利用多元信息寻找隐伏锑矿%0a———以云南木利锑矿为例(陈希泉,罗先熔,汤磊,陈彪《地质与勘探》2009.5).pdf

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第 45 卷摇 第 5 期 2009 年 9 月 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 地质与勘探 GEOLOGY AND EXPLORATION摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 Vol. 45摇 No. 9 September,2009 [收稿日期]2009-02-01;[修订日期]2009-07-01。 [责任编缉]杨摇 欣。 [基金项目]广西地质工程中心重点实验室开放基金项目编号桂科能 07109011-K021资助。 [第一作者简介]陈希泉1979 年摇 ,男,2007 年毕业于桂林工学院,获硕士学位,讲师,现主要从事地球化学研究工作。 利用多元信息寻找隐伏锑矿 以云南木利锑矿为例 陈希泉1, 2,罗先熔2,汤摇 磊3,陈摇 彪4 1. 江西应用技术职业学院国土资源工程系, 江西摇 341000; 2. 桂林理工大学广西地质工程中心重点实验室, 广西摇 541000;3. 招金矿业股份有限公司,山东摇 265400 ;4. 广西地质勘查总院,广西摇 530023 [摘摇 要]本文通过地球电化学、次生晕、电吸附、土壤离子电导率、土壤吸附相态汞多种新方法在已 知矿体上方异常特征,再结合地质分析矿体上方的异常,最终提取有用的多元信息为 电提取、土壤离子 电导率和土壤吸附相态汞异常,且它们异常必须共生。 在土壤离子电导率异常和土壤吸附相态汞范围 内或旁侧与电导率异常局部重叠吻合,出现明显的 As、Sb、Ag 等地电提取的峰值明显的离子异常,唯 这些离子异常比电导率异常和土壤吸附相态汞异常幅度窄一些。 [关键词]多元信息摇 锑矿摇 云南木利 [中图分类号]P618. 66摇 [文献标识码]A摇 [文章编号]0495-5331200905-0595-05 Chen Xi-qian, Luo Xian-rong, Tang Lei, Chen Biao. Prospecting for blind Stibium Deposit by multi-ination a case of Muli stibium depositin Yunnan[J]. Geology and Exploration,2009,45 5595-599. 摇 摇 随着矿产勘探程度的逐年提高,地表露头矿和 浅部矿愈来愈少;随着矿产资源短缺持续下降、开发 深部资源和寻找替代品的呼声越来越高。 目前世界 各国都把找矿重点逐渐转移到有覆盖层的地区寻找 隐伏矿床体 [1-5], 如何预测深部和各类隐伏区的 探矿难度大,急需先进、高效的理论和技术方法[6-10] 指导深部找矿已成为迫在眉睫的重大研究任务。 为 此,在地表能快速准确提取隐伏矿体或盲矿体的信 息尤为重要。 本文利用地球电化学、电吸附、土壤吸 附相态汞、次生晕等多种方法对已知隐伏矿体上方 进行多元信息捕捉,结果提出了不同方法综合多元 信息找矿模式[12-13]。 1摇 地质概况 木利锑矿区处于华南褶皱系西部、滇东南弧形 旋杻中马关西畴富宁弧形褶皱断裂带西部北 侧,那外西北向、小普弄西北向转东北向逆断 层挟持的复式褶皱带内[14]。 由 3 个北西向倒转的 紧闭背斜及向斜组成. 断裂构造以西北西西北向 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。 三号背斜则位于上两断裂挟持地段近小普 弄断裂西北向段的北侧[13,15-17]。 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图 1。 2摇 样品采集与分析 研究区的选择选择已知隐伏或半隐伏锑矿体 上方测制土壤地球化学剖面,测定地球电化学、次生 晕、电吸附、土壤吸附相态汞在剖面上的分布曲线, 分析各种方法异常与已知矿体的对应关系,提取可 靠多元信息的有效性。 采样及分析方法 在每一测点位置挖一长 40cm、宽 20cm、深 30 40cm 的长方形采样坑,取 B 层土壤原因A 层土壤已接近地表, A 层土壤样品 会造成表面土壤的污染、土壤中离子易被淋滤带走 而造成贫化、有机物的影响等等。 B 层没有上述影 响也能保持土壤自身的颗粒取 4kg 土壤次生晕 样,将 4kg 分成两份,其一,将 1kg 的 B 土壤晾干不 经过机械加工以避免损害自然粒度,过 100 网目筛, 分析土壤吸附相态汞、土壤离子电导率和次生晕中 的各元素离子含量。 其二,将 4kg 大样在室内进行 495 图 1摇 木利锑矿区地质简图 Fig. 1摇 Geological map of Muli stibium deposit 沂寒武统;D1下泥盆系坡脚组;D2中泥盆统;D3上泥盘 统五指山与榴江组;T2三迭统白蓬组;1倒转背斜轴;2向斜 轴;3压性断裂;4压扭性断裂;5扭性断裂;6地质界线; 摇 摇7工作区 沂Cambrian;D1Down Devonian Pojiao ation;D2Middle Devonian; D3Up Devonian Wuzhishan and Liujiang ation; T2 Trias Baipeng ation; 1reverse anticline axes; 2syn鄄 cline axes; 3extrusion rupture; 4press-wring rupture; 5wring 摇 摇rupture; 6geology borderline; 7workaround 电提取实验,条件与野外基本相同电极种类、供电 电流强度、电压、提取时间、仪器、人员等。 