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。