应用多种化探新方法寻找隐伏锑矿——以云南木利锑矿为例（罗先熔,张学洪,张力《桂林工学院学报》1997.1）.pdf

σ 第17卷第1期 1997年1月 桂林工学院学报 JOURNAL OF GUILIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY 应用多种化探新方法寻找隐伏锦矿 一一以云南木利锦矿为例 罗先熔张学洪张力 桂林工学院隐伏矿床预测研究所 Vo1.l7 No.1 Jan. 1997 摘要对云南木利锦矿区开展土壤离子电导率、土壤吸附相态隶、地电提取等新 方法寻找隐伏锦矿的研究，获得了各方法寻找隐伏锦矿的最佳技术指标电导率测 量，采取B层样过0.149mm筛，称取19样溶于100mL去离子水，搅拌lmin，静 30s;土壤吸附相态*测量，称取O.lg样，热释温度220C，热释时间5min;地电 提取测量，采用泡塑电极，长时间20h以上小电流供电。 关键词锦矿床;电导率;吸附录;电提取 分类号P632.1;P618.66 1 新方法技术条件的选择性试验研究 1. 1 土壤离子电导率测量法技术条件的选择试验 1. 1. 1 采样深度试验在木利矿区已知剖面上以一定间距系统地采集不同深度的土壤样品 分别代表了各对应点的A层、B层和C层土壤，然后进行室内测定，根据其电导率值的高 低、以及异常的清晰度，选定取样深度在30-50cm，即避开上部腐殖层的B层土壤样品。 11.2样品加工粒度试验在木利矿区的背景区和异常区采集了10个土壤样B层土壤, 作了不同粒度分析试验，分别取0.190-0.420mm、0.190-0.149mm、小于0.149mm的几种 粒度进行测试，无论是背景区还是异常区的样品，其电导率值高低与样品粒度大小无明显关 系，可选取过0.149mm筛作为统一加工粒度标准。 1. 1. 3 分析样品重量的选择试验在木利锦矿18线将过0.149mm筛的10个样，分别取 0.5g、1.0g、2.0g测试分析对比表1可以看出0.5g重的样品电导率值偏低1.0g与2.0g 重量的样品电导率值相近，实际中选用1.0g样品进行分析。 1. 1. 4样品搅拌溶解时间试验在木利锦矿18线1-5点土壤样品分别作了lmin、2min、 3min及5min的搅拌时间试验，其测试结果表明，4种搅拌时间测定得的电导率值基本是一样 的，在实际中选用lmin的搅拌时间。 1. 1. 5 分析流程确定称取1.0g过0.149mm筛的土壤样品，加入100mL去离子水，用磁 力搅拌器搅拌1min，静置30s，将电极插入溶液中，读取电导率数据。 1. 2 土壤吸附相态京测量方法技术条件的选择试验 在木利锦矿18线作了吸附相态隶测量系列技术条件的选择性试验，得出了土壤吸附相态 1996年2月28日收稿，8月24日改回. 第一作者简介罗先熔，男，1953年出生，副研究员，地球化学专业. 42 桂林工学院学报1997年 京测量法找矿的最佳技术参数。 1. 2. 1 样品拉皮试验壤中吸附相态隶量的高低与土壤样品的粒度有关，对木利锦矿山线 319点的土壤粒度试验发现0.149mm的样品比0.149mm0.190mm的样品隶含量高， 所显示的异常也较清晰，实际工作中可选0.149mm粒度的土壤样品作为测试对象。 1. 2. 2热释温度试验吸附相态 柔的热释温度取决于土壤性质、组 份、以及隶的赋存形式，吸附相态 隶主要指赋存于土壤中的Hg。和部 分HgCl，热释温度一般220 0 C， 在木利锦矿18线进行土壤热释温度 试验，结果表明选择220 0C 的热释 温度，不管是背景点还是异常点均 表118线1-10测点不同重量样品电导率测量结果 Table 1 The result of electrical conductivity of the difTerent w巳ight sampl臼analysisat line 18, Muli stibiam depositρ/cm 点号I1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 样0.5I 2.6 5.2 6.7 6.9 9.8 8.9 4.6 4.3 8.7 13.2 重1.0I 3.2 7.9 9.2 8.4 14.2 9.5 5.2 4.8 9.2 13.6 /g 2.0 I 2.0 8.0 9.3 8.3 18.7 9.5 5.2 4.8 9.3 13.6 用DDS-I1A型电导仪测定，自测。 出现较高的一个热释峰，所以实际热释温度为220 0C 。 1. 2. 