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物探与化探, 2019, 43(4): 692-701 doi: 10.11720/wtyht.2019.0013

地质调查·资源勘查

土壤铁锰氧化物结合态元素提取技术在内蒙古新巴尔虎右旗头道井铜金矿地球化学勘查中的应用试验

杨帆1,2,3,4, 郝志红2,3, 张素荣5, 徐进力2,3, 王京彬1, 成杭新,2,3, 胡瑞忠4, 张舜尧2,3

1. 北京矿产地质研究院,北京 100012

2. 中国地质调查局 土地质量地球化学调查评价研究中心,河北 廊坊 065000

3. 中国地质科学院 地球表层碳—汞地球化学循环重点实验室,河北 廊坊 065000;

4. 中国科学院地球化学研究所 矿床地球化学国家重点实验室,贵州 贵阳 550002

5. 天津地质矿产研究所,天津 300170

A geochemical ore-prospecting experiment by extracting Fe-Mn oxides bound in soil samples in the Toudaojing Cu-Au deposit in Xin Barag Right Banner, Inner Mongolia

YANG Fan1,2,3,4, HAO Zhi-Hong2,3, ZHANG Su-Rong5, XU Jin-Li2,3, WANG Jing-Bin1, CHENG Hang-Xin,2,3, HU Rui-Zhong4, ZHANG Shun-Yao2,3

1. Beijing Institute of Geology for Mineral Resources, Beijing 100012, China

2. Research Center of Geochemical Survey and Assessment on Land Quality, China Geological Survey, Langfang 065000, China

3. Key Laboratory of Geochemical Cycling of Carbon and Mercury in the Earth's Critical Zone, Chinese Academy of Geological Sciences, Langfang 065000, China

4. State Key Laboratory of Ore Deposit Geochemistry, Institute of Geochemistry, Chinese Academy of Sciences, Guiyang 550002, China

5. Tianjin Institute of Geology and Mineral Resources, Tianjin 300170, China

通讯作者: 成杭新(1964-),男,研究员,博士生导师,中国地质调查局土地地球化学调查工程首席科学家,主要从事勘查地球化学与生态地球化学研究工作。Email:hangxin@vip.sina.com

责任编辑: 蒋实

收稿日期: 2019-01-7   修回日期: 2019-04-13   网络出版日期: 2019-08-20

基金资助: 中国地质调查局项目“全国土地质量综合监测与评价”.  DD20190527
中国地质调查局项目“乌蒙山区土地质量地球化学调查”.  DD20190522
中央级公益性科研院所基本科研业务费专项项目.  AS2015J03

Received: 2019-01-7   Revised: 2019-04-13   Online: 2019-08-20

作者简介 About authors

杨帆(1983-),男,高级工程师,博士研究生,主要从事勘查地球化学及环境地球化学相关基础理论研究和调查评价工作。Email:yangfan@igge.cn 。

摘要

针对常规地球化学方法在水系不发育而风成砂较发育的内蒙古丘陵草原覆盖区找矿效果均不理想的问题,以新巴尔虎右旗头道井铜金矿为试验研究区,开展土壤样品中的铁锰氧化物结合态地球化学找矿试验。采用等离子体质谱法、原子荧光光谱法和无火焰原子吸收光谱法配套测试土壤铁锰氧化物结合态的元素含量,利用面积性试验对比矿体上方和外围土壤铁锰氧化物结合态的元素异常特征,圈定并发现了新的隐伏金矿体。结果表明,本次土壤铁锰氧化物结合态元素分析测试方法的精确度和准确度满足地球化学找矿的需求;土壤铁锰氧化物结合态可有效圈定找矿靶区,寻找隐伏金矿。本试验是一项成功的找矿案例,可为该类丘陵草原覆盖区开展地球化学找矿活动提供借鉴。

关键词： 覆盖区 ; 地球化学找矿 ; 铁锰氧化物结合态 ; 金矿 ; 隐伏矿

Abstract

The ore-prospecting effect of the stream sediment survey and the soil geochemistry survey is not ideal in the covered areas of the hilly grassland landscape where the water system is not developed whereas the aeolian sand is very developed. Therefore, it is imperative to carry out some new ore-prospecting experiment for prospecting breakthrough. In this study, the experiment was carried out by using the Fe-Mn oxides bound in the soil samples in a selected experimental site. The Toudaojing Cu-Au deposit in Xin Barag Right Banner of Inner Mongolia was selected as the experimental site. Soil samples were collected in the ore area and its periphery. Element concentrations in the Fe-Mn oxides bound in soil samples were determined by matched analysis of scheme including plasma mass spectrometry, atomic fluorescence spectroscopy and flameless atomic absorption spectrometry. Areal test for this geochemical ore-prospecting technique was carried out for delineating geochemical anomaly. Geochemical anomaly was verified by drilling, and new concealed gold orebodies were found. The results show that accuracy and precision tests of the analytical method could satisfy the requirements of geochemical ore-prospecting. The Fe-Mn oxides bound in soil samples can effectively delineate the prospecting target area and find concealed gold deposits in the Toudaojing Cu-Au deposit in Xin Barag Right Banner of Inner Mongolia. Therefore, it is a successful case of geochemical ore-prospecting in the covered area.

