金礦化探分析元素

『壹』 如何鑒定金礦石及金礦石的品位

確定金礦石品味用阿基米德的原理 1.質量--用天平。 2.體積--將黃金投入裝水的適量量程的量筒中，觀察刻度變化。即可知道其體積。 3.根據密度=質量/體積，算出密度（即比重） 1.金礦有多種，有的是明金，用小碗淘洗陽關下放大鏡就可以在碗底看到一點點黃金，有的是和硫化礦比如黃鐵礦伴生的，這種就不容易看了，要化驗，或者簡單藉助酸把硫和鐵溶解掉，金會團聚在一小粒，注意和元素硫區別，還有一種是膠體金，在分子晶格內，只有化驗才知道。最主要還是到地礦部門化驗！礦山要建立自己的化驗室，現在多用硫代米氏酮比色法，另外還有氫醌滴定法，以及碘量法，等等。多種化驗方法可以確定品味。 2.地質工作，必須在做好地質填圖的基礎上，做好土囊微量元素分析，用磁測，地電阻法，等多種物化探手段對地質和含礦結構進行推斷分析，找出異常靶區，地表近的剝離表土找出成礦構造（斷層），深部打坑道活鑽探揭露，最後分析，深化找出成礦規律，在多工程揭露對礦體產狀結構品位空間位置准確把握。才完成地質工作，這些工作可能要伴隨到礦床開采結束。一般要專業人員和投入資金才能做到。一些個人采礦可能到處打洞哪有打哪。探礦是一項風險投資！

『貳』 在金礦勘查中正確哪個元素可作為隱伏礦的化探指示元素

金礦石通常與黃鐵礦伴生，礦石中可能含有汞梯砷，都是有害元素；處理流程中有氰化鈉，劇毒
處理流程包括：
1氧化礦石：開采-破碎-堆浸（氰化鈉淋濾）-碳吸附
2原生礦石：開采-粗破-細破-浮選-（後面不太清楚）-氰化鈉浸出-碳吸附
冶煉部分一般都做不到，成本高，不適合外行和小礦

『叄』 金礦石中碳的物相分析

含碳金礦石屬於難浸取金礦，因為碳在浸金過程中具有優先吸附作用，使浸入溶液的

又被碳吸附而回到固相。金礦石中的碳，主要有四種存在形式，它們是碳酸鹽、有機化合物、無定形元素碳和石墨。曾經分別研究過它們在浸金條件下對

等離子的吸附性能，碳酸鹽、石墨不吸附金，有機化合物對金吸附很弱，只有無定形元素碳強烈吸附金。金礦石中只要含有少量的無定形元素碳，就使得各種濕法浸金無法進行或使浸金率大大降低。

礦石中碳的狀態分析，礦石中存在多種狀態碳時的物相分析方法，此前國內外均未見有報導。

對各種狀態的碳共存時怎樣分別測定進行了系統的探索試驗，初步擬定了測定碳酸鹽中碳、有機化合物中碳、無定形元素碳和石墨的定量分析方法。選擇了磷酸溶樣測定碳酸鹽中碳；單獨取樣在500℃灼燒去掉有機化合物和無定形元素碳，然後測定石墨；單獨取樣用X試劑處理之後以除去有機化合物碳，測定無定形元素碳和石墨；單獨取樣用燃燒法測定總碳，差鹼法求得有機化合物中碳和無定形元素碳；測定統一採用非水滴定法。