3 热释时问试验在热释温度一定的条件下，试样热释时间的长短直接影H向来量的高 低，在木利锦矿18线采集剖面土壤样品，分别采用2min，3min, 5min, 10min的热释时 间，结果发现以5min的热释时间最佳。 1. 2. 4试样重量的试验热释隶所需要的最小重量的多少取决于仪器灵敏度的高低和土壤 样品中求量分布特征，在木利锦矿山线系统采集样品加工后，分别取重量0.01，0.02, 0.05, 0.1, 0.2, 0.5 g进行热释测量，结果发现取O.lg样品重量较合适。 1. 2. 5 分析流程的确定称取过0.149mm筛的土壤样品O.lg，放入石英管中后，置于自制 的镀金热释石英炉中，在220t温度下热释5min，用改进后的GX-3型测隶仪进行测量。 1. 3 地电提取测量法技术条件选择性试验 1. 3. 1 不同供电电极应用效果对比试验选择目前国内有代表性的3种接收电极开展对比 试验，3种电极简述如下1元素接收电极，由特制的离子单向接收膜只进不出塑料顶 盖、铜棒或碳棒导电极、酸性接收液0.81.0m稀酸液“及外塑料保护网等几部分构成; 2泡塑电极，它是由碳棒导电电极、规格化的泡塑材料及防污染的滤纸构成3吸附剂 电极，它是在吸收泡塑电极优点的基础上，在泡塑材料中加入一种高分子化合物材料，增强 了泡塑的吸附能力，即由泡塑加高分子化合物包碳棒电极构成。 将上述3种电极在木利锦矿24线进行对比试验，结果在隐伏锦矿体上方，泡塑电极反映 出的锦异常，其异常强度大于元素接收器和吸附剂电极，但在异常宽度上泡塑电极又小于吸 附剂电极，从背景与异常的层次分别上看，泡塑电极和元素接收器又优于吸附剂电极，总的 结果是3种电极均对已知l矿体有所反映，但是异常特征各有所不同，考虑到简单、经济和快 速的要求，采用泡塑电极较合适。 1. 3. 2 不同供电条件的效果对比试验在43线分别采用1.5V干电池独立电极系统供电， 90V干电池作小电流供电，220V发电机大电流供电，试验中统一采用泡塑电极作为提取电 极，提取Sb试验结果表明，3种方式的供电场均取得良好的提取效果表2，比较而言，供 电电压越高，提取异常的宽度越大，异常强度也越高。 第17卷第1期罗先熔等应用多种化探新方法寻找隐伏锦矿43 2 方法的找矿可行性试验研究 2. 1 地质简况① 木利锦矿位于华南加里东榴皱系西部，滇东南弧形旋扭构造中的马关一西畴富宁弧形 榴皱断裂带的东段。矿区出露地层主要是泥盆系，含矿岩系为坡脚中段DIP2，岩性为硅化 泥质生物屑灰岩和硅化泥晶生物碎屑灰岩夹薄层硅化页岩一幢石岩，硅化作用普遍，愈往深 部和愈离开背斜核部，硅表224线不同供电条件提取Sb元素效果 化愈弱，特别是在背斜倒 Table 2 Result of extraction of stibium for power supply 转翼变化更快，矿体主要 。fthe different conditions a t line 24 分布在硅化较强的岩石 供电条件异常点位背景fJUIO--峰倪/IO--异常宽度1m衬度与矿体对应关系 中，矿区由北往南平行排 1.5V 9-11 4 12 60 与深部矿体l吻合 列分布着一组背斜构造， 90V 7-11 4 16 100 4 与深部矿体吻合 220V 6-11 4 20 120 20 与深部矿体I吻合 c 即电站背斜、木利背斜、 西洋江背斜及坝恩背斜。 木利锦矿以矿物成分简单，矿石组 份单一为特征，金属矿物主要为锦的硫 化物辉锦矿及氧化物锦茄石、黄 锦华等，脉石矿物主要是石英。 木利锦矿区总的地形是西高东低， 属中等切割山区，气候为中亚热带气 候，雨量充沛，温差较大，地下水排世 条件良好，因此物理化学风化作用均为 强烈，矿区地表大部分为第四系残积物 所覆盖，土壤层发育完整，厚O.5 10m，这些较为有利的景观地球化学特征 为各种化探新方法的研究创造了有利条 件。 2. 2 背景参数特征 为了探索多种化探新方法在木利锦 矿区寻找隐伏锦矿的叮行性，选择巳有 工程控制的木利背斜主矿段18线、24线 及43线等典型剖面开展方法找矿试验研 X萤光测定，有色矿产地质研究院桂林分析室测定。 表3木利背斜各方法参数分布特征 Table 3 The distributive feature of s param巳ters in Muli anticline 方线号或统计参数分布算术方变异系数 法元素点数范围平均f在差C,l /μscm 124 电导率 18 8.1 65.9 25 1.95 -27.8 12.3 9 3.10-22.0 9.4 6.6 70.2 19 3.30-28.0 9.8 43 8.2 83.7 17 3.10-9.4 5.0 2.1 42.0 究。