地电化学法在豫西崤山黄土覆盖区找矿中的应用——以洛宁县石龙山预查区为例
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The application of geo-electrochemical methods to prospecting in the loess-covered Xiaoshan Mountain, western Henan Province: A case study of the Shilongshan gold polymetallic ore prospecting area in Luoning County
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责任编辑: 蒋实
收稿日期: 2018-10-21 修回日期: 2018-12-3 网络出版日期: 2019-04-20
基金资助: |
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Received: 2018-10-21 Revised: 2018-12-3 Online: 2019-04-20
作者简介 About authors
杨笑笑(1993-),男,硕士研究生,主要从事矿床学及地球化学研究工作。Email:
豫西崤山北部沟壑纵横,第四系黄土广泛覆盖,地表植被发育。为探讨地电化学法在豫西崤山黄土覆盖区寻找金矿的有效性,选择了隐伏于黄土下的石寨沟金矿开展找矿可行性试验,并在其邻区石龙山金多金属矿预查区南部开展地电化学找矿研究。研究发现,石寨沟Au矿床上部发育地电化学综合异常,异常规律明显,元素相关性较好,具有很好的套合和分带关系。对石龙山预查区地电提取的微量元素含量特征(分形、变异系数、地电提取比)进行分析,发现其与石寨沟Au矿床具有相近的地电异常规律。进一步利用Surfer软件绘制等值线异常图,结合前人研究成果在异常套合较好的02号线45~47测点初步经过地表工程验证,确定了一条品位较好的工业金矿体,侧面证明实测、推测断层F1-1和F20确实存在。该成果为石龙山地区深部及石寨沟矿床外围找矿提供地电化学理论基础,也为崤山黄土覆盖区找矿提供了新的思路。
关键词:
Xiaoshan Mountain widely covered by the Quaternary sediments is located in the west of Henan Province. Its north part is ravines crossbar, and the surface vegetation grows fully and covers the surface heavily. In order to investigate the effectiveness of the earth electrochemical method in the search for gold deposits in the Xiaoshan loess-covered area in western Henan, the authors selected Shizhaigou gold deposit which is buried in loess to carry out the feasibility test of ore prospecting, and conduct geo-electrochemical prospecting in the south of the Shillongshan gold polymetallic mineral survey area and its adjacent area of Xiaoshan. The study revealed that the electrochemical composite anomaly in the development area of the Au deposit in Shizhaigou is obvious , the elements are well correlated and they have good nesting and zoning relationships. The authors analyzed the trace element content characteristics (fractal, coefficient of variation and extraction ratio of the geoelectric extraction) extracted from the geoelectricity of Shilongshan census area and found that it has similar geoelectricity anomaly patterns to the Shizhaigou gold deposit. In addition, the authors used Surfer software to draw the contour abnormal map and, in combination with previous research results, initially verified the surface of well-arranged 45-47 surveying points along No.02 line through surface engineering, thus determining an industrial gold orebody with good reserves. It is thus proved that the measured and inferred faults F1-1 and F20 do exist. The results provide a theoretical basis for electrochemical prospecting in the search for deep deposits in the Shilongshan area and the periphery of the Shizhaigou deposit, and also provide new ideas for the prospecting work in the loess-covered loess area.
Keywords:
本文引用格式
杨笑笑, 罗先熔, 文美兰, 欧阳菲, 吕星海, 尹高科, 郑广明.
YANG Xiao-Xiao, LUO Xian-Rong, WEN Mei-Lan, OU-Yang Fei, LYu Xing-Hai, YIN Gao-Ke, ZHENG Guang-Ming.
0 引言
1 区域自然景观及地质背景
1.1 自然景观
研究区位于河南省洛宁县境内,为中纬度内陆区,属半干旱大陆性季风气候,四季分明,春暖夏热,秋凉冬寒。年均气温13.7 ℃,年均降水量607.5 mm,年蒸发量1 275.6 mm;冰冻期自12月至次年2月,冻结深度20 cm;降雪期为当年10月到来年4月,最大积雪厚度20 cm。该区处于崤山东段,属低山区,地形中间高两边低,最低标高800 m,最高标高1 440 m,相对高差640 m;地形切割破碎严重,幼年期“V”型沟谷发育,山峦起伏,沟壑纵横,灌木林、高秆作物、森林覆盖面积60%以上,通视极困难;多间歇性河流,自西北向东南方向流入洛河,属黄河流域的洛河水系,河流流量均不大,主要靠大气降水补给。东南紧邻洛宁断陷盆地,地貌单元主要为黄土台塬、塬间河谷阶,厚度在 23~73 m,并夹有多层厚约2~4 m的钙质结核层(俗称料姜石);基本为棕红色略具水平层理的富黏土及亚黏土的第四系午城黄土(俗称卧土)所覆盖;河谷主要由砂、砾石、黏土组成,有少量基岩出露,构成现代河床、河漫滩、河成阶地。
1.2 地质背景
研究区大地构造位置处于华北地台南缘的华熊地块东段,崤山构造地体北部东段[19]。地层区划属华北区豫西分区,具有典型的基底和盖层的地台型双层结构。太古宇太华群古老结晶基底具多期次、深层次强烈变质变形的特点,发育韧性剪切带及揉流变形;中元古界熊耳群作为盖层与太华群呈拆离断层接触,以浅层次的脆性变形为主。区域断裂构造和断陷盆地发育,断裂构造主要为近EW向,其次为近SN向、NE向及NW向。构造—岩浆活动频繁强烈,具有多样式、多类型、多期次的特点,按时代由老到新依次为太古宙构造岩浆旋回、中元古代构造岩浆旋回和中生代构造岩浆旋回。太古宙岩浆旋回在本区形成了低角闪岩相、混合岩化的太华岩群变质杂岩主体;中元古代岩浆旋回表现为区内广泛发育的熊耳群中基—中酸性火山岩系。中生代岩浆旋回表现为燕山期酸性岩浆侵入活动形成了一系列花岗岩、花岗斑岩侵入体。较大的岩体主要有分布于崤山南部的三官庙岩体和花山岩体,小型的岩体主要有崤山北部的韩沟岩体、白石崖岩体、后河岩体、小妹河岩体和龙卧沟岩体等(图1a、b)。
图1
图1
豫西崤山地区地质图(据参考文献[19]、[42]修改)
a—研究区地质概况图;b—区域构造图;c—研究区矿床点分布示意
Fig.1
Geological sketch map of the Xiaoshan Mountain in the west of Henan Province(modified according to references [19],[42])
a—geological map of the study area;b—regional structure map;c—distribution of deposits in the study area
