资源描述：
2010 年 10 月 第 18 卷 第 5 期 技术前沿 地电化学集成技术在黑龙江金厂金矿的应用研究及找 矿预测 李兆谊1,罗先熔1， 2,候冬梅1,黄锦捷1,单江涛1 1. 桂林理工大学地球科学学院， 广西 桂林541004 ; 2. 桂林理工大学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 摘要 为解决金厂矿区深边部找矿问题， 在矿区南部穷棒子沟西侧地段开展了以地电提取法为主， 土壤离子电导率测量法和 土壤吸附相态汞法为辅的地电化集成技术进行深部找矿预测研究。根据金厂矿区典型的成矿地质构造特征， 地电化学综合异 常分布形态特征与已知的隐爆角砾岩筒、 环状、 放射状等赋矿构造特征极为相似， 综合找矿标志,结合化探异常及已知探矿工 程揭露情况， 圈定了Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ号异常靶区。认为地电化学集成技术在该区寻找隐伏金矿具有经济、 快速、 有效的特点， 应用前 景广阔。 关键词 地电化学； 隐伏金矿； 黑龙江省 中图分类号 P618.51文献标识码 A文章编号 1005- 2518 （2010 ） 05- 0117- 06 收稿日期 2010-07-12； 修订日期 2010-07-20. 基金项目科技部国际合作重点项目 （编号 2007DFA20910 ） 资助. 作者简介李兆谊 （1982- ） ,男,广西南宁人,硕士研究生,从事深穿透勘查地球化学研究工作.lizhaoyi803 1矿区地质概况 黑龙江省东宁县金厂金矿是一特大型的金矿 床，金厂矿区大地构造位置处于太平岭隆起与老黑 山断陷的过渡部位 , 中生代构造岩浆活动十分强 烈 ,形成了一系列隆起带和凹陷带。 区内岩浆活动非 常强烈 ,可分为 5 次岩浆活动期印支早期侵入岩、 印支晚期燕山早期侵入岩、 燕山中期侵入岩、 燕山 中晚期火山次火山侵入岩、燕山晚期火山次火 山侵入岩，形成了岩浆穹窿型构造和隐爆角砾岩筒 构造 , 并叠加大规模的热液蚀变活动。其中印支晚 期燕山早晚期岩浆侵入形成的花岗（斑 ） 岩、 闪长 玢 岩是金矿化体的容矿岩石[1]。 矿区构造以近 EW 向、 SN 向、 NW 向为主。次一级断裂在空间展布上具 有同心环状及放射状的特征，控制了区内脉状矿 （化 ） 体的产出和分布 （图 1 ） 。矿区金矿化类型主要 有隐爆角砾岩型、构造蚀变岩型和黄铁矿及多金属 硫化物细脉充填型, 与其相对应的容矿构造分别为 隐爆角砾岩筒,断裂和环状、 放射状断裂。矿区赋矿 围岩主要有斜长花岗岩、 花岗闪长岩、 花岗斑岩、 闪 长岩、 闪长玢岩等。围岩蚀变比较发育,主要类型有 硅化、 绢云母化、 高岭土化、 黄铁矿化;其次有钾长石 化、 碳酸盐化、 绿泥石化等， 其中硅化、 黄铁矿化与金 矿化关系密切。 图 1金厂矿区地质图[1] Q-第四系； N1-2-古近系和新近系； δ5 2-1-印支期闪长岩； γο 5 2-2-印支期文象花岗岩； γ 5 2-3-印支期花岗岩； γπ 5 3-1-燕山期花岗斑岩脉； δμ5 3-2-燕山期闪长玢岩脉； J2-3t-下侏罗统地层； 1.断层； 2.地质界线； 3.矿脉及编号； 4.角砾岩型矿体及编号 117 技术前沿 2地电化学集成技术异常特征 本次研究综合运用地电提取测量及电导率测 量、吸附相态汞测量等方法，以地电提取测量法为 主，其他方法为辅的地电化学集成技术进行寻找隐 伏金矿的研究[2-6]。为了检验这 3 种方法组合对适合 于本地区寻找隐伏金矿的有效性，以及找出相应的 找矿标志，选择金厂矿区邢家沟内已知的 14、 16 号 金矿 （化 ） 体布设剖面作试验研究。 14 号矿化体位于邢家沟南部的 15 号环形影像 中， 矿化类型为隐爆角砾岩型， 该矿化体矿化及蚀变 较均匀， 褐铁矿化、 黄铁矿化强烈， 蚀变主要为硅化、 绿泥石化、 高岭土化。 