得出木利背斜已失fI矿段各方法背景 参数分布特征表3。 llO-- 1106 吸附态隶 Bi34-b ti ， -A 咛气，，“-ca 25 12.10 -202.0 79.5 56.7 71.3 66.0 9 19.00 -139.0 50.8 34.0 18 13.00 -318.6 94.6 95.9 20.2 101.4 17 23.50 -91.8 46.4 43.5 12 4.55-12.72 7.77 2.48 31.9 As 12 10.60 -38.30 19.8 8.2 41.1 也川 rA取 Cu 12 3.10 -6.7 4.55 1.06 22.3 Ag 2 0.70 -.27 0.81 0.17 21.2 Zn 12 13.50 -22.5 17.9 3.05 17.1 Pb 12 12.60 -21.1 15.4 2.42 15.7 Bi 12 0.33 -0.57 0.4 0.065 16.1 Au* 12 6.2 7.36 -9.03 8.22 0.51 i主Au为10- 9 ;电导率用DDS一IIA型电导仪测定吸 1 木利背斜电导率分布范围1.95附态乘一用原子吸收测采仪测定Sb，As用X萤光法测定; 28.0ρ/ cm, 18线上电导率平均值达Cu，Ag, Zn，町，Bi, Au用原子吸收光谱分析。有色矿产地 最高12.3μs / cm, 在24线，仅为质研究院桂林分析室测定。 ①西南地质勘查局306队，云南省广南县木利锦矿区木利矿段勘探地质报告，1986 44 桂林工学院学报1997年 5.0μs/cm。电导率值的变异系数Cv值在43线最大i主83.7，在24线最小，为42.0; 2木利背斜隶量值变化范围为12.1-318x11气隶量算术平均值在43线最大，达94.6 X 10-9, 24线最低，仅46.4x10气Cv值特点与电导率特征相似; 3木利背斜电提取各元素含量，除主矿化元素Sb，As的Cv值较大外，其余各元素的 Cv值均较小小于23。 木利背斜主矿段电导率和隶量的分布概型并非简单的正态分布图1，其由两个母体引 a 30 20 』 10 |门|L 3. 5 9.5 16 .5 21.5 27.5 Conl μs/cm j gb [ 70 110 1.50 190 318 H IO -“ 图1木利背斜主矿段电导率、宗量频数直方图 Fig. 1 Histogran ofthe仕equencyconductivity and mercury in Muli anticline a一电导率n70，变化值1.9528.0，平均值5.3 b一热释乘量n69，变化债12.1318，平均值36 起，即左侧高峰反映地层正常背 景，而右侧低峰可视为成矿作用 引起的，根据众数法确定出木利 背斜主矿段电导率背景值 5.3μs/Cm，隶量为36x10- 9 。 2. 3 异常特征 所选三条剖面图2，3, 4代 表着不同埋深的矿体，其中43线 矿体埋深1O80m，18线为50 140m，而24线达100170mo 2. 3. 1 电导卒异常特征该地 段电导率背景为5.3μs/cm，按 1.5X的标准，异常下限值可定为 8.0μs/cm，据此标准可划分出电 导率异常5个，其特征见表40 木利背斜主矿段不同埋深的隐伏 矿体上方均出现了较好的土壤离 子电导率异常，且电导率异常形 态与矿体产状有一定的关系。而 As Sb X 10-6 电提取} Con Hg l09 {μslcm 24 Lmh 出一 \ \ 、山 热释H \ 6句 飞 一一-- 9 10 11 12 13 14 15 30。 -甘-- 750 700 图218线异常剖面图 Fig. 2 The cross-section of anomalies at line 18, Yunnan l一矿体;图中D1b一泥盆系下统芭蕉菁组Dll一泥盆系下统坡脚组 上段DJP一泥盆系中统坡扒落组;Q一第四系残坡积物F一断层 第17卷第1期罗先熔等应用多种化探新方法寻找隐伏锦矿45 电导率异常强度与矿体埋深呈反消长关系。 2. 3. 2吸附相态呆 异常木利背斜主矿段吸附 相态隶背景值为36x10-9, 按2.0X的标准，异常下限确 定为72x10气据此可圈出 6个‘异常，特征见表5。 木利背斜主矿段隶量异 常与矿体空间对应关系较电 导率异常为差，具体表现为 一些高值点偏离了矿体正上 方，此外，部分乘量异常显 然是断层存在的反映，只是 由断层引起的异常较窄一 些。可见，木利矿段隶量异 常形成机理比较复杂。 2. 3. 