Keywords： covered area ; geochemical prospecting ; Fe-Mn oxides bound ; gold mine ; concealed orebody

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本文引用格式

杨帆, 郝志红, 张素荣, 徐进力, 王京彬, 成杭新, 胡瑞忠, 张舜尧. 土壤铁锰氧化物结合态元素提取技术在内蒙古新巴尔虎右旗头道井铜金矿地球化学勘查中的应用试验. 物探与化探[J], 2019, 43(4): 692-701 doi:10.11720/wtyht.2019.0013

YANG Fan, HAO Zhi-Hong, ZHANG Su-Rong, XU Jin-Li, WANG Jing-Bin, CHENG Hang-Xin, HU Rui-Zhong, ZHANG Shun-Yao. A geochemical ore-prospecting experiment by extracting Fe-Mn oxides bound in soil samples in the Toudaojing Cu-Au deposit in Xin Barag Right Banner, Inner Mongolia. Geophysical and Geochemical Exploration[J], 2019, 43(4): 692-701 doi:10.11720/wtyht.2019.0013

0 引言

铁锰氧化物大量存在于自然环境中[1,2,3,4,5,6],广泛分布在岩石[3,4,5]和水系沉积物表面[6,7,8,9]、水体[10,11]和土壤中[12,13,14,15,16,17,18,19,20,21,22,23],因其比表面积大[12,13]、表面电荷多[16]、活性强[19,20]、电荷零点(PZC)低,对周围环境中的元素吸附解吸[12,13,14,15,16]、迁移转化[17]、氧化还原[18]、有机无机络合[18]等具有十分重要的作用和意义。铁锰氧化物主要矿物为褐铁矿和硬锰矿,并伴生有Au、Ag、Cu、Pb等元素,因而,可以用于某些金属矿产勘查[1-2,13,15,17,20]。

针对水系沉积物测量和土壤测量在内蒙古东部水系不发育而风成砂较发育的丘陵草原覆盖区找矿效果均不理想的情况下,笔者选择了位于该类景观区内的新巴尔虎右旗头道井铜金矿研究区开展土壤铁锰氧化物结合态找矿试验。采用等离子体质谱法、原子荧光光谱法和无火焰原子吸收光谱法配套测试土壤铁锰氧化物结合态Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo、Bi。通过对比矿体上方和外围土壤铁锰氧化物结合态的元素异常特征,优选具有成矿潜力的异常进行钻探验证,确定方法的有效性。本试验可为该类丘陵草原覆盖区实现找矿突破和开展地球化学找矿活动提供借鉴。

1 试验区概况

1.1 自然地理概况

头道井铜金矿试验区行政区划隶属内蒙古自治区呼伦贝尔市新巴尔虎右旗管辖,北距满州里市18 km,与满州里市有草原简易公路相通,交通较为便利(图1)。

图1

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图1   头道井铜金矿区交通位置及区域构造简图

Fig.1   Schematic map of traffic location and regional structure in the Toudaojing Cu-Au deposit


试验区属于中温带亚干旱气候大区,为大陆性温带草原气候,二级景观是半干旱荒漠区,次级景观为丘陵草原区。年平均气温0 ℃,冰冻期为9月底至翌年5月,年降雨量小于300 mm。区内地形平坦,海拔高度650~860 m,相对高差不大,水系不发育,除山坡地带基岩出露较好外,多半为覆盖区,局部地段风成砂较发育,且厚度较大[24]。

1.2 地质概况

区域上,试验区位于西伯利亚板块东南大陆边缘额尔古纳非火山型被动陆缘中段,以断裂构造为主,其中NE-SW向得尔布干大断裂最为突出(图1),NW-SE向的横断裂规模小但较多,两者构成的网格状断裂系统相互作用,在满洲里—新巴尔虎右旗一带形成一系列NE向、NW向构造隆起、断陷盆地和火山穹隆相间分布的构造格局。该构造区以得尔布干超壳断裂为界可延至俄罗斯—蒙古国境内,是中国、俄罗斯、蒙古国之间的一个重要的成矿带。其构造基底是元古宙—古生代变质地体和古生代侵入杂岩体,盖层为侏罗—白垩系火山岩及陆相沉积岩。区内矿产资源丰富,主要以铜、铅、锌、银多金属为主[25]。

试验区震旦系、侏罗系和第四系发育。震旦系额尔古纳河组为深灰色、白色—灰白色白云岩、大理岩夹绢云母粉砂质板岩。中侏罗统塔木兰沟组为灰黑色安山质玄武岩,上侏罗统满克头鄂博组为灰色流纹岩、含角砾岩屑凝灰岩,上侏罗统玛尼吐组为灰色、灰紫色安山岩、黑云母安山岩,满克头鄂博组流纹岩、含角砾凝灰岩呈小面积分布于玛尼吐组中。第四系为残坡积、冲积、洪积物(图2)。

图2

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图2   头道井铜金矿地质图

Fig.2   Geological map of the Toudaojing Cu-Au deposit


试验区岩浆岩发育。侏罗纪花岗岩为中细粒二长花岗岩、黑云母花岗岩,多呈小岩株。脉岩有花岗斑岩脉、花岗岩脉、闪长玢岩脉、辉绿岩脉和花岗闪长斑岩脉,其走向多为NE向和NNE向,个别为EW向。在花岗闪长斑岩和额尔古纳河组接触带部位见硅化、矽卡岩化和铜、金矿化。

试验区内断裂发育,主要断裂为NE向、NW向和NNE向[26]。

2 样品采集与分析测试

2.1 样品采集

试验区面积约6.43 km2, 采样测线为SN向,按照100 m(线距)×40 m(点距)网度采集样品,共计采集1 700件样品。为避开采矿导致的潜在污染,采集40~50 cm深穿过腐殖层的土壤;基岩区样品采集B层底部的土壤;矿化蚀变带采集岩石碎屑[17]。

2.2 分析测试

样品自然干燥后,全部过2 mm(-10目)样品筛,称取200 g送中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所分析测试研究中心进行样品测试,采用七步提取形态成分法,提取土壤形态中铁锰氧化物结合态的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo、Bi。

2.2.1 主要设备

除分析仪器外,采用的主要设备有:调速多用往复式振荡器;离心机,TDL-5最大转速5 000 r/min,220 V,50 Hz(上海安亭科学仪器厂);电热恒温水浴锅;等离子发射光谱仪高盐雾化器;250 mL带盖聚乙烯烧杯;50 mL带盖聚乙烯离心管。

2.2.2 主要试剂

1.0 mol/L的氯化镁溶液:称取508 g MgCl2·6H2O,用去离子水定容至2 500 mL,保存于塑料桶中,用10%的NaOH(约20滴)调pH=7.0±0.2。