16 号矿化体位于邢家沟北西侧， 矿体位于石英闪 长岩与花岗斑岩接触带中， 矿化类型为构造蚀变岩型， 褐铁矿化强烈， 还有黄铁矿化、 高岭土化和绢云母化。 在 14 号、 16 号矿化体附近分别布设 X14-1、 X16-1 剖面线， 总长 2 000 m， 在两剖面线共采集了 100 个泡塑样品和 100 份土壤样品进行分析研究。 研究表明，在 14 号矿化体 X14-1 剖面上可以看出， 在角砾岩筒构造接触带内侧附近或者两岩性接触部 位均具有清晰的地电提取 Au 异常 （图 2 ） ， 异常峰值 w （Au ） ≥24 10-9， 且在矿体附近和岩性接触带附近 均有比较清晰的土壤离子电导率异常和吸附相态汞 异常； 在 X16-1 剖面线的 16 号矿化体上方， 亦测得 w （Au ） ≥17 10-9的异常峰值 （图 3 ） ， 且其异常与已 知金矿化体赋存位置大致吻合，土壤离子电导率测 量和吸附相态汞测量在矿化体上方或两岩性接触带 附近也都有比较清晰的异常。 已知本区 Au 矿化与黄铁矿 （闪锌矿、 方铅矿、 少 量黄铜矿） 化和构造因素有关， 构造裂隙越发肓， 各 种离子穿透能力就越强， 土壤离子电导率 （Con ） 异常 和吸附相态汞 （Hg ） 异常就越强， 可见， 反映硫化物体 存在的 Con 异常以及反映矿化沿裂隙或不同岩性接 触带的吸附相态汞异常均可以很好地指示含金硫化 物矿化体赋存地域。 因此， 本次研究是以地电提取法 为主圈定主成矿异常，以电导率测量及吸附相汞测 量为辅圈定隐伏构造，这种地电化学集成技术在本 区域进行寻找隐伏金矿的效果是显著而可行的， 其 找矿标志是电导率异常和吸附相汞异常藕合的基础 上， 地电提取 Au 异常叠加。 图 2X14-1 号测线地质、 地电化学异常综合剖面图 γ5 2-3-中细粒花岗岩； υ2λο-侏罗系凝灰岩及安山岩； ε 5 2-1-石英闪长岩、 闪长玢岩脉； 1.破碎带； 2.地质界线； 3.15 号环形构造界面； 4.钻孔； 5.金矿化体 图 3X16-1 号测线地质、 地电化学异常综合剖面图 δ5 2-1-闪长岩； γο 5 2-2-文象斜长花岗岩、 花岗岩； 1.地质界线； 2.钻孔及编号； 3.矿化体 118 2010 年 10 月 第 18 卷 第 5 期 3找矿预测 为了在金厂矿区进一步扩大找矿范围和寻找新的 金矿体,本次工作区设在矿区中部半截沟大型环形影像 受环状断裂所控制的矿脉群的西南侧。测区位于穷棒 子沟西南侧方向 ,构造裂隙发育， 岩性以石英闪长岩、 闪长玢岩为主， 第四系分布于沟谷中 （图1 ） 。 根据上述地电化学集成技术的异常特征、以及 以往的物化探工作情况，在穷棒子沟西南侧布置了 6 条 NS 向长 500 m、 线距 50 m、 点距 20 m 的勘探线 （0、 2、 4、 6、 8、 10 线） 开展以地电提取测量法为主， 土 壤电导率测量法和土壤吸附相态汞测量法为辅的地 电化学集成技术进行深部找矿预测研究。 3.1 地电提取 Au 异常平面特征 数据处理采用剔除法将特高含量的数据剔除， 而后用概率格纸法求得 Au 元素背景值为 0.410-9、 异常下限为 0.810-9，按 1.210-9为异常外浓度带、 1.610-9为异常中浓度带、 2.010-9为异常内浓度带 将地电提取 Au 异常划分为三级浓度带。 根据异常规 模和分带完整性，测区内共圈出了 4 个 Au 异常单 元， 编号为 Au-1、 Au-2、 Au-3、 Au-4 （图 4 ） 。各异常 单元特征描述如下。 Au-1 呈不规则状， 异常总体延伸为 NNW 向， 但 内带和中带的空间分布特征显示有一近乎 NE 向浓 集带， 异常分带完整， 总面积约为 0.02 km2， 其中包 含有 3 个内带异常， 2 个中浓度异常。 