综合地气测量探测伟晶岩稀有金属矿技术方法及应用

综合地气测量是针对伟晶岩稀有金属矿找矿需求建立的地气测量与X荧光测量联袂探测隐伏矿的综合找矿技术,其中基于手持式X荧光仪进行快速测量,用于捕获地表的次生晕或原生晕,完成对含矿伟晶岩脉在地表的赋存位置、走向及延伸长度的评价;通过动态地气测量捕获深部矿化信息,用于评价伟晶岩脉的深部含矿性及延伸深度。本文介绍了这种综合找矿技术的主要技术方法,以及在有关项目支持下在不同地球化学景观环境下开展的找矿应用示范实例,以期为该方法的推广应用及后续同类景观区的找矿工作提供借鉴。

地气测量在茶卡北山锂铍矿勘查区深部含矿性预测中的应用

为了给茶卡北山锂铍矿勘查提供深部找矿支持,在勘查区内布设了两条长800 m的地气测量剖面,得到了162个测点的地气样品中Li、Be、Cs、Nb、Rb、Ti、稀土等30多种元素的含量信息。结合现有的勘探成果,研究了当地的地气异常特征。结果表明:在伟晶岩脉和铍矿(化)体的隐伏段上方,均能探测到多种元素的显著地气异常;地气中Li、Rb、Th、Cs、Pb、Nb、Ti、La、Ce组合异常可以指示伟晶岩脉,而Be、Rb、Nb、Cs、Pb、Ti、Cu组合异常可用于直接指示隐伏铍矿(化)体;Be异常可以指示埋深480 m以内的铍矿(化)体。本研究证明,在第四系覆盖区,地气测量可以用于预测隐伏伟晶岩脉的含矿性。

综合地气测量在湘南仁里外围稀有金属矿勘查中的应用

在湘南仁里矿区外围的黄柏山测区部署了6条测线,应用综合地气测量开展了花岗伟晶岩稀有金属矿找矿研究。依据矿区已知伟晶岩矿脉上方土壤X射线荧光与地气异常特征,以X射线荧光测量获取的(Nb+Ta+Rb)衬度累加值为主要找矿指示,捕获了5个与地层走向一致的土壤X射线荧光异常带。1~4号异常带与已有的伟晶岩矿脉空间位置一致,对可能的伟晶岩矿脉的位置、走向及长度提供了评价依据,依据异常长度,有可能会显著延长原已知矿脉的长度;在测区南侧新发现的5号异常带,长度超过1 000 m,提供了新的找矿靶位。在长度超过1 500 m的4号主异常带中部11号测线开展了地气测量,捕获到反映伟晶岩脉深部矿化信息的Li、Be和Nb等元素的地气异常,证实测区内伟晶岩矿脉向深部有较大延伸。

在寻找金属矿山深部隐伏矿中地气测量的应用

为了探讨在寻找金属矿山深部隐伏矿中地气测量的应用,采用了理论与实践相结合的方法。首先基于地气测量的原理和技术特点进行分析,其次分析了地气测量在寻找金属矿山深部隐伏矿中的应用要点、存在的问题和发展趋势。研究表明,寻找金属矿山深部隐伏矿具有很强的技术性和复杂性,影响因素较多,找矿难度巨大。传统的找矿方法存在很大的局限性,准确性不足,且工作量大。然而,地气测量技术是一种新型的找矿技术,能够通过分析地气来发现隐伏矿的位置、深度和种类,从而为隐伏矿的开采利用提供有效的数据支撑,促进我国矿产资源事业的持续健康发展。

地壳内上升气流对物质的迁移及地气测量原理

对地气采样片上地气物质状态观测、上升气流模拟模型以及扩散模型实验初步证明，地气物质是以纳米级微粒形式迁移；上升气流对物质的迁移作用比物质扩散作用要强得多。结合对８个地区已知金矿地气测量成果，讨论了地气测量原理，认为是地壳内上升气流携带纳米级成矿物质至地表，在矿化体垂向投影的地表位置形成矿致地气异常。

地气测量在北祁连盆地区找矿突破及其意义

北祁连地区是我国最重要的块状硫化物床成矿省之一,虽然该区分布有我国最大的块状硫化物矿床———白银矿田,以及200多处中小型矿床及矿(化)点,但除白银矿田外,多年来在找大矿方面未能突破。原因在于缺乏必要的手段,找矿勘探工作仅限于盆地周边的出露区。近几年,地气测量在黑河盆地的红层覆盖区先后发现了赖都滩和白柳沟矿体,不仅说明地气测量方法有效,而且说明黑河盆地具有寻找大型白银式多金属矿床的潜力。建议采用地气法对整个盆地进行系统勘查,并结合其它方法,优选出最佳的找矿靶区。作者认为,本区找矿突破可为整个北祁连地区其他盆地寻找块状硫化物矿床指出新的找矿方向,将找矿重点转到盆地区,以实现我国块状硫化物矿床勘查的全面突破。