1.0 mol/L的醋酸钠:称取340 g CH3COONa·3H2O,用去离子水定容至2 500 mL,保存于塑料桶中,用99%的CH3COOH(约60 mL)调pH=5.0±0.2。

0.1 mol/L的焦磷酸钠:称取111.5 g Na4P2O7·10H2O,用去离子水定容至2 500 mL,保存于塑料桶中,用1+1的HNO3(约0.4 mL)调pH=10.0±0.2。

0.25 mol/L的盐酸羟胺—盐酸混合液:称取43.4 g HONH3Cl,加(1+1)HCl 104 mL,用去离子水定容至2 500 mL,保存于塑料桶中。

过氧化氢 Ф(H2O2)=30%,pH=2.0±0.2(用稀HNO3和稀NaOH调)(1+1 HNO3约5滴/500 mL)。

3.2 mol/L的醋酸胺—硝酸混合液:称取616.6 g CH3COONH4,加500 mL HNO3,用去离子水定容至2 500 mL,保存于塑料桶中。

王水(HCl+HNO3+H2O=3+1+2)。

2.2.3 顺序提取及溶液制备

七步法顺序提取依次是:水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、腐殖酸结合态、铁锰氧化物结合态、强有机结合态和残渣态。铁锰氧化物结合态提取是七步法顺序提取中的第五步,具体步骤如下:

第一步:称取样品5.0000 g于250 mL聚乙烯烧杯中,加入50 mL去离子水(煮沸、冷却、调pH=7)摇匀,盖上盖子。于温度(25±2)℃、振速为200次/min的振荡器上振荡2 h。取下,除去盖子,在离心机上于4 000 r/min离心20 min。将清液倒出,留下残渣(1)。

第二步:向残渣(1)中加50 mL氯化镁溶液溶液,摇匀,盖上盖子。于温度(25±2)℃、振速为200次/min的振荡器上振荡2 h。取下,除去盖子,在离心机上于4 000 r/min离心20 min。将清液倒出后,向残渣中加入约200 mL水洗沉淀后,于离心机上4 000 r/min离心10 min,弃去水相,留下残渣(2)。

第三步:向残渣(2)中加50.0 mL醋酸钠溶液摇匀,盖上盖子,于温度(25±2)℃、振速为200次/min的振荡器上振荡5 h。取下,除去盖子,在离心机上于4 000 r/min离心20 min。将清液倒出后,向残渣中加入约200 mL水洗沉淀后,于离心机上4 000 r/min离心10 min,弃去水相,留下残渣(3)。

第四步:向残渣(3)中加入100 mL焦磷酸钠溶液,摇匀,盖上盖子,于温度(25±2)℃、振速为200次/min的振荡器上振荡3 h。取下,除去盖子,在离心机上于4 000 r/min离心20 min。将清液倒出后,向残渣中加入约200 mL水洗沉淀后,于离心机上4 000 r/min离心10 min,弃去水相,留下残渣(4)。

第五步:向残渣(4)中加入100 mL盐酸羟胺溶液,摇匀,盖上盖子,于温度(25±2)℃、振速为200次/min的振荡器上振荡6 h。取下,除去盖子,在离心机上于4 000 r/min离心20 min。将清液倒入100 mL比色管中。

分取1 mL清液定容至10 mL,摇匀,用于等离子体质谱法(ICP-MS)测定Ag、Bi、Cu、Mo、Pb、Sb、Zn。分取20 mL清液于25 mL比色管中,加5 mL浓HCl,摇匀,用于原子荧光光谱法(AFS)测定As、Hg。其余溶液用王水消解后,加泡塑吸附,在振速为200次/min的振荡器上振荡1 h,硫脲解脱,用于无火焰原子吸收光谱法(GF-AAS)测定Au。剩余溶液转入玻璃三角瓶中,加入1+1王水20 mL,在200 ℃左右的电热板上加热分解,待溶液剩余10 mL时取下冷却至室温,加入FeCl3溶液1 mL,加入去离子水约100 mL,加入一块聚氨酯泡塑后置于振荡器上振荡1 h,取出泡塑洗净,用5 mL硫脲溶液在沸水浴中解脱,解脱液用于石墨炉原子吸收光谱法(GF-AAS)测定Au。

需要说明的是,本文是根据资助项目的试验方案设计,按照循序提取技术逐步提取土壤样品中的铁锰氧化物结合态,并测试其元素含量。因此没有采用简化步骤的方式直接提取铁锰氧化物结合态。

3 分析质量

本项试验分析了样品铁锰氧化物结合态中的Au、Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo、Bi等10项指标。分析质量通过检测标准物质和重复样来检验[12-13,17,27-31]。标准物质选用GBW07441(GSF-1)、GBW07442(GSF-2)、GBW07445(GSF-5),重复样品共40件。

3.1 标准物质检测

本试验测试的10项指标中, Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo等7项指标具有相应的标准物质定值,Au、Ag、Bi等3项指标无相应的标准物质定值。因此,本文检测了上述标准物质Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg、Mo等7项指标,计算了其精密度和准确度(表1)。结果显示,本次试验采用的方法精密度和准确度均较好,样品分析质量可靠。

表1   方法准确度和精密度

Table 1  Accuracy and precision tests of the method

标准物质参数CuMoPbZnAsHgSb
GBW07441
GSF-1		平均值3.50.024156.31.62.10.012
标准差0.80.00531.30.40.50.003
精密度(Dr,s)/%22.820.0821920.124.423.127.660
标准推荐值3.50.025166.21.520.011
准确度(ΔlgC)0.001-0.012-0.0260.0100.0170.0140.022
GBW07442
GSF-2		平均值12.70.03917.729.91.31.30.020
标准差2.60.0083.65.70.30.30.005
精密度(Dr,s)/%20.521.14420.319.219.922.122.344
标准推荐值11.60.04118.2301.21.20.02
准确度(ΔlgC)0.038-0.022-0.012-0.0010.0290.0270.009
GBW07443
GSF-3		平均值12.40.04528476.996.8154.30.454
标准差2.50.0075811.718.532.00.102
精密度(Dr,s)/%20.116.4262115.219.120.822.424
标准推荐值12.40.036280781001700.48
准确度(ΔlgC)-0.0010.0970.006-0.006-0.014-0.042-0.024