电提取将双极离子接收器制好置于坑中,间隔 50cm, 倒 入 配 置 好 的 酸 性 提 取 液 15HNO3 1000mL,然后用挖出的土回填压紧,用电极导线将 金属正极与 9V 干电池的正极相连,电池负极与离 子接收器相连,电池置于坑外。 供电 48h,取出电 极,将泡塑标号送回分析 As、Sb、Ag 元素。 3摇 试验效果 在木利锑矿主矿体赋存地段 71 线号剖面开展 了地电化学测量、土壤离子电导率测量、土壤吸附相 态汞、次生晕、电吸附的找矿研究。 71 号剖面长 220m,矿体产于坡脚组中段D1p2地层中矿体呈缓 倾斜产出,是典型的掩埋盲矿体。 在矿体上方按 20m 等距布置 12 个点取电提取样分析 Sb、As、Ag, 电导率Con,土壤吸附相态汞Hg,次生晕 Sb、 As、Ag,电吸附 Sb、As、Ag 离子异常见图 2、3。 电提取、次生晕、电吸附异常特征Sb、As、Ag 电提取 Sb 异常特征Sb 异常位于剖面的 0 7 点和 7 10 号点之间,0 7 号点异常呈宽双峰异 常,高值点分别位于 1 号点和 4 号点,峰值分别为 0. 49伊10-6和 0. 74伊10-6,异常宽大于 120m,含量范 围0. 4 0. 74伊10-6,是背景的0. 2伊10-6 的 2 3. 7 倍。 该异常垂直投影与深部锑矿体相吻合。 8 10 号点异常呈单峰异常最高点位于 9 号点,峰值 为 0. 44伊10-6,异常宽约 40m,异常强度为0. 36 0. 49伊10-6,异常是背景0. 2伊10-6 的 1. 8 2. 5 倍。 经过踏勘和地质综合分析,该异常是由地表风 化后元素被运移所引起的。 次生晕 Sb 异常特征Sb 在剖面异常背景值为 43. 77伊10-6,大于背景值有 5 个异常点3、5、7、9、11 号异常是背景的 1. 1 1. 3 倍,但这 5 个异常点分 散不连续,异常形态不规则,且异常上下跳动幅度 大,构不成异常带。 在山坡的下方向 11 号点值为 92. 8伊10-6是背景的 2. 1 倍,点异常虽然高但是异常 垂直投影不能指示矿体的位置,其原因是地表风化 后元素被运移所引起的。 电吸附 Sb 异常特征电吸附 Sb 异常在改剖面 上出现的只有点0、3 号点异常,0 号点异常为9. 89伊 10-6为背景3. 71伊10-6的 2. 7 倍,异常宽度小于 20m,3 号点异常为 11. 83伊10-6为背景3. 71伊10-6 的 3. 2 倍,异常宽度小于 40m,且该异常垂直投影不 能能完全覆盖深部锑矿体。 摇 摇 电提取 As 异常特征As 异常位于剖面的 0 7 点和 8 10 号点之间, 0 7 号点异常呈宽双峰异 常,最高点分别位于 1 号点和 4 号点,峰值分别为 2. 9伊10-6和 3. 6伊10-6,异常宽大于 120m,含量范围 1. 2 3. 6伊10-6,是背景的1. 6伊10-6 的 0郾 75 2. 3 倍。 该异常距深部锑矿体相吻合。 8 10 号点 异常呈单峰异常最高点位于 9 号点,峰值为 1. 98伊 10-6,异常宽约 40m,异常是背景1. 6伊10-6 的 1郾 2 倍。 经过踏勘和地质综合分析,该异常是由地表风 化后元素被运移所引起的。 次生晕 As 异常特征As 异常位于剖面的 0 2 点和 6 9 号点之间,0 7 号点异常呈三点个点异 常,最高点位于 0 号点,峰值为54. 7伊10-6,异常宽 小于 40m,含量范围28. 4 54. 7伊10-6,是背景的 18. 6伊10-6 的 1. 5 2. 9 倍。 该异常不能指示深 部锑矿体。 6 9 号点异常呈单峰异常最高点位于 6 号点,峰值为35. 2伊10-6,异常宽约60m,异常是背景 18. 6伊10-6 的 2. 0 倍。 经过踏勘和地质综合分 析,该异常是有矿体表面风化后异常的异常。 电吸附 As 异常特征As 异常位于剖面的 0 4 号点,异常呈波浪状,最高点位于 0 号点,峰值为 595 第 5 期摇摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 陈希泉等利用多元信息寻找隐伏锑矿 以云南木利锑矿为例摇摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 图 2摇 71 号剖面电提取、次生晕、电吸附锑、电导率、土壤 摇 摇吸附相态汞异常特征 Fig. 2摇 Abnormity characteristics of geoelectrochemical extraction, Secondary halo, electro adsorption stibium, soil ion conductivity and soil adsorption phase state Hg 摇 摇in 