土壤离子电导率方法在云南木利寻找隐伏锑矿的研究（高锡根,罗先熔,单江涛,吕明芬《地质与资源》2009.2）.pdf

第 1 8卷第 2 期 2 0 0 9年 6月 地质与资源 GEOLOGY AND RES 0URCES Vo 1 ． 1 8 No ． 2 J u n e 2 0 0 9 文章编号 1 6 7 1 1 9 4 7 2 0 0 9 0 2 0 1 5 2 - 0 3 中图分类号 P 6 3 1 ． 3 文献标识码 A 土壤离子电导率方法在云南木利寻找隐伏锑矿的研究 高锡根 ， 罗先熔， 单江涛， 吕明芬 桂林工学院 隐伏矿床研究所， 广 西 桂林 5 4 1 0 0 4 摘要 土壤电导率找矿法是利用测定土壤溶液的导电性来发现隐伏矿体的一种找矿新方法． 对已知锑矿土壤离子电导率的 异常特征研究结果表明， 利用该方法在云南木利地区寻找隐伏金矿是可行的． 在木利锑矿矿区外围 9 k m 2 范围内开展土壤的 找矿预测研究， 结果找到了3 个有利的成矿靶医 关键词 土壤离子电导率； 隐伏锑矿 ； 找矿预测 ； 云南木利 1 矿区地质特征 云南木利锑矿区位于华南加里东褶皱系西部 ， 滇 东南弧形旋扭构造 中的马关 一西畴 一富宁弧形褶皱 断裂带北侧 ， 小普弄断裂与那外断裂挟持的复式褶断 带内 图 1 ． 该 区出露地层主要是泥盆系 ， 除底部翠峰 山组未出露外 ， 上部各组段发育齐全⋯． 图 l 木利锑矿区地质简图 F i g ． 1 G e o l o g i c s k e t c h o f t h e Mu l i a n t i mo n y o r e fi e l d ￡一寒武 系 C a mb r i a n ； D l 一下泥盆系 L o w e r D e v o n i a n ； D f 一中泥盆系 Mi d d l e D e v o n i a n； D 3 一 上 泥 盆 系 U p p e r D e v o n i an ； T 2 一 三 叠 系 T r i a s s i c ； 1 倒转背斜轴 a x i s o f i n v e r t e d a n t i c l i n e ； 2 一向斜轴 s y n i c l n e a x i s ； 3 一压性断裂 c o mp r e s s i v ef a u l t ； 4 一压扭性断裂 c o mp res s o - s h e a r f a u l t ； 5 扭性断裂 s h e a r f u a l t ； 6 _ - 工作区 s t u d i e d 收稿 H 期 2 0 0 8 1 1 - 0 5 ； 修回H期 2 0 0 9 一 O 1 一 l 9 ． 张哲编辑． 区内断裂构造以 N W--N WW 向组最发育 ，均属 逆冲断层 ． 北 部 的那外 断裂 和南部 小普弄断裂构成 木利矿区的南北边界 ， 是矿区主干断裂构造． 基性辉 绿玢岩沿小 普弄断裂 呈脉状侵入 ． 与 主干 断裂平行 的派生断裂极 发育 ， 它们既破坏矿 区地层连续性 ， 又 破坏 了褶皱构造的完整性 ． N E向断裂组是 区内较晚 期的横向断裂构造 ， 具正断层性质 ， 多切割错移早期构 造和地层 ， 规模一般不大 ． 背斜核部是寻找隐伏锑矿 体的有利地段． 矿区地表大部分为第四系残积层所覆盖 ，土壤层 发育完整 ，厚 0 ． 5～1 I n． 这些较为有利的景观地球化 学特征为各种化探新方法研究创造了有利条件． 2 方法原理 当隐伏矿体位于潜水面或岩石面之下 ，在裂隙水 发育或土壤饱和水条件下 ，相当于把一个惰性电导体 置于电解液中，从电导体 的一端到另一端将产生氧化 还原梯度差 ， 电子通过导体从 低的一端 矿体 的底 部 流向高的一端 矿体的顶部 ． 这样围绕矿体底部便 产生一个正 电带 ，围绕矿体顶部产生一个负电带． 因 此， 围绕着矿体的阳离子必须完全向上迁移， 阴离子完 全向下迁移 ， 以保持 电中性． 正是 由于这种电化学溶解 作用，促使矿体和疏松沉积层中阴阳离子按一定规律 迁移和分布 ，使得岩石和土壤中原有的物化参数发生 变化． 如各种阴阳离子浓度增大， 介质离子电导率也随 之增高，可见土壤离子电导率能较好地反映出土壤中 的所有可溶性离子的总浓度． 由此可推出， 电导率异常 应是多种离子成晕的产物，也是一个示矿信息较强的 第 2期 高锡根等 土壤离子电导率方法在云南木利寻找隐伏锑矿的研究 1 5 3 物理化学综合指标． 测量土壤中离子 的电导率这一物 理量 ， 可以反映地下深部矿化信息 ， 从而发现异常 ， 寻 找金属矿体 s -． 3 方法可行性试验 在云南木 利锑 矿 区 l 8线开 展 了方 法找 矿可行 性试验研究 见图 2 ． 从图 2可 以看 出， 在 l 8号剖面 上 ， 地表被厚达十几米的残坡 积物覆 盖 ， 矿体 隐伏在 6 0～2 0 0 m以下的下泥盆统坡脚组 中段的燧石岩中 ， 在 点 8 1 2之间，测得的电导率异常强度为 4～8 s ／ c m， 异常形态明显． 