 采用 的 3 6 0小时烘炉 曲线为 第一段 的升温梯度为 2 ． 5 0 C ／ h ，温度为 6 5 ～ 2 1 0 o C；第二段 的升温梯度为 2 ．5℃／ h ， 温度为 2 1 0 ～ 3 6 0℃； 第三段的升温梯度为 3 ． 5℃／ h ， 温度为 3 6 0 ～ 5 7 0 ； 第 四段 的升温梯度为 4 ． 5℃／ h ， 温度为 5 7 0 ～ 8 4 0℃； 第 五段 的升温梯度为 5 ． 5℃／ } 1 ， 温度为 8 4 0 ～ 1 1 5 0℃； 第六段为保温段 ， 保 温 6 4小时； 2 在带负荷烘炉 中在第 5个炉室后用 熟废 阳极和合格生坯混装 ； 混装 比例为熟废 阳极 生 坯 1 2 ； 3 点火烘炉在 2 和 2 0 炉室开始； 4 烘炉 前期未带生坯炉 的火道温度呈阶梯状上升 ； 5 正常 的烘炉 即将结束 ， 启 动炉室成为 4 P炉室时 ， 由烘炉 曲线过渡到正常曲线 。 本发明的方法 ，能缓慢而均匀排 出砖体及灰浆 中的水份 ， 使灰浆和粘土砖烧结成为一个整体 ， 真正 地保 障炉体上下温度的均一性 ， 确保炉体不变形 、 不 裂纹 ， 延长焙烧炉的使用寿命。 发明人 王金合 李德坤 杨波 等 第 1 8 卷 第 1 期 5 9