3 地电提取异常特枉 从表3得知，木利背斜18 线上主矿化元素锦和畔的Cy 值分别为31.9和41.1。 锦的背景值由经验法确定为 6x 1O--{，呻为16104，按 1.5X的标准，异常下限分别 为9x1O--{和24104，据 此确定出地电提取锦、碑异 常各2个表的。 电提取Cu，Ag, Au, Pb, Zn, Bi, Cy值低于 23，异常形态未能反映隐 伏矿，故不宜作为示矿参 数。此外，该区主矿化元素 Sb, As的电提取异常强度较 弱衬度为1.52.4，说明 该地区地电化学迁移存在着 障碍可能与DJP3页岩层的 “屏蔽“有关，在进一步工作 中可以考虑加大供电电流及 AspbX lo} 次生晕 31-60 . --一--\As t一一二二二产-------三二飞b Con H X iO-Y μs/cm 1 Con电导率 8卡120 690// -- \热释Hg \ 850 E 、、、 飞 800 曰2 日3 图324线多种方法异常剖面图 Fig. 3 The cross-section of the anomalies of the varied new s at line 24 ofMuli stibiam deposit, Yunnan l一钻孔;2一断层;3 矿体i图中D，p一泥盆系中统坡扒落组D，p一泥盆系下统 坡脚组下段DJl2.一泥盆系下统坡脚组中段D，p一泥盆系下统坡脚组上段Q一第四 系残坡积物 表4木利背斜电导率异常特征 Table 4 The feature of the anomalies of electrical conductivityin Muli-anticline 位置 异常强度/ρ.cm- I 衬度宽度1m与矿体空间关系 18线7-14点18.8 3.5 160 对应于40-130m埋深隐伏矿 43线7-10点25.0 4.7 80 对应予sw平缓翼1O-30m理深矿体 43线12点28.0 5.3 25 对应于NE倒转翼1O-30m埋深隐伏矿 43线18点10.8 2.0 25 不详 24线8-10点9.4 1.8 120 对应于埋深达100-170m的隐伏矿 供电时间，或在阴极接收上进行改进，以求获得更佳的地电提取效果。 46 3 方法找矿可行性结 论 1土壤离子电导率测 量在木利矿区的找矿有效性 较为明显，表现为不同埋深 的隐伏矿体上均出现相应的 电导率异常，且电导率异常 形态与矿体形态相关性较 好。 2在木利矿区土壤吸 附相态隶测量找矿有效性不 如土壤离子电导率，尤其在 桂林工学院学报1997年 表5木利背斜吸附梧态宗异常特征 Table 5 The katur巳oftheanomλlies of absorbed mercury in muli anticline 位置异1古强度110-6村IJr宽度1m与矿体空间关系 18线5--9点202 5.6 80 与100-130m深隐伏矿体吻合 18线11一14点176 4.9 30 与埋深40-70m隐伏矿体吻合 43线3-7点340 9.4 60 对应埋深70m矿体和FI9断层 43线8-10点240 6.6 40 对应于20-40m隐伏矿体 24线3点92 2.6 20 对应于F2J断层 24线8-14点91.8 2.6 120 对应SE平缓翼120-170m隐伏锦矿体 GX-3型隶仪狈定，自测。 表6木利背斜18线电提取Sb、As异常特征 Table 6 The feature ofthe anomalies Sb, As for electro一 extraction at line 18，扣1uli anticline 1O60m浅隐伏矿体上方京兀索 位置异常强度110-6衬度宽度1m与矿体空间关系 18线8-10点18 80 对应深为130m处的隐伏矿体 量反映较弱，高异常出现在“ 倒转背斜平缓翼方向。而隶 量异常与断层的关系也较密 切，故在工作中要注意区分 矿与非矿异常。 3木利背余18线地电提 取Sb，As异常的存在，说明了 尽管在木利矿区主要含矿层上 覆有DJP3页岩“屏蔽“层，电提 取通过长时间人工电场作用， 仍然促使要提取的示矿元素运 移到地表阴极元素接收器中， 异常形态与矿体大致吻合，但 电提取异常衬度值较小，进一 步工作中，应加大供电电流、 时间，重视时一量曲线研究，排 除各种影响因素，使该方法在 未知区能更有效地发挥其应有 的作用。 As 18线11-14点12 90 对应深度为40-70m处的隐伏矿体 18线7-10点38.3 2.4 80 对应深度为130m处的隐伏矿体 18线7点24.5 1.5 15 对应深为40-70m处的隐伏矿体 X萤光法测定，有色矿产地质研究院桂林分析室测定。 