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第 4 1 卷第 2期 2 0 0 5 年 3月 地 质 与 勘 探 GE0I J 0GY AND P ROS P EC T I NG Vo 1 ． 41 No ． 2 Ma r c h， 2 0 0 5 大兴安岭森林覆盖区金矿土壤离子电导率 异常特征离子成份 的研究及找矿预测 罗先熔 ， 周涛发 1 ．桂林工学院隐伏 矿床预测研究所 ， 桂林5 4 1 0 0 4 ； 2 ． 合肥工业大学资源环境学院 ， 合肥2 3 0 0 0 9 [ 摘要] 为 了解森林覆盖 区金矿体土壤 离子电导率异 常特征 ， 探 讨金矿体 土壤 离子电导率成份是 由哪些种类 离子组成 ， 弄清不同种类离子的含量变化关 系对电导率的贡献大小， 为解释金矿 土壤 离子 电 导率异常的形成机制提供理论依据。通过在大兴安岭森林覆盖 区虎拉林金矿的研 究 1 在 已知的金矿 体上测 出了清晰的电导率异常， 异常呈典型双峰形 态“ 兔耳” 状或“ 锯齿” 状 ， 异 常垂直指示金矿体 的赋 存位置。 2 弄清 了金矿 体组成 土壤 离子 电导率异 常的 离子成份特征 ， 其成份 主要是 H c o ／、 s o ； 、 c a “ 、c l 一、 K 、 Na 、 F一、 Mg “、M n “等一套水可溶性 离子 ， 经过相 关分析得 出金矿 电导率异常与各水 可溶性离子的相关系数是 H c o ； C a “ S O 一 C 1 一 K F 一 N a M g “ M n “。 3 在未知区的 找矿预测中找到 3个具有成矿远景的离子电导率异常。 [ 关键词] 金矿 离子 电导率找矿预测 大兴安岭 [ 中图分类号] P 5 9 4 [ 文献标识码] A[ 文章编号 ] 0 4 9 5 5 3 3 1 2 0 0 5 J 0 2 0 0 4 6 0 5 土壤离子电导率测量是地电化学勘查中一种方 法 ， 它是利用测定土壤 中总电导率高低来判断研究 介质中元素在受到电场作用后发生的变化 即电 导率异常。在表现形式上电导率异常虽是一个物理 参数 ， 其实质它很好地反映出土壤中所有水可溶性 离子的浓度， 由此得 出， 电导率异常应是多钟离子成 晕作用的总产物 ， 是一个物理化学综合指标 ， 反映矿 化信息远比单元素反映要强 ， 一般在常规物化探方 法难以突破找矿的复杂地 区， 电导率测量便能显示 特殊作用 。 在方法的基本原理 、 技术条件 、 成晕机制等方面 研究已有系列文章报道， 本文仅 以大兴安岭森林覆 盖区虎拉林金矿为例 ， 着重对金矿土壤离子 电导率 异常特征、 离子成份及方法， 在森林覆盖区寻找金矿 的效果作一专题讨论 ， 以达到推广利用该方法在森 林覆盖区寻找金矿之 目的。 l 大兴安岭森林覆盖区虎拉林金矿电导率 异常特征 1 ． 1 矿 区地 质概况 虎拉林金矿位于额尔古纳隆起的北端 ， 上黑龙 江凹陷的边缘 。矿 区地处大兴安岭原始森林腹地 ， 区出露地层主要为侏罗系中统二十二站组， 岩性 为 砂岩 、 含砾砂岩、 砂砾岩夹粉砂岩。区内构造以断裂 为主 ， 按展布方向分为近东西向、 北东向及近南北向 三组 ， 近南北向断裂控制本区矿化蚀变带的走向， 是 区内主要控矿构造。区内岩浆岩主要为燕山期的花 岗岩 、 花岗斑岩。 金矿体主要产于花岗斑岩与其围岩的接触带部 位， 矿体与围岩界线不清 ， 共圈出 1 9条矿 化 体， 其中以 l号 2号 矿 体 为 主 要 矿 体， l号 矿 体 长 5 0 0 m， 水平出露厚度最大 8 ． 8 0 m， 平均厚度 2 ． 1 3 m， 金最高品位为 1 3 71 0 I ， 平均品位为4 ． 1 91 0 I ” 。 2号矿体长 6 0 0 m， 水平 出露厚度最大 9 ． 5 0 m， 平均 厚度 3 ． 0 5 m， 金最高品位为 l 4 ． 3 5 1 0 I ， 平均品位 为 3 ． 0 51 0 ～。 