燕山期发生了本区规模最大的构造热事件,对区内内生金属矿床形成和分布有重要的控制作用(图1c)。Au矿床与燕山期中酸性岩体具有明显的空间耦合特征,例如后河、龙窝沟岩体周缘分布申家窑、大方山、半宽等Au、Au(Pb) 矿床;韩沟岩体周缘分布石寨沟、金鸡山等一系列构造蚀变岩型Au矿床(点)。主要赋矿岩系为太华群变质岩或熊耳群火山岩,矿床类型主要有石英脉型、构造蚀变岩型及爆破角砾岩型Au、Ag、Pb 矿床。石龙山研究区东南部的韩沟岩体面积约1.5 km2,侵位于熊耳群火山岩系,地表基本为第四系覆盖。韩沟岩体年龄在130 Ma 左右,岩体岩性为角闪二长花岗斑岩,总体成分呈酸性,主要属于高钾—钾玄质系列,具有 I 型花岗岩的特征。
表1 研究区主要金矿床成矿地质特征
Table 1
成矿特征要素 | 石寨沟 | 金鸡山 | 申家窑 |
---|---|---|---|
矿床规模 | 小型 | 小型 | 小型 |
矿床类型 | 构造蚀变岩型 | 构造蚀变岩型 | 构造蚀变岩型 |
控矿地层 | 中元古界长城系熊耳群中下部的许山组及马家河组 | 中元古界长城系熊耳群中下部的许山组及马家河组 | 太华群变质岩系 |
控矿构造 | NW-NWW 向、NE-NEE 向及近 SN向,其中 NW-NWW 向和NE-NEE 向断裂为主要含矿断裂 | NW、NE和近SN向断裂,其中NE向断裂破碎带是区内主要的容矿构造 | 矿体受NW-NNW向韧性拆离断层及叠加在其之上的脆性正断层控制,多沿断裂带产出 |
控矿岩体 | 燕山晚期花岗闪长岩、花岗斑岩 | 燕山晚期花岗斑岩、花岗闪长岩 | 燕山晚期花岗斑岩 |
矿石矿物成分 | 主要有自然金、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿 | 主要有自然金、银金矿、黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、菱铁矿及微量的黑钨矿、白钨矿、毒砂 | 黄铁矿最为常见,部分矿石样品中方铅矿有大量产出。其他金属矿物还有毒砂、黄铜矿、闪锌矿以及少量金、银矿物 |
脉石矿物成分 | 石英、绢云母、绿泥石、钾长石、铁白云石 | 石英、绢云母、白云石、钾长石、黑云母、重晶石、绿帘石、锆石 | 石英、菱铁矿,局部可见绢云母 |
矿石结构构造 | 自形—半自形结构、他形粒状结构、压碎结构、包含结构,块状构造、角砾状构造、浸染状构造 | 自形晶、半自形晶、它形晶粒状结构,块状构造、条带状构造、浸染状构造和晶洞状构造 | 自形—半自形粒状结构、他形结构、拔丝结构、压碎结构、揉皱结构为主,条带状、网脉状、团块状和晶洞构造 |
围岩蚀变 | 硅化、绢云母化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化、绿泥石化 | 硅化、黄铁矿化、方铅矿化、绿泥石化、绢云母化、泥化 | 硅化、黄铁绢英岩化、碳酸盐化,部分绿泥石化和少量高岭土化 |
矿床有益组分 | Au、Cu、Pb、Zn | Au、Ag、Cu、Pb、Zn | Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As |
2 地电化学样品采集及分析测试
2.1 测线、测点布设和装置选取
科研小组于2017年4~5月,基于地形地貌特征和地质条件并根据1∶1万土壤地球化学测量规程 (DZ/T 0145-2017) 的采样标准,在研究区东南部已有工程控制的石寨沟金矿床F6、F7矿带61剖面进行地电提取测量可行性研究,采用剖面法布置了24个采样点,点距为20~40 m;选取石龙山预查区南部布置了4条SN向地电提取测线,测线及测点的布设采用400 m×20 m 网格,局部点距在20~40 m范围。
本次研究采用桂林理工大学隐伏矿床预测研究所研发的第三代地电提取装置,具有低电压、小电流,携带方便且提取效果突出的特点,主要由离子收集器和电源系统构成。离子收集器是由一定大小的精致碳棒,裹之以经过特殊处理的对金很强吸附作用的活化高密聚醚型聚氨脂泡塑和滤纸组成的接收电极,它的一端有导线引出。电源系统由9 V干电池(一个点独立为一个电池组)与离子收集器组成[26]。
2.2 野外采样
地电提取测量采样使用罗盘加手持式GPS(上海佳明 GARMIN-GPSMAP-629sc)进行野外定点和定位。采样时,下挖至20~30 cm深度的B层或B+C层黏土、亚黏土;提取电极的阴、阳极之间间距为50~100 cm;提取液为浓度15%的硝酸,用量为1 000 mL。对采样现象及采样点附近的地形地貌和地质特征进行详细记录。通电48 h后取出泡塑,采集的样品置于白色塑料袋封装,外加一层红色塑料袋以防样品运送过程中相互污染。
2.3 样品分析测试
本次地电提取共采集低电压偶极提取阴、阳极样品各493个,全部样品(泡塑)送桂林矿产地质研究院测试中心测试分析。样品经湿法消解预处理,具体方法为:将野外采集的干燥泡塑碎样成大小相对一致的小立方块,称取1.0000 g左右的样品使用HNO3-H2O2分解,放置过夜后于恒温电热板上加热至完全消解,再加入王水提取,定容并摇匀,澄清后待用,同时加入空白样,预处理方法与样品一致。采用电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法 (美国 Thermo X series 电感耦合等离子体质谱仪)分析[27,28]测试Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Cr、Co、Ni、Bi、La、Zr、Li以及Ba共 14 种微量元素。本次测试给出的元素含量均扣除了泡塑的本底值。
3 石寨沟金矿试验剖面地电化学异常特征
表2 试验剖面地电提取异常参数
Table 2
元素 | 背景值 | 异常 宽度 | 异常 强度 | 异常点号范围 | 峰值 测点 | 异常 峰值 | 异常 形状 | 对应矿体、地质状况 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Au | 2 | 180 | 14.54 | 6、12、13、18~22 | 12 | 36.53 | 单峰 | F7金矿带、 F6含金矿化带 |
Ag | 0.03 | 220 | 0.04 | 1~3、13~15、20~22 | 13 | 0.034 | 波状 | F7金矿带、 F6含金矿化带 |
Cu | 16 | 180 | 30.81 | 8~13、19、22 | 9 | 2171 | 双峰 | F6、 F7金矿带(有钻孔数据) |
Pb | 21 | 340 | 108.05 | 12~19、20~24 | 12 | 347.7 | 单峰 | F7金矿带、 F6含金矿化带 |
Zn | 33 | 360 | 56.42 | 2~4、12~23 | 13 | 133.10 | 梯形 | F7金矿带、 F6含金矿化带 |
Cr | 12 | 340 | 18.31 | 1~4、12~21 | 17 | 26.60 | 多峰 | F7金矿带、 F6含金矿化带 |
Co | 4 | 340 | 5.24 | 1~4、12~21 | 4 | 7.33 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
Ni | 18 | 340 | 20.76 | 1~4、12~21 | 4 | 27.96 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
Li | 17 | 340 | 19.74 | 1~4、12~21 | 4 | 25.72 | 多峰 | F6、F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
As | 5 | 400 | 6.38 | 1~6、12~22 | 4 | 7.80 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
Bi | 0.15 | 340 | 0.17 | 1~4、12~21 | 21 | 0.217 | 多峰 | F6金矿带边缘(有探槽TC605) |
Ba | 90 | 340 | 102.67 | 1~4、12~21 | 4 | 142.60 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
La | 12 | 320 | 14.74 | 1~4、13~21 | 4 | 19.71 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
Zr | 11 | 340 | 13.99 | 1~4、12~21 | 4 | 17.04 | 多峰 | F6、 F7含金矿化带或深部隐伏矿体 |
注:背景值采用长剖面法求出;异常强度为异常范围内所有样品某元素含量的平均值;异常宽度单位为m;背景值、异常强度、异常峰值对应的Au单位为10-9,其余元素为10-6。