Con Hg, X 1 “ tμsj cm l;目。/ /l, / / / 、/ \ Con电导率 / 图443线异常剖面图 户热释Hg f\ Fig. 4 The cross-section anomalies at line 43 l一矿体;图中Dli 泥盆系下统坡脚组上段;D，p2一泥盆系下统坡脚组 中段D2P一泥盆系中统坡扒组F一断层;Q一第四系残坡和、物 第17卷第1期罗先熔等应用多种化探新方法寻找隐伏锦矿 参考文献 罗先熔.厚层覆盖区壤中电导率测量找矿研究.地质与勘探，1987 3 60--64 2 罗先熔.地电提取离子异常形成机理探讨.地质与勘探，1992 10 48--56 3 解润.云南木利镑矿床地质特征及成矿条件分析.西南矿产地质，1991 4 12--18 47 THE APPLICATION OF THE VARIOUS NEW S IN SEARCH FOR HIDDEN STIBIUM ORE DEPOSITS AN EXAMPLE FROM MULI STIBIUM MINING AREA, YUNAN Luo Xianrong Zhang Xuehong Zhang Li Research Institute 01 Hidden ore Deposits Prognostication Gui/in Institute 01 Technology Abstract Research on the various new s of soil ionic electrical conductivity, soil ab- sorbed mercury and geoelectro-chemical extraction are made in search for hidden stibium ore deposits from Muli stibium mining area, Yunnan. The optimum tehniques target ofthe various new s in search for hidden stibium ore deposits have been gained in this paper. For the determination of electrical conductivity, the soil sampies of layer B have been coUected. The sample with the weight of O.lg was decomposed by 100 ml pure water, and agitated in 1 minute and then in 30 seconds at the static state. The weight of samples of measuring the soil absorbed mercury is O.lg, it took 5 minutes to release the absorbed mercury in a sample at 200 centigrate. The foam plastic electrode was used for measuring of electro-extraction, it took more than 20 hours with the micro-current. Key words stbium deposit; electrical conductivity; absorbed mercury; electro-extraction * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * 上接40页 3形成环境分析桂东寒武系中草莓球粒状黄铜矿、黄铁矿成群且有规律地成带状分布，表明本区成 岩过程中确实存在着大量的菌藻类微生物的活动。从沉积特征来看，本区寒武纪古地理环境为冒地槽型 边缘海盆，属一相对封闭的停滞海盆，有利于菌藻类等微生物的大量繁殖生长，因为这种海盆表层水属 氧化环境，阳光充足，水体温暖，而深层水为缺氧的还原环境，有利于生物遗体的保存和富含有机质的 黑色页岩的形成。 4 结论1桂东寒武系中的草莓球粒状黄铜矿属首次发现。2黄铜矿可作草莓球粒与黄铁矿草 莓球粒共生在一定条件下。3草莓球粒状黄铜矿、黄铁矿的存在，对进一步研究桂东地区古地理环境 及有关的成矿作用有重要意义。 胡楚斤在副教授参加丁本项研究，并对本文进行丁指导，在此深表感谢。