71th section D1b泥盆系下统芭蕉箐组;D1p3泥盆系下统坡脚组上段; D1p2泥盆系下统坡脚组中段;D1p1泥盆系下统坡脚组下段; 1灰岩夹页岩;2页岩;3燧石岩;4生物灰岩;5断层; 6钻孔 D1bLower Devonian Bajiaoqing ation; D1p3Lower Devoni鄄 an upper section of Pojiao ation; D1p2Lower Devonian middle of Pojiao ation; D1p1Lower Devonian under of Pojiao a鄄 tion; 1limestone and shale; 2shale; 3silexite; 4bio - 摇 摇 摇limestone; 5fault; 6drill 2郾 99伊10-6,异常宽大于 80m,含量范围1. 59 2郾 99伊10-6,是背景的1. 51伊10-6 的 1. 1 2. 0 倍。 该异常垂直投影不能指示深部锑矿体。 电提取 Ag 异常特征Ag 异常位于剖面的 1 6 点和 8 11 号点之间, 1 6 号异常呈主单峰异常, 最高点位于 5 号点,峰值 0. 18伊10-6,异常宽 100m, 含量范围0. 066 0. 18伊10-6,是背景的0. 007伊 图 3摇 71 号剖面电提取、次生晕、电吸附 As、Ag异常特征 Fig. 3摇 Abnormity character of geoelectrochemical extraction, Secondary halo, electro adsorption As,Ag in 71th section D1b泥盆系下统芭蕉箐组;D1p3泥盆系下统坡脚组上段; D1p2泥盆系下统坡脚组中段;D1p1泥盆系下统坡脚组下段; 1灰岩夹页岩;2页岩;3燧石岩;4生物灰岩;5断层; 摇 摇6钻孔 D1bLower Devonian Bajiaoqing ation; D1p3Lower Devoni鄄 an upside of Pojiao ation; D1p2Lower Devonian middle of Po鄄 jiao ation; D1p1Lower Devonian under of Pojiao ation; 1limestone and shale; 2shale; 3silexite; 4bios limestone; 摇 摇5fault; 6drill 10-6 的 9. 4 25 倍。 该异常距深部锑矿体相吻 合。 8 11 号点异常呈单峰异常,最高点位于 9 号 点,峰值分别为 0. 163伊10-6,异常宽 60m, 异常强度 为0. 68 0. 163伊10-6,是背景强度0. 007伊10-6 的9. 7 23 倍。 该异常是由地表风化后元素被运移 所引起的。 次生晕 Ag 异常特征Ag 异常位于剖面的 2 9 号点之间, 2 9 号点异常呈兔耳状,最高点位于 3 号 695 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 地质与勘探摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2009 年 点,峰值为0. 44伊10-6,异常宽大于 140m,含量范围 0.22 0.44伊10-6,是背景的0. 21伊10-6 的 1. 0 2.1 倍。 异常垂直投影与深部锑矿体相吻合。 电吸附 Ag 异常特征Ag 异常位于剖面的 0 3 号点之间, 0 3 号呈单耳状异常,最高点位于 0 号 点,峰值为8. 08伊10-6,异常宽大于 600m,含量范围 1. 5 8. 08伊10-6,是背景的1. 22伊10-6 的 1. 2 6. 6 倍。 异常垂直投影与深部锑矿体相差太远, 不能指示深部的隐伏矿体。 土壤离子电导率 Con特征电导率异常在剖 面上显示整条线异常,其中异常主要现在 2 10 号 点之间,呈“宽兔耳冶状异常,最高点位于 5 号点和 9 号电,峰值分别为54us/ cm 和 38us/ cm,异常宽度 为 200m,异常强度范围为 24us/ cm 54us/ cm,是背 景4. 5 us/ cm的 5. 3 12 倍。 该异常垂直投影能 很好指示深部盲矿体地表位置。 土壤吸附相态汞异常位于剖面的 1 8 点之间, 1 8 号异常呈双峰异常,其最高点位于 2 号点和 5 号点,峰值分别为953伊10-9和 1278伊10-9,异常宽大 于 140m,含量范围346 1278 伊10-9,是背景的 130伊10-9 的 2. 7 9. 8 倍。 土壤吸附相态汞异常 垂直投影能指示深部盲矿体。 在已知剖面上进行地球电化学、次生晕、电吸 附、土壤离子电导率、土壤吸附相态汞几种方法测 量,在矿体上方均出现不用程度的异常。 为了更好 节省探矿投入和外围准确找矿预测研究,就必须提 取有用的多元信息或者有用的组合信息。 从已知矿 体上方的异常可知有用的多元信息为电提取、土壤离 子电导率和土壤吸附相态汞,且它们异常必须共生。 4摇 结论 从已知矿体上方的异常可知有用的多元信息为 电提取、土壤离子电导率和土壤吸附相态汞,且它们 异常必须共生。 而电吸附、次生晕异常中只有个别 离子异常较好,所以只能作为找矿辅助信息。 