矿石中金属矿物主要有黄铁矿 、 毒砂 、 闪锌矿 、 黄铜矿、 方铅矿 、 辉钼矿 、 褐铁矿 ； 金银矿物主要有 自 然金 、 银金矿 、 碲银 矿等； 脉石矿物主要有石英 、 长 石 、 方解石 、 绢云母 、 绿泥石等。围岩蚀变主要为黄 铁矿化 、 硅化、 绢云母化、 钾化为主， 其次为高岭土 化 、 碳酸盐化， 其中硅化 、 绢云母化、 钾化与金矿化关 [ 收稿 日期 ] 2 0 0 4- 0 7 0 2_ [ 修订 日期] 2 0 0 4 0 8 0 6 ． [ 责任编辑] 余大 良。 【 基金项目】 武警黄金指挥部资助。 [ 第一作者简介] 罗先熔 1 9 5 3年 一 ， 男 ， 1 9 7 8 年毕业于昆明工学院， 获硕士学位 ， 教授 ， 现主要从事地球化学教学科研 J 作。 4 6 维普资讯 第 2期 罗先熔等 大兴安岭森林覆盖区金矿土壤离子电导率异常特征离子成份的研究及找矿预测 系密切 。 1 ． 2 森林覆盖区虎拉林金矿土壤离子电导率异常 特征 在虎拉林金矿选择了 7 6号 、 6 8号已知剖面按 2 5 m等距布置采样点开展土壤离子电导率测量找寻 金矿的试验研究 ， 结果在已知金矿体上方测出了清 晰的土壤离子电导率异常。为了与其它方法作对 比 研究， 同时开展了土壤吸附相态汞测量工作 。 1 ． 2 ． 1 7 6号剖面土壤离子电导率异常特征 7 6号剖面从东到西贯穿整个矿区， 长达 5 0 0 m， 控制了主矿体的分布位置， 在该剖面共布置 2 0个采 样点， 已知矿体赋存在剖面 7～1 3 号点之间， 测量结 果见 图 1所示 。 点号 圈1 圈2 圈3 图 l 虎拉林金矿 7 6土壤离子电导率异常剖面图 J 2 c r _ - 侏罗系中统二十站组 ； 一闪 长玢岩； l 一花 岗斑 2 一角砾岩； 3 一矿体 在长达 5 0 0 m 的剖面上仅 在已知矿体 分布地 段 ， 测出了一个典型双峰形态的“ 兔耳” 状土壤离子 电导率异常 ， 左峰异常值为 1 4 s ／ c m， 出现在剖面的 1 0号测点 ， 右峰异常值为 1 6 I s ／ c m，出现在剖面的 1 3号测点 ， 异常强度为 8 ix s ／ c m一1 6 s ／ c m。异常高 出背景 4 I s ／ c m ， 2～ 4倍， 异常宽度为 1 5 0 m， 土壤 离子电导率异常非常完整指示 了金 矿体 的赋存 位 置。而在该剖面上测出的土壤吸附相态汞异常不能 很好的指示金矿体 的赋存位置 ， 说明利用土壤离子 电导率测量法寻找金属矿有优于其 它方法 的功 能 图 1 1 ． 2 ． 2 6 8号剖面土壤离子电导率异常特征 6 8号 剖 面 从 东 到 西 贯 穿 整 个 矿 区， 长 达 1 6 0 0 m， 控制了主矿体的分布位置 ， 在该剖面共布置 2 0个采样点 ， 已知矿体赋存在剖面 8～1 2号点之 间。 测量结果见图 2 所示。 圈1 圈2 3 图 2 虎拉林金矿 8 6土壤离子 电导率异常部面图 J 2 c r 一侏罗系中统二十二站组； I 一花岗斑岩； 2 一角砾岩； 3 ～矿体 在 5 0 0 m剖面的已知矿体分布地段 ， 测出 了一 个呈“ 锯齿” 状分布的土壤离子 电导率异常， 异常位 于剖面的 6～1 4号测点之间， 异常宽度为 2 0 0 m， 异 常强度 8 s ／ c m～1 6 i s ／ c m， 异常是背景 背景 4 i s ／ c m 的 2～4倍 ， 在异 常 区 内连 续 测 出 4个 大 于 1 0 tx s ／ c m高值异常，高值 区异常形态规整 、 稳定并 很好地指示 了金矿体的赋存位置。在该剖面已知矿 体上方同时也测出了土壤吸附相态汞异常 图 2 。 从上述两条已知含矿剖面上土壤离子电导率测 量找矿试验结果可看 出， 在大兴安岭森林覆盖区利 用土壤离子电导率测量寻找金矿是可行 的， 效果是 好 的 2 虎拉林金矿土壤离子电导率离子成分特征 为弄清虎拉林金矿土壤离子电导率离子成分特 征及这些离子组分 的含量变化， 对 电导率贡献大小 如何 ， 为进一步解释评价土壤离子电导率异常提供 理论依据， 分别对虎拉林金矿 5 8个土壤进行水可溶 性离子成分分析 ， 对测试数据进行数理统计 ， 由此得 到如下认识 。 