地气测量技术及在隐伏矿找矿中的应用研究

通过铅锌矿地气模型模拟研究了地气流作用下,成矿元素及围岩中多种元素的迁移现象及规律。实验结果表明:铅锌矿的成矿元素Pb、Zn因迁出率大,伴生元素Cu、Mo、Au因迁出比大,可以在矿体上方形成易识别的地气异常,适合作为指矿元素。围岩对矿体中元素迁移存在复杂影响,但不会掩盖指矿元素形成的地气异常。在粤北隐伏花岗岩铀矿、桂北隐伏锌铜矿、湘南坪宝地区先后开展了地气测量探测隐伏金属矿研究及应用。根据室内实验及多个矿区、不同矿种上开展地气探测工作的成果,对地气法探测隐伏金属矿的有效性、地气场所包含的找矿与地质信息、地气测量的有效探测深度及地气异常与矿体的空间关联性、地表影响等问题进行了分析讨论。获取的资料表明:隐伏金属矿正上方均有成矿主元素及一批共(伴)生元素形成的地气异常;这种异常随矿体埋深增大,其幅度不是降低而是增大;地气法探测隐伏金属矿的有效深度可以达到千米尺度;地表污染不会对地气测量产生影响。

地气测量寻找深部隐伏金矿及其机理研究

根据９个地区４种不同的金和金多金属矿区地气研究、室内上升气流和纯扩散模拟模型实验以及地气采样片在高分辨显微技术（ＡＦＭ，ＴＥＭ，ＳＥＭ）下观察的结果，讨论了地气测量的找矿机理，认为地壳内上升气流携带深部矿化元素的纳米级微粒垂直向上迁移至地表，形成地气异常．文中对地气法的方法技术做了概述和评论，并列举了应用实例，地气法兼有物、化探的优点，在寻找深部隐伏矿化方面具有广阔的应用前景。

申家窑金矿床地气测量异常特征

河南申家窑金矿床属典型的蚀变破碎带型金矿,矿区大部分被第四系沉积物所覆盖。文章通过偏光显微镜与扫描电子显微镜观察、电子探针微区分析、矿石成分化学分析等方法,认为申家窑金矿床的主要金矿物为自然金和银金矿,主要载体矿物为石英、黄铁矿和方铅矿。作者在总结矿床矿物学特征的基础上,实验研究了地气测量在该隐伏矿床上方黄土覆盖层的勘查效果。地气测量使用泡塑为捕集介质,利用surfer软件绘制元素空间分布图。元素空间分布图表明Au具有明显的地球化学异常,同时Cu、Pb、Zn等成矿伴生元素也存在异常。综合矿床矿物学的研究结果和元素空间分布特征,认为地气测量异常为矿致异常,地气异常结果能够指示深部隐伏矿体的产状。地气测量方法作为深穿透地球化学找矿方法之一,在研究区能够反映深部矿化,可以应用于黄土覆盖区寻找隐伏矿床。

地气测量在寻找深部隐伏矿中的应用

介绍地气测量技术的理论基础、仪器设备以及稀土元素地球化学图解法,判别分析这两种核数据处理的基本原理和方法。在HSP地区探测捕获隐伏金属矿的地气和物探异常,证明分析地气测量数据在寻找深部隐伏金属矿中的意义。

地气测量在戈壁覆盖区210金矿的试验

在新疆哈密和甘肃安西县交界地带的金窝子210隐伏金矿上方,运用泡塑捕集器和液态捕集液进行大比例尺地气测量,深入研究地气测量方法在野外的应用。试验结果显示,隐伏金矿体上方出现了较为明显的Au地球化学异常,并伴随Cu、Pb、Fe等成矿伴生元素的地球化学异常,异常与覆盖层厚度、矿体产状、构造等因素相关。地气法捕集的微量物质的稀土配分模式与210金矿矿石样品的稀土配分模式相似,证明了捕集的微量物质来源于深层隐伏矿体,体现了地球化学深穿透方法在戈壁地区隐伏矿产勘查中具有良好的应用前景。

