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土坡离子电导率测法用于找矿的 影晌因素 、 应用条件及找矿效果 罗先惊杨晓 桂林冶金地质学院德伏犷床预 浏研 究所 土城中离子的 电导率值是样品中多种可溶性离子总最的反映 , 受 多种因素影响 , 作者根据工作中积累的有关资料 , 归纳出土坡 离子电 导率测量法找矿的影响因素 、 应用条件及对不同类型不同矿种 的找矿 预测效果 。 关润电导率测址 , 影响因素 , 应用条件 , 找矿预测 导率差异较小表 。 显示 出 这样一种规 律即在同一景观地区各种岩石随着风化过 程的进行 , 其风化产物的电导率逐 渐趋向均 一化 。 臼关地区不同岩石风化物不网层位电率 值 林 比较衰 层位砂页岩灰岩花岗岩 。 。 。 。 月才已月」 ,翻 性‘, ,勺‘甘 ‘且︸ ⋯ ,舀,匕」 几年来通过在十几个矿区 、 不 同矿种 、 不同矿床类型 、 几十条已知矿体勘探剖面上 的研究 , 以及在上百未知区的成矿预测 实践表 明 , 土坡离子电导率测量 法在各种厚 层扭盖区找寻和预侧隐伏矿体的效果是好的 或比较好的 。 从地电化学的成晕机制 可知 , 电导率值 实质是样品中多种地球化学成分 的可溶性离 子总 的反映 。 它是一个示矿信息较强的物 理化学缭合指标 , 反映的矿化信息远比单元 案反映的信息要强 。 因而在常规物化探方法 难以突破的复杂地区 , 电导率测量便显示出 特殊的作用 。 由于电导率是一个受多种因素 制约的综合参数 , 故影响因素也较多 。 为使 该方法更好地发挥作用 , 笔者将几年来在工 作 中积累的有关资料归纳出一些 对该方法的 影晌因素及其应用条件 , 以及 用该方法在不 同类型不同矿种上的找矿 预 测效果 , 供同行 们参考 。 方法 实施的影响因素 , 岩性 在同一地区不同岩性地段的探槽垂向剖 面上取土壤 、、 层及基岩样测定其电 导率 。 结果表明不 同岩性的基岩 电导率值 存在着不同程度的差异但其风化产物 的 电 基岩 由此可见 , 在土壤发育的低山 、 丘陵 区 , 以及运积物覆盖的平原地区 , 下伏岩性 的不同不会引起地表土壤离子 电导率值的明 显差异 。 因此 , 这种情况 下岩性不同对方法 的影响可不考虑 。 图是湖北阳城铅锌矿 线剖面 , 所处地质景观为平原耕作 区 , 第四 系运积物厚度为 , 下伏岩性 有砂 岩 、 页岩和灰岩等 。 地表土壤 电导率测试结 果表明 , 矿上异常仍很清晰 , 说明下伏岩性 变化对异常没有明显干扰 。 但是 , 在土壤很薄或土层发育不均匀的 地区 , 有可能 出现 由岩石 引起的电导率异 常 。 这类异常多呈背景变化特征 , 即无明显 峰 值 , 方差小 。 如安徽南陵沙滩 角铜矿区 区在厚层残坡积物及厚层运积物扭盖区能 发挥 该方法的长处 。 土坡绷通 不 同景观条件或同一景观条件下的不同 土壤类型可能使电导率产生明显差异 。 表 列出的几个矿区不 同土坡类型的 电导率值有 明显差异 。 因此 , 土壤类型不同所引起的背 景差异 有时会不 同程 度地掩盖矿异常 。 在同 一地区有时会因土壤类型变化造成假异常 , 这是由于不同类型的土壤 所含的离子背景值 差异较大所致 。 因此 , 在土壤类型变化复杂 的地区 , 应用土坡离子 电导率测矗法找矿 , 对其要给以足够注意 。 不 同地区不两土滚类皿电 率位 拌 对比裹 口 一‘ 卜 ﹄一月月比勺 , 阳抽括锌矿旅土滚电一率位 一第四系运积物 , 食 一, 一三盈系统满沂组 砂岩 , 一三叠系月亮山组白云 质灰 岩 贾一三盈系月亮山组含生 物 白 云 质灰 岩 , 一志留系坟头组砂页岩 土壤类型安徽铜陵广东韶关 广西珊瑚 ’’ ‘ 线的土壤 的 电导率值就呈现这种情况图 。 