4 7 枷 ㈣ 姗 踟 ㈣ 维普资讯 地质与勘探 2 0 0 5 正 2 ． 1 单个离子对总浓度的贡献大小 从地 电化学成晕机制可推导出， 土壤离子电导 率反映的实质是样品中水可溶性离子总浓度 ， 或者 说是各个离子的总贡献． 对虎拉林金矿 5 8个土壤进 行水可溶性离子成分分析结果 表 1 表明， 土壤 中 水可溶性离子对 总离子浓 度的贡献 大小顺序 是 HC O [C a s 0 一C 1 一K F一N a Mg Mnh 。 为研究地表水和地下水离子成分与土壤 中各可 溶性离子的内在关系， 在虎拉林金矿采集地表水和地 下水各 1 0个进行离子成分分析， 结果 表 1 得出 表 1 虎拉林金矿土壤水可溶性离子及地表水地下水 离子含量表 ／ 1 0 ※Ca “ ，K 、 Na 、 M g “ 、Mn 用原子吸收光谱仪分析； c l 一、 F 一 用离子选择电极分析； H C O ／用电极法分析； S O j 川分子发身 寸 腔体法 分析； E e l 代表总离子浓度。 地表水 中单一离子对总离子浓度的贡献大小顺 序是 ； H C O fC a “ S O j 一C 1 一K F 一N a Mg Mn 。 地下水中单一离子对总离子浓度的贡献大小顺 序是 ； u c o ；C a S O 一C 1 一K F 一N a Mg Mn 。 从表 1 分析的数据可看 出， 土壤中各可溶性离 子浓度与地表水和地下水的离子浓度的排列顺序完 全一致． 这种一致性说明． 土壤 、 地表水和地下水 中 的离子运动是在一个体系中， 由同一离子源提供 ， 受 同类因素所控制。 2 ． 2 土壤离子电导率与各水溶性离子的相关性 对虎拉林金矿 土壤离子电 导率 C O N 各水 溶性离子数据进行相关分析 ， 结果表明 表 2 ， 土 壤离子电导率与各水溶性离子的相关度按如下顺序 排列 表 2 虎拉 林金矿土壤离子 电导率与各水溶性离子的相关系数矩阵 一 O． O 8 l C O N - - * Ec i H C O f C a s 0 一C 1 一K F一 Na Mg Mn ，其中相关系数大于 0 ． 4 有 H C O f、 C a h、 s o l 一 ； 相关系数在0 ． 1 5 0 ． 3 5 之 间的有 c l 一 、 K 、 F 一 ； 呈负相关 的有 N a 、M g 、 Mn h 。由此得出， 虎拉林金矿土壤离子电导率与可 4 8 溶性阴离子团H C O f、 s o l 一 ， 碱土金属c a 关系最 密切， 其次是卤素 C 1 一 、 F 一 及碱金属 K 。 通过对虎拉林金矿土壤离子电导率离子成分特 征的分析研究 ， 弄清了组成虎拉林金矿土壤离子电 导率异常的离子成份， 主要是 H C O ； 、 S O j 一 、 c a “、 ，一 4 3 钾 舛 弘 。 O O O 0 O 0 O 一 一 6 4 8 O r 1 C ； r 1 ∞ C ； ● 一 0 一 O 0 0 一 一 4 2 8 2 弘 O ● ． ． ．4 4 ． ● 吣 。 一 6 2 6 8 懈 ， ‘ J ．， ， ‘ D ． 6 O 3●l 2 ■● O 一 一 O O O 2 6 2 6 3 O 2 5 ● O 一 一 O 一 4 3 m 肼 。 O O 一 一 2 ● 8 2 O 4 ● 8 8 6 ● ● O O 3 5 ● r 维普资讯 第 2 期 罗先熔等 大兴安岭森林覆盖区金矿土壤离子电导率异常特征离子成份的研究及找矿预测 Cl 一、 K 、 Na 、 F一、 Mg h 、M n “等一套水可溶性离 子， 经过相关分析得出金矿 电导率异常与各水可溶 性离子的相关系数是 u c o ；C a S O ； 一C 1 一 K F一Na Mg Mn h ，即虎拉林金矿土壤 离子电导率的含量大小变化主要是受 H C 0 3 、 S O j 一 、 C a h 、K 、 F 一 、 C 1 一 等一套离子群所控制。 