而 l 4号点异常是由左下方的断裂引起 的． 通过分析， 该剖面的异常高值地段正是隐伏锑矿体 赋存的地质部位 ， 与土壤离子电导率测量结果吻合． 在该矿床的剖面上 ， 还同时对土壤样品做 了 S b元 素的对比分析 ， 结果在隐伏锑矿上 未测 出 S b异常 图 2 ． 据分析这是由于矿体上覆的下泥盆统坡脚组上段 致密块体页岩对矿热液 的屏蔽作用 ，成矿金属元素难 于穿透屏蔽层上升到地表 ，而土壤离子电导率的离子 成分在电化学作用力的驱动下 ， 能畅通到达地表 ， 这是 土壤离子电导率测量能寻找隐伏矿体的独特之处． 通过对木利已知金矿的找矿可行性试验，在已知 金矿体上方测出了明显电导率异常，充分证明土壤离 子电导率测量法在该 区寻找隐伏金矿是可行 的，效果 较好 ， 值得在该区推广使用． 图 2 木利锑矿 l 8 线土壤离子电导率异常剖面图 F i g ． 2 P r o fi l e o f s o i l i o n i c c o n d u c t i v i t y a n o ma l y a l o n g No ． 1 8 e x p l o r a t i o n l i n e i n Mu l i a n t i mo n y o r e fi e l d D 一泥 盆系中统东 岗岭 组 Mi d d l e De v o n i a n D o n g g a n g l i n f m． ； D 妒一泥 盆系中统坡脚落组 Mi d d l e D e v o n i a n P o j i a o l u o f m． ； Dl6 一泥盆系下统芭 蕉菁组 L o w e r D e v o n i a n B a j i a o j i n g f m． ； D I P L 泥盆系下统坡脚组上段 U p p e r me m b e r o f P o j i a o f m． ， L o w e r D e v o n i a n ； DlP L _ I 泥盆系下统坡脚组 下段 L o w e r m e m b e r o f P o j i a o f m ． ； 1 锑矿体 a n t i m o n v o r e b o d y 4 未知矿区的异常评价 在已知矿体找矿可行性试验的基础上 ， 在云南木利 3 号背斜地区选择了面积约 9k m 区域 ， 按 1 0 0 m2 0 m 测网布置 1 3条剖面 ，进行 了土壤离子电导率测量 ， 开 展找矿评 价研究 ． 通过 对 3号 背斜地段 11 3测线 的样品分析，共获得土壤离子电导率异常 1 1 个． 在 1 、 3 、 4 、 6～8 、 1 0 1 3线均 出现 电导率异常强度集 中 带 ， 其 中 1 、 3 、 4线 电导率异常较为清晰 ， 异常强度大 见图 3 ． 图 3 木利三号背斜 异常靶区图 Fi g ．3 Abn o r ma l t a r g e t a t No ． 3 a n t i c l i n e i n Mu l i a nt i mo n y o r e fi el d 在测区内共获 1 1 个电导率异常 编号 c o n - 1 ～c o n 一 1 1 ， 以c o n 一 1 号规模、 强度最大、 最高， 次为 c o n ． 2 、 c o n 一 1 0 ． 经对云南木利 3号背斜地区的土壤离子电导率异 常特征的分析 ， 根据所测出强度 、 规模等因素 ， 按异常 强度分带又将其划分为 3类异常靶区 见图 3 ． I 类综合异常靶 区的划分标 准是 1 有较高 的 土壤离子电导率异常值 ； 2 异常具备较完整的内 、 中、 外带分布 ； 3 异常规模较 大 ， 长度为 3 0 0 0 m ． 主要是 指 C O i l 一 1 异 常． 根据异常的强度在此异常走向上主要 集中于该地区 1 ～ 4号测线，它是 c o n l 的主体部分， 推测是寻找隐伏锑矿的最佳部位， 值得做进一步工作． Ⅱ类综合异常靶区的划分标准是 1 有 良好 的成 矿地质条件， 有一定异常规模， 异常清晰、 规整； 2 异 常非常集中， 异常强度高出背景值几倍． 可以做进一步 的验证性工作来检验是否存在隐伏矿体 ． 此类异常主 要是指 c o n ． 1 异常的 6 、 7 线部分和c o n 一 2 异常的 l 3 线 部分和 c o n ． 1 0 异常的 6 、 7 线部分． Ⅲ类综合异常靶区的划分标准是 1 有一定的异 常显示； 2 异常规模和强度都受到一定的限制， 没有 1 5 4 地 质 与 资 源 2 0 0 9拒 找矿意义． 除上述 I、 Ⅱ类异常外的其他异常都属于此 类异常． 5 结论与认识 利用土壤离子电导率测量法在云南木利地区寻找 隐伏锑矿， 初步取了良好效果 ， 获得如下几点认识． 1 在该区的找矿研究及预测表明， 利用土壤离子 电导率寻找隐伏锑矿是可行的 ， 有效的． 