方法經綜合加入回收試驗各相回收率大於95%。

實驗部分

1.基準物質和主要試劑

碳酸鈣：用作碳酸鹽基準物，含C12.0%。

單寧：用作有機化合物基準物，含C46.0%。

無定形元素碳：取碳質板岩研磨至0.075mm，用HCl、HF處理2～3次，水洗凈酸，用砂芯漏斗抽濾，洗凈，烘乾，研細。用作無定形元素碳基準物，含C4.77%。

石墨：用光譜純電極研磨製備，含C99.9%。

三氧化鉻：分析純。

偏釩酸銨：分析純。

磷酸：分析純。

非水滴定液：無水乙醇1000mL，加1gKOH（或4gKOH），30mL乙醇胺，200mg百里香酚酞，搖勻後備用。

2.儀器裝置

用常規非水滴定裝置。

3.實驗方法

取基準物適量，按通常酸溶非水滴定測定CO₂方法進行，或取基準物適量在控制一定溫度下灼燒後，或取基準物適量用X試劑處理後，殘渣用燃燒法非水滴定測定碳。

結果與討論

1.在測定CO₂條件下，有機化合物中碳、無定形元素碳和石墨的溶失率

分別稱取單寧、無定形元素碳和石墨適量，按測定CO₂條件加入20mLH₃PO₄（1+1），加熱15min，結果見表1.2。

表1.2 測定CO₂條件下，有機化合物中碳、無定形元素碳和石墨的影響

由表1.2可見，它們的溶失率均小於0.1%。

2.在測定有機化合物碳條件下石墨的溶失率

稱取適量石墨，按測定有機化合物中碳條件進行，加入2gCrO₃，30～50mgNH₄VO₃，沸水浴25min，非水滴定測定碳，結果見表1.3。

表1.3 測定有機化合物中碳條件下石墨的影響

由表1.3可見，石墨的溶失率均小於0.1%。

3.有機化合物碳和無定形元素碳的分離

（1）灼燒溫度條件試驗

不同溫度條件下，有機化合物碳、無定形元素碳和石墨的回收情況，結果見表1.4。

表1.4 不同溫度時三種狀態碳的回收情況

由表1.4可見，在500℃石墨回收98.5%，無定形元素碳回收率僅為1.5%，有機化合物碳回收率為0。所以在500℃就可將石墨與有機化合物碳、無定形元素碳分離。

（2）有機化合物碳、無定形元素碳的分離條件試驗

曾用H₂O₂，發現H₂O₂氧化力較弱，用濃HNO₃氧化，無定形元素碳損失大，經多方試驗，用X試劑較好，結果見表1.5。

表1.5 有機化合物碳無定形元素碳溶失率

由表1.5可見，用X-1或X-2反復處理3～4次，有機化合物碳殘餘5%～7%，無定形元素碳回收率大於90%，可基本滿足物相分析的分相要求，由於二者化學性質相近，要求定量分離，難度較大，此項分離條件尚待進一步研究試驗，以提高分相清晰度。

分析步驟

（1）首先檢查裝置系統是否漏氣，將非水滴定液，加入吸收杯到玻璃擋板上約1cm處，稱取適量CaCO₃置於試管中，按分析方法將溶液調到淡藍色1～2min不變。

（2）稱取試樣0.1～0.5g於試管中，蓋上帶分液漏斗、溫度計及導氣管的膠塞，關閉分液漏斗活塞，沿分液漏斗小口加入20mL H₃PO₄（1+1），用帶有導氣管膠塞塞緊漏斗小口，打開活塞通入O₂，磷酸進入試管後，開始加熱，氣流速度控制在1L/min。試樣分解後，吸收杯顏色退去，立即用非水滴定液滴定至標定時淡藍色1～2min不變，即為終點，計下讀數，此為碳酸鹽中之碳。

（3）稱取試樣0.1～0.5g於瓷舟中，在500℃馬弗爐中灼燒1h，冷卻後，加入10mL H₃PO₄（1+1），敞開，反應完全後（溶去碳酸鹽礦物），試管中物冷卻後，加入2g CrO₃，30～50mg NH₄VO₃，沿分液漏鬥口加入10mL濃H₃PO₄，加熱，在溫度140～160℃處理20min，非水滴定測得的碳為石墨中碳。

（4）稱取試樣0.1～0.5g於小燒杯中，加入X-1或X-2試劑1～2mL（視試樣量而定），低溫加熱烘乾，重復3～4次，用少量水轉移到瓷舟上，烘乾。將瓷舟放入已升溫1000℃燃燒爐中，通入O₂，進行非水滴定測得的碳為石墨與無定形元素碳之和，減去石墨碳即為無定形元素碳。