Cr、Co、Ni、Bi、Ba、La、Li、Zr、As这9种元素的套合和分带关系较好,直观表现为剖面图上升降趋势具有高度的一致性,表明它们在迁移成晕过程中具有强相关性;除Cr和Bi外,其余7种元素的峰值均出现在4号测点,对应埋深200 m左右的F6、F7含金矿化带或深部隐伏矿体。Cu和Ag分别呈现独立性,峰值分别对应埋深150、100 m左右的F7金矿带、F6含金矿化带。Au、Pb、Zn总体升降趋势相似,呈现正相关;峰值测点几乎重合,对应埋深100 m左右的F7金矿带、F6含金矿化带。但Au与其他元素间的变化关系并不明显,具有独立性,显示出其后期成矿与构造蚀变的关系较为密切。前人研究认为,Au的源区来自于深部,所以与Au相关性一般的,变化趋势高度一致的与深部岩浆活动和热液作用相关的元素异常代表了早期热液活动的元素分布。地电提取元素直观地反映了石寨沟金多金属矿区F6、F7矿带61剖面的地球化学性质,清晰地显示了元素的亲和性,说明该方法适合于石寨沟矿床的外围寻找同类型矿床。
图2
图2
试验剖面地电化学异常特征
Fig.2
Geoelectrochemical anomaly characteristics of the test section
4 石龙山研究区地电化学特征
4.1 地电化学数据处理
自20世纪70年代Mandelbrot[29]提出分形几何的概念后,地质学家认识到地壳中元素迁移聚集和成矿过程的混沌动力学机制,地质环境中非线性过程的相互作用是造成地壳元素含量与矿化不均匀分布的原因,并由此导致元素含量、矿产储量及空间分布具有分形结构[30,31]。分析处理方法在地球化学数据处理方面已得到广泛且有成效的应用[32,33,34,35,36]。地电提取测量法所获得的深部矿体信息是微弱的,地球化学数据的处理是用微观的模型导出宏观的统计量,其模型选取的合适性关系到微观信息提取的成败。笔者尝试用分形模型对Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Co、Cr、Ni、Bi、La、Zr、Li、Ba 14种元素进行分析(图3和表3),大致过程如下:
利用粗视化的程度和在此时被观测的个数N(c)定义公式:D=-lgN(c)/lgc+K,式中:c表示元素含量;N(c)表示元素含量大于c的样品数;D为分形的维数;K为一常量[37]。在双对数图上将c和N(c)标绘,并应用最小二乘法对曲线进行拟合,求出直线的斜率,得到D值,进一步求取背景值。
对各元素含量原始数据的平均值、标准偏差、变异系数和分维数等参数进行统计(表3)。地电提取的14种微量元素的变异系数均大于0.4,其中变异系数大于1的元素有Au、Cu、Pb。以D2=2为分界点,As、Bi、Ag的分维数D2明显大于2,这些元素高含量点较少,低含量点则较集中,元素富集成矿的可能性小。Cr、Co、Ni、Cu、Pb、Zn、Zr、Ba、La、Li、Au的分维数D2小于2,这些元素在异常区中丛集程度较高,高含量点较多,富集成矿的可能性较大。Cr、Co、Ni、Zn、Ba、La、Li、Zr、Au D2值小,且呈多标度分形特征,表明这些元素经历两次以上的富集成晕作用及过程,后阶段的次生富集作用对元素富集成矿更有利。对于某些呈高背景分布的元素或矿床(体)而言(高背景元素地质体),在理想状况下成矿元素呈离子态或络合物态迁移成晕的可能性相对较大,由此本文定义了地电提取比,即地电提取元素背景值与陆壳丰度的比值。表3中As、Au、Pb的提取比大于1,表明这些元素在本区的地壳丰度值较高,相对集中。综合变异系数、提取比及分形统计结果,并与已知矿床(点)对比,发现Au、Ag、Cu、Pb异常与已知矿床(点)吻合情况较好。本区成矿潜力最大的元素是Au,且Au经过了两次以上的富集过程;其次Cu、Pb也有较好的成矿潜力,是有利找矿变量,可作为Au的指示元素。
图3
图3
元素含量分形特征
Fig.3
Elemental fractal statistical graphs of geoelectric extraction measurements
表3 地电提取元素数据统计
Table 3
微量 元素 | 极大值 | 极小值 | 标准 偏差 | 平均值 | 变异 系数 | 陆壳 丰度[38] | 提取比 | 分维数 | 背景值 | ||
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
D1 | D2 | D3 | |||||||||
Li | 26.44 | 0.20 | 6.13 | 7.17 | 0.85 | 24.1 | 0.30 | 0.258 | 1.597 | 5.091 | 6.92 |
Cr | 29.90 | 1.21 | 6.51 | 8.84 | 0.77 | 102 | 0.09 | 0.425 | 1.420 | 3.848 | 7.76 |
Co | 11.32 | 0.61 | 1.97 | 2.75 | 0.72 | 23.7 | 0.12 | 0.550 | 1.689 | 4.297 | 2.65 |
Ni | 29.29 | 0.61 | 7.06 | 10.01 | 0.71 | 93.6 | 0.11 | 0.261 | 1.509 | 6.588 | 8.32 |
Cu | 403.80 | 0.45 | 23.24 | 10.98 | 2.12 | 53.6 | 0.20 | 0.416 | 1.887 | — | 8.51 |
Zn | 85.55 | 2.24 | 13.86 | 19.82 | 0.70 | 75.5 | 0.26 | 0.375 | 1.319 | 4.705 | 16.98 |
As | 10.22 | 1.21 | 1.74 | 4.03 | 0.43 | 2.29 | 1.76 | 0.969 | 4.516 | — | 4.68 |
Zr | 21.61 | 0.33 | 4.94 | 6.19 | 0.80 | 204 | 0.03 | 0.277 | 1.543 | 5.402 | 5.75 |
Ag | 0.109 | 0.006 | 0.01 | 0.03 | 0.42 | 0.052 | 0.58 | 0.648 | 4.400 | — | 0.026 |
Ba | 188.60 | 1.63 | 34.97 | 42.79 | 0.82 | 449 | 0.10 | 0.199 | 0.793 | 3.671 | 23.44 |
La | 21.32 | 0.22 | 4.88 | 5.84 | 0.84 | 34.1 | 0.17 | 0.310 | 1.417 | 4.131 | 5.62 |
Au | 49.91 | 0.051 | 3.90 | 3.78 | 1.03 | 1.42 | 2.66 | 0.168 | 1.108 | 2.685 | 1.86 |
Pb | 205 | 1.53 | 22.28 | 15.81 | 1.41 | 14.2 | 1.11 | 0.649 | 1.481 | — | 13.24 |
Bi | 0.59 | 0.004 | 0.06 | 0.08 | 0.81 | 0.586 | 0.30 | 0.304 | 2.377 | 7.599 | 0.09 |
注:Au含量单位为10-9,其余元素为10-6;提取比=背景值/陆壳丰度。
4.2 石龙山研究区地电化学特征
为了与试验剖面的元素组合(规律)对比,本次采用地质统计学的主成分因子法[39]对区内组合元素异常进行圈定,将多元性的复杂问题清晰明了地简化。利用统计分析软件SPSS19对上述14种元素进行主成分因子分析,取特征值大于1的前3个主成分因子(累积方差贡献值达75%)作为最终的综合因子,并采用方差最大正交旋转法对初始因子载荷矩阵进行正交旋转。14种元素共划分为3类地电元素组合;F1因子为Cr-Co-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La-Zn元素组合;F2因子为Au-Pb元素组合;F3为独立因子Cu;其中,F1、F2、F3均包含有主成矿元素,F1因子可能反映了早期热液流体运移阶段的元素组合状态,而F2、F3主要反映晚期主成矿阶段的元素组合状态。上述分析明确了各因子的成矿指示意义,利用因子得分绘制异常图,可以确定找矿有利地段,进行成矿预测[40]。把Cr-Co-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La-Zn、Au-Pb这2类地电异常变量作为有利证据层,采用Surfer软件和平剖面法将其投影到各侧线上,平面异常分布见图4和图5。
区内地层主要有中元古界熊耳群马家河组和许山组,以安山岩、流纹岩、英安岩等组成的中酸性火山岩为主,辉长岩侵入体穿插其中,第四系午城黄土广泛覆盖。岩浆活动表现为燕山期中酸性岩株,在预查区南部零星出露韩沟花岗斑岩岩体。主成矿的F2因子为Au-Pb元素组合,异常主要分布在研究区东北部中元古界熊耳群马家河组地层和辉长岩体,其次分布在研究区中部近EW向的跨越熊耳群马家河组实测、推测断层F1-1和F20附近,少许位于研究区南部的熊耳群马家河组地层。异常形态、规模、异常展布方向等均与石寨沟构造蚀变岩型金矿的控矿和容矿构造特征极为相似,在一定程度上反映了研究区可能的Au矿化蚀变展布及主要的控矿因素与矿化的内在联系(见图5a)。
图4
图4
石龙山研究区地电提取测线分布
Fig.4
Distribution of geoelectric extraction lines in the Shilongshan research area
5 石龙山研究区找矿预测
5.1 成矿潜力分析
图5
图5
地电提取元素F1、F2组合异常
Fig.5
Geoelectric extraction element F1、F2 assemblage anomaly map
5.2 地电化学法的找矿意义
