云南宋家坡斑岩铜矿地电化学异常特征及机制（罗先熔,胡云沪《矿床地质》1998.S1）.pdf

1998年 矿床地质 MINERAL DEPOs ITs 第 17卷 增刊 云南宋家坡斑岩铜矿地电化学 异常特征及机制 罗先熔 胡 云沪 桂 林工学院隐伏矿床研究所 ,桂 林 提 要宋 家坡斑岩铜矿地电提取异常特征是 Zn c u Pb ,呈现 明显 的电化学型异常标志。 模拟实验结果得 出,斑 岩铜矿体具有较强的电化学溶解能力 ,斑 岩铜矿 电导率异 常呈低背景 ,高 强度, 典 型 “ 兔耳状 ” 形态分布, 其 成分组成主要是 ∝ 碍 ˉ , H C 0 3 , M 孑 。 关键词 斑 岩铜矿 地电化学 异常特征 形成机制 云南 1 矿床地质特征简况 宋家坡斑岩铜矿位于三江褶皱带南段 ,兰坪-思茅 中生代断陷盆地 的两侧 ,东 西两侧被 红河-元江深断裂和澜沧江深断裂所夹持 。夹持 的地体范围由北 向南逐渐加宽 ,宋 家坡斑岩 铜矿正位于由窄变宽的转折部位 。 矿区出露地层主要是 白垩系下统和侏罗系及上三叠系。区内构造 以近南北 向为主,宋 家 坡铜矿正位于三叠系上统火山岩组成的近南北 向背斜核部 ,附 近发育一些近南北 向、北北东 向的断裂。 区内岩浆活动除三叠系上统陆相火山岩较发育外 ,还 有次火山岩体侵人。 火山岩岩性有玄武岩 、安 山玄武岩、安 山岩、英安岩、流纹岩 ,次火 山岩则有 闪长斑 岩、英安斑岩、钠长斑岩 、流纹斑岩等.斑 岩成矿作用主要与 闪长斑岩 、英安斑岩关 系密 切。 宋家坡铜矿 目前已露采的两处采场看 ,可 分为两条矿体 ,1号矿体位 于 1052山头 ,揭 露长 150m ,宽⒛ 30m ,品 位 0.9 7,矿体产于次火 山斑岩英安斑岩 中,蚀 变 较强的钾化带 内。2号 矿体位于 1号 矿体之南西约 500m ,产于闪长斑岩 中,矿 化也与钾蚀 变有关 ,矿 石以浸染状矿石为主 ,矿 石矿物成分为 辉 铜矿、斑铜矿 、黄铁矿 、磁黄铁矿。 2 地电化学异常特征 为了解宋家坡斑岩铜矿的地电化学异常特征 ,在 矿区本部和矿区北部各选择了一条含铜 二长斑岩体剖面开展地电化学测量工作 ,同 时采集含铜二长斑岩的岩石标本 6块 ,带 回室内 做地电化学溶解机理研究。 2.1 矿区本部 A剖 面地电化学异常特征 1地电提取异常特征 A剖 面长 ⒛00m ,按50m 等距布置 41个 测点 ,采 用 180V干 电池供 电48小时 ,提 取分析 Cu 、 Pb 、 Zn 等元素 ,结 果在含铜二长斑岩体 上测 出了清晰 的 矿床地质1998年 异常 ,见 表 1。 表 1 宋家坡斑岩铜矿 A剖 面地电提取异常特征 元 素异常点位 背景值 /10ˉ 6 异常强 度/ 1 0 6 衬 度 异常宽 度/ m 异常形态 异常与含铜斑岩体 空间关系 Cu8 3180-2402 6 呈 三 蜂 形 状 ,中 间烽 值 低 于 两 边 蜂值 异 常 区域 狂 盖 了含 铜二长 斑 岩 的赋存 位置 Pb10 3320 ˇ 602 6 同上 ,Pb 异常与 Cu 异常同步出现 异 常 区域 夜 盖 了含 铜 二 长 斑 岩 的 赋存 位置 8-28L00冖ˇ3002 6 呈 多 烽 形 态 , 与 C u 、 P b 异常基 本 同步 反映 了含钼二长斑 岩的赋存位置 2土壤离子 电导率异常特征 在 A剖面按 ⒛ m 等距布置 100个测点 ,开 展 土壤离 子 电导率测量工作 ,结 果在含铜斑岩体上方测出了清晰的 “ 兔耳状 ”离子电导率异常。 异常分布在剖面的 11 32点 ,异 常强度为4 12Ft s /c m ,异常是背景的 2 7倍,异 常 的凹部正是隐伏含铜斑岩体的中心部位 。 2.2 矿区北部 B剖 面地电化学异常特征 1地电提取异常特征 B剖面长 600m ,按 ⒛ m 等距布置 30个测点 ,采 用190V干 电池供电 50h ,提取分析 Cu 、 Pb 、 Zn 等 元素 ,在 地质预测的含铜斑岩体上方测 出了清晰的 异常 表2。 2土壤离子电导率异常特征 在 B剖 面的 11 21点 测 出了清晰的 “ 兔耳状 ”土壤离 子电导率异常 ,异 常强度为12 211t s 汽 m ,异常是背景 4灬/c m 的3 5倍,呈 现明显的 低背景 、高强度特征 ,异 常的凹部正是地质上预测的含铜斑岩体赋存 中心部位。 