注:Hg含量单位为10-9,其余元素为10-6

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3.2 重复样

重复样分析质量采用两次测试结果的相对误差(Er%)来检测。相对误差(Er%)为两次测试结果的差除以两次测试结果的和的绝对值的2倍。计算公式为:

Er%=2|C1-C2|(C1+C2)×100%。

式中C1、C2分别为两次测定的浓度值。

统计采集的40件重复样两次测试结果相对误差的最小值、最大值。结果显示,重复样测定的10项指标相对误差均小于20%(表2),满足该项试验的要求。

表2   重复样检验相对误差%

Table 2  Relative error of repeated sample tests%

元素AuAgCuPbZnAsSbHgMoBi
最小值16.299.187.136.536.1410.6612.358.5111.5213.61
最大值19.9717.6314.6112.8213.8918.1519.5716.3717.1319.35

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4 结果与讨论

4.1 数据处理与图件编制

对每个元素的原始数据进行了正态分布检验后,统计各元素数据的平均值、标准离差等参数,并采用迭代剔除法,剔除原始数据中大于平均值±3倍标准离差的数值,直到新的数据集中所有数据均在其平均值±3倍标准离差范围内[17,33-34]。表3统计了新数据集中各元素的最大值(Xmax)、最小值(Xmin)、平均值(Xmean)、标准离差(S)和异常下限(T),其中异常下限为平均值加2倍标准离差[35,36,37]。

表3   铁锰氧化物结合态中元素的特征值

Table 3  Characteristic values of elements in Fe-Mn oxides bound

特征值AuAgAsBiCuHgMoPbSbZn
最小值0.0010.112.50.20.030.011.70.031.050.01
最大值2.6811282711078678827133862398.856372074
平均值0.09533.22279.127.472.880.1916.946.198.696.45
标准离差0.04514.32110.115.341.510.056.952.782.82.8
异常下限0.18561.8499.358.25.90.2930.811.814.312.1
本文所用异常下限(T成图)0.15604005060.330121512

注:Cu、Pb、Zn含量单位为10-6,其余元素为10-9

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为了图件的美观简洁和有效反应试验区实际的元素地球化学分布,成图时根据试验区以往地球化学资料,对上述计算得出的异常下限进行了微调,采用表3中的T成图、2T成图、4T成图作为地球化学异常分级,利用Surfer软件,编制了前述各元素的地球化学异常图。

4.2 面积性测量元素地球化学异常特征

本次试验圈定了试验区土壤铁锰氧化物结合态Au、Sb、As为主的地球化学异常组合,伴有Cu、Ag、Hg、Mo、Bi等指标的地球化学异常(图3)。

图3

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图3   试验区金元素及综合异常分布

Fig.3   Au and comprehensive geochemical anomaly map of the test area


土壤铁锰氧化物结合态Au异常具有成带分布、局部富集的特点。形态多呈不规则状或串珠状,具有6个明显的浓集中心。根据铁锰氧化物结合态Au异常成带分布的特点,结合区域断裂展布的方向,可以推断出3条断裂,其中一条是NE向,另外两条是NW向。铁锰氧化物结合态Au在断裂上呈串珠状分布。同时,两个已知铜多金属矿点位于推断断裂上(图3)。

Sb异常分布范围和强度略大于Au异常,多呈团块状分布,与Au异常吻合。Sb异常在NE向、NW向推测断裂上均有发育,且成带分布,发育三级异常,具有多个浓集中心(图4)。

图4

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图4   试验区锑元素异常分布

Fig.4   Sb geochemical anomaly map of the test area


As异常与Au异常相似,多呈不规则状分布在Sb异常的范围内,浓集中心空间位置基本重叠(图5)。

图5

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图5   试验区砷元素异常分布

Fig.5   As geochemical anomaly map of the test area


Cu、Ag、Hg、Mo、Bi等指标的地球化学异常主要分布在Au、Sb、As的异常范围内,异常面积较小,其异常图不在文中一一展示,主要分布特征如下:Cu、Ag异常主要与已知铜多金属矿点位置吻合,异常强度大,但面积较小。Mo异常零星分布在试验区,与Cu异常和已知铜多金属矿化点空间分布无明显对应关系。Hg异常具有5处明显的浓集中心,其中1处位于已知的铜多金属矿上方,其他几处浓集中心多位于Au异常的外围。Zn、Bi在北侧已知铜多金属矿处有明显的浓集中心,空间位置也比较吻合。研究区几乎无明显Pb异常,仅在研究区西北角Au的浓集中心处出现了Pb异常。

4.3 激电与钻探验证

为了验证试验区土壤铁锰氧化物结合态地球化学异常,在试验区西北角的综合异常范围内(见图3)开展激电验证工作,并布置了3个验证钻孔(图6),其中钻孔Zk2和Zk3分别位于Zk1的25°和205°方位40 m处。激电验证结果显示,该地球化学综合异常区存在激电异常,主要对应石英斑岩、矽卡岩、花岗岩脉、额尔古纳河组大理岩等地质体。

图6

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图6   试验区物化探综合异常剖析

Fig.6   Comprehensive anomaly analysis map of geophysical and geochemical exploration in the test area