虽然地质研究者们对地电提取过程中离子迁移机制仍然存在不同的看法,但都认为其是来自深部矿体的直接信息。作为地质作用的微观结果,地电提取信息必然与地质过程紧密相关,有可能反映原地深部的矿化特征。地电提取的Cr-Co-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La-Zn和Au-Pb的密切关系绝非偶然,Cr-Co-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La-Zn这种基性—超基性岩浆元素和中酸性岩浆元素的高度相关性,推测为燕山期中酸性岩浆活动和太华群变质岩在混溶过程中形成的;卢新祥等[50]对小秦岭—崤山—熊耳山地区的金矿Pb同位素研究发现成矿物质的来源具有深源性,罗铮娴等[51]认为崤山地区的太华群变质岩为加厚下地壳部分熔融的产物,刘军等[19]对临近的石寨沟金矿研究认为本区经过了多期次的构造作用导致太华群变质岩的成矿物质在熊耳群的拆离断层中沉淀成矿。综上,笔者认为崤山地区太华群变质岩Au发生了活化迁移,这个过程中Pb也发生了相应的运移。
根据石龙山研究区地电化学异常特征,并对收集到的地质、遥感、地球化学、地球物理等信息进行综合考虑,圈定地电化学找矿预测靶区。以Au为主攻矿种,以构造蚀变岩型金多金属矿床为主要找矿类型,兼顾其他矿种。初步在Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As等地球电化学异常套合较好的02号线45~47测点,马家河组西侧接触带布置槽探,揭露硅化、褐铁矿化构造角砾岩,并发现Au矿体真厚度0.6 m,品位1.05×10-6,产状169°∠56°(图 6)。侧面证明实测、推测断层F1-1和F20确实存在,同时推测该矿体与预查区东侧的石寨沟金矿构造相连,具有较好的找矿前景。
图6
图6
石龙山研究区工程验证剖面
Fig.6
Engineering verification cross-section of Shilongshan research area
6 认识与结论
1) 应用地电化学法在黄土覆盖的石寨沟金多金属矿区做方法可行性研究试验,在已知的F6、F7矿带61剖面含矿构造蚀变带上,获得明显可辨的地电提取Cr-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La、Au-Pb-Zn组合异常规律,说明该方法在研究区寻找隐伏矿床具有较好的应用效果,为进一步的探矿工程布置提供了依据。
2) 石龙山研究区地电提取的14种元素共分为Cr-Ni-As-Bi-Zr-Li-Ag-Ba-La-Zn和Au-Pb两类元素组合以及Cu独立因子。地电提取异常特征与石寨沟金多金属矿区F6、F7矿带61剖面的试验结果几乎一致。地电提取Au异常可作为寻找隐伏矿体的直接标志,Au的最佳指示为Pb。该研究结果表明地电化学异常的确来源于深部矿体,地电提取元素空间分布特征可以反映深部矿化信息。
3) 本区具有较好的Au成矿地质和地球化学条件,在已知的含矿剖面和未知的预查区,地电化学法很大程度上直接反映了致矿地质异常和矿体的分布。初步在预查区经探槽工程验证,证明了地电化学法在黄土覆盖区具有较好的应用前景。本次研究为洛宁石龙山地区深部及外围找矿提供了地电化学理论基础,也为崤山黄土覆盖区找矿提供了新的思路。
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The interplay among mechnical, chemical, hydrological, and thermal processes in the evolution of crustal shear zones makes an analytical approach to their study difficult. As an alternative, a stochastic description (using percolation theory) is used to gain insight into reaction softening and volume loss in ductfle deformation zones. Directed percolation is preferred to ordinary percolation as a model because, in common with natural shear zones, directed percolation clusters have high length/width ratios and anisotropic permeability. In addition, transport along the cluster length (for p > pis linear with time (modeling fluid advection). The process of strain softening is modeled by subjecting a critical cluster to variable amounts of simple shear, resulting in a geometry similar to that of natural shear zones. A stochastic model for the evolution of porosity with time on a directed lattice displays fixed-point behavior for a range of pore-collapse rates. The observation that natural shear zones from a variety of tectonic settings display mean volume losses of 60%-70%; suggests that the system naturally evolves toward a critical state. This can be explained by assuming that pore collapse is regulated by the tendency for fluid pressure to remain close to lithostatic. Volume loss in crustal shear zones appears to be an example of hydromechanical-chemical self-organized critical behavior.
内蒙古额尔古纳市虎拉林金矿区地电化学提取法寻找隐伏金矿研究
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地电化学提取法是在动态平衡原理的基础上,利用人工电场提取深部的矿化或成矿离子,进行成矿预测,确定成矿靶区.为探明资源、节省投入,在虎拉林金矿区投入了以地电化学提取为主的找矿方法,来找寻矿区隐伏的矿体.通过对地电化学提取异常和其他方法异常的综合分析,确定在金矿区具有一定的找矿潜力,并证明了地电化学提取和其他方法在森林覆盖区寻找深部隐伏金矿床是可行的.
Geo-electrochemical extraction method for prospecting buried gold ores in the Hulalin gold deposit, Eerguna city, Inner Mongolia
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地电提取法在黑龙江金厂金矿区寻找隐伏金矿的应用
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为了解决金厂矿区深部金矿的找矿问题,在矿区南部邢家沟地段开展 了地电提取测量法深部找矿预测研究.在15号环形影像内及北部布置了4条测线;按浓度值(w(Au))分别为4×10-9、8×10-9、16×10-9 作为外、中、内三级浓度带的下限圈定异常,获得8个金异常带;结合地质情况及已知找矿工程揭露情况,圈定了2个找矿远景区.
Gold ore deposit prospecting by geo-electrochemical extraction method in Jinchang, Heilongjiang
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地电化学集成技术在黑龙江金厂金矿的应用研究及找矿预测
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<p>为解决金厂矿区深边部找矿问题,在矿区南部穷棒子沟西侧地段开展了以地电提取法为主,土壤离子电导率测量法和土壤吸附相态汞法为辅的地电化集成技术进行深部找矿预测研究。根据金厂矿区典型的成矿地质构造特征,地电化学综合异常分布形态特征与已知的隐爆角砾岩筒、环状、放射状等赋矿构造特征极为相似,综合找矿标志,结合化探异常及已知探矿工程揭露情况,圈定了Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ号异常靶区。认为地电化学集成技术在该区寻找隐伏金矿具有经济、快速、有效的特点,应用前景广阔。</p>
Applied research and prospecting forecast of integrated technologies of geo-electrical chemistry in Jinchang gold mine, Heilongjiang Province
[J].