异常主要以 0、 2 线为主， 内带异常位于 0－46 点 （0 表示线号、 46 表 示点号， 下同） 、 2－36 点和 4－42 点， 对应测点 Au 含 量值分别为 2.110-9、 18.610-9、 2.510-9。 Au-2 为带状异常， 异常沿东西向分布， 异常内、 中、 外带发育完整， 连续性好， 其中异常内带为两点 连续异常， 异常规模为 5 364 m2； 异常高值点为 10－ 48、 10－50 点,对应含量值分别为 2.410-9、 1.810-9。 Au-3 呈足状， 异常总体延伸为东西向， 异常分带 完整， 包含有 1 个单点浓集中心， 总面积约 3 000 m2； 异常主体分布在 8 线，由 3 个连续点异常组成外带， 浓集中心位于 10－8 点处， 异常值为 1.7 10-9。 Au-4、 椭圆状， 规模较小， 属单点异常,具一定的 异常分带， 浓集中心位于 2－16， 异常值为 1.710-9。 从平面展布特点来看， Au 异常浓集梯度大， Au 异常主要分布在测区南部、 东部以及北部边缘， 异常 延伸方向基本与断裂构造一致，在空间上总体呈半 月环状分布， 与本矿区角砾岩筒、 环状和放射状等容 矿构造的发育极为相似， 具有清晰的地电提取 Au 异 常特征。 图 4测区地质、 地电提取 Au 异常综合平面图 Q-第四系冲洪积、 残坡积物； δ5 2-1-闪长岩； 1.地质界线； 2.断层； 3.异常编号； 4.地电提取 Au 异常 （ （0.8、 1.2、 1.6 ） 10-9） 3．2 土壤离子电导率与吸附相态汞衬度叠加异常平 面特征 经数据处理及统计求得土壤离子电导率和吸附 相态汞的背景值分别为 6.5 μs/cm 和 2210-9、异常 下限分别为 6.5 μs/cm 和 3910-9， 异常外、 中、 内浓 度带分别为 8.5、 10.5、 12.5 μs/cm 和 3910 -9、 56 10-9、 8310-9。 为了强化异常， 将土壤离子电导率与吸 附相态汞进行衬度求和， 按外、 中、 内带分级指标分 别为 3.2、 4.2、 5.2 ， 共圈出 4 个 Con-Hg 异常单元， 编 号为 Con-Hg-1、 Con-Hg-2、 Con-Hg-3、 Con-Hg-4 （图 5 ） 。各异常单元特征描述如下。 Con-Hg-1 主异常呈东西向延伸， 异常分带性较 好， 具有两个浓集中心， 位于 2－40 点和 4－40 点处， 异常衬度值分别为 9.34 和 5.35，异常南侧发育有 5 个单点外带异常， 形成 “似环带状” 异常群。 Con-Hg-2 为以南北向延伸的带状异常， 异常连 119 技术前沿 续性好， 由 4 个相邻异常点组成， 仅发育有外带异 常， 异常规模为 2 117 m2。 Con-Hg-3 为以南北向延伸的带状异常， 异常分 带性好，由 2 个相邻异常点组成，仅发育有外带异 常， 异常规模比较小。 Con-Hg-4 异常总体上呈东西向分布， 异常分带 性好， 内、 中、 外带发育完整， 外带、 中带规模相当， 约 为 2 800 m2， 内带规模比较大， 面积约 7 300 m2， 整个 异常几乎贯穿整个工作区， 异常延伸较大。 从平面展布特点来看，土壤离子电导率与吸附 相态汞异常在测区南部形成一个 “似环带状” 的异常 群， 北部则形成 “似弧带状” 异常带， 异常形态呈长轴 椭圆状， 直径大小 50100 m 之间， 异常总体分布特 征呈串珠状环型分布，异常形态特征与该区丰富的 环形构造相似。遥感解译知,矿区内有 30 多个规模 小于 100 m,直径在 50 m 左右的微环， 通常分布在大 环或小环的边部或中央, 并沿 EW、 NE 或近 SN 向呈 串珠状分布,部分微环与已知的高丽沟 J-0、 半截沟 J-1、 狍子沟 J-2、 八号硐 J-8、 邢家沟 J-9 号隐爆角砾 岩型金矿体相吻合, 受火山机构和断裂联合控制[7]。 