钻探验证结果显示,钻孔Zk1中,孔口至孔深52.05 m为弱蚀变大理岩;52.05~103.15 m为蚀变大理岩,细脉浸染状黄铁矿化断续分布于其中;103.15~138.95 m为灰色大理岩,138.15~150.14 m为大理岩蚀变较强,见硅化、黄铁矿化、高岭土化;147.45~150.14 m见灰绿色辉石阳起石矽卡岩,连续采集3件样品,品位分析结果表明样品中Au分别为10.26 g/t、0.92 g/t和3.27 g/t。金矿体斜厚 2.69 m,产状205°∠81°,平均品位5.27 g/t。钻孔Zk3孔深283.27 m,在264.85~265.85 m见金矿体,Au品位2.93 g/t,表明金矿体向南有一定的延伸。钻孔Zk2孔深275.55 m,在76.71~77.71 m见铜矿体,其中Cu品位1.45%,Ag品位189 g/t。

综上,土壤铁锰氧化物结合态元素异常可有效地圈定找矿靶区,直接指导隐伏金矿体和铜矿体的勘查发现。

5 结语

1) 本次土壤铁锰氧化物结合态元素分析测试方法的精确度和准确度满足地球化学找矿的需求。

2) 内蒙古新巴尔虎右旗头道井试验结果表明,土壤铁锰氧化物结合态可有效圈定找矿靶区,寻找隐伏金矿。

3) 本试验是一个在丘陵草原覆盖区开展地球化学找矿的成功案例,可为相似地区地球化学找矿工作提供借鉴。

(本文编辑:蒋实)

参考文献

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地球化学勘查新技术应用研究

[J]. 地质学报, 2011,85(11):1844-1877.

Magsci     [本文引用: 2]

地球化学勘查是资源和环境领域一种十分重要的勘查评价方法技术。最近十年来地球化学勘查新方法新技术研究的重要进展主要表现在以下几个方面：1）基本解决了森林沼泽区，干旱半干旱高寒山区，高寒湖沼丘陵区中普遍存在的有机质和?或风成沙对水系沉积物测量的严重干扰问题，确定采样粒级为：森林沼泽区和高寒湖沼丘陵区-10～+60目，干旱半干旱高寒山区-10～+40目或-10～+80目。大大改善了这些地区的地质找矿效果，新找到了以沱沱河多金属矿田为代表的一批有影响的大型-超大型矿床，开创了资源勘查的新局面。2）建立了覆盖区多目标区域地球化学调查方法技术体系：以1点?4km2系统采集地表（20cm以内）和以1点?16km2系统采集1.5m深度土壤样品，测试54种元素和指标。提出了农业、环境和城市地球化学异常查证及评价方法。为建立绿色和特色农牧产品基地、碳循环研究提供出高质量的基础地球化学资料。完成了中国勘查地球化学向环境调查领域的成功转型。3）深穿透地球化学理论和方法技术研究获得了一定的进展，发现了纳米尺度金属微粒从深部向地表迁移的线索，初步制定出深穿透地球化学样品的特殊分析测试方法技术。4）油气化探方法技术在曲折中发展前进，初步建立起了完整的勘查方法技术体系，在油气勘查工作中得到一定程度的推广应用，取得了一些成功的油气勘查案例。

Yang S P, Gong Q L, Wen Z G , et al.

Study on application of new technologies for geochemistry exploration

[J]. Acta Geologica sinica, 2011,85(11):1844-1877.

Magsci     [本文引用: 2]

白金峰, 卢荫庥 .

若干深穿透地球化学方法在智利Spence隐伏斑岩铜矿床上的应用试验

[J]. 物探与化探, 2011,35(5):610-616.

Magsci     [本文引用: 2]

<p>在智利Spence隐伏斑岩铜矿床进行的深穿透地球化学国际合作项目应用试验中,中国的活动态顺序提取和超滤技术及加拿大实验室的6种选择性提取方法在矿体上方均有较好的元素异常显示。为了辨别异常的类型,笔者对试验样品进行铜的工业矿物相提取和测试,发现氧化物相和硫化物相铜在矿体上方有更好的异常显示,确认上述元素异常应当是矿致异常。就Spence一类隐伏斑岩铜矿床而言,在发现铜异常的基础上,应该用痕量元素相态分离、测试技术,定量找寻铜元素的工业矿物异常,如果两种异常吻合,则将更有把握对隐伏的矿体(床)作出正确的评价。</p>

Bai J F, Lu Y X .

the experimantal application of some deep-penetrating geochemical methods over the spence concealed porphyry copper deposit in Chile

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2011,35(5):610-616.

Magsci     [本文引用: 2]

卢荫庥, 白金峰 .

金的相态分析

[J]. 岩矿测试, 2000,19(2):81-86.

[本文引用: 2]

Lu Y X, Bai J F .

Phase Analysis for Gold

[J]. Rock and Mineral Analysis, 2000,19(2):81-86.

[本文引用: 2]

白金峰, 卢荫庥, 文雪琴 .

金的活动态分析方法及其应用

[J]. 物探与化探, 2006,30(5):410-413.

Magsci     [本文引用: 2]

<p>在金相态分析方法的基础上,对金活动态分析方法进行了如下改进:用5 &mu;m孔径的滤膜取代2 &mu;m孔径的滤膜抽滤;将加入提取剂溶液提取黏土吸附相、有机结合相和铁锰氧化物相改为直接加入固体提取剂;将泡沫塑料吸附-原子吸收法改为甲基异丁基酮(MIBK)萃取-原子吸收法测定金。介绍了改进后的金活动态分析方法及其在东北高寒森林覆盖景观某金矿区的一个应用实例。结果表明,除水提取相异常相对不明显外,其余3个相在矿体上方均有清晰、明显的异常指示。其中有机结合相的异常强度最大,是在该景观条件下寻找隐伏矿的最有利相态。重复样分析的相对误差小于50%,满足金的活动态分析要求。</p>

Bai J F, Lu Y X, Wen X J .

The analytical method for mobile forms of gold and its application

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2006,30(5):410-413.

Magsci     [本文引用: 2]

赵兴敏, 花修艺, 付尧 , 等.

Pb, Cu和Zn在自然水体生物膜中铁/锰氧化物等组分上的富集规律

[J]. 高等学校化学学报, 2006,27(9):1645-1649.