地电提取测量法在黑龙江金厂外围区寻找隐伏金矿的应用
[J].<p>为解决金厂外围区找矿问题,应用地电提取测量法在黑瞎子沟及邢家沟之间开展找矿预测研究,并在研究金厂矿区地质特征的基础上应用SPSS软件对所测 Au、Ag、Cu、Pb、Zn等10种元素进行R型聚类和R型因子分析,结果表明:接触带及断裂构造为该区重要控矿因素,西部的成矿深度相对于其他部位较深,北部受热液改造的程度比中部要强烈。结合地电提取各元素、因子得分异常特征,综合地质条件分析,在研究区内共圈定出具有找矿前景的异常靶区6处,其中一异常靶区经山地工程验证见到金矿体。</p>
Application of geoelectric extraction method on prospecting for hidden gold deposit in peripheral area of Jinchang, Heilongjiang
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CHIM 法在区域性勘查阶段的应用研究——以新疆金窝子金矿区为例
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<p>CH IM法自提出以来,主要应用于矿产勘查的详查及异常查证阶段,其原因主要是CH IM法设备笨重、成本高、工作效率低,而不适合大规模生产的需求。作者通过实验研究,对地电提取方法技术进行了改进———低电压“偶极子”供电方式下的CH IM,该改进方法在广西横县泰富金矿得到了较好的应用效果。在此基础上,在新疆金窝子—210金矿区以500m ×500m 网度进行了区域性勘查的实验研究,取得了应有的效果,表明地电提取方法进行区域性勘查是有效性的和可行的,改变了以前地电提取法仅适用于详查及异常查证阶段应用的传统方法。</p>
Application research on geo-electrochemical method for regional exploration
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地球电化学方法在秦岭柳梢沟金矿找矿预测中的应用
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<p>为解决秦岭柳梢沟矿区深部找矿问题,在柳梢沟金矿区开展了电化学找矿研究,利用衬度异常法等地质统计学方法对地电提取数据进行处理。结果表明,在3个不同矿区的已知矿体上方集中出现了明显的地电提取的主成矿元素异常及衬度累加异常,说明地球电化学勘查找矿方法是有效的。结合矿区地质特征和主成矿元素的关系,初步建立了秦岭柳梢沟隐伏金矿地电化学理想找矿模型,并在已知矿体外围开展隐伏矿预测工作,圈出了4处具有找矿前景的异常靶区。</p>
Application of geo-electrochemical prospecting method for concealed gold deposit in Liushaogou district of west Qinling Orogen
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第四纪沉积物覆盖区地电化学法寻找隐伏金矿——以安徽凤阳地区为例
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为了尽快突破第四纪厚层沉积物 覆盖区找矿难题,在安徽凤阳开展了地电化学方法技术找矿可行性研究,即采用低电压(9 V)偶极地电提取与土壤离子电导率测量组合方法开展找矿工作。结果表明,在隐伏金矿体上方出现明显的电化学异常。据此,在南部隆起地段发现了1处找矿有利 部位,并提出深部找矿工作建议。经后期钻探工程验证,发现1个品位为2 g/t金矿体、2个金矿化体。
Geo-electrochemical method for prospecting gold mine in quaternary sediment region case from Fengyang, Anhui
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地电化学集成技术在江苏仑山金矿找矿预测的应用
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<p>为寻找仑山金矿深部矿藏,开展了地电化学集成技术和土壤次生晕的对比试验研究。结果显示,地电化学集成技术反映已知矿体上方异常很显著,而土壤次生晕方法在此无异常显示。说明地电化学集成技术在仑山金矿区寻找隐伏金矿的富集部位是有效的。运用此技术发现具有找矿前景的异常靶区共 5 处,为该区的深部找矿预测指明了方向。</p>
Application of geo-electrochemical integrated technique in prospecting prediction in Lunshan gold deposit, Jiangsu
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地电化学技术在青藏高原冻土覆盖区寻找隐伏金矿的研究: 以青海扎加同哪地区为例
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高原寒冷区地球电化学方法寻找隐伏金矿对比试验
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为了解高原寒冷景观区隐伏金矿地电化学异常特征,选取辛曲矿区和扎家同哪矿区进行对比试验。结果表明,两个矿区的地电提取Au含量均较低,且多为难以连片的狭窄异常,但矿体的分布基本限定在地电化学综合异常范围内。两个矿区有不同的异常特征:产出较陡的辛曲金矿异常多呈狭窄的单峰,峰值与矿体头部相对应;而产出较缓的扎家同哪金矿,异常呈多峰异常形态,在矿头对应部位有异常峰,且异常沿矿体倾斜方向呈阶梯式变弱,表明在高原寒冷景观区地球电化学方法对隐伏金矿体赋存范围和产出形态均有指示作用。结合地电化学异常成因机制、成矿地质条件,初步构建了高原寒冷景观条件下破碎带型金矿地电化学找矿模型。
Comparative test of prospecting hidden gold mine in cold plateau area by geoelectrical chemsitry
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地球电化学提取法在高原寒冷区寻找隐伏金矿——以青海格尔木西藏大沟地区为例
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为了在高原寒冷区寻找隐伏矿床,在青海省格尔木市西藏大沟南金矿区已有工程揭露的矿化蚀变的勘探线(00号勘探线)上开展了地电化学提取法寻找隐伏金矿床的可行性研究,并且在已知剖面上对寻找金矿进行地电化学提取法与土壤次生晕法对比研究.结果显示,在已知剖面上地电化学提取法的元素异常明显,且找矿效果优于土壤次生晕法,地电化学提取法在高原寒冷区寻找隐伏金矿体是有效的.对西藏大沟北金矿普查区进行找矿预测,圈定了2个找矿靶区.
Geo-electrochemical extraction method for concealed gold deposits in cold plateau district: a case from Xizang ditch in Geermu, Qinghai
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地电化学法在南澳大利亚寻找隐伏金矿的研究
[J].Abstract:Electro-geochemical method is an exploration technique for mobilizing and collecting ions from the orebody to near surface with special equipment placed in the soil, and applying a small current for a sustained period. Through feasiblity experiment, it's obtained that the clear electro-geochemical abnormalities were detected in Challenger and Kalkaroogold deposit in South Australia, while the soil geochemical survey carried out showed no abnormalities. As a result of our experiments, we concluded that the electro-geochemical method is effective to look for concealed gold deposits in South Australia. On this basis, three favorable ore-forming targets were prognosticated in the external and deep areas of Challenger gold mine, and one of them had been found by the project, achieving good social and economic benefits.
Electro-geochemical method in the search of concealed gold deposits in South Australia
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东秦岭上宫金矿成矿流体与成矿物质来源新认识
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上宫金矿床位于华北克拉通南缘的熊耳地体之中,是典型的构造蚀变岩型金矿。本文对上宫金矿的同位素地球化学资料进行了系统分析和综合研究,对其成矿物质和成矿流体的来源取得了一些新的认识。氢-氧-碳同位素体系研究表明,成矿流体并非来自燕山期岩浆热液,也不是来自于太华群或者官道口群和栾川群的变质脱水作用,而主要来自深部地幔或者由幔源岩浆所派生,并在成矿的过程中逐渐向大气降水演化。硫-铅-锶同位素体系指示成矿物质为壳幔混合来源,地幔和太华群可能均提供了部分成矿物质。印支期华北与扬子板块发生碰撞对接时导致了强烈的壳幔相互作用,并驱动深部流体向上运移,上宫金矿正是在这种构造背景下形成的。
New understanding of the source of ore-forming material and fluid in the Shanggong gold deposit, east Qingling
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河南省崤山地区综合信息找矿模型及靶区预测
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通过2010—2014年在崤山地区开展的1∶5万区域矿产调查工作,系统总结了该区成矿地质条件、矿床地质特征,结合取得的区域地质、地球物探、地球化探和遥感解译等成果,运用相似类比理论、综合成矿信息及成矿模型理论,建立综合信息找矿模型,并根据找矿模型对该成矿远景区进行了预测,圈定了6个有利找矿靶区,其中A级靶区2个,B级靶区2个,C级靶区2个。
Prospecting model and target prediction of synthesize information in Xiaoshan area, Henan
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河南省石寨沟金矿床成矿流体特征及硫铅同位素研究
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Abstract:The Shizhaigou gold deposit, located in Xiaoshan terrain of Huashan-Xiong’ershan massif on the southern margin of the North China Craton, is a small gold deposit discovered in recent years. The strata in the Shizhaigou gold orefield are composed of intermediate-basic and intermediate-acid volcanic rocks of the Majiahe and Xushan Formations of the Mesoproterozoic Xiong’er Group. The intrusions only include minor intermediate-acid intrusive rocks. The fracture zone controls the distribution of the ore bodies. The ores are mainly of massive, disseminated and breccia structures, and classified as altered rock type. The wall rock alterations in the deposit include silicification, pyritization, sericitization, carbonatization and chloritization. The evolution of the hydrothermal mineralization system comprised the quartz-pyrite stage, quartz-polymetallic sulfides stage and quartz-carbonate stage, and gold was manly deposited in the quartz-polymetallic sulfides stage. Fluid inclusions of the quartz-polymetallic sulfides stage are mainly liquid-rich aqueous two-phase, vapor-rich aqueous two-phase and CO2-bearing three-phase inclusions, and their homogenization temperatures and salinities vary from 260°C to 320°C and from 2.0 wt% to 9.0 wt% NaCl equivalent, respectively. The fluid inclusions of the quartz-carbonate stage are mainly composed of liquid-rich aqueous two-phase inclusions, with homogenization temperatures being 140 ~ 200°C and salinities 5.6 wt% ~ 8.1 wt% NaCl equivalent, respectively. The immiscible action of ore-forming fluid was the dominant factor for metallic sulfide deposition. The δ34S values of sulfides within the ores vary from +3.7‰ to +7.7‰, with an average of +5.6‰. The 206Pb/204Pb, 207Pb/204Pb and 208Pb/204Pb ratios of sulfide are in the range of 16.951 ~ 17.035, 15.370 ~ 15.466 and 37.188 ~ 37.512, respectively. The composition of lead isotope in the ores are similar to that of the Taihua Group, and higher than that of the Xiong’er Group but lower than that of the Huashan intrusive rock, indicating that the ore-forming material of the Shizhaigou gold deposit originated from the Taihua Group.
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河南洛宁石寨沟金矿是构造蚀变岩型金矿床.在野外工作的基础上,采用光薄片鉴定、化学分析、化学物相分析等技术方法,查明了矿床类型.该矿床矿石类型主要为蚀变岩型,矿石以角砾状、块状构造为主,其次为浸染状构造.脉石矿物主要为石英,其次为绢云母和绿泥石等,金矿物存在形式分为包裹金、粒间金及裂隙金3种类型,粒度主要集中在0.01~ 0.074 mm之间.
Material components and occurrence states of gold in Shizaigou gold deposit in Luoning of Henan
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洛宁金鸡山金矿庙子河矿区成矿规律及成因浅析
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申家窑金矿床地气测量异常特征
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<p>为了解决贵州织金铅锌矿区寻找隐伏矿体的问题,在该矿区进行了以地电化学法为主的找矿预测研究,并对地电提取的Zn、Pb、Ag、As、Sb、Hg等14种元素的数据进行因子分析。结果表明:Zn、Pb与多种元素相关系数较高,确定Zn-Pb-Ag-Cd-As-Sb-Pd为最佳找矿指示元素组合。根据地电化学测量结果(<em>w</em><sub>B</sub>):以Zn>711.4×10<sup>-6</sup>,Pb>235.9×10<sup>-</sup>6划分内带;以Zn(612.3~711.4)×10<sup>-6</sup>,Pb( 202.4~235.9)×10<sup>-6</sup>划分中带;以Zn(513.2~612.3)×10<sup>-6</sup>,Pb(168.9~202.4)×10<sup>-6</sup>划分外带;结合元素组合的空间分布规律以及该区构造线走向,圈定具有找矿前景的异常靶区5处,其中Ⅰ-1异常靶区经钻孔验证已见到铅锌矿体。</p>
Prediction and prospecting for hidden lead-zinc deposit by geo-electrochemical method in Zhijin mine of Guizhou
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ICP-MS测定电吸附找矿泡塑样品中微量元素
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文中研究了地壳中元素迁移聚集和成矿过程的混沌动力学机制,揭示 了地质环境中非线性过程的相互作用是造成地壳的元素含量与矿化不均匀分布的原因,并由此导致元素含量、矿床储量及其空间分布的分形结构.Logistic 映射为研究上述行为和过程提供了一个较好的数学模型.参数μ,即成矿潜能,可将区域划分为非成矿区和成矿区.以新疆某地金矿床为例,用实际数据来估计模型 (4)中的参数μ值,其预测结果与用其他方法(例如特征分析)的预测结果大体一致.从而为预测金矿床提供另一新的途径.
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多维分形理论和地球化学元素分布规律
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多维分形模型不仅采用常规的低阶矩统计 ,而且采用高阶矩统计对多维分形分布进行度量 ,从而能较细致地刻划正常值以及异常值 .地球化学元素的正常值往往服从统计学中的大数定量 ,即满足正态分布或对数正态分布 ,然而异常值会服从分形分布 (Preato) .介绍了多维分形领域中的最新发展以及在地球化学研究中特别是研究超常元素空间分布和富集规律中的应用 .结果表明 ,通常的统计方法只对应于多维分形围绕均值周围的局部特征 .为了有效地研究异常值的分布和富集规律 ,建议采用高阶矩统计方法和多维分形方法 ,并给出了两种分析地球化学元素 ,并突出异常值贡献的方法 .这些方法不仅可应用于研究微量元素的空间分布和富集规律 ,而且可以区分地球化学背景与矿化有关的异常值 .还介绍了该方法在对加拿大B .C .省西北部Mitchell-Sulphurets地区金铜矿化蚀变带研究中的应用 .
Multifractal theory and geochemical element distribution pattern
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分形方法确定土壤中重金属异常下限——以合肥大兴地区 Cu 元素为例
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Determination of metal elements thresholds in soil with fractal method-a case of Cu in Daxing area, Hefei
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[本文引用: 1]
Based on the multifractal theory, the C-A method of Multifractal model is used to study stream sediment geochemical data of 1 200 000 scale in Nanjing-Zhenjiang copper-polymetallic metallogenic belt, and the regional anomaly lower limit and local anomaly lower limit of the elements are obtained by analyzing area-concentration double logarithmic chart of the ore-forming elements.The research results show that the local anomaly lower limit and the corresponding anomaly area obtained by the C-A method of multifractal model is more reasonable than that obtained by the method of cumulative percentage of 85% and the method of Mean plus 2 times the standard deviation and it is also consistent with the principle of maximum potential rate with minimum area through comparing with the local anomaly lower limit of different methods and comparing with the relationship between mineral and the anomaly area of different methods.The result of multi-phase of mineralization in this region is also recognized by the multifractal theory, and the mineralization potential of Cu, Pb, Zn is adequate, followed by Ag and then Au.
Application of multifractal method to the geochemical exploration of Nanjing-Zhenjiang Copper-polymetallic Metallogenic Belt
[J].
非线性地球化学矿化元素组合求异方法在西藏洞噶普矿区的应用
[J].复杂的地质作用和控制因素常常使得地球化学元素的分布特征呈非线性,传统的线性模型在处理元素非线性分布具有一定的局限性和不适应性。文中以研究地球化学矿化元素组合为主线,应用aiNet网络模型(带权的不完全连接网络)对地球化学数据做预处理,应用FastICA算法(快速定点独立分量分析)求取矿化元素组合,应用分形含量面积法圈定元素异常下限,应用分形含量梯度法确定元素异常浓集分带,形成了一套地球化学矿化元素组合求异的非线性方法体系,并在西藏洞噶普矿区1∶1万土壤地球化学测量资料的应用中取得了良好的效果。
The nonlinear methods concerning metallogenic element association for seeking geochemical anomaly in Donggapu mine area, Tibet
[J].
广西贵港银山岭铅锌矿土壤地球化学找矿研究
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-8527.2011.05.022
URL
[本文引用: 1]
通过在广西贵港银山岭开展 1∶10 000地质简测工作和1∶10 000土壤剖面地球化学测量工作,总结了银山岭出露的地层、岩性、构造、围岩蚀变等地质特征,在此基础上,进行土壤地球化学找矿研究,得到以下认识: (1)微量元素参数统计表明,Pb、Zn、Ag元素含量相对较高,变化系数较大,易次生富集形成实质性的地球化学异常;(2)元素组合分析、元素分布型 式、元素分形特征显示,Pb、Zn、Ag元素代表了主要成矿元素的次生富集组合,其分布范围广,离散度大,可作为找矿的主要指示元素;(3)综合地质和地 球化学数据资料分析,在工作区发现了3个土壤地球化学异常块段,并对各个土壤地球化学异常进行解释评价,从而圈定找矿靶区,进一步提出了新的工作建议。
Study on soil geochemical prospection of Lead-zinc Deposit in Yinshanling, Guigang, Guangxi
[J].
塔里木—华北板块的地壳和岩石圈元素丰度
[J].塔里木-华北板块是我国境内最大的岩石圈板块,也是我国最重要的成矿区域之一。给出了本板块的地壳模型和岩石圈模型,并分别计算出本板块的地壳和岩石圈的元素丰度,讨论了本板块的主要丰度特征。
Element abundances of the crust and Lithosphere in Tarim-North China plate
[J].
水系沉积物地球化学分区的因子分析方法与应用
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0495-5331.2004.05.014
URL
[本文引用: 1]
以多宝山地区1:5万水系沉积物资料处理为例,探讨了利用水系沉积物资料进行地球化学分区的R型因子分析方法.该方法通过充分提取样品中所蕴含的地球化学背景信息,进行地球化学分区研究,绘制了能够反映研究区整体地质特征的地球化学分区图,明确了各类子区特定的地质地球化学意义及其相互关联.
