金活动态测量在新城金矿靶区筛选中的应用

在金矿脉中,金主要分布于石英脉及硫化物中,而超微细金确具有很强的活性,能够以络合物、吸附态等方式被黏土矿物或有机质捕获。矿脉的上部,多种方式运移上升的金,在次生土壤中富集形成元素异常。通过氧化-络合的方式制作的活动态提取剂,可获得稳定的可溶性络合物,采用iCAPQ数据测量。在实际应用中,通过采集B层土壤并处理加工,获得的Au元素峰值达105×10^(-9)。圈定的靶区位于异常带延长方向上,符合矿区成矿规律,采信度高。金活动态测量适用于特殊景观区的勘查科研工作。

湿润中低山景观条件下土壤金属活动态找矿试验

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。

ICP-MS法在元素活动态分析中的应用

通过对7-12月间进行的元素活动态样品ICP-MS法测定结果的统计分析,得到元素活动态六步顺序提取法中Cr、Cu、Zn、Cd、Pb方法的精密度分别为：水溶态,5.4%-60.1%;离子交换态,10.8%-62.9%;碳酸盐结合态,8%-26.6%;有机结合态,6.6%-27.3%;铁锰氧化物结合态,5.3%-13.6%;强有机结合态,8.5%-33.5%。同时研究分析了方法检出限和样品信噪比,结果表明铁锰氧化物结合态的测定结果稳定可靠,而水溶态和离子交换态的稳定性和灵敏度还需要进一步提高。

土壤样品中贵金属活动态提取技术

介绍了土壤样品中贵金属铂、钯、金的水提取态、黏土吸附态与可交换态、有机质结合态以及铁锰氧化物结合态等不同相态的提取方法与测定方法。方法检出限为铂0.03 ng/g,钯和金0.01 ng/g。实验了铂、钯、金活动态金属各种提取液介质中痕量贵金属的稳定性、固-液分离方法、提取温度的影响及提取液的处理方法。通过在南非隐伏铂钯矿或矿化区的试验,结果表明所圈定的异常与实际矿(化)体相符,为识别隐伏贵金属铂钯矿床提供了有效信息,对寻找隐伏矿床具有一定的指导意义。

铀及伴生元素活动态分量探测在古宁浑迪砂岩型铀矿勘查中的应用

为了快速查明古宁浑迪地区砂岩型铀矿的有利成矿地段 ,并为钻探验证工程的部署提供依据 ,研究过程中采用了铀及伴生元素活动态分量探测地球化学勘查方法。通过系统采集样品和铀、钼、硒分量提取及测试 ,认为吸附态铀及伴生元素分量探测更适用于本地区砂岩型铀成矿有利地段的筛选。经钻探工程验证 ,绝大部分地表铀分量异常均与深部成矿目的层中的铀矿化或铀异常相对应 ,证实了铀及伴生元素活动态分量探测是适用于寻找隐伏砂岩型铀矿床的有效方法 。

金活动态提取剂提取-电感耦合等离子体质谱法测定深穿透地球化学样品中的金

金的地球化学勘查基于金的准确测定,地球化学样品中金含量通常处于ng/g水平,需先进行分离富集,再采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)或石墨炉原子吸收光谱法(GFAAS)进行测定。当前,隐伏矿床勘查是地球化学探测技术的发展前沿,金活动态提取技术是寻找隐伏金矿的有效手段之一。相比于全量分析,金的活动态含量更低,需要解决选择性提取、高效预富集与准确测定等一系列难题。本文采用柠檬酸铵与土壤中黏土矿物及次生矿物作用促使吸附和可交换组分的金进入提取液,以硫脲和硫代硫酸钠络合金使活动态金向提取液中扩散,达到选择性提取的目的,建立了提取液中金的预富集及ICP-MS测定方法。实验确定的分析条件为:采用5g/L柠檬酸铵-2g/L硫脲-5g/L硫代硫酸钠为提取剂,提取时间24h,在酸性硫脲介质下用活性炭富集金,金吸附率可达89.6%~109.2%,灰化解吸温度为650~700℃。本方法检出限为0.05ng/g,相对标准偏差(RSD)为9.4%~10.2%,加标回收率为91.2%~93.4%。与已报道的硫酸铁-硫脲-硫代硫酸钠溶液提取再GFAAS测定的方法相比,本方法具有检出限低、测试线性范围宽、测试速度快的优势;应用于森林覆盖区黑龙江东安金矿区地球化学探测试验,金活动态异常与隐伏金矿位置一致。

