第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿——以安徽凤阳地区为例（王光洪,罗先熔,单江涛等《桂林理工大学学报》2010.1）.pdf

第３０ 卷 第１ 期 ２０１０ 年２ 月 桂林理工大学学报 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｇｕｉｌｉｎ Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ ｏｆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ Ｖｏｌ�畅 ３０ Ｎｏ 畅 １ Ｆｅｂ畅 ２０１０ 文章编号 １００６ － ５４４Ｘ （２０１０） ０１ － ００５２ － ０４ 第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿 以安徽凤阳地区为例 王光洪１ａ，１ｂ， 罗先熔１ａ，１ｂ， 单江涛１ａ， 唐本峰１ａ， 施申轶２ （１畅桂林理工大学 ａ畅广西地质工程中心重点实验室； ｂ畅有色及贵金属隐伏矿床勘查教育部工程研究中心，广西 桂林５４１００４； ２畅安徽省地质矿产勘查局 ３１２ 地质队，安徽 蚌埠 ２３３０４０） 摘 要为了尽快突破第四纪厚层沉积物覆盖区找矿难题，在安徽凤阳开展了地电化学方法技术找矿可行 性研究，即采用低电压（９ Ｖ）偶极地电提取与土壤离子电导率测量组合方法开展找矿工作。 结果表明，在 隐伏金矿体上方出现明显的电化学异常。 据此，在南部隆起地段发现了 １ 处找矿有利部位，并提出深部找 矿工作建议。 经后期钻探工程验证，发现 １ 个品位为 ２ ｇ／ ｔ 金矿体、２ 个金矿化体。 关键词地电化学法；隐伏金矿；第四系；厚层覆盖区；凤阳；安徽 中图分类号Ｐ６３２ 文献标志码Ａ 近年来在安徽凤阳的深部找矿研究工作取得 了一定进展， 但在第四纪厚层冲积物、 淤积物覆 盖区， 利用传统找矿方法开展深部找矿的难度较 大。 为了更好解决厚层覆盖区的深部找矿难题， 采用能够有效定位深部矿体的方法技术 地电 化学方法技术［１ － ２］， 在安徽凤阳沉积物覆盖区开 展金矿预测研究。 地电提取方法主要采用偶极提取技术， 选用 具有极强吸附能力的活化高密聚醚型聚氨脂泡塑 和碳棒组装成的提取器， ９ Ｖ 直流供电电源， 在受 有机质影响小的 Ｂ 层土壤中进行提取， 为防止在 提取过程中电极处于碱性环境而影响元素信息提 取效果， 采用 １５％的硝酸作为活化剂防止提取环 境迅速碱化， 并对提取土壤作技术调和处理， 缓 解提取介质等对离子迁移能力的影响， 间接增强 提取效果。 同时进行土壤离子电导率测量， 进一 步提高了对隐伏矿体的定位能力。 １ 地质概况 凤阳金远景区位于华北地台与扬子地台台坳 蚌埠复背斜的主体部位， 郯庐大断裂东侧， 区内 金矿类型主要为含金石英脉和重晶石脉型， 前人 在该区做了航电异常的地面电法检查工作， 认为 异常可能由金矿体引起［３］。 工作区位于凤阳 Ａｕ 远景区内， 为第四系厚层 覆盖区， 基岩露头不发育 （图 １）。 基岩为上太古 宙五河群峰山李组 （Ａｒ２f） 变质岩系， 为走向北 西西、 倾向南西的单斜岩层 下部地层为含磁铁 矿角闪斜长片麻岩、 含磁铁矿石榴石黑云斜长片 麻岩、 磁铁角闪岩等； 上部地层为混合岩化的变 质岩， 包括角闪斜长片麻岩和黑云斜长片麻岩。 无岩浆岩出露， 据岩心资料邻区发现有闪长岩。 物探资料与钻探资料证实 有一北东向大断裂经 过测区中部，并且在工作区南部断裂附近有一废旧 淘金场即金重砂异常区；南部测区峰山李组地层发 生了隆起，为成矿有利区。 ２ 已知区地电提取试验 工作区内仅有已知矿化钻孔一处， 位于工作 区北部。 钻探资料显示， 深部发现破碎带， 说明该 收稿日期 ２００９ － ０２ － ２７ 基金项目 广西地质工程中心重点实验室开放基金（桂科能 ０７１０９０１１ －Ｋ０２２）；科技部国际科技合作项目（２００７ＤＦＡ２０９１０） 作者简介 王光洪 （１９８２） 男， 硕士研究生， 地球化学专业， ｗａｎｇｃｈｕｎ＿０９０９＠１６３畅 ｃｏｍ。 