Factor analysis method and application of stream sediment geochemical partition
[J].
因子分析在安徽石台—九华山地区成矿预测中的应用
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1674-7801.2014.04.009
URL
[本文引用: 1]
1∶5万水系沉积物测量的异常评价与成矿预测历来是化探工作的难点,应用因子分析方法,通过对安徽石台—九华山地区矿化岩石样和不同地质单元的水系沉积物样品元素组合的详细研究,指出该区铜、铅锌多金属矿化的直接指示因子、热液活动指示因子和远程指示因子,并根据异常区上述3个因子的发育特征对矿化体的剥蚀程度进行了初步判断,从而增强了成矿预测的准确性。应用因子得分,结合对地质特征的分析,圈定了有利找矿靶区,指明了该区主要的找矿方向,取得了快速、准确进行成矿预测的效果。;The abnormal evaluation and mineralization prediction based on 1∶50000 stream sediment survey has always been the big problem in the geochemical work. By applying factor analysis, the direct indicator factor, hydrothermal activity indicator factor and distal indication factor for the copper, lead and zinc polymetallic mineralization were pointed out through a detailed study on the mineralized rocks and sediment samples of different geological units in the Shitai-Jiuhuashan area. Based on developmental characteristics of these three factors, a preliminary judgment on the degree of erosion of the mineralized body was carried out, so as to enhance the accuracy of the metallogenic prediction. The favorable prospecting targets were delineated by applying the factor score in combination of the geological analysis, and the main prospecting direction was identified, as a result, the quick and accurate metallogenic prediction effect was achieved.
Factor analysis application in the metallogenic prediction of Shitai-Jiuhuashan area, Anhui Province
[J].
豫西崤山后河岩体的地球化学及锆石稀土元素特征
[J].豫西崤山北部内生金属成矿作用较弱,仅有几个规模较小的Au矿床。对崤山北部燕山期酸性小岩体开展岩石成因研究,不仅可对深部动力学过程进行限定,而且为区域找矿思路的转变提供依据。为此,对崤山北部的后河岩体全岩样品进行了主量元素、微量元素、稀土元素及锆石稀土元素成分分析。后河岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,岩体样品投点在SiO_2-K_2O图解中落入钾玄岩系列,A/CNK值介于1.04~1.26之间。后河岩体的稀土配分模式具有右倾平滑、轻稀土富集、重稀土亏损的特征,(La/Yb)_N范围为30.95~49.38,无明显Eu异常。后河岩体富集Rb和Th,具有明显的Nb、Ta、P和Ti负异常,高Sr,低Y、Yb,属于埃达克岩。后河岩体是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石,岩浆演化过程中没有经历明显的斜长石结晶分异作用。后河岩体锆石稀土元素具有轻稀土亏损、重稀土富集、Ce正异常及无明显Eu异常的特征,锆石的形成温度介于624~701℃之间,后河锆石/熔体体系中重稀土元素分配系数变化证明了深部岩浆(流体)混合作用的存在。后河岩体是早白垩世崤山北部岩石圈拆沉作用的产物,这有利于成矿流体和埃达克质岩浆快速上升,其周缘出露申家窑Au矿床及岩体自身明显的Au、Ag、Cu、Mo及W高含量异常均表明后河具有较大的成矿潜力,它应当是崤山北部的找矿靶区之一。
Geochemical characteristics and zircon rare earth elements of Houhe Intrusive complex in Xiaoshan Mountain, western Henan Province
[J].
豫西崤山后河岩体LA-ICP-MS锆石U-Pb定年及其地质意义
[J].
LA- ICP-MS zircon U-Pb dating of the Houhe granite and its geologic implication in Xiao Mountain, western Henan Province
[J].
豫西崤山龙卧沟岩体锆石 U-Pb年代学、地球化学特征及地质意义
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1000-3657.2014.03.006
URL
[本文引用: 1]
Abstract n order to study petrogenesis, geodynamics and mineralization potential of small intermediate-acid igneous bodies in north Xiaoshan Mountain, the authors determined the age and geochemical compositions of Longwogou granite body, which is one of these igneous bodies. Longwogou body is composed of porphyritic biotite monzonitic granite with extensively distributed K-feldspar megacrysts. 206Pb/238U ages of 30 zircons by LA-ICP-MS method are from 125 Ma to 132 Ma, and the weighted average age is (128 1) Ma. Longwogou granite is characterized by higher SiO2 and alkali, enrichment of K2O, and lower MgO and CaO. Compositional spots of Longwogou granite fall into high-K calc-alkaline series in the SiO2?K2O diagram. A/CNK ratios of Longwogou granite are from 1.00 to 1.11. According to the petrologic and geochemical features of Longwogou granite, it belongs to K-rich calc-alkaline granite (KCG). In chondrite-normalized REE patterns, Longwogou granite samples have shown the characteristics of LREE-enrichment and HREE depletion without obvious Eu anomaly. The (La/Yb)N ratios of Longwogou granite are from 18.55 to 26.92. In spider diagram, the enrichment of Rb, Th, and trough of Nb and Ta are displayed. Samples of Longwogou granite have higher Sr and lower Y, and the Sr/Y ratios are in the range of 30.8-60.8, suggesting that Longwogou granite is adakitic granite. Longwogou granite originated from partial melting of the thickened lower crust, and its residual phases of partial melting source included garnet, rutile and hornblende. North Xiaoshan Mountain area underwent lithosphere delamination in early Cretaceous, and it was one of geological responses to huge lithosphere thinning of eastern China in Mesozoic. The formation age of Longwogou body falls into the time interval of extensive and intensive endogenetic mineralization in east Qinling orogen belt. Samples from Longwogou body display obvious enrichment of Au, Ag, Mo and W. It is considered that Longwogou granite and its concealed part have large mineralization potential.
Geochronology and geochemical features of Longwogou granite in Xiaoshan Mountain, western Henan Province, and its geologic implications
[J].
豫西崤山小妹河岩体 LA -ICP-MS 锆石 U-Pb 定年、地球化学特征及地质意义
[J].
LA-ICP-MS zircon U-Pb dating, geochemical features and geological implications of Xiaomeihe rock mass in Xiaoshan Mountain, western Henan Province
[J].
豫西崤山韩沟岩体锆石 U-Pb定年、地球化学特征及地质意义
[J].
DOI:10.12029/gc201808109
URL
[本文引用: 1]
韩沟二长花岗斑岩岩体位于崤山北部,其成因研究不仅可对崤山北部构造演化提供重要约束,而且可为区域找矿提供新思路。对韩沟岩体中黑云母二长花岗斑岩进行了LA-ICP-MS锆石U-Pb定年,20个测点的206Pb/238U年龄为142~147Ma,加权平均年龄为(145.1±0.7)Ma。韩沟岩体具有高硅、富碱高钾、贫镁低钙的特征,属于富钾钙碱性花岗岩类(KCG)。韩沟岩体的稀土配分模式具有右倾、轻稀土富集及重稀土亏损的特征,(La/Yb)N范围为10.41~11.51,显示弱正Eu异常。韩沟岩体样品富集大离子亲石元素,亏损高场强元素Nb、Ta,在微量元素蛛网图上显示明显的Nb、Ta及Ti负异常。韩沟岩体具有高Sr、低Y和低Yb的特征,属于埃达克岩,Na2O和K2O含量表明其为C型埃达克岩。韩沟岩体是加厚大陆下地壳的部分熔融形成的,部分熔融源区的残余相矿物包括石榴石和金红石,且无(富钙)斜长石残留。崤山北部至少经历了~145Ma和~130Ma两次规模不等的岩石圈拆沉作用,韩沟岩体为~145Ma规模较小岩石圈拆沉作用的产物。韩沟岩体的形成时代与~145Ma区域成岩成矿期相接近,在岩石圈拆沉作用这一灾变过程中,必然导致深部流体的大规模活动及其快速释放,表明韩沟岩体周缘及深部应具有较大的Au成矿潜力,其周缘11个Au矿床(点)就是最好的找矿证明。
Zircon U-Pb dating and geochemical features of Hangou granitic body in Xiaoshan Mountain, western Henan Province, and its geologic implications
[J].