表 2 宋家坡斑岩铜矿 B剖 面地电提取异常特征 元 素异常点位 背景 /10ˉ 6 异常强 度/10ˉ 6 衬度 异常 宽度/m 异常形态 异常与含镉斑岩体 的关系 Cu13-22100-160 25 4呈三蜂状 异常指示 了预浏的 含铜斑岩体的位置 Pb14-2230 60 3 6 与 咖溯 三异 呈铜 异常指示 了预测的 含铜斑岩体的位置 Zn12冖ˇ22150冖ˇ250 3 5呈多峰形态 异常指示 了预测的 含铜斑岩体的位置 2.3 地电化学异常标志 通过对宋家坡斑岩铜矿的电化学异常特征分析,可 以看出,在 空间上地电化学异常和斑 岩铜矿对应关系是十分清楚的,而 且在异常的发育特点上具有以下几点明显的标志。①地 第 17卷 增刊罗先熔等 云 南宋家坡斑岩铜矿地电化学异常特征及机制 电提取异常是 Zn c u Pb ,Cu 、Zn 异常完全 同步出现 ,Pb 异 常稍有差别 ,呈 现明显 的电 化学型异常标志 ;② Cu 、 Zn 异常呈三峰形状展布 ,Pb 异 常呈多峰形状展布 ;③土壤离子 电导率异常呈现低背景 、高强度差值分布 ;④土壤离子 电导率异常呈典型的兔耳状形态分 布。 3 斑岩铜矿的电化学溶解能力 为探讨斑岩铜矿产生 电化学溶解能力 ,在 室 内做 了斑岩铜矿标本 的电化学溶解模 拟试 验 将 一块长 10c m ,宽 6c m ,高4c m 的斑岩铜矿标本 ,放 在一个 ⒛00m l 的烧杯 中,加 人 100m l 去离子水 ,采 用碳棒分别作为阴、阳极 ,通 入 150V、 250111A直流 电。当电源接通 后 ,浸 在水 中的标本即为一个 电解池 ,电 流通过 阳极从溶液进人标本 A端,而 从 B端流 出 进入溶液。A端相当电解池阴极 ,B端 为阳极。标本在人工电场的激发下 ,便 产生 了电化学 溶解 ,电 解 出的 Cu 2离子不断进入到溶液 中,随 电解时间的加长 ,溶 液 中的 C离 子含量 是在逐渐增高 表3,说明斑岩铜矿的电化学溶解能力是较强的。 表 3 斑岩铜矿标本的电化学溶解情况 电解时间凡 12 溶液 C u 2 艹 含量 /10ˉ 6 5 4626 2 在模拟试验中,还 观测到了斑岩铜矿体产生电化学溶解 的宏观现象。当电解到 12h ,在 阴极附近标本的 A端 ,可 清楚看到生成 的浅蓝绿色絮状沉淀物。随着 电解 时间的增长 ,这 种浅蓝绿色絮状沉淀物也越增越多。这一宏观现象也阐明了模拟的斑岩铜矿标本确是产生电 化学溶解 。 模拟试验结果 ,证 明在 自然电场或人王电场的作用下 ,斑 岩铜矿完全能够产生电化学溶 解作用 ,所电离出来的金属离子在外电场的作用下可源源不断被地表所装置的地电提取电极 所提取。通过对提取的样品测试分析 ,可 达到寻找隐伏斑岩铜矿的 目的。 4 斑岩铜矿土壤离子电导率成分特征 为详细了解宋家坡斑岩铜矿土壤离子电导率异常是由哪些种类离子组成 ,不 同种类离子 的含量与 电导率的相关程度如何。对在宋家坡斑岩铜矿采集的40个 样品,全 部进行水可溶 性离子成分分析,然 后对测试数据进行相关分析,结 果见表4。 从表 4中 可看出,电 导率与各水溶性离子的相关程度有如下顺序。 C O n艹S O H C O J M g2 C a2 N a K M 1 1 2 F e3 C 「 H F ˉ 相关系数大 于 0 . 5 有S O 、I I cO J 、 M g2 , 相 关系数在 0 . 2 0 . 5 之间的有 C a2 、 N a、K ’、M ′ → 、F 矿 , 基 本不相关 的有 C l、H 、F 。 地 b 1998 年 表 4 宋 家坡斑岩铜矿土t t 水 溶性离子与土圾离子电导率相关系数矩阵 Fc 3 Co n H F Na K HC0j SOˉ M扌 Ca 2 Mn 2 Cl Fe 3 0 3o -0 08 -0 26 -0 04 - 0 1 0 -0 16 0 42 0 047 0 26 0 28 0 40 1 由此可见,宋 家坡斑岩铜矿土壤离子电导率的主要离子成分 Sα、HCOf 、Mg 2,次 要成分是 C a2 、N a 、K F e3 ⒈ 。 参加本次研究工作的还有王卫明研究生 ,李 建平老师、中国有色金属工业总公 司中南工 大开放实验室承担 了样 品的分析测试工作 ,在 此一并致谢。 参 考 文 献 1 罗先熔 地 球电化学勘查及深部找矿 北京冶 金工业出版社,19,130 150. 0 36 | 0 34 | 0 58 0 53 | -0 21 丨 -0.38 0 19 丨 0 20 丨 -o 26 1 | -0 20 | -0,33 - 0 0 1 4 1 -0 16 o 03 1 0 08 0.20 - 0 . 1 8 o 14 o 14 0 36 0 0 7 0 50 -0 26 -0,102 1