金属活动态提取技术在十红滩铀矿的应用

通过十红滩铀矿上方土壤中铀的存在形式研究发现，能指示深部隐伏矿信息的铀酰络阳离子富集在地表覆盖物弱胶结层细粒级粘土中，可占全铀比例的17％～40％。提取土壤中吸附与可交换相的铀可以有效指示矿体，在铀矿体上方，存在明显的铀、钼活动态异常。从而证明金属活动态技术可用于寻找隐伏金属矿床。

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

活动态提取技术是深穿透地球化学研究隐伏矿的有效手段之一，但在方法应用过程中发现单一的提取剂不能适用于所有元素和各种覆盖区，并且提取过程中温度、时间、酸度等条件对提取结果影响较大，可能掩盖有效的活动态信息。本文建立了电感耦合等离子体质谱法（ ICP-MS）测定多金属元素活动态提取液中铜、铅、锌、钨、钼的方法。通过试验确定了最佳提取条件为：固液比1：10，提取时间24 h，提取液 pH＝7.0，提取温度25℃。各元素的方法检出限为0.006~0.021μg/g，精密度（RSD）为1.9%~6.6%。该方法应用于栾川矿集区西鱼库隐伏班岩钼（钨）矿床，探测到明显的W、Mo活动态异常，与隐伏矿体在地表投影位置相符。

元素活动态提取条件和分析方法的应用研究

元素活动态分析作为深穿透地球化学的新方法,得到了广泛的应用。实验对水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态四种元素活动态的提取条件进行了系统研究,分别考察了提取时间、液固比、离心转速、提取液放置时间对提取效果的影响,确定了元素活动态的最佳提取条件:提取时间为24h,液固比为10:1,离心转速4000rpm;提取液采用新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)测定,该仪器具有强大的动态线性范围(10-12~1012)和高灵敏度,使可同时测定的元素拓展至50余种,可以大大提高工作效率。对HR-ICPMS的主要工作条件:辅助气流量、样品气流量和采样深度等利用响应面法进行了优化。本法将传统的过滤法改为离心法,避免了滤纸或穿滤引入的误差;将新型的高分辨率等离子体质谱法(HR-ICP-MS)应用到提取液的测定,提升了多元素同时分析能力,大大提高工作效率,同时也降低了该方法的检出限,改善了测定结果的精密度。依据实验结果,建立了HR-ICP-MS对四种元素活动态的分析方法,分别得到了四种活动态中各元素的方法检出限和方法精密度,水提取态、黏土吸附态、有机结合态和铁锰氧化物结合态中各元素的精密度范围依次为3.4%~38.1%、3.78%~35.7%、2.41%~35.9%、2.26%~32.5%;通过顺序提取,将四个相态中提取到的元素量和残渣中残留进行加和,得到50个元素的加和结果,验证了该方法的准确度(RE)为-29%^-1.3%,满足当前元素活动态的分析测试需求。

