隱伏礦床勘查地球化學方法

唐大朋 郭亮

（重慶市地質礦產勘查開發局607地質隊 重慶巴南 400056）

隱伏礦床勘查地球化學方法

唐大朋 郭亮

（重慶市地質礦產勘查開發局607地質隊 重慶巴南 400056）

勘查地球化學方法作為一種重要的礦產勘查方法和找礦信息的獲取手段，工作中必須結合使用地質、物探以及遙感等方法。本文主要介紹了隱伏礦床與地表易識別礦床的差異，以及勘查的研究現狀，并提出了找隱伏礦床的方法。

隱伏礦床；地球化學方法；勘查

1 引言

隨著國家對于礦產資源的需求量逐漸增加，找礦難度越來越大。隱伏礦床勘查極為迫切，加強礦產資源勘查，尋找找礦突破是提高礦產資源的重要保障。根據相關實踐證明，勘查地球化學方法在礦床勘查中是一種十分有效的技術手段，將其應用于隱伏礦床勘查中能夠取得很好的找礦效果。

2 案例分析

2.1 地球化學勘查方法

在隱伏礦床勘查中，可以使用很多種勘查方法，包括地球氣納微金屬測量、金屬活動態測量法、活動態金屬離子法、地電化學法等等。本文將根據實例，詳細探究地電化學法在隱伏礦床勘查中的應用。

地電化學法的原理是：深部盲礦或隱伏礦經過電化學溶解，在礦體周圍形成離子暈，與成礦有關的成礦元素及伴生元素在電化學電場、地氣、地下水運動等各種自然營力作用下遷移到近地表，并以多種形式賦存下來。在人工電場作用下，礦化相關的金屬離子平衡發生改變，金屬陽離子在電場作用下向陰極移動，并形成電解物，收集并分析電極上吸附的電解物，即可發現相關的金屬離子異常，從而達到找礦和評價的目的。

2.2 礦區地質概況

該銅礦礦區內出露的地層有奧陶系中統銅山組（O2t）、多寶山組（O2d）以及第四系全新統。其中，多寶山組在礦區廣泛出露，出露面積為3.05km2，以中基性火山巖為主，為銅山銅礦成礦圍巖，礦體賦存于下部安山巖及凝灰巖中；根據巖石組合、火山噴發旋回、巖石特征等特點，將本組地層劃分為 3 段：又將一段劃分為 3 個亞段（O2d11、O2d12、O2d13），二段劃分為 2 個亞段（O2d21、O2d22），三段劃分為 2 個亞段（O2d31、O2d32）。

2.3 找礦標志和找礦預測

2.3.1 找礦標志

地電提取以Cu異常為主，其他的伴生元素異常重疊并且異常套合的較好，異常以鋸齒狀的形式位于礦體的正上方，指示礦體的賦存范圍。土壤離子電導率是通過測試土壤中的離子暈的來源，對尋找下部隱伏礦體有重要的指示作用。其在礦體的上方和礦體的兩側出現了雙峰異常（即“寬兔耳”狀異常），在礦體上方以負異常為主，而在邊緣地段出現對稱的峰值異常。

綜合上述標志，初步建立銅山銅礦區地質－地電化學理想找礦模型，如圖1所示。

2.3.2 找礦預測

（1）Cu元素異常特征：將測區地電提取Cu數據，按每一條線長剖面法求出剖面的異常下限值，圈出每條線的異常區域，在此基礎上圈出異常的3級濃度帶，從而獲得2個規模不等的Cu異常。編號為Cu－1、Cu－2，如圖2所示。

地電提取Cu異常規模較大，尤其是Cu－1異常跨越9條勘探線。

Cu－1異常：為測區內規模最大的異常，沿北西向穿越整個測區，在測區中部1096線、1128線出現了最高值，1096線的最高含量為117.3×10-6，1028線的最高值為468.3×10-6，異常長度為2042m，該異常的北西端正好與下部已知的隱伏礦體相吻合；從分布來看，該異常有繼續向東南方向延伸的趨勢，找礦前景較大。

Cu－2異常：跨越1104、1112、1120這3條線，異常最高值出現在1112 線上，達到了 183×10-6，平均含量達 33.3×10-6，異常呈帶狀分布，異常位于已知的隱伏小礦體的上方。

圖1 銅山銅礦理想地質地電化學找礦模型

圖2 地電提取Cu異常平面圖

（2）Ni元素異常特征：將測區地電提取Ni數據，按每一條線依長剖面法求出剖面的異常下限值，畫出每條線的異常區，在此基礎上圈出異常的3個帶，獲得2個規模不等的Ni異常。編號為Ni－1、Ni－2，如圖3所示。

圖3 地電提取Ni異常平面圖

Ni－1異常：為測區內規模最大的異常，沿北西向穿越整個測區，在測區中部1096線、1088線出現了最高值。該異常與隱伏礦體疊加得較好，找礦前景較大。

Ni－2異常：跨越1088～1128這6條勘探線，異常最高值出現在1128線上，達到了21×10-6，平均含量達14.75×10-6，三級分帶完好，該異常呈帶狀沿北西向分布，主要分布在安山巖中。

（3）土壤電導率異常特征：將礦測區電導率數據，按每一條線長剖面法求出剖面的異常下限值，畫出每條線的異常區，在此基礎上圈出異的3個帶，獲得 3 個規模不等的電導率（Con）異常，編號為 Con－1、Con－2、Con－3，如圖 4 所示。