1 通过已知锑矿体上方各种方法的异常可知有 次生晕、电吸附异常,则一定有电提取异常,反之有电 提取异常,则不一定有次生晕、电吸附异常,说明电提 取可以捕捉到其他方法不能捕捉到的弱异常; 2 电提取异常在已知 71 号剖面上方均各种离 子的异常,且异常的垂直投影能代表着深部矿体在 地表的位置。 土壤离子电导率异常和土壤吸附相态 汞异常在矿体上方出现的更清晰同时也与示深部矿 体相吻合; 3 电导率异常是锑矿存在与否及锑矿水平分 布范围的指示标志; 4 土壤吸附相态汞异常指示锑矿存在及空间 赋存范围可靠指标; 5 已知锑矿剖面上,在土壤离子电导率异常和 土壤吸附相态汞范围内或旁侧与电导率异常局部 重叠吻合,出现明显的 As、Sb、Ag 等地电提取的峰 值明显的离子异常,唯这些离子异常比电导率异常 和土壤吸附相态汞异常幅度窄一些,作为木利矿区 锑矿多元信息找矿异常模式见图 4。 图 4摇 木利锑矿床多元信息找矿异常模式 Fig. 4摇 Abnormity model of multi-ination prospection in Muli antimony deposit D2p泥盆系中统;D1b泥盆系下统芭蕉箐组;D1p3泥盆系 下统坡脚组上段;D1p2泥盆系下统坡脚组中段;D1p1泥盆系 下统坡脚组下段;1灰岩夹页岩;2页岩;3燧石岩;4生物 摇 摇灰岩;5锑矿体 D1bLower Devonian Bajiaoqing section; D1p3Lower Devonian upside of Pojiao section; D1p2Lower Devonian middle of Pojiao section; D1p1Lower Devonian under of Pojiao section; 1lime鄄 stone and shale; 2shale; 3silexitet; 4bio - limestone; 5 摇 摇antimony ore body [参考文献] [1]摇 翟裕生,邓摇 军,崔摇 彬,丁式江, 彭润民,王建平,杨立强. 成 矿系统及综合地质异常[J]. 现代地质, 1999,131 99- 104. 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Jiangxi college of applied technology department of land and resources engineering, Jiangxi摇 341000; 2. Guilin university of technology Guangxi geological engineering central key laboratory, Guilin, Guangxi摇 541000; 3. Zhaojin mining industry Co. , Itd, Shandong摇 265400; 4. Guangxi geological exploration chief institute, Guangxi摇 530023 AbstractThis text study the abnormity above the known ore body through geochemistry prospecting s such as geo-electrochemistry, Secondary halo, electro adsorption, soil ion conductivity and soil adsorption phase state Hg. Combining with geology, available muti-ination that is geoelectro鄄 chemical extraction, soil ion conductivity and soil adsorption phase state Hgthe abnormity of muti-new s are accrete are identified finally. With鄄 in the detection limit or the peripheral zone of soil ion conductivity abnormity and soil adsorption phase state Hg abnormity, the abnormity peak value of geoelectrochemical extraction of As, Sb and Ag etc. is present, and these ranges are more narrow than conductivity and soil adsorption phase state Hg ab鄄 normity. Key wordsmuti-ination, stibium, Muli Yunnan 895 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 地质与勘探摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 摇 2009 年
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