该剖 面 的地 质景观为基岩大片出露 , 电 导串测试样品采自风化基岩 , 结果在矿体上 方未出现 明显的异常而整条剖面 的 电导率 值随着岩性的变化呈背景变化特征 。 这显然 是由岩性引起的 。 土黄色 亚粘土 黑灰色稻田土 士黄色砂土 黄色粘土 声 日 夕 沙滩角组土城电导率洲,创面 一花岗闪长岩 , 一夕卡岩 , , 一青龙群 灰岩 综上所述 , 应 用土壤离子电导率测量法 找矿 , 应尽量避开土壤层不发育的基岩景观 土城湿度 长期处于低洼潮湿 的地区 , 或 当粘土矿 物较多的土壤湿度较大时 , 因水中不 同程度 地含有一定量 的各类离子 , 土壤中的离子会 不断积累 , 造成同一地区干 、 湿土壤所含离 子 浓度有明显差异 , 并导致其电导率背景值 不 同 。 如我们在平桂 地区采集了干燥的山地 土壤样 、 半潮显耕地土壤样和潮显的沟地土 样各个作 电导率测试 , 其 值分 别为 、、 召 。 由此可以看出 , 电导 率随土壤湿度增加而增加 。 采样攀节 同一地区 同一剖面在不同季节采样 , 其 电导率值有明显变化 。 图示出了广东韶关 一六砷 多金属矿线不同季节所采土壤样 电 导率值对比曲线 。 由图可见 , 冬季采样比 春季采样效果要好 , 前者异常清晰 , 且与下 伏矿体对应性好 。 就总体而言 , 春季采样比 脚城七 程度而变化 , 而在矿体赋存部位都能显示清 晰的电导率异常 。 上述试验区的情况 说明 , 在普遍富有机质地区 , 有机质的局部变化对 该方法构不成重要影响 。 ‘、 露露露岁岁 困韶关一六砷多金属矿线不同攀节 所采样品电导率位对比 一第四条 , 一灰岩 , 一大理岩 , 一矿体 冬季采样背景值有所增加 , 而在异常部位则 相对下降 , 难以区分背景和异常 。 造成这种 季节性变化的原因是春季雨水较多 , 土壤 湿度增大 , 壤 中离子的活动能 力增强 。 离子 浓度较高的矿上部位土层中可能有部分可溶 性离子流失 。 而非矿部位的潮湿 土壤却相对 富集了来 自各处的可溶性离子 , 电导率相对 升高 , 导致异常范围扩大 , 影响 了异常的清 晰度 。 故建议在雨水少的季节采样作壤 中离 子 电导率分析 。 有机质 富含有机质的土壤有时具有与其他类型 土壤不同的电导率值 。 在土壤 类型复杂的地 区 , 它将作为不 同背景的土壤类型对土壤离 子电导率测量 法找矿有所影响 。 但在整个富 有机质地区的土壤中 , 有机质含量 变化对土 壤的电导率值没有明显的控制作 用 。 江苏镇 江三摆渡地区所作土壤电导率与其中有机炭 含量相关程 度计算表明 , 电导率与有机炭没 有 固定 的相关性 。 广西珊瑚锡矿和湖北阳城 铅锌矿地表全是耕地 , 有机质分布不均匀 , 土壤 的 电导率并不随着上壤的 “ 肥 ”、 “ 瘦 ” 应用条件 任何一种找矿方 法都有最佳适用条件的 选择 问题 。 通过对安徽铜陵 中低温热 液交代 型硫 金矿床 、 广东赤老顶低温热液型锑矿 、 安徽繁昌高温热液交代型铁矿 、 广东下塘铅 锌多金属矿 、 湖北阳城层控型热液改造铅锌 矿 、 广西新路锡石硫化物型锡矿 、 安徽沙滩 角夕卡岩型铜矿等矿区的试验研究 , 认为在 以下情况下应 用土壤离子电导率测量法找矿 可取得好的效果 。 矿休位于潜水面下且地下水较艳定 这类地区 , 地电化学作 用明显 , 成矿元 素或示矿元素易产生电化学溶解作用 , 并不 断 向上迁移 , 使地表土壤 中积累较多与之有 关 的各种阴 、 阳离 子群 , 形成能 够指示矿体 部位的清晰的土壤电导率异常 。 