Magsci     [本文引用: 2]

<FONT face=Verdana>用选择性萃取法萃取天然基质采集的生物膜中的铁/锰氧化物, 考察生物膜上铁/锰氧化物对水体中Pb, Cu及Zn的富集作用. 结果表明, 锰氧化物对生物膜富集Pb起主要作用, 而铁氧化物和除铁/锰氧化物以外的以有机质为主的其它组分的作用很小; 膜上其它组分对Cu的富集贡献较大, 锰氧化物的贡献与铁氧化物的接近; 锰氧化物对Zn的富集贡献最大, 铁氧化物和其它组分的贡献比较接近. 锰氧化物对Pb, Cu及Zn的富集能力分别高于铁氧化物的富集能力, 铁氧化物和锰氧化物对3种金属富集能力的大小顺序分别是Zn&gt;Cu&gt;Pb和Zn&gt;Pb≥Cu. </FONT>

Zhao X M, Hua X Y, Fu Y , et al.

Enrichment of Pb, Cu and Zn on ferromanganese oxides from surface coatings collected in natural water

[J]. Chemical Journal of Chinese universities, 2006,27(9):1645-1649.

Magsci     [本文引用: 2]

李鱼, 杜显元, 王晓丽 , 等.

表层沉积物(生物膜)及其各组分对自然水体中Cu,Zn的富集

[J]. 水土保持学报, 2008,22(2):79-82.

[本文引用: 1]

Li Y, Du X Y, Wang X L , et al.

Enrichment of Cu and Zn in surficial sediments (surface coatings) and their main components in natural waters

[J]. Journal of Soil and Water Conservation, 2008,22(2):79-82.

[本文引用: 1]

李云飞, 何江, 吕昌伟 , 等.

达里诺尔湖表层沉积物中Hg、As的形态分布及释放特性

[J]. 农业环境科学学报, 2014,33(11):2228-2233.

[本文引用: 1]

Li Y F, He J, Lv C W , et al.

Fractions and releases of mercury and arsenic in sediments of Dalinuoer lake, China

[J]. Journal of Agro-Environment Science, 2014,33(11):2228-2233.

[本文引用: 1]

胡忠贤, 于援帮 .

森林沼泽区从区域到矿区有效寻找隐伏矿的地球化学方法组合

[J]. 物探与化探, 2009,33(1):35-37, 42.

Magsci     [本文引用: 1]

<p>黑龙江省分布大面积森林沼泽，森林沼泽区地质工作困难且找矿效果差，笔者采用金属活动态测量方法，在&ldquo;迅速掌握全局，逐步缩小靶区&rdquo;战略思想的指导下，依次开展了超低密度（1个样/100 km2）地球化学调查&rarr;甚低密度（1个样/16 km2）地球化学调查&rarr;低密度（1个样/km2）地球化学详细测量&rarr;高密度（18个样/km2）异常定位测量等逐步缩小靶区工作。提交的部分靶区找矿效果较好，在地表覆盖层下部及深部发现PbZn工业矿体。研究总结的地球化学方法组合在森林沼泽区具有较好的找矿效果，该方法组合对今后这类地区的地球化学调查工作有较好的借鉴和参考意义。</p>

Hu Z X, Yu Y B .

the combination of effective geochemical methods in search for concealed ore deposits from region to ore district in the Forest-Swamp area

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2009,33(1):35-37, 42.

Magsci     [本文引用: 1]

童蕾, 曾梦玲, 李民敬 , 等.

铁锰氧化物对地下水环境中金霉素的降解

[J]. 环境化学, 2016,35(5):917-924.

[本文引用: 1]

Tong L, Zeng M L, Li M J , et al.

Degradation of chlorotetracycline by iron and manganese oxides under simulated groundwater environment

[J]. Environmental Chemistry, 2016,35(5):917-924.

[本文引用: 1]

Dong D, Derry L A, Lion L W .

Pb scavenging from a freshwater lake by Mn oxides in heterogeneous surface coating materials

[J]. Water Research, 2003,37(7):1662-1666.

[本文引用: 1]

Huang L, Hong J, Tan W F , et al.

Characteristics of micromorphology and element distribution of iron-manganese cutans in typical soils of subtropical china

[J]. Geoderma, 2008,146(1):40-47.

[本文引用: 4]

王学求, 张必敏, 刘雪敏 .

纳米地球化学:穿透覆盖层的地球化学勘查

[J]. 地学前缘, 2012,19(3):101-112.

[本文引用: 5]

Wang X Q, Zhang B M, Liu X M .

Nanogeochemistry: Deep penetrating geochemical exploration through cover

[J]. Earth Science Frontiers, 2012,19(3):101-112.

[本文引用: 5]

曹建劲 .

隐伏金属矿床上升气流微粒特征、形成及迁移

[J]. 地学前缘, 2012,19(3):113-119.

[本文引用: 2]

Cao J X .

Characteristics, formation and migration of the particles carried by ascending gas flow from the concealed metal deposits

[J]. Earth Science Frontiers, 2012,19(3):113-119.

[本文引用: 2]

赵波, 龚敏, 熊燃 , 等.

湿润中低山景观条件下土壤金属活动态找矿试验

[J]. 物探与化探, 2012,36(6):902-906.

Magsci     [本文引用: 3]

对长江中下游成矿带内的城门山铜多金属矿床进行金属活动态找矿试验。结果表明,处于湿润中低山景观区的城门山矿区,上覆土壤中的Au主要以有机态形式存在,Cu主要以有机态和铁锰氧化物态形式存在,且在矿体上方它们的活动态率均达到30%以上,能较好的反映深部矿化信息。结合试验结果,在土壤测量中发现了城门山南侧的联盟银金矿化点。

Zhao B, Gong M, Xiong R , et al.

Soil metallic active prospecting test under the condition of humid low-mountain landscape

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2012,36(6):902-906.

Magsci     [本文引用: 3]

Zhao F J, Ma Y, Zhu Y G , et al.