通讯作者 罗先熔， 博士， 教授， 从事勘查地球化学研究， ｌｕｏｘｉａｎｒｏｎｇ＠ｇｌｉｔｅ畅 ｅｄｕ畅 ｃｎ。 引文格式 王光洪， 罗先熔， 单江涛， 等．第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿 ［Ｊ］．桂林理工大学学报， ２０１０， ３０ （１） ５２ － ５５． 图1 大庙工作区地质及测线布置图 Ｆｉｇ畅 １ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ｍａｐ ａｎｄ ｃｏｕｎｔｉｎｇ ｌｉｎｅ ｌａｙｏｕｔ ｉｎ Ｄａｍｉａｏ ｗｏｒｋｉｎｇ ａｒｅａ Ｑ第四系； １河流； ２推测断裂； ３测线 处发育有一断裂，并且在断裂附近发现充填型方铅 矿细脉， 断裂带附近岩石出现微弱金矿化， 以及 黄铁矿化、 绢云母化、 绿泥石化等蚀变， 认为至 少有一期热液活动与 Ａｕ、 Ｐｂ 元素的迁移、富集有 关。 地电提取方法示范性研究选择在穿越矿化钻 孔和断裂的地段布置 ２ 号勘探线（图 １），图 ２ 表明， 矿化体上方及断裂处出现 Ａｕ、 Ｃｕ、 Ｚｎ 地电异常， 在一定程度上反映了深部隐伏矿 （化） 体的产出 位置。 但该异常总体上表现为含量低、 规模小， 形成较大矿体的可能性小。 ３ 南部测区找矿预测 工作区外河流下游处曾为砂金淘场， 有几十 年的淘金史， 金粒大小不等， 最大粒者如黄豆大 小， 与以胶体形式远距离迁移沉积的金差异较大， 推测上游地段存在原生金矿体。 工作区南部深部 发生隆起， 而斜长片麻岩为刚性岩石， 可能发生 物理变形， 并伴有微裂隙系统的生长， 隆起形成 过程伴随着成矿金元素由挤压区向拉张区活化迁 移［４］， 并在有利的物化环境下沉积下来。 北北东 向隐伏断裂正好经过南工作区， 裂隙系统较发育， 可为该区成矿提供有利的导矿和容矿空间。 因此， 在工作区南部开展以找金为主的地电化学研究， 并在地质上推断成矿可能性大的地段布置一条 ＥＷ 向长 １ ｋｍ、 点距为 ２０ ｍ 的 ３ 号勘探线。 图2 2 号线地电化学异常剖面 Ｆｉｇ畅 ２ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｎｅ ２ １断裂破碎蚀变带； ２矿 （化） 体； ３推测矿 （化） 体 3畅 1 地电化学异常特征 对测区数据统计得出， Ａｕ 元素背景值为 ０畅 ０１ １０ － ９， 异常下限值为 ０畅 ０２３ １０－ ９。 南部 （３ 号 线） 地电提取元素总体含量 （图 ３、 表 １） 远高于 北部 （２ 号线）， 其中南部 Ｃｕ、 Ｚｎ 的含量为北区 的 ２畅 ３ 倍， 电导率为北区的 ２畅 ７ 倍， Ｐｂ 元素含量 为北区的 １畅 ３ 倍， 变化幅度很小， Ｐｂ 元素高异常 仅在 ３ 号线东部出现， 浓集程度远小于其他元素， 高值异常位于石英加工厂附近， 受污染可能性大； 而南部区 Ａｕ 的平均含量是北区平均含量的 １４畅 ５ 倍。 ３ 号线 Ａｕ 地电异常（图 ３）表现出跳跃式单峰 高值异常，异常形态同呈脉状产出的硫化物矿体引 起的地电异常相吻合［５］。 Ａｕ 异常共有 ８ 个异常段 （Ａｕ － １ ～ Ａｕ － ８），其中 ６ 个 Ａｕ 异常段位于电导率 异常内，其余 ２ 个分布在电导率异常外。 综上所述，通过对比异常强度、异常规模、异常 间的空间分布关系和有利构造位置发现，异常总体 上表现为“钟”状形态，形态上反映了由于隆起引起 元素向拉张区发生迁移、富集；Ａｕ － ２ ～Ａｕ － ５ 异常 分布在断裂上盘， 异常强度与衬度远高于同区其 他异常段，加上由断裂引起的应力薄弱带可作为 ３５第 １ 期 王光洪等第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿 图3 3 号线地电化学异常剖面 Ｆｉｇ畅 ３ Ｇｅｏｌｏｇｉｃａｌ ａｎｄ ｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ｓｅｃｔｉｏｎ ｉｎ Ｌｉｎｅ ３ １断裂； ２矿 （化） 体； ３推测矿 （化） 体 表1 3 线地电异常特征 Ｔａｂｌｅ １ Ｆｅａｔｕｒｅ ｏｆ ｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ ｉｎ Ｌｉｎｅ ３ 异常号 异常峰值／ １０ －９ 异常 衬度 峰值 点位 异常段 宽／ ｍ Ａｕ － １贩１刎． ０４４１００e８ １５鼢 Ａｕ － ２贩２刎． ８５２２８５e１４２０鼢 Ａｕ － ３贩２刎． １９７２１９e１９５０鼢 Ａｕ － ４贩２眄． ０９２０９e２３３０鼢 Ａｕ － ５贩１刎． ９９９１９９e２６３０鼢 Ａｕ － ６贩１刎． ２０７１２０e３０１５鼢 Ａｕ － ７贩０刎． ９４８９５P３５２５鼢 Ａｕ － ８贩１刎． ２８８１２９e４２１５鼢 良好的赋矿空间。 因此， Ａｕ － ２ ～ Ａｕ － ５ 是最有希 望的地段， 可作为下一步工作的重点突破区。 3畅 2 成果验证结果 根据地质、 地电化学综合研究成果， 结合物 探手段， 安徽 ３１２ 地质队选择在 Ａｕ － ２ ～ Ａｕ － ５ 最 有希望的地段布置验证钻孔， ３ 处见石英脉型金矿 （化） 体 （图 ３）， 其中 ２ 号矿体达到工业品位， 视厚度 １ ｍ； １、 ３ 号为矿化体， 品位分别为 １ 和 ０畅 ５ ｇ／ ｔ。 ４结束语 （１） 运用地电化学方法在凤阳县第四纪沉积 物覆盖区寻找隐伏金矿是科学、 有效的， 该方法 对矿（化）体的反映、 定位效果显著， 为在该区找 矿工作提供有效手段。 （２） 验证了脉状金矿体电化学异常特征， 即 矿体与其上方狭窄地电提取元素高值异常的空间 关系大致呈对应关系， 并分布在电导率异常高值 区。 （３） 电化学作为一种探矿技术手段， 需要结 合地质信息、 人为污染等因素综合研究， 排除非 矿致异常的干扰， 进而圈定可信度高的异常地段 以供工程验证。 （４） 地电异常能根据主成矿元素合理预测矿 种类型， 但对矿体赋存深度、 产状等的评价存在 困难， 仍是该技术需要深入研究的重要内容， 但 结合物探方法可在一定程度上弥补该方法的不足。 （５） 上述研究仅限于单线对比， 对面性异常 研究较少， 这也是此次研究的不足之处， 建议在 ３ 号线南、 北两侧各布置 １ 条 １００ ｍ ２０ ｍ 测线， 将研究扩展到面性对比从而更具科学性。 参考文献 ［１］ 罗先熔， 段冶．我国地电提取测量法的应用现状及研究 方向 ［Ｊ］．桂林工学院学报， １９９５， １５ （１） ３４ － ３９． ［２］ 罗先熔．再论地球电化学测量法寻找隐伏矿床 ［Ｊ］．桂 林冶金地质学院学报， １９９４， １４ （３） ２９５ － ３０１． ［３］ 赵利青， 宓荣三， 陈祥， 等．在新区快速优选靶区的一些 做法 以皖东苏北地区为例 ［Ｊ］．黄金地质， ２００１， ７ （２） ４５ － ５１． ［４］ 陈柏林， 董法先， 李中坚．韧性剪切带型金矿成矿模式 ［Ｊ］．地质评论， １９９９， ２４ （５） １８６ － １９１． ［５］ 罗先熔， 康明， 欧阳菲， 等．地电化学成晕机制、 方法技 术及找矿研究 ［Ｍ］．北京 地质出版社， ２００７ １３４ － １４７． ４５桂 林 理 工 大 学 学 报 ２０１０ 年 Geoelectro- Chemical for Prospecting Gold Mine in Quaternary Sediment Region Ａ Ｃａｓｅ ｆｒｏｍ Ｆｅｎｇｙａｎｇ， Ａｎｈｕｉ ＷＡＮＧ Ｇｕａｎｇ- ｈｏｎｇ１ａ，１ｂ， ＬＵＯ Ｘｉａｎ- ｒｏｎｇ１ａ，１ｂ， ＳＨＡＮ Ｊｉａｎｇ- ｔａｏ１ａ， ＴＡＮＧ Ｂｅｎ- ｆｅｎｇ１ａ， ＳＨＩ Ｓｈｅｎ- ｙｉ２ （１畅 ａ畅 Key Laboratory of Geological Engineering Centre of Guangxi； ｂ畅 Engineering Research Center of Explora- tion for Hidden Non- Ferrous