地衰祖益层较厚 ” 一 的 地区 经过在各种厚层坡积物 、 残积物 、 冲 积物覆盖区的找矿实践证明 , 覆盖层较厚 的地区比覆盖层薄的地区找矿效果要好 。 因 为覆盖层厚有利于长期保存经地 电化学及有 关作 用迁移到表层的各种阴 、 阳离子 , 如覆 盖层太薄 , 则对运移上来的各种离子起不到 保护作用 , 影响土壤离子电导率测量法的找 矿效果 。 矿体陡倾料 、 埋深中等 、 金属矿物成分宜杂且构造 发 育的地区 在该条件下 , 地电化学作用所产生的多 种可溶性离子 , 有 良好的运移‘通 道 到 达地 表 , 因此可获得好的找矿效果 。 坡质为枯土或亚枯土且类型简单 粘土质对离子有较强的吸附能 力 , 使土 壤中积累的离子浓度较高 , 故可获 得较高的 土壤电导率值以示矿异常 , 在砂土 、 砂砾 土 及 亚砂 土地区找矿效果较差 。 地形或土城类型变化复杂的地区 、 高山极薄残积土地区以及工业严污 染的地 区 , 不宜应用 土滚离子电导率侧,法找矿 。 找矿中的应用效果 笔者从年起先后在安徽 、 广西 、 广 东 、 湖北 、 湖南 、 新疆 、 山西 、 河南等省 区十几 个矿区不 同类型矿床上 , 进 行 了 土滚离子电导率洲,法在若千已知矿床上的应用效衰 一﹄介‘八 ︸ 内才弓‘任几,‘比口﹄甘丹一卜,一︸匕,内咋‘,三只,二,曰,妇,曰,‘,二 ”卜三 产工咭‘组︸,吧月,马月兮︸ 吕 ︸几‘ 臼 ︺巴刁列 , 工自,召 ‘,‘ ‘ ﹃ 七 舟斑月, 矿 床产地矿床类型 矿体埋深 班盖层简况 电导率异常特征 安徽长龙山 广西珊瑚 大冶铜山 , 安徽新桥 广东凡口 湖南唐家湾 高温热液交代型铁矿 石英脉型锡矿 夕卡岩型铜矿 高温热液或沉积铜硫铁矿 沉积改造铅锌及沉积铁矿 层控铅锌矿 线 残坡积层厚昨 植被发育盖层件 减 件 作 残坡积层厚件 沙 残坡及冲积粘土件 冲洪积粘土 ‘ 冲或残积层摊 几 安徽野鸡冲 低温热液 充填型铅锌犷 广西盐田岭 安徽马山 安徽 白家山 广西新路 广西粟木 广西六合坳 广西烂头山 甘肃五峰山 广东宝岭 锡石硫化物型矿床 中低温热液硫金矿 夕卡岩型铜矿 锡石 硫化物矿床 泥祖花岗岩矿床 细脉浸染型锡矿 高中温热液锡钨石英脉 火山沉积变质充填型铜矿 铅锌锑黄铁矿矿床 残坡 一冲积亚粘土约 残坡积粘土厚件 残坡积层厚件 残坡积亚粘土厚碑 牲 残坡积枯土夹砾石厚玲 残坡积层厚” 疏 松残坡积层厚以上 残坡积层左右 戈壁砂砾砂质土及厚砂土 疏松残坡积层上 异常稳定清晰伴永异常 高幅值单峰异常 高幅值双峰异常 异常清晰伴吸附汞异常 跳跃异常伴 、 异常 多峰异常伴 、、 单峰明显 异 ‘洁 单峰明显异常伴汞异常 稳定宽峰异常伴汞异 ‘常 跳跃异常与汞 异常吻合 稳定宽峰异常伴汞异常 跳跃异常与永异常吻合 异常起伏变化不大 稳定 单蜂异常伴永异常 峰位跳跃异常 多峰跳跃性异常 土坟离子电导率洲法在某些侧区的找矿效及验证情况衰 一叭朗 一休 靶区名称 面积 地质概况预靶区的异常特性验证情况 广东 韶关某测区 出露泥盆系碳酸盐岩 , 构造 发育 , 残坡积层厚左右 待 脸证 安徽 铜陵代家冲 出露志留一三 叠系灰岩 、 砂 页岩 , 北东 、 北西向断裂发育 , 盖层厚以上 发现个异常 , 长 , 宽 , 强度 邪 伴有 、、、 异常 , 推测由含金 多金属矿 起 。 异常范围内有巳知铅锌锑及黄铁矿矿床 发现异常个 , 长 , 强度 ‘协 , 异 常形态与区内铁帽形态 、 规模一致 , 同时伴有汞异 常 , 经验证见厚的含金铁帽体 巳见矿 广西珊瑚 骑岭一交椅岭 出露泥盆系灰岩 , 断裂构造 。 发育 , 残坡积层厚件 广西 新路公婆山 出露泥盆系碳 酸盐岩 , 构造 发育 , 岩体出露颇多 , 盖层 件 作火 ⋯ 嚣薰黔篡 ’ 氛 ⋯ 、 薰犷 薰黔 验证见矿 广西 珊瑚桂中村 第四系冲积物 稻田搜盖全发现两条 长 。。 