Soil contamination in China: Current status and mitigation strategies

[J]. Environmental Science and Technology, 2015,49(2):750-759.

[本文引用: 3]

Yang F, Xie S Y, Emmanuel John M . Carranza, et al.

Vertical Distribution and speciation of Major Ore-forming Elements in the Semiarid System above the concealed Baiyinnuoer Pb-Zn Deposit in Inner Mongolia, China

[J]. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 2019, 19: 46-57, .

URL     [本文引用: 6]

杨晓燕, 侯青叶, 杨忠芳 , 等.

成都经济区黄壤土壤剖面Pb形态分布特征及其影响因素

[J]. 现代地质, 2008,22(6):966-974.

Magsci     [本文引用: 3]

<p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 土壤剖面中不同形态铅迁移转化及其影响因素的研究对于了解Pb的土壤地球化学行为具有非常重要的意义。以四川省成都经济区农田生态系统黄壤剖面中不同形态Pb分布特征为例，探讨黄壤剖面中不同形态Pb的迁移转化影响因素及其生态危害性。结果表明：在黄壤剖面中，Pb总量表现为表层富集、深层稳定的特点；弱有机结合态含量表现为表层富集、深层稳定的特点，其他形态Pb含量剖面分布特征不明显；土壤中的Pb主要是以铁锰氧化态和残渣态为主，其他形态Pb含量所占比例较小；成土过程中，随着Pb总量的增加，稳定态Pb含量增加，而活动态相对减少；土壤pH值对各形态Pb含量分布影响较大，尤其是对碳酸盐结合态的影响显著；土壤总有机碳也是影响土壤中各形态Pb含量分布的重要因素之一，尤其是对有机结合态Pb含量影响显著；而随着土壤熟化程度的增加，黄壤剖面中的活动态含量增加，稳定态减少；剖面中的Pb迁移系数和生物可利用系数均较小，说明Pb不易向下迁移，容易在表层富集，对植物及人类有一定的危害。</p>

Yang X Y, Hou Q Y, Yang Z F , et al.

Form distribution and the influencing factors of Pb in Yellow soil profiles from Chengdu economic area, China

[J]. Geoscience, 2008,22(6):966-974.

Magsci     [本文引用: 3]

陈希泉, 罗先熔, 文雪琴 .

内蒙古额尔古纳虎拉林金矿区金属元素活动态测量法找矿试验

[J]. 矿产与地质, 2006,20(4) : 475-478.

[本文引用: 2]

Chen X Q, Luo X R, Wen X Q .

Experiment of applying active phase metal elements for ore prospecting in Hulalin gold ore field of Eerguna, Inner Mongolia

[J]. Mineral Resources and Geology, 2006,20(4) : 475-478.

[本文引用: 2]

谷雪, 陆继龙, 李宏姣 , 等.

内蒙古拜仁达坝铅锌矿矿集区土壤中成矿元素分布及其赋存形态研究

[J]. 世界地质, 2016,35(1):100-107.

Magsci     [本文引用: 3]

<p>对拜仁达坝铅锌矿矿集区 3 个多金属矿区的 3 个土壤粒级样品中 Zn、Pb、Cu、Ag 4 种主要成矿元素的 7 种赋存形式 (水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态、有机质结合态、铁锰氧化物结合态、硫化物结合态和残渣态) 进行了测定。研究结果表明: ①银都矿区土壤中 Zn、Pb 和 Ag 浓度最高，而道伦达坝矿区土壤中 Cu 的浓度最高; ②拜仁达坝矿集区土壤中 Zn、Pb 和 Cu 主要以残渣态形式赋存，而 Ag 主要以铁锰氧化物结合态和硫化物结合态形式赋存; ③拜仁达坝矿集区 Zn、Pb 和 Cu 元素在 3 个土壤粒级中的各个赋存形式所占的比例略有差别，但总体上大致相同，而 Ag 元素的赋存状态在 3 个土壤粒级的差异较大; ④ 3 个矿区土壤中水溶态、离子交换态、碳酸盐结合态和有机质结合态的 Zn 和 Pb 差别不大; 铁锰氧化物结合态、硫化物结合态和残渣态的 Zn 和 Pb，以及 Cu 和 Ag 的 7 个赋存状态在 3 个矿区的差别较大。</p>

Gu X, Lu J L, Li H J , et al.

Distributions of ore-forming elements and their occurrence modes in soil of Bairendaba lead and zinc ore-concentrated area, Inner Mongolia

[J]. Global Geology, 2016,35(1):100-107.

Magsci     [本文引用: 3]

彭省临, 邵拥军, 张建东 .

金属矿山隐伏矿找矿预测理论与方法

[J]. 地质通报, 2011,30(4):538-543.

[本文引用: 1]

Peng S L, Shao Y J, Zhang J D .

Prospecting prediction theory and method about concealed ore-deposit in metal mine

[J]. Geological Bulletin of China, 2011,30(4):538-543.

[本文引用: 1]

王戈, 孙忠军, 吴荣高 , 等.

得耳布尔铅锌矿土壤表生地球化学特征

[J]. 物探与化探, 2010,34(1):30-33.

Magsci     [本文引用: 1]

<p>&nbsp;得耳布尔铅锌矿位于森林沼泽景观。通过对低温富有机质环境中土壤元素的表生地球化学特征的研究表明，土壤中元素地球化学行为受到到基岩、土壤粒级、铁锰氧化物、有机质、酸性地表水的控制；残积层和腐殖层元素存在形式主要是铁锰氧化物态，铁锰氧化物对元素次生富集起到了很大的作用；有机质对元素的吸附作用受到土壤粒级、层位和有机质含量的影响。</p>

Wang G, Sun Z J, Wu R Z , et al.

Surface geochemistry of soil in the Deerbuer Pb-Zn deposit

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2010,34(1):30-33.

Magsci     [本文引用: 1]

Mann A W .

Strong versus weak digestions: ligand-based soil extraction geochemistry

[J]. Geochemistry: Exploration, Environment, Analysis, 2010,10(1):17-26.