华北陆块南缘崤山地区燕山期花岗岩类地球化学、Sr-Nd-Pb 同位素特征及其地质意义
[J].华北陆块南缘的崤山地区,呈北东向分布着龙卧沟、后河、白石崖等燕山期花岗岩体,岩石类型以二长花岗斑岩为主。主量元素、微量元素和Sr-Nd-Pb同位素地球化学研究表明,崤山地区燕山期花岗岩类总体成分呈酸性,岩石主要属于高钾-钾玄质系列;它们具有相似的微量元素(含稀土元素)组成模式,LREE、HREE分馏明显,(La/Yb)<sub>N</sub>=9.52~41.21,平均26.16,Eu异常不明显(<em>δ</em>Eu=0.82~1.35),大部分岩体呈现出微弱的负Eu异常,少部分样品显示出微弱的正异常;富集Rb、Ba、Th、K、Pb、Hf和Y等元素,亏损Ta、Nb、Zr、P和Ti等元素,岩体高Sr (392.8×10<sup>-6</sup>~916.9×10<sup>-6</sup>,平均678.8×10<sup>-6</sup>),低Y (8.12×10<sup>-6</sup>~21.34×10<sup>-6</sup>,平均14.86×10<sup>-6</sup>)和Yb (0.503×10<sup>-6</sup>~1.756×10<sup>-6</sup>,平均1.26×10<sup>-6</sup>),暗示源区有石榴石残留。岩体的锶同位素初始比值<em>I</em><sub>Sr</sub>=0.70645~0.71022,平均0.70828,<em>ε</em><sub>Nd</sub>(<em>t</em>)=-19.7~-3.4,平均-14.6,二阶段Nd模式年龄<em>t</em><sub>2DM</sub>集中在1827~2372Ma,具有高放射成因铅同位素组成特征,初始铅同位素比值为:<sup>206</sup>Pb/<sup>204</sup>Pb=17.228~18.720,平均17.905;<sup>207</sup>Pb/<sup>204</sup>Pb=15.444~15.656,平均15.544, <sup>208</sup>Pb/<sup>204</sup>Pb=37.519~38.707,平均38.187。元素和同位素地球化学特征表明崤山地区燕山期花岗岩类是华北陆块南缘加厚地壳底部熔融的产物,源岩以南秦岭结晶基底为主,同时有华北陆块的太华群、熊耳群及幔源物质的混入。岩体是扬子板块携秦岭微板块俯冲到华北板块之下,随着区域构造体制由挤压向伸展转换,岩石圈巨量减薄、软流圈上涌底侵上覆岩石圈,加热加厚地壳熔融形成,表明南秦岭板块的结晶基底在拆离式俯冲的作用下向北已楔入崤山地区结晶基底之下,而崤山北麓可能是其在东秦岭的北界。
Geochemical and Sr-Nd-Pb isotopic characteristics of the granitoids of Xiaoshan mountain area on the southern margin of North China block and its geological significance
[J].
河南省崤山地区典型金矿床的成矿流体特征及其对进一步找矿工作的启示
[J].
DOI:10.3969/j.issn.1001-5663.2016.01.002
URL
[本文引用: 1]
崤山地区位于豫西小秦岭―崤山 ―熊耳山―外方山金银钼多金属成矿带的中西部,但其金矿探明储量远低于西部的小秦岭和东部的熊耳山地区。因此,崤山地区的进一步找矿潜力成为产业部门关注 的重点。综合前人的研究资料,本文提出区内金矿主要以破碎带蚀变岩型和石英脉型为主。通过对典型矿床的分析,认为该区的金成矿作用从早到晚可划分为(1) 石英-黄铁矿(毒砂)阶段,(2)黄铁矿-石英阶段,(3)石英-多金属硫化物阶段,(4)石英-碳酸盐阶段。其中(2)和(3)为主成矿阶段。对各成矿 阶段石英晶体中流体包裹体的成分、均一化温度及硫、氢、氧、铅同位素组成进行分析,发现流体成分为富含CO2的水流体,且溶解了数量较多的Na+和 Ca2+离子。流体包裹体均一温度为243℃~285℃,表明崤山地区的金矿床属以中温为主的热液矿床,缺少高温阶段的流体包裹体。金属硫化物δ34S值 为-0.5‰~5.4‰,具深源硫特点;δ18 OH2O值变化为0.1‰~9.4‰,δ18 D值变化为-134.9‰~24.3‰,表明成矿流体以岩浆水为主,混有大气降水和变质水。结合崤山和小秦岭地区花岗质侵入岩出露面积对比,崤山地区找矿 不理想的主要原因是剥蚀程度较低,因而深部仍有较大的找矿潜力。
Characteristics of the ore-forming fluid of typical gold deposits in Xiaoshan area of Henan and their enlightenment to further prospecting works
[J].
河南省崤山金多金属矿集区控矿构造分析与思考
[J].
DOI:10.3969/j.issn.0495-5331.2018.02.002
URL
[本文引用: 1]
崤山金多金属矿集区位于河南三门峡市境内,是一个典型的变质核杂岩发育区,也是豫西盆岭区的重要组成部分。该区具有优越的成矿地质条件,金-多金属元素异常广泛分布,虽然近年来发现了一些中-小型金多金属矿床和多处矿点、矿化点,但至今没有获得重大找矿突破。本文通过对区域成矿地质条件和控矿要素分析后认为,虽然崤山矿集区与相邻且金多金属矿丰富的小秦岭和熊耳山具有十分相似的成矿背景与地质演化,但本区大型同构造深成侵入体仍处于隐伏状态,表明崤山地体的构造剥蚀与去顶程度远小于小秦岭和熊耳山,这意味着深部应具有巨大的金多金属找矿潜力。因此,要实现崤山地区重大找矿突破,须重视:1)加大勘查深度;2)采用行之有效的地球物理探测手段与技术组合,对控矿断裂的深部结构进行高精度探测;3)加强矿田构造与矿化垂向分带研究,重视与邻区(小秦岭和熊耳山)成矿系统的地质对比与参照。建议对本区有利找矿区段进行高精度地球物理扫面,配合典型断面的地质-地球物理交叉验证,进而优选出可供工程验证的深部找矿靶区。
The metamorphic core complex in the Xiaoshan gold-polymetallic concentrating area of Henan Province and its implications for mineral exploration
[J].
小秦岭地区遥感线性构造密集带与金矿关系分析及找矿预测
[J].
DOI:10.6046/gtzyyg.2014.02.24
URL
Magsci
[本文引用: 1]
小秦岭地区地质构造格架为新太古界片麻岩穹窿,燕山期岩浆活动强烈,为岩浆热液型金矿密集分布区。金矿床的成矿与赋存与石英脉和蚀变糜棱岩的分布位置密切相关,在ETM<sup>+</sup>遥感图像中多表现为线性、平行线性密集带等韧性、韧-脆性剪切带构造特征。因此,开展小秦岭地区遥感线性构造、特别是线性构造密集带分布特征研究对该地区金矿找矿预测具有重要的指导意义。基于以上认识,以ETM<sup>+</sup>图像为基础图像,对小秦岭地区线性构造密集带和燕山期环形构造进行遥感解译,分析了该地区金矿床(点)的分布位置、成矿背景和找矿规律,编制了该地区金矿成矿遥感特征条件有利度图,进行了该地区金矿的遥感找矿预测,为河南省矿产资源潜力评价中的小秦岭地区金矿找矿工作提供了参考依据。
Analysis of relationship between belts of concentrated remote sensing linear structures and gold deposits as well as prospecting prognosis in Xiaoqinling region
[J].
Characteristics of gold deposits and mantle fluids in Xiaoqinling-Xiong’ershan area
[M].
华北克拉通崤山太华群 TTG 质片麻岩年代学与地球化学特征: 岩石成因机制探讨
[J].
Geochronology and geochemistry of the TTG gneisses from the Taihua group in the Xiaoshan area, North China Craton: Constraints on Petrogenesis
[J].
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