对贡献给虎拉林金矿土壤离子电导率这一套离 子群的地球化学行为初步分析认 为 无论在矿体形 成过程中还是在矿体形成之后所产生的地电化学溶 解或其它方式的溶解过程 ， 这套离子群都与矿源有 着一定的关系， 即这些离子的来源应该是 由于矿体 产生电化学溶解作用或其它化学作用直接或间接转 化而来 ， 从而导致在虎拉林金矿地表上存在着这样 一 套指示金矿体赋存位置的离子群 ， 如对电导率贡 献较大的S O 一 ， 在含金硫化物产生电化学溶解时， 总会产生大量的 S O 一 ． 因此， 在解释电导率异常时， 一 定要结合实际地质情况 ， 抓住电导率成因， 从一般 到特殊进行分析， 才能作出正确的解释和评价。 3 找矿预测 为解决虎拉找矿区 A u ， 、 A u 、 A u 号化探异常 的深部找矿问题 ， 根据以往的工作情况及化探 A u 异常的分布范围 ， 按 2 0 0 4 0的测网布置 6条剖面 开展离子电导率测量扫面工作。结果在化探 A u异 常范围内发现了 3个土壤离子电导率异常 图 3 。 图 3 虎拉林金矿土壤离子电导率异常剖面图 C o n l 号异常轴线长 9 0 0 m， 平均宽度 1 2 0 m， 异 常强度为 8 t s ／ c m～ 2 8 t s ／ c m， 异常高出背景值 2 ～ 7 倍 ， 与 A u ， 相吻合 ； C o n 2号异常轴线长 8 0 0 m， 平均 宽度 1 0 0 m， 异常强度为 8 t s ／ c m～ 2 0 t s ／ c m， 异常高 出背景值 2～ 5倍与 A u 异常相吻合 ； C o n 3号异常 轴线长 5 0 0 m， 异常强度 8 t s ／ c m～1 6 t s ／ c m， 异常高 出背景值 2～ 4倍 ， 与 A u 号异常相吻合。 根据上述异常的平面特征 ， 及所分布的地质位 置， 结合已知矿区的电导率异常对比分析， 推测 3个 电导率异常应 是 3个金矿成矿带所 引起 的。其 中 C o n l 号异常已得到验证 是 由平 均品位达 4 ． 1 9 1 0 的 1 号金矿体所引起， 其它异常待验证。 4结论 与认识 通过对大兴安岭森林覆盖区虎拉林金矿土壤离 子电导率异常特征及离子成份的研究 ， 得 出如下结 论与认识 1 根据在已知金矿上 ， 方法找矿可行性试验证 明， 利用土壤离子电导率测量法在大兴安岭森林覆 盖区寻找金矿方法是有效的 ， 效果是明显的 ， 为今后 在东北森林覆盖区寻找类似的金矿提供了一种可选 的新手段 。 2 通过对虎拉林金矿土壤离子电导率离子成 分特征的分析研究 ， 得出了组成虎拉林金矿土壤离 子电导率异常的离子成份， 主要是 H C 0 3- S O ； 一 、 Ca n 、C l 一、 K 、 Na 、 F一、 Mg H、M n h等一套水可溶 性离子 ， 单个水可溶性离子对总离子浓度的贡献大 小顺序是 ； r i c o ；C a “ S O 一C 1 一K F一 Na Mg Mn 。 3 经过对虎拉林金矿土壤离子电导率与各水 溶性离子数据进行相关分析， 得出电导率异常与各 水可溶性离子的相关系数是H C O 3 C a h S O j 一 C1 一K F一Na Mg “ Mn “ ，即虎拉林金矿 土壤离子电导率的含量大小变化主要是受 H C 0 3- 、 S O j 一 、 C a h、 K 、 F 一 、 C I 一 等一套离子群所控制． 为解 释电导率异常的成因和评价电导率异常找矿的可靠 性提供了理论依据。 [ 参考文献 ] [ 1 ] 罗先熔 ， 地球电化学勘查法及深部找矿[ M]北京 冶金工业出 版社， 1 9 9 6． [ 2 ] 罗先熔 ， 厚层覆盖区土壤电导率测量找矿研究[ J ] ， 地顷与勘 探， 1 9 8 7 ． 1 ． 