元素活动态测量的分析方法

发展了元素活动态各相中１１ 种以上元素的分析方法，讨论了提取操作和分析。

土壤中元素活动态的全反射X射线荧光光谱分析

圈定元素活动态异常,可获得深部矿化信息,预测成矿物质供应量,是深穿透地球化学研究隐伏矿的有效方法之一。但常规的实验技术需将样品运回实验室进行分析,运输过程和时间均有可能带来元素活动态的变化,影响分析结果;且常规分析的样品用量大,限制了活动态提取时间参数的研究。而全反射X射线荧光光谱(TXRF)技术灵敏度高、定量简单、用量少,且仪器体小便携,无需载气和冷却水,适合野外现场快速分析。因此,利用TXRF,从内标选择、质量控制入手,建立了土壤中Ti, V, Mn, Fe, Ni, Cu, Zn, Rb, Sr, Y, Ba, Ce和Pb等多元素活动态的分析方法。由于提取剂中有机质含量高,方法选取较高浓度的Se作为内标(分析液中Se为10μg·mL^-1),以提高高背景下Se测定的准确性。为了控制污染降低误差,实验前的石英玻璃反射体须进行TXRF 100s的空白测定,选取无杂质峰的干净反射体用于实验。主要实验步骤如下:(1)5 g土壤样品中加入50 mL多金属提取剂(0.09 mol·L^-1草酸铵-0.1 mol·L^-1柠檬酸铵-0.001mol·L^-1乙二胺四乙酸钠(EDTA)-0.001mol·L^-1二乙基三胺五乙酸(DTPA)-0.001mol·L^-1氨基三乙酸(NTA)-0.005mol·L^-1三乙醇胺(TEA)),室温混合振荡72 h后,用0.45μm滤膜过滤;(2)取滤液(提取液)100μL,加入10μL 100μg·mL^-1 Se溶液作为内标,混匀;(3)移取10μL待测液于硅化的石英玻璃反射体中, 50℃烘干后进行TXRF测定(Mo-Kα单色激发,测定时间1 000 s)。实验结果表明:土壤中元素活动态的TXRF分析方法检出限在几个到几十个μg·L^-1,大部分元素精密度(RSD)小于10%,与ICP-MS/ICP-OES分析结果相比,相对误差平均值为18%。该方法适用于野外现场元素活动态的快速分析。由于方法取样体积100μL,上样体积10μL,亦适用于活动态提取时间条件实验,可实现小体积连续取样,效率高、连续性强、误差较小。

深穿透地球化学样品中金活动态提取条件研究

研究了深穿透地球化学样品中活动态金的提取条件,实验了提取剂的选择、提取固液比、提取时间、提取液pH值、提取时温度对活动态金提取效果的影响。使用金活动态提取剂对样品进行动静态提取后,用超低灰分活性炭吸附Au,灰化后用王水溶解,采用石墨炉原子吸收法测定。该方法检出限为0.05 ng/g。通过在新疆干旱荒漠戈壁金窝子隐伏金矿实验区的应用实践表明,所圈定的异常与实际矿体位置相符。

活动态测量中滤材的选择及其应用

研究滤材对元素活动态测定结果及测定精密度的影响 ,综合考虑元素活动态测量结果的真实性以及土壤胶体的性质等因素 ,确定了 2 μm孔径的滤膜是用于活动态测量的较佳滤材 ,本研究对活动态测量方法的规范化、标准化具有重要意义。应用试验表明所选滤材适用于活动态测量。

层间氧化带砂岩型铀矿的金属活动态异常模式及成矿预测

为了更准确地指示层间氧化带砂岩型铀矿的空间位置,从成矿特点出发探讨了金属活动态的异常形成机制,认为指示元素在弱氧化带为高异常,还原带为低异常,铀矿通常位于高异常向低异常过渡的区间内。以和什托洛盖盆地为例,综合分析了沉积相特征和铀源条件,认为研究区西侧的铁厂沟花岗岩体具备较好的铀源条件,铀元素自南西向北东方向迁移;在此基础上依据金属活动态的异常模式划定了成矿远景区。

冲积物覆盖区活动态金属在土壤中的分配规律

以我国山东省北部为例 ,研究了冲积物覆盖区土壤中金属的存在形式 ,特别是活动态金属的分配规律。通过研究发现 ,活动态Au在土壤全量Au中大约占到 70 %的比例 ,而Cu、Pb、Zn等元素在土壤中所占的比例相对较小。每种金属在四种活动态中的分配比例也存在较大差别。造成这些差别的主要原因是元素的地球化学性质不同 ,特别是地球化学性质极为不活泼的Au ,反而大部分以活动形式存在 ,主要是因为Au在表生环境中以纳米或亚微米等超微细颗粒形式存在 ,使其化学性质发生了很大的变化。