[本文引用: 1]

李孝红, 肖成东, 柴社立 , 等.

内蒙古新巴尔虎右旗化探新技术研究与应用

[J]. 物探与化探, 2008,32(5):514-518.

Magsci     [本文引用: 1]

<p>厚覆盖区找矿评价历来是地质找矿的难点.通过内蒙新巴尔虎右旗额仁陶勒盖银矿区的方法实验,认为在干旱、风成沙干扰大的厚覆盖区,选取采样深度40 cm、粒度-140目,采用离子电导率(搅拌时间在1 min以上)、热释汞(炉温取800℃)、元素活动态的水溶态和吸附态测量可以很好地发现异常.在阿敦楚鲁、哈如勒敖包远景区应用这些方法,圈定的异常比常规土壤地球化学测量异常吻合性好,浓集中心明显.</p>

Li X H, Xiao C D, Chai S L , et al.

The study and application of new geochemical exploration techniques in Xin Barag Right Banner, Inner Mongolia

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2008,32(5):514-518.

Magsci     [本文引用: 1]

秦克章, 田中亮吏, 李伟实 , 等.

满洲里地区印支期花岗岩Rb-Sr等时线年代学证据

[J]. 岩石矿物学杂志, 1998,17(3):235-240.

[本文引用: 1]

Qin K Z, Ryoji Tanaka, Li W S , et al.

The discovery of Indo_Sinian granites in Manzhouli area: Evidence from Rb-Sr isochrons

[J]. Acta Petrologica Et Mineralogica, 1998,17(3):235-240.

[本文引用: 1]

舒广龙, 刘继顺, 马光 .

内蒙古满洲里地区银铅锌矿赋矿地层特征及其时代探讨

[J]. 中国地质, 2003,30(3):297-301.

[本文引用: 1]

Shu G L, Liu J S, Ma G .

Characteristics of the host strata of Ag-Pb-Zn deposits in Manzhouli, Inner Mongolia and a discussion of their age

[J]. Geology in China, 2003,30(3):297-301.

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叶家瑜, 姚岚 .

区域地球化学调查样品分析质量控制方法探讨

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Ye J Y, Yao L .

Discussion of quality control method for the analysis of samples in regional geochemical survey

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郑存江 .

地质标准物质不确定度评估方法初探

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Zheng C J .

Primary investigation for evaluation of uncertainty of geological reference materials

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徐进力, 邢夏, 张勤 , 等.

电感耦合等离子体发射光谱法直接测定铜矿石中银铜铅锌

[J]. 岩矿测试, 2010,29(4):377-382.

Xu J L, Xing X, Zhang Q , et al.

Direct determination of silver, copper, lead and zinc in copper ores by inductively coupled plasma-atomic emission spectrometry

[J]. Rock and Mineral Analysis, 2010,29(4):377-382.

张勤, 白金峰, 王烨 .

地壳全元素配套分析方案及分析质量监控系统

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Zhang Q, Bai J F, Wang Y .

Analytical scheme and quality monitoring system for China Geochemical Baselines

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曹立峰, 王敏捷, 申硕果 , 等.

活动态提取-电感耦合等离子体质谱法测定栾川矿集区深穿透地球化学样品中铜铅锌钨钼

[J]. 岩矿测试, 2015, ( 4):424-429.

Cao L F, Wang M J, Shen S G , et al.

Determination of Cu, Pb, Zn, W and Mo in deep-penetrating geochemical samples of the Luanchuan ore concentrated district by ICP-MS with extraction elements of mobile forms

[J]. Rock and Mineral Analysis, 2015,34(4):424-429.

Cheng H X, Zhao C D, Liu Y H , et al.

Geochemical exploration for platinum-group element deposits in Miyi County, Sichuan province, southwestern China

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胡云沪, 江望, 阳明 .

甘肃花石山金矿区综合化探异常特征及找矿预测

[J]. 桂林理工大学学报, 2013,33(2):209-216.

Magsci     [本文引用: 1]

<p>通过对花石山金矿区综合化探方法可行性试验研究及未知区的找矿预测，在由残坡积物为主<br>组成的浅覆盖林区，利用土壤地球化学、土壤热释汞和土壤离子电导率综合化探方法寻找隐伏金矿是<br>可行的。研究表明，Ａｕ与Ａｇ、Ｐｂ、Ｃｕ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｍｏ、Ｚｎ为显著正相关，这些元素可作为该区找金的<br>直接和间接指示元素，Ａｕ元素的富集成矿经历了多重地质地球化学作用。圈定出Ⅰ类矿异常１１个、<br>Ⅱ类矿化异常７个、Ⅲ类分散矿化异常８个、Ⅳ类无矿异常２０个，为进一步找矿提供了科学依据。</p>

Hu Y H, Jiang W, Yang M .

Intergrated geochemical anomaly characteristics and Huashishan gold deposit prediction in Gansu

[J]. Journal of Guilin Unversity of Technology, 2013,33(2):209-216.

Magsci     [本文引用: 1]

李前志, 周军, 刘磊 , 等.

岩石地球化学异常下限的确定方法对比——以云南思姑锡矿区为例

[J]. 地质找矿论丛, 2015,30(3):429-434.

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Li Q Z, Zhou J, Liu L , et al.

Comparison of low limit determination methods of petro-geochemical anomaly — Taking Sigu area of Yunnan as an example

[J]. Contributions to Geology and Mineral Resources Research, 2015,30(3):429-434.

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Yang F, Kong M, Liu H Z , et al.

Discovery of Wolitu Pb-Zn deposit through geochemical prospecting under loess cover in Inner Mongolia, China

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曹园园, 李新虎 .

地球化学综合异常的圈定及找矿效果

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Cao Y Y, Li X H .

Delineatation of synthetic geochemical anomaly and evaluation of its effectiveness in ore prospecting

[J]. Geophysical and Geochemical Exploration, 2017,41(1):58-64.

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