4 9 维普资讯 地质与勘探 2 0 0 5证 I ONI C CONDUCTI VI TY ANOMALY CHARACTERI S TI CS AND I ONI C COM PONENTS OF S OI L I N GOLD DEP OS I TS IN THE DAXIN ANLI N F ORES T OVERBURDEN REGI ON L UO Xi a n r o n g ’ 一 ． ZHOU T a of a 1 ． I n s t i t u t e o f O r e D e p o s i t F o r e c a s t i n g． G u i l i n I nst i t u t e o f T e c h nol o g y ，G u i l i n 5 4 l 0 0 4； 2 ． S c h o o l o f R e s o u r c e s a n d E n v i r o n m e n t a l E n g i n e e r i n g ，H e f e i U n i v e r s i t y of T e c h n o l o g y ，H e f e i 2 3 0 0 0 9 Al t r a c t Kn o w i n g a n 0 ma l y c h a r a c t e r i s t i c S o f t h e io n c o n d u c t i v i t y o f s I i l I C S i n Au d e p o s i t s i n f o r e s t o v e r b u r d e n a r e a ，i n q u i r i n g i n t o e o n l p o n e n t s o f 1 CS，a n d u n d e r s t a n d i n g tel a t i o n s b e t we e n d i f f e r e n t i o n s a n d c o n t r i bu t i o n s t o t h e s o i l c o nd u c t i v i t y，c a lr l p r o v i de e v i d e n c e s fi a fi r mi n g me c h a ni c s o f i o n i c c o n d u c t i v i t v a n o ma l v o f s o i l i “g o l d d e p o s i t s ．A I - mp r e h e ns i v e s t u dy i s c a r r i e d o u t i n t he Hu l a l i n Au d e p o s i t i n Da x i n n l i n f o l e s t O V e l b u r d e n a r e a ． F h e r e ‘ s e．删 h r e s u I t s s h o w t h a t a c l e a r c o n d u c t i v i t y a n o ma l y，d e mo n s t r a t i n g”r a b bi t e a r ”o r”s a wt o o t h”，c a n b e d e t e c t e d a b o v e k n o wn o r e b o di e s ．hm e o n l p o ‘ n e n t s c a u s i n g i o n c o n d u c t i v i t y a n o m a l y o f s o i l a r e m a i n l y s o l u l e H C O f， S O j 一 ， c a ， c l ‘ ， K ， N a ， F ， M g ， a n d M n ， e t c - C o lx e l a t i o n s b e ‘ t w e e n i o n c o n d u c t i v i t v a n o m a l v i “g o l d d e p o s i t a n t i s o l u b l e i o n s b y c o r r e l a t i o n a n a l y s i s a r e H C O 3 - C a S O C I ‘ K F 一N a M g Mn ．