测区半截沟大型环形影像西南侧，半截沟 J-1 角砾 岩筒南边，土壤离子电导率与吸附相态汞异常处于 两 NW 向断裂附近的有利地质部位，据此认为异常 的总体分布特征很大程度上是隐伏的含矿隐爆角砾 岩筒构造特征的综合反映。 3.3 综合异常圈定及找矿预测 以地电提取主成矿元素 Au 为主， 结合土壤离子 电导率、土壤吸附相态汞以及测区的地质特征进行 综合异常确定，将异常区划分为Ⅰ类靶区、Ⅱ类靶 区、 Ⅲ类靶区 （图 6 ） 。 Ⅰ类靶区划分Au 异常可信性高， 规模大， 尤其 是中、 内带规模大， 连续性强、 异常分带性明显； Au 异常和吸附相态汞、 电导率异常套合较好； 地质成矿 条件有利。 属于Ⅰ类靶区的异常位于工作区东南部， 即分布在 0、 2、 4 线南部，约占工作区面积的 1/6,Au 异常在北东向和东西向均具有一定的浓集趋势， Au 异常与 Con-Hg-1 异常（似环带异常） 北侧部分重 合， 且在环带异常东侧外围也有 Au 异常分布， 局部 还出现完整的三级浓度分带现象。该异常区正好处 于有利的地质构造部位，即处于印支期花岗斑岩和 燕山期闪长玢岩两岩性接触带内，而印支期花岗斑 岩和燕山期闪长玢岩是金厂金矿区两个重要的岩浆 活动成矿期； 处于南北向断裂与北西向断裂夹角中， 强烈的岩浆活动以及断裂构造的发肓， 为金的活化、 迁移、 沉淀起非常有利的成矿条件。 且地电组合异常 特征与已知矿化体试验结果具有相似的地电化学组 合异常特征，可以有力地指示了金矿化体的赋存位 置。Ⅰ号靶区， Au 异常规模大， 和 Con-Hg－1 似环带 异常部分叠加， 并具有绕环带异常分布特征， 与区内 角砾岩筒型容矿和控矿构造基本一致，认为在该靶 区金异常连续性好的地段是寻找隐伏矿金矿的有利 地段。 图 5测区地质、 Con-Hg 衬度叠加异常综合平面图 Q-第四系冲洪积、 残坡积物； δ5 2-1-闪长岩； 1.地质界线； 2.断层； 3.异常内中外带分级； 4.Con-Hg 衬度叠加异常编号 Ⅱ类靶区划分异常规模中等， 连续性强、 异常分 带完整； Au 异常和吸附相态汞、电导率异常具有一 定的重合性； 具有有一定的成矿条件。 属于Ⅱ类靶区 的异常位于工作区西南端， 即 8、 10 线南部 46～50 号 点所在范围，Con-Hg-1 似环带异常西侧外围， 主要 以 Au-2 异常为主。Au-2 异常主要沿东西向展布， Au 异常内带和 Con-Hg-2 异常（外带异常 ） 部分重 合。 说明断裂构造的发育、 强烈的多期次的岩浆活动 以及隐爆角砾岩筒容矿构造， 为金的活化、 迁移、 沉 120 2010 年 10 月 第 18 卷 第 5 期 淀起非常有利的成矿作用。Ⅱ号靶区， Au 异常分布 在 Con-Hg－1 似环带异常外围，在该靶区也是寻找 隐伏金矿体的有利地段。 Ⅲ类靶区划分异常规模小， 异常发育不完整或 延续性不好； Au 异常和吸附相态汞、电导率异常重 合性不太好； 成矿条件不明。 属于Ⅲ类靶区的异常地 段 1 个， 位于工作区西北端， 即 8、 10 线南部 2～10 号 点之间， 异常主要以 Au-3 异常为主， 北侧外围发育 有近东西向的 Con-Hg-4 异常，但和 Au 异常不重 合， 规模较小， 与成矿有关元素、 电化学参数重合性 不强。Ⅲ号靶区， 分布在 Con-Hg-4 异常外围， 呈边 缘接触关系， 因此， 在该靶区寻找隐伏金矿体的可能 性不大。 图 6测区地质、 地化、 Con-Hg 衬度叠加、 地电提取 Au 综合 异常及靶区图 Q-第四系冲洪积、 残坡积物； δ5 2-1-闪长岩； 1.地质界线； 2.化探异常； 3.断层； 4.地电提取 Au 异常内中外带； 5.Con-Hg 衬度叠加异常等 值线； 6.综合异常靶区及编号； 7.Con-Hg 衬度叠加异常及编号 综上所述，地电化学异常位于穷棒子沟西侧闪 长岩、 石英闪长岩、 闪长玢岩脉岩层内， 处于半截沟 Ⅱ、 Ⅲ矿体群的西南端， 环形断裂构造发育， 是已知 矿 （化） 体群外围及深部延伸的综合反映； 异常组合 特征呈月环状、 似环状分布， 是矿区普遍发育的环状 断裂、角砾筒、放射状等容矿和控矿构造的综合反 映。