地气测量在叶县-邓县-南漳地学剖面研究中的应用

本剖面横跨华北地台南缘，秦岭造山带和杨子地台北缘。在剖面上系统地采集了壤中气、土壤和气溶胶样品，分别测定Ｃｒ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｕ、Ｐｈ、Ｚｎ等微量元素以及Ｈｇ气、Ｈｇ土、Ｒｎ、ＣＨ４、ＣＯ２等气体组分，研究了它们的空间分布特征，并结合剖面沿线的地质和地震资料，讨论了异常与岩性分布、地质构造和找矿靶区之间的关系。研究结果表明，宽坪群和二郎坪群是找寻多金属矿的有利层位；龙王集至龙门集一带是找油气的有利地段；潦河附近的Ｆ（１４）断裂带是一条规模较大的含金破碎带。这次试验的结果还表明，地气测量用于研究厚层的松散层覆盖下的地质构造具有良好的前景。

地气测量技术寻找隐伏断裂带的研究

论述了以仪器中子活化分析技术为检测手段的地气测量技术在双流－成都－德阳隐伏断裂带上的研究成果。地气异常主要出现在隐伏断裂的正上方，其元素组合为Ｗ、Ｓｂ、Ｌａ、Ｓｍ、Ｃｏ、Ｋ和Ｎａ等微量元素和造岩元素。

宣汉气田的地气测量及其机理研究

地气测量在反映金矿的深部盲矿方面 ,取得了很好的试验效果 .为扩大应用范围 ,在已知气田进行试验 ,其结果能够反映 40 0 0m深的环状断裂构造 ,异常位置在构造的垂直上方 .另外 ,土壤中有 2组微量元素异常 ,间接指示了含气范围 .此外 ,进行了多种扫描探针显微术观测 ,发现采样器上沉积的物质是以纳米微粒及其集合体形式存在的 。

川西新场气田地气测量试验

通过对新场气田地气测量分析,发现地气测量的纳米微粒金属元素在新场气田上方有明显的异常显示。综合土壤地球化探结果对比分析,认为Ba、Cd、Cu、Mo、Zn、P、V、Ni等20多种纳米微粒金属元素在新场气田与相同的土壤微量元素都有着共同的响应。同时分析了有机地球化学指标在气田地表上方的表现模式,其特征和地气、土壤元素表现基本一致。地气测量方法在一定条件下对寻找天然气藏、确定气田范围具有一定的应用前景。

地气测量在宣汉气田上的应用

本文首次将地气测量技术应用于油气田勘查及评价工作中；即对由遥感方法发现的环形构造等有利含油气局部构造通过地气测量进行地面解译工作。研究结果表明，地气测量能够反映地下逾４０００ｍ的深部构造形成的弱异常；地气异常出现在由遥感解译的环形构造的环状带之正上方，异常宽度略大于遥感所反映的环状带宽度。

地气测量勘查花岗岩隐伏铀矿研究

近年来,地气测量在勘查隐伏金属矿上取得了良好的效果。但对国家急需的铀矿,则少见开展地气测量研究与应用的报道。笔者在所承担国家自然科学基金项目和国土资源部南岭地区深部找矿专项研究项目的支持下,以南岭地区地处广东仁化的长排铀矿为对象,对花岗岩隐伏铀矿上方的地气场进行了较为系统的研究,以期将地气测量应用于隐伏花岗岩铀矿勘查。

河床地区地气测量找隐伏断裂

在四川省石亭江地区隐伏断裂构造的地面解译过程中,当地特殊的河床、河滩地貌限制了常规物化探方法的应用。而通过积累式地气测量成功获取了当地隐伏断裂的位置和宽度信息。不仅验证了遥感解译对隐伏断裂预测的可靠性,还给出了更精确的定位信息,为当地地热资源勘查提供了重要帮助。在河床、河滩地区,积累式地气采样克服了常规物化探方法的局限性,表现出较好的环境适应性和实用性。

地气测量在湖南锡田地区深部找矿中的应用与意义

湖南锡田地区位于著名的南岭钨锡铅锌多金属成矿带湖南段,近年来显示巨大找矿前景,随着找矿勘探工作的深入,因第四系覆盖找矿难度增加,覆盖区有效靶区优选方法迫在眉睫。地气测量经多年来不懈研究,初步解决了捕集介质本底影响、野外操作系统误差等问题,结合其他方法,在湖南锡田地区优选锡钨矿靶区应用中发现地下190 m深钨矿体。笔者认为,地气测量可作为深部寻找隐伏矿的有效化探方法,将在覆盖区找矿靶区优选中发挥巨大作用,推动隐伏矿的勘查工作。