T h r e e i o n c n I t u c t i v i t y a n o ma l y a r e a s wi t h o r e f w o s p e e ti n g i n u nk n o wn mi n e r a l i z a t i o n r e g i o n s h a v e b e e n f o u n d ． Ke y wo r d s Au d e p o s i t ，i 0 n c o nd u c t i v i t y o f s o i l ，Da x i n h n l i n 温州 天久建 筑机械 有限公 司 原 温州 建 筑机 械 厂 温州天久建筑机械有限公司 原温州建筑机械厂是专业生产砂浆泵和筑路机 械厂家 O B J 系列挤压式灰 砧浆泵产品通过国家有关部门鉴定； U 吕 系列柱塞泵是我 们与中国建筑科学研究院共同开发研制的产品 二系列产品广泛应用于砂浆 输送喷 涂及深层搅拌桩灌浆． 坡度两侧锚杆支护灌浆、隧道壁后充填灌浆 深层坑支护灌 浆 喷涂防火材料等。筑路机械主要产品有．切纹机． 切割机、混凝土摊铺整平机、 吸水机 ．抹光机 插入式振动器 附着式振动器等．产 品畅销全国 -- u 望 出箴量【 m ／ h 最 【怍 力 M∞ 水平输送| 巨商 l m{ 垂直输送高 度 【 m U B J 系 列挤 I 蛆技 术参数 U BJ 1 8 挤} h 嚷 U BJ 1 8 C } 浆 1 8n 21 0 6／ 0 4 1 8 2 1 5 3 1O 0 200 30 40 UB蒹州柱塞 泵上 监技 术参 数 [ _ _二兰 ～ 灰量 【 m ／ h U BJ 3 挤} k 采 UB 4 ． ’ 塞 UB 4 - 2 l - g瓤 U B 8型 耀泉 4／ 2 ／ 1 3 4 8 3 4 6 300 400 5O0 40 50 60 大工件 力 【 Mp a 水 平输送距 离 m 垂直输送 高度 【 m i 鐾然 垒数 次搅拌筒 挥最 次搅拌转速 次拖拌侍锌 最 3 2 r ， mm 1 8 0 L 次搅抖转逋 H QL 型混凝土切 割机H Q U 型 混凝土 路面切纹机 法人代表周国梁 副总经理叶建中 邮 霸 1 3 9 5 7 7 0 0 6 2 5 1 3 5 8 7 6 6 2 7 7 6 U B J 1 8 型挤压泵配二次搅拌机 U B J c 型挤压泵配料斗振动 筛 U B 8 型柱塞泵配料斗振动筛 U B J 3 型挤 压泵配料斗振动筛 U B J 3 型挤压 泵配二次搅拌机 U B J 1 8 型挤 压泵配料振动筛 质量 第一 、 用户 至上、 发货 及时、代 办托远 公司新址 浙江省温州经济技术开发区钱江路1 号 开户银行建行温州开发区支行 公司老址 浙江省温州市吴桥工业区吴丰路9 号 账 号 6 0 6 0 1 2 2 1 2 0 0 0 0 0 0 0 9 5 编3 2 5 0 0 0 传 真 0 5 7 7 8 8 6 1 2 0 6 7 8 8 6 3 1 4 8 1 销售专线0 5 7 7 8 8 6 1 2 0 6 7 0 5 7 7 8 8 6 1 2 1 3 2 址h t t p ／ ／ w w w． w z t i a n j i u ． c o m 电子信箱 w z t i a n j i u t o m c o rn 5 0 维普资讯
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