用相態(tài)分析評價化探異常.doc

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1、用相態(tài)分析評價化探異?；绞堑刭|(zhì)找礦的重要手段之一，但大量實踐表明，化探異常的見礦率是很低的，不到化探異常的1%。按化探元素總量圈得的異常，往往在元素強度普遍增高的區(qū)域，并無礦化富集體出現(xiàn)，而有些礦體所反映的化探異常，元素強度卻不一定高。每年國家投入大量的人力、物力進(jìn)行化探掃面工作，發(fā)現(xiàn)了大量的化探異常，怎樣快速經(jīng)濟(jì)評價這些化探異常，是當(dāng)今地質(zhì)找礦的重要課題。西北有色地質(zhì)研究所教授級高級工程師龔美菱提出的相態(tài)分析方法，通過查明銅鉛鋅異常樣品中原生工業(yè)礦物相，次生礦物相和結(jié)合相的比例來判別異常是礦化異常還是非礦化異常，在其三十多年的化探異常評價實

2、踐屮取得了良好的地質(zhì)找礦效果，在西北、內(nèi)蒙、西南等地區(qū)，有許多成功的實例。解學(xué)錦院士認(rèn)為此法“在國際上屬于首創(chuàng)”。化探研究是在地表采樣進(jìn)行的，在表生條件下，不同元素隨區(qū)域景觀條件的不同，各有其不同的遷移、沉積規(guī)律。元素的原始賦存狀態(tài)不同，其演化相變后的存在形式也必然有差別。通過查明化探樣品中元素的相態(tài)特征，結(jié)合區(qū)域景觀條件，特別是地質(zhì)條件，再根據(jù)在該景觀條件下礦物演化的基本規(guī)律，可溯推元素的原始存在形式，從而辨別是工業(yè)礦物引起的異常，還是非礦化引起的異常。銅、鉛、鋅多金屬礦床在自然界多為硫化礦，即熱液礦床，如黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等，這些工業(yè)礦

3、物在地表的風(fēng)化條件下，仍以硫化物形式存在，則此元素的此種存在形式稱為硫化物相；原來的工業(yè)礦物硫化礦物，經(jīng)地表風(fēng)化演化成次生氧化礦物，如孔雀石、白鉛礦、菱鋅礦等，則元素的此種存在形式稱為氧化物相；原來的元素以類質(zhì)同象或高度分散的包裹體狀態(tài)賦存在脈石礦物中，如粘土類膠體礦物屮的鉛，橄欖石屮的鋅，黑云母屮的銅，或元素已被鐵質(zhì)、猛質(zhì)、硅質(zhì)、碳質(zhì)等膠體礦物吸附或包裹，則元素的此種賦存狀態(tài)稱為結(jié)合相；若原來的元素被生物捕獲、吸收而固定下來，則此種狀態(tài)稱為生物相；若原來的元素以離子狀態(tài)遷移，遇腐殖質(zhì)酸鹽等置換固定下來，則此種狀態(tài)稱為有機(jī)絡(luò)合相。元素的這五種存

4、在形式，在干旱、半干旱的景觀條件下，主要以硫化物相、氧化物相、結(jié)合相三種狀態(tài)存在，占存在狀態(tài)量的90%以上。相態(tài)分析就是耍查清元素在這三種狀態(tài)中的存在量及存在量之間的關(guān)系。多金屬銅鉛鋅硫化礦在表生條件下相態(tài)演變的規(guī)律：方鉛礦PbS：硫化物相態(tài)存在的方鉛礦在表生條件下，容易被氧化為鉛磯PbSO4,由于PbSO4的溶解度比較小,而且可以進(jìn)一步演變成更穩(wěn)定的白鉛礦PbCO3,對方鉛礦PbS起保護(hù)膜作用，阻止其進(jìn)一步演變。在酸性的地表水作用下，鉛易形成鉛氯配合物溶液進(jìn)行遷移,在途經(jīng)碳酸鹽地層或巖體時，易呈PbCCh沉淀，也易為褐鐵礦、鎰土、粘土類膠體礦

5、物所吸附，總之，鉛離子一般遷移不遠(yuǎn)，鉛的這個相態(tài)特征，使得鉛的化探異常評價具有重要的實際意義。黃銅礦CuFeS2＞斑銅礦Cu5FeS4：其硫化物相態(tài)存在的硫化礦，在表生條件下也易被氧化成膽磯CuSO4,CuSO4的溶解度較大，可以在酸性到中性酸度范圉內(nèi)遷移很遠(yuǎn)。遇碳酸鹽巖層這種弱堿性介質(zhì)時，形成孔雀石CuCO3*Cu(OH)2、藍(lán)銅礦(石青)2CuCO3*Cu(OH)2等次生礦物而沉積下來。二價銅離子Cu2+也易被褐鐵礦、氧化鎰、粘土類膠體礦物及碳質(zhì)土壤所吸附而固定下來。含銅的脈石礦物，主要有黑云母、橄欖石、輝石、角閃石等硅酸鹽礦物，銅以類質(zhì)同

6、象狀態(tài)存在其中，則是以結(jié)合相狀態(tài)存在?？傊~在表生條件下是趨于分散。其化探異常評價意義不如鉛。閃鋅礦ZnS：硫化物相態(tài)存在的閃鋅礦，在表生條件下是最易氧化的礦物之一，氧化后所形成的鋅磯ZnSO4溶解度大，在相當(dāng)寬的酸度范圍內(nèi)(從酸性到弱堿性)不形成沉淀。因此可以遷移很遠(yuǎn)。在遷移過程中經(jīng)過碳酸鹽巖層時易形成菱鋅礦ZnCCh沉淀。二價鋅離子也易被褐鐵礦、猛土、粘土類膠體礦物吸附而沉積固定下來?？偟膩碚f，二價鋅離子Zn2+在表生條件下易于分散，其化探異常評價意義不如鉛和銅。其異常區(qū)常與礦體位置不一致。從以上銅鉛鋅在表生條件下相態(tài)演變的規(guī)律可知，化探

7、異常樣品中，若銅鉛鋅主耍以硫化物相狀態(tài)存在，或是其表生環(huán)境下形成的氧化物相狀態(tài)存在，必然意味著此化探異常為礦致異常。反之，若銅鉛鋅這些元素以鐵質(zhì)、猛質(zhì)、硅質(zhì)、碳質(zhì)等結(jié)合形式存在，則意味著此化探異常為非礦致異常。怎樣由化探異常元素呈硫化物相、氧化物相和結(jié)合相形態(tài)存在的含量關(guān)系來確定化探異常的性質(zhì)呢？龔美菱教授通過對大量礦致異常和非礦致異常的對比，總結(jié)出用兩個指標(biāo)來判斷。一是化探異常元素呈硫化物相存在的含量和氧化物相存在的含量之和，占異常元素總量的百分率。以S代表硫化物相元素的含量，以O(shè)代表氧化物相元素的含量。對化探異常元素鉛和銅來說，當(dāng)（O+S）

8、245%時,則是礦致異常的標(biāo)志。二是化探異常樣品中，（0+S）245%的樣品數(shù)量占總化探異常樣品的百分?jǐn)?shù)，一般應(yīng)三50%。前一指標(biāo)是對化探異常的定性判