and Precious Metal Ore Deposit， Ministry of Education， Guilin University of Tech- nology， Guilin ５４１００４， China； ２畅 Geological Team ３１２， Anhui Bureau of Geology and Mineral Resources Ex- ploration， Bengbu ２３３０４０， China） Abstract Ｆｏｒ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ｔｈｅ ｂｕｒｉｅｄ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｎ ｔｈｅ ｈｕｇｅ ｃｏｖｅｒｅｄ ｓｅｄｉｍｅｎｔ ｒｅｇｉｏｎ ｆｏｒｍｅｄ ｄｕｒｉｎｇ ｔｈｅ Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ ｐｅｒｉｏｄ ａｓ ｓｏｏｎ ａｓ ｐｏｓｓｉｂｌｅ， ｉｔ ｉｓ ｎｅｃｅｓｓａｒｙ ｔｏ ｕｓｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ ｔｏ ｉｎｓｐｅｃｔ ｔｈｅ ａｖａｉｌａｂｌｅ ｇｏｌｄ ｄｅ- ｐｏｓｉｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｈｕｇｅ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｏｆ ａｌｌｕｖｉｕｍ ｉｎ Ｆｅｎｇｙａｎｇ Ａｎｈｕｉ ｐｒｏｖｉｎｃｅ．Ｍｅｔｈｏｄｓ ｉｎｃｌｕｄｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｉｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ ｔｏ ｇｅｔ ｔｈｅ ｉｃｏｎ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｗｉｔｈ ｂｏｔｈ ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ ｉｎ ｌｏｗ- ｖｏｌｔａｇｅ （９ Ｖ）， ａｎｄ ｔｏ ｍｅａｓｕｒｅ ｉｃｏｎ ｃｏｎｄｕｃｔａｎｃｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｕｒｆａｃｅ ｓｏｉｌ．Ｉｔ ｉｓ ｖｅｒｉｆｉｅｄ ｔｈａｔ ｔｈｅ ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ａｂｎｏｍａｌｙ ｆｏｕｎｄ ｂｕｒｉｅｄ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ． Ｓｏ ａ ｓｗｅｌｌ ｚｏｎｅ ｉｎ ｔｈｅ ｓｏｕｔｈ ｆｉｅｌｄ ｆｏｒ ｓｅｅｋｉｎｇ ｂｕｒｉｅｄ ｏｒｅ ｂｏｄｉｅｓ ｉｓ ｓｅｌｅｃｔｅｄ， ａｎｄ ａ ｐｒｏｓｐｅｃｔｉｎｇ ａｒｅａ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔ ｉｓ ｆｏｕｎｄ．Ｏｎｅ ｏｒｅ ｂｏｄｙ （ａｖｅｒａｇｅ ｇｒａｄｅ ２ ｇ／ ｔ） ａｎｄ ｔｗｏ ｍｉｎｅｒａｌｉｚｅｄ ｂｏｄｙ （ａｖｅｒａｇｅ ｇｒａｄｅ ＜ ２ ｇ／ ｔ） ａｒｅ ｆｏｕｎｄ ｉｎ ｔｈｅ ｔｅｓｔｉｎｇ ｄｒｉｌｌｉｎｇ． Key words ｇｅｏｅｌｅｃｔｒｏ- ｃｈｅｍｉｃａｌ ｍｅｔｈｏｄ； ｈｉｄｄｅｎ ｇｏｌｄ ｄｅｐｏｓｉｔｓ； Ｑｕａｔｅｒｎａｒｙ； ｈｕｇｅ ｃｏｖｅｒａｇｅ ｏｆ ａｌｌｕｖｉｕｍ； Ｆｅｎｇｙａｎｇ； Ａｎｈｕｉ ５５第 １ 期 王光洪等第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