Ⅰ号靶区、 Ⅱ号靶区 地电提取 Au 异常连续性 强， 异常分带完整， 各异常重合性好； 结合化探异常 （Ht10 ） ， 各异常靶区均处于化探异常中浓度带内， 且 与已知 19 号矿化体赋矿位置相似， 即均处于环带状 化探异常 （Ht10 ） 转折端处； 综合地质、 地电化学集成 技术、化探以及地质工程各找矿信息，认为Ⅰ号靶 区、 Ⅱ号靶区是寻找隐伏金矿体极为有利的地段。 4结论 （1 ） 地电提取 Au 异常、 土壤离子电导率异常和 吸附相态汞异常的分布及形态特征，反映了该区角 砾岩筒型的环状构造特征，其周边可能是矿液活动 的空间， 以硫化物 （电导率异常及汞异常均反映） 矿 化为主，表明该组合方法在构造裂隙发育的厚层覆 盖区寻找隐伏金矿的效果是显著的， 异常清晰， 重合 性好。 （2 ） 综合应用地电提取、 土壤离子电导率、 土壤 吸附相态汞 3 种地球电化学集成技术在厚层覆盖区 寻找隐伏金矿表现出经济、 快速、 有效的特点， 具有 广阔的应用前景。 参考文献 ［1］王振忠.黑龙江东宁金厂金矿床地质特征及找矿前景分析 ［J］ .吉林地质， 2008， 27 （2 ） 32- 36. ［2］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， 2007197. ［3］罗先熔， 陈三明， 杜建波， 等.地球电化学勘查法寻找不同 埋深隐伏金矿的研究 ［J］ .矿物岩石， 2002， 22 （4 ） 42- 46. ［4］陈希泉， 罗先熔， 王信虎， 等.寒冷森林覆盖区深穿透地球 化学勘查试验及其应用 ［J］ .桂林工学院学报， 2007,27 （4 ） 480- 483. ［5］罗先熔.地球化学勘查及深部找矿 ［M ］ .北京冶金工业出 版社， 1996134- 147. ［6］罗先熔， 王葆华， 文美兰， 等.地电化学集成技术寻找隐伏 金矿的研究及找矿预测 ［M ］ .北京冶金工业出版社,2010 38- 74. ［7］金宝义， 陈锦荣， 褚金海， 等.黑龙江金厂金矿区火山构造 及其控矿特征 ［M ］ . 黄金地质， 2002， 8（1 ） 27- 32. 121 技术前沿 Applied Research and Prospecting Forecast of Integrated Technologies of Geo－ electrical Chemistry in Jinchang Gold Mine,Heilongjiang Province LI Zhaoyi1,LUO Xianrong1,2,HOU Dongmei1,HUANG Jinjie1,SHAN Jiangtao1 1.Earth Sciences School,Guilin University of technology,Guilin541004,Guangxi,China; 2.Research Institute of Prediction of Hidden Deposits,Guilin University of Technology,Guilin541004,Guangxi, China AbstractIn order to find out the deep hidden gold mine in Jinchang gold deposit,the integrated s of geo－ electrical chemistry of geo-electrochemical extraction,soil-ion conductivity and the mercury absorbed in soil are applied in the