但由于一些因 素影响， 如果结合其他方法进行综合找矿预测， 效果会 更好． 2 经过找矿测试研究并考虑其他影响因素 ， 最后 提 出 I 号异常是最有可能性 的成矿区． 建议在此区能 进一步工作． 同时 Ⅱ号异常也有可能是成矿地带 ， 也可 以做一些工作． 其他地区基本没有成矿的希望． 参考文献 [ 1 ] 黄敦义， 雷文礼． 广南木利锑矿床地质特征及成矿机理[ J ] ． 云南地 质 ， 1 9 9 7 ， 1 6 4 3 7 7 3 8 5 ． [ 2 ] 王林江． 云南木利锑矿控矿条件分析[ J ] ． 云南地质 1 9 9 4 ， 1 3 2 l 3 3 -- 1 3 8 ． [ 3 ] 熊先祥， 陈国梁， 宁磊． 土壤离子电导率测量在乌花敖包地区找金研 究中的应用及地质效果[ J ] ． 铀矿地质， 1 9 9 5 ， l 1 1 4 8 5 3 ． [ 4 ] 顼魁辰 ， 潘勇飞． 土壤离子电导率测量法找矿及应注意的问题[ J ] ． 黄金地质 ， 1 9 9 0 ， 3 5 O 一5 4 ． 【 5 ] 罗先熔． 地电提取测 量寻找 隐伏矿研究 [ J ] ． 地质与勘探 ， 1 9 8 9 ， 1 2 43 51 ． AP P UCA ⅡON OF I 啊匪 S OI L I ONI C C ONDUC TⅣr I Y ME I HOD I N E XP L ORA ⅡON OF BURI ED ANT I MONY DE P OS I T S I N MUL I ， YUNNAN P ROVOI NCE G AO Xi g e n ， L UO Xi a n ron g ， S HAN J i a n g - t a o ， L V Mi n g f e n D e p a r t me n t o fRe s o u r c e s a n d E n v i r o n m e nt E n g i n e e r i n g , G u i l i n I n s t i t u t e of T e c h n o l o g y , G u i l i n 5 4 1 0 0 4 ， G u a n g x i A uto n o m o ns R e g io , C h i n a Ab s t r a c t T h e s o i l i o n i c c o n d u c t i v i t y i s a n e f fi c i e n t p r o s p e c t i n g me t h o d t o d i s c o v e r h i d d e n o r e b o d i e s ．S t u d y o n t h e a b n o r ma l i t y o f t h e s o i l i o n i c c o n d u c t a n c e o f k n o wn a n t i mo n y d e p o s i t s s h o w s t h a t t h e me t h o d i s f e a s i b l e f o r p r o s p e c t i n g b u r i e d a n t i mo n y d e p o s i t s i n Mu l i ， Yu n n a n P r o v i n c e ．I n a n a r e a o f 9 s q u a r e k i l o me t e r s i n t h e s u r r o u n d i n g s o f t h e Mu l i a n t i mo n y d e p o s i t ， s o i l i o n i c c o n d u c t i v i t i e s a r e me a s u r e d t o p r e d i c t h i d d e n o r e s ． A s a r e s u l t ， t h r e e me t a l l o g e n i c t a r g e t s a r e f o u n d． Ke y wo r d ss o i l i o ni c c o n du c t i v i t y； h i d d e n a n t i mo ny d e p o s i t ； o r e p r o s p e c t i n g ； Mu l i ， Yun n a n P r o v i n c e 作者简介 高锡根 1 9 7 2 一 ， 男， 安徽来安人， 工程师， 桂林工学院地球化学专业硕士研究生， 通信地址 桂林工学院 0 6级研究生 地球化学专业， 邮政编码 5 4 1 0 0 4 ， E m a i l ／ ／ g a o x i g e n 2 0 0 5 y a h o o ． c o m ． c n