金属活动态提取法及其在黑龙江大兴安岭森林覆盖区的应用

介绍了金属活动态的理论依据、成晕机制及提取方法,并应用金属活动态提取法在大兴安岭原始森林覆盖区对已知矿进行试验研究,发现在高寒森林覆盖区,利用金的水提取态异常强度低,异常不明显,而金的粘土结合态和铁锰氧化物结合态异常清晰地反映在矿体上方,异常强度居于中等。金的有机质结合态异常值虽然高,但容易受有机质在样品中颗粒大小等因素的影响而使异常出现多个峰值。总之,利用金属活动态提取法在高寒森林覆盖区进行找矿可以快速有效地确定异常,但要注意排除过多有机杂质在提取过程中的影响。

活动态金属离子测量(MMI)在金山金矿及外围勘查中的应用

为扩大新疆伊宁县金山金矿外围金矿资源量,开展了活动态金属离子(MMI)测量,在已知金矿体及外围获得多个显著的MMI异常。通过已知金矿体之上MMI法及常规土壤化探示矿信息对比,发现MMI指示隐伏矿体效果更好。结合异常区控矿断裂构造网络等找矿信息,推断宽沟异常区成矿条件与金山金矿床相似,预测伊尔曼得西-宽沟是新疆金山金矿床外围最佳找矿靶区。据MMI成果部署实施钻探验证,在黄土和火山碎屑岩层厚度达100 m之下发现厚10～30 m的缓倾斜金矿体。

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

金属元素活动态测量法是在偏提取方法上发展起来的一种利用金属元素的活动态组分来强化深部矿化信息的找矿方法。其中利用提取土壤中金的活动态组分的方法技术,可以用来强化深部金矿化信息,为找矿提供重要依据。通过对虎拉林金矿金矿体上的有效性试验研究,结果表明,该方法能起到强化后生地球化学异常的效果。

应用近红外光谱法研究泻湖湿地沉积物重金属活动态特征及生态风险评价

沉积物中的重金属元素经自然作用下可以活动态进行迁移,具有潜在生物可利用性及潜在的区域生态风险。利用近红外光谱(NIRS)技术开展不同基体类型样品响应机理研究,可为评估重金属活动态提供无损、快速的分析方法,为生态风险研究提供依据。天津七里海泻湖湿地沉积物具有低有机质-高黏土含量的特征,本文基于近红外光谱分析技术,建立了沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb重金属活动态组分含量近红外光谱-偏最小二乘回归预测模型。实验结果表明:样品在7290~6390cm^-1和4683~4000cm^-1波段存在的双羟基O—H伸缩振动、AlAl—OH及Al(Mg)—OH弯曲振动特征吸收,间接指示了重金属元素活动态含量。光谱预测结果显示,近百年来七里海沉积物中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb活动态组分的变化特征对应了当地1934—1948年、1956—1963年、1976年至今三次较明显的升温过程,也对应了1980年七里海水库建设等大型人为扰动。本研究样品中Co、Ni、Cu、Zn、Cd、Pb总量及活动态均低于国家标准中规定的生态风险阈值,七里海内村镇及周边农田来自湿地释放的重金属生态风险极低。

元素活动态测量技术在勘查层间氧化带砂岩型铀矿中的应用——以新疆准噶尔盆地北部顶山地区为例

准噶尔盆地北部顶山地区粘土交换吸附相的铀、钼、硒活动态测量的结果表明:在0号勘探线ZK0012孔—ZK0016孔附近地段,存在明显的铀、钼活动态含量异常,据此可以预测该地段深部可能存在隐伏的层间氧化带砂岩型铀矿体,铀矿体的走向为NW-SE向。