、 宽的异常带 , 强度 髻 乙 羡 纂矍 露泥盆系灰“ ’ 区内 幂骂魏燕戛碧 ’ 水盆“ ’ 等 ”常 ’ ”待验证 石 土城离子电导串测量找矿有效性试验结果 在已知的隐伏矿体上方 , 均获清晰的电导率 异常 。 表列出了部分矿区的试验结果 。 由 表可以看出 , 土城离子电导率测量 法对热 液矿床 、 层控矿床 、 沉积变质矿床 、 夕卡岩 矿床等都有一定的找矿效果 。 而且不 同的矿 床类型其异常形态特征不 同 , 据此可初步推 断测区内可能存在的矿床类型 。 在已知矿床 上大 量试验确定了方法有效 性的墓础上 , 先后在安徽 、 湖北 、 广西 、 广 东 、 山西 、 湖南等省区开展 了面积性找 矿预侧 , 各处都不 同程度地发现了数处具找 矿远景的异常把区 , 表列出 了其中一些靶 区的简单情况 , 已验证的异常都取 得 了较好 的见矿效果 。 安徽铜陵代家冲测区验证 电导 率异常见余的含金铁帽 , 经队迸一 步工作 , 认为铁帽体有一定规模和延伸 , 可 望成为一个中小型金矿床广西新路公婆山 一孤山测区 , 年平桂探矿队在测区南部 电导率异常范围内施工个钻孔 , 有个钻 孔见到含锡磁铁矿体 , 个孔见矿化 , 年将对测区北部异常进行验证 。 通过已知和未知区的大量试验表明 , 土 坡离子电导率测量 法是一种很有潜 力的找矿 新方法 , 只要能正确把握方法的应 用条件 , 一般都能取得预期效果 。 本方法的分析成本 低 , 重现性好 , 且具有简便 、 快速 、 工效高 的优点 , 适于生产单位在大面积普查找矿阶 段应 用 。 肠坛 纽 朗 , 正王 。 全全瑰 刀 助 加 , 一 , 加因 一 , 即 。。 一 卯 讲沐 。帅 五￡钾 七 有关化裸橄拐处理怪序功能简介 为适应野外生产及综合研究的斋要 , 广西有色 地质勘探公司队叶昌茂同志编 制了一套用于化 探数据处理的语言源 程序 , 在一机 上通过运行 , 也适用于其他用语言的微机 。 程序及功能为①多元素特征值统计能一次完成 各元素的平均值简单算术平均值 、 加权算术平均 值 、 几何平均值 、 有效异常下限值 、 标 准离差 、 变异系数 、 浓集系数 、 成矿成 晕能 、 分布检 验 、 相关系数等计算 , ②直方图绘制程序自动绘 制频率直方图 , ③方差分析包括单因素 、 双因 素 、 多因素方差分析 , ④回归分析包括一元回归 及相关图形 、 多元回归等 , ⑤多元相关系数计算 , ⑥族群分析式和式 , ⑦判别分析包括两类和 多类判别 , ⑧主成分分析 非线性主成分 分析 , ⑧因子分析成图能自动根据因子模型作投影图 , 对应分析及成图自动根据型和型因子模型 作聚点图 。 共计“ 个源程序 。 江苏省句容县中学的张重光同志编制了适用于 地质 、 化探工作中钻孔岩心分析结果 , 或探槽 、 化 探剖面连续采样分析结果作图用的语 言 源 程序 , 该程序也可用于其他平顶阶梯状函数曲线作 图 。 程序在一机上通过运行 , 其功能有 , 作样品有一定代表长度的元素含量分布图 , 并计算 所有样品对样长的加权平均含量每张图上最多可 作个元素的含量分布曲线 , 并以种 不同 颜色 红 、 绿 、 蓝 、 黑 为序示之 , 不同元素可 以有不 同的含量单位 、 不同的纵轴比例和 不 同的样长划 分 , 作图长度可扩展至 , 作图比例尺可在适 当范围内任选 , 可根据需要打印各元素或矿物组 分含最表 。 〔摘自叶昌茂 、 张重光稿〕
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