southern of the ore district,the west of Qiongbangzigou area.According to the mining of typical ore- ing geological characteristics,the distribution characteristics of electrochemical anomalies and the known struc－ tures of hidden explosive breccia pipe,ring,radial in which gold mine being are very similar.Composited prospecting criteria,combined with geochemical anomalies and known works to expose cases,theⅠ, Ⅱ, Ⅲ Anomaly targets are delineated.The view that integrated electrochemical s are used in looking for hidden gold in the area is of e－ conomic,fast and effective feature,and it will be used widely. Key wordsGeoelectrical chemistry； Buried gold deposit； Heilongjiang Province 现代矿业 2011 年度征订启事 现代矿业 杂志， 1984 年创刊， 中国核心期刊， 美国化学文摘 （CA ） 收录期刊， 万方数据网上网期 刊、 中国学术期刊全文收录期刊， 国家一类期刊。主 办单位为中钢集团马鞍山矿山研究院，协办单位为 中国冶金矿山企业协会设备委员会、金属矿山安全 与健康国家重点实验室、金属矿产资源高效循环利 用国家工程研究中心和中国矿业 114 网。 办刊宗旨 繁荣学科发展， 促进学术交流； 传播现 代矿业信息技术、 科技成果、 改造实践； 拓展先进矿业 信息技术在矿业领域的应用深度和广度； 提升我国传 统矿业工程技术水平， 活跃学术思想； 传播矿业科技 成果和技术改造经验； 以市场为导向， 密切联系现场 实际， 为行业的科技创新和经济建设服务。 栏目深度报道 人物专访，综合述评 专家论 坛， 采矿技术 采矿设备， 选矿技术 选矿设备， 安全 环保 综合利用 （循环经济 ） ， 计算机应用 数字矿山， 地质 测量， 生产实践 经验交流， 市场研究报告 统 计数据， 矿山建设项目信息， 国际、 国内资讯等。 发行 国内、 外公开发行， 刊物现已覆盖全国冶 金、 有色、 黄金、 煤炭、 化工、 建材、 核工业等行业的矿 山系统、大专院校和科研设计院所。每月发行量 8000 份， 年发行量 10 万份， 覆盖面广、 针对性强。 特点集国内外矿业信息与现代矿业技术于一 体， 信息量大、 实用性强， 与现场联系密切， 与企业领 导互动频繁、 版式新颖、 现代气息浓厚， 深受广大矿 业行业读者的喜爱。 订阅方式 国内外公开发行 （月刊 ） ， 国际标准大 16K 本， 180 个版。 国内统一刊号 CN34-1308/TD， 国 际标准刊号 ISSN1674-6082。国内邮发代号 26- 196， 国外邮发代号 MO2762。 国内每期定价 25 元， 全 年 300 元。 国外每期定价 15 美元， 全年 180 美元。 订 阅期刊的用户每年再加 100 元，即可获得期刊的电 子版。读者可到当地邮局订阅。 联系人 赵鹏 地址 安徽省马鞍山市湖北路 9 号 158 号信 （243004 ） 电话 0555-2404809 ； 传真 0555-2475796 E-mail xdky ； 网址 122
展开阅读全文