圖4 土壤離子電導率異常平面圖

Con－1異常：跨越了4條勘探線，異常強度、異常規模較大，異常內帶值較高，其中最高值達到了115.3μS/cm；異常分布多寶山組一段二亞段的安山中巖，橫跨1104～1128這4條勘探線，異常呈條帶狀分布在工作區的西北部。因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起，值得進一步研究。

Con－2異常：一部分位于隱伏礦體的西北部，一部分位于礦體的東南部，異常長度為2094m，異常跨越了9條勘探線，即1064～1128線，平均含量達6.14μS/cm，該異常與隱伏礦體的一部分重疊，因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起。

Con－3異常：該異常跨越了1088～1120這5條勘探線，呈條帶狀分布在礦區的西北部，異常三級濃帶完整，異常規模不大，異常強度較大，最高值達到了10μS/cm。異常分布在多寶山組一段二亞段的安山巖中。

（4）Co－1元素異常特征：從圖5中可以看出，Co異常是該區規模較大、異常最多的元素，劃分出了5個異常帶。

圖5 地電提取Co異常平面圖

Co－1異常：一部分位于隱伏礦體的北西部，一部分位于礦體的南東部，該異常長度為2077m，該異常跨越了9條勘探線，即1064～1128線，平均含量達7.46×10-6，該異常與隱伏礦體的一部分重疊，因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起，值得進一步研究。

Co－2異常：異常強度和規模較大，異常內帶值較高，其中最高值達到了17×10-6，異常分布多寶山組一段二亞段的安山巖，同時一部分位于隱伏礦體的南東部，呈條帶狀分布在工作區北西部。因此推斷該異常有可能是局部礦化或隱伏礦（化）體引起。

Co－3 異常：該異常跨越了 1104、1112、1120、1128 這 4 條勘探線，異常呈條帶狀沿北西向分布在礦區內，異常三級濃帶完整，異常規模不大，異常強度較大，最高值達到了10.5×10-6，分布于奧陶系中統多寶山組一段二亞段的安山巖中。

Co－4異常：該異常跨越了1088～1128這6條勘探線，呈條帶狀北西向分布在礦區內，三級分帶完整。異常長為1285m，異常規模和強度較大，分布在安山巖中。

2.4 綜合找礦靶區的劃分和評價

（1）Ⅰ－1 靶區：位于測區北西側，跨越 1064、1072、1080、1088、1096這5條測線，面積約為0.17km2。主成礦元素Cu異常規模強度大，成礦相關元素異常明顯，出現規模較大的 Pb、Zn、Ag、As、Co、Ni、Cd、Cr等疊加異常，同時分布一定規模的電導率（Con）及土壤熱釋汞（Hg）異常。多種地化指標異常重合性好。異常所處的地質部位成礦條件優越，位于多寶山組的安山巖中，且異常位于已知的隱伏體的含礦富集部位，因此推測在Ⅰ－1類靶區深部尚有隱伏銅礦體存在，建議加大深部工程進行驗證。

（2）Ⅰ－2靶區：位于測區南東側，跨越 1104、1112、1120、1128 這 4條測線，面積約為0.085km2。主成礦元素Cu異常規模和強度大，成礦相關元素異常明顯，出現規模較大的 Pb、Zn、As、Ag、Sb、Co、Ni、Cd、Cr疊加異常，同時有一定規模的電導率（Con）及土壤熱釋汞異常。多指標地化異常重合性好。異常位于中奧陶系多寶山一段二亞段安山巖中，成礦地質條件優越，推測Ⅰ－2靶區的多種地化異常應該是礦區已知礦體向東南方向深部延伸所致，建議在該區開展進一步勘查工作。

（3）Ⅱ－1 靶區：位于測區北側，跨越 1088、1096、1104、1112 測線，面積約為0.13km2。主成礦元素Cu異常規模一般，其他指示元素Ag、As、Zn、As、Cd、Con、Hg、Co、Cr等均有一定規模，異常所處的地質部位成礦地質條件較好，故認為在該靶區范圍內去尋找隱伏銅礦具有較大的前景。建議進一步加強在該區范圍內作必要的地質調查工作，在此基礎上再進行深部工程驗證。

（4）Ⅱ－2靶區：位于測區南東側，跨越1104、1112、1120 測線，面積約為0.07km2。主成礦元素Cu異常規模較大，強度一般，伴生指示元素Au、Co、Cr、Hg、Mn、Con、Ni等均有一定規模，各元素疊加較好，異常所處的地質部位成礦地質條件較好。

（5）Ⅲ－2靶區：位于測區北西側，跨越 1064、1072、1080測線，面積約為0.05km2。主成礦元素Cu異常規模和強度一般，成礦相關元素異常較明顯，規模不大，異常套合較好，推測具有一定的找礦前景。

3 結語

如今，在找礦不斷深入的影響下，隱伏礦得到了多數人的關注，在實踐過程中，勘查地球化學發揮出了十分重要的作用，并且取得了很好的效果。雖然該勘查方法具有很高的效率和經濟效益，但每一種方法所都有一定的適用范圍，在實際應用過程中，還需針對不同狀況進行何合理使用。

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[2]田滔，強曉農，李生虎.隱伏礦床勘查地球化學新進展[J].城市建設理論研究：電子版，2013（09）：59～60.

[3]陸冬.探析金屬礦床隱伏礦勘查新方法的應用研究[J].中國科技博覽，2014（29）：346.

P632

A

1004-7344（2016）02-0167-02

2015-12-23

唐大朋（1974-），男，高級，碩士研究生，主要從事地質勘查方面的工作。