湖南鸭公塘铜铅锌硫多金属矿床地下水纳米微粒特征研究

以湖南省鸭公塘铜铅锌硫多金属隐伏矿床地下水样品为研究对象,并选取广东省肇庆市白土盆地的地下水作为背景样,利用透射电镜(TEM)原位液体芯片观察到地下水纳米微粒的原始状态,再分析它们的元素种类、组合及比值等特征。分析结果表明:地下水纳米微粒常以单颗粒(粒度为50~500 nm)和聚合体两种形式存在,并以聚合体为主。其中矿床地下水微粒主要含有Ag、Cu、Fe、Pb、Zn等元素,元素组合形式主要有Zn-Cu-Fe、PbFe-Cu、Pb-Cu-Zn等,与矿床成矿元素组合一致。背景区地下水纳米微粒主要含有地壳常见元素,元素组合未见异常。通过对比两地地下水纳米微粒特征可知,矿床地下水含金属纳米微粒与深部隐伏矿体关系密切。此外,所捕获的矿床地下水纳米微粒多具有形态方面棱角分明、组成物质中金属硫酸盐含量高且金属氧化物价态高等现象,结合该矿区断层发育的特点,推测断层作用和氧化作用是鸭公塘矿床地下水纳米微粒形成的主要方式。由于纳米微粒能通过载体地下水迁移,并能很好地反映隐伏矿体信息,说明通过地下水纳米微粒特征探测隐伏矿体是可行的,对于深部资源探测具有指示意义。

内蒙古扎木敖包矿床土壤气体纳米微粒特征研究

以内蒙古戈壁地区扎木敖包矿床为研究对象,采用透射电镜研究该矿床土壤气体纳米微粒的形貌、化学成分、大小、结构、聚合等特征,旨在克服该地区厚砂砾层的屏蔽作用探查深部隐伏矿体。结果表明:微粒兼具有聚合体和单一颗粒形态,多以聚合体形态出现,粒度为30~550 nm,形态各异,多数为多晶。微粒的主要金属成分为Fe、Pb、Zn、Cu、Sn、Mo等,多见Fe-Zn、Pb-Fe-Zn的组合方式,这些特征与矿体金属矿物元素种类和组合特征对应性良好。含Fe微粒对金属元素具有良好的吸附能力,Zn元素多见被吸附而携带迁移。对比背景区微粒成分同地层成分相似的情况,矿区微粒的成矿元素异常指示其与深部矿体具有密切联系。微粒的成分包括氧化物、氢氧化物、硫酸盐等,含氧量普遍偏高,金属元素及S元素多以高价态形式存在,结合地貌和断层发育特点,推测扎木敖包纳米微粒的成因为氧化作用或断层加后期氧化作用。