（5）稱取試樣0.1～0.5g於瓷舟中，放入已升溫1000℃燃燒爐中，通入O₂，進行非水滴定測得總碳，差減法得有機化合物碳。

綜合回收試驗

給1～4號樣分別加入不同量的碳酸鹽、有機化合物、無定形元素碳和石墨，按分析方法進行，測定各種狀態碳的量，結果列於表1.6。

表1.6 四種狀態碳的回收情況

由表1.6可見，四種狀態碳的回收率為97%～104%。

結語

研究了礦石中存在多種狀態碳（碳酸鹽、有機化合物碳、無定形元素碳和石墨）時，各種狀態碳的物相分析方法。首次提出了金礦石中影響濕法浸金的碳主要是無定形元素碳及其定量測定方法，它將為含碳難浸金礦的定性及其浸金工藝改進提供關鍵性的檢測技術。

『肆』 Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn等元素地球化學特徵

(一)元素含量特徵

1.中位數

萊歷斯高爾-達巴特一帶6032個分析樣品的39種元素中位數與全疆(32106個分析樣品)、西天山地區(23390個分析樣品)區域化探39種元素中位數對比結果見表2-6。

表2-6 萊歷斯高爾-達巴特一帶區域化探39種元素中位數特徵表

從表中可以看出，萊歷斯高爾-達巴特39種元素中位數大多數高於全疆水平。39種元素中只有Ni、Ba、Al₂O₃、Fe₂O₃、SiO₂、MgO、Sr、Na₂O等8個元素低於全疆水平，其餘31種元素高於全疆水平，其中W是全疆水平的2倍，As、Sb、Cd高出幅度為70%～90%，Zn、Au、Mo、Th、Nb、Ag、F、U、Y、La、P、Li、B、Hg高出幅度在20%～30%之間，其他元素Cu、Pb、Cr、Co等高出幅度在10%左右。與西天山相比萊歷斯高爾-達巴特39種元素中位數和上述全疆比較類似，39種元素中有24個元素高於西天山水平，其中As、Sb、Mo、W、Cd、Au、Ag、Zn高出幅度為20%～40%，其他如Hg、Cu、Mn等元素高出幅度在10%左右，Pb元素低於西天山水平。

2.算術平均值

萊歷斯高爾-達巴特一帶6032個分析樣品的39種元素算數平均值與全疆(32106個分析樣品)、西天山地區(23390個分析樣品)區域化探39種元素算數平均值對比結果見表2-7。

表2-7 萊歷斯高爾-達巴特區域化探39種元素算數平均值特徵表

表2-7中，萊歷斯高爾-達巴特39種元素算術平均值與全疆平均水平相比，類似於中位數，即39種元素中只有8個元素低於全疆平均水平，這8個元素依次為Fe₂O₃、SiO₂、Cr、CaO、Sr、Ni、MgO、Na₂O。與中位數不同的是Sb平均值是全疆的2倍，其餘30個元素類似中位數比值。與西天山相比Mo表現突出，高出西天山均值的50%，Sb、As、Cd、W、Au、Zn、Ag高出幅度為20%～48%，其他21個元素高出幅度在1%～19%之間。

在萊歷斯高爾-達巴特一帶Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn是區域內的主成礦元素，用該區內中位數、算數平均值與全疆、西天山中位數、算數平均值比值排序結果見表2-8。

表2-8 萊歷斯高爾-達巴特區域化探39種元素算數平均值、中位數特徵表

續表

表中作為萊歷斯高爾-達巴特一帶的主成礦元素Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn等在區域對比上，代表其集中趨勢或平均水平的算數平均值和中位數具有如下特徵:

(1)與全疆相比，Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn的算數平均值和中位數均高於全疆水平，與西天山相比除Pb以外，其他元素的算數平均值和中位數均高於全疆水平，Pb元素的算數平均值、中位數是西天山水平的97%、98%。

(2)從比值排序上來看，Mo、Au、Ag、Zn的算數平均值和中位數排序無論在全疆還是西天山均位於前十名。與全疆對比萊歷斯高爾-達巴特一帶在西天山地區Cu、Mo元素算數平均值、中位數排序位次有了顯著提高，如Mo的平均值排序從第5位提高到第1位，Cu的平均值排序從第28位提高到第18位，Mo的中位數排序從第7位提高到第3位，Cu的中位數排序從第27位提高到第19位。與之相反Pb元素排序位次有顯著降低。

(3)在萊歷斯高爾-達巴特一帶As、Sb、W、Cd相對於全疆和西天山算數平均值、中位數均處於最高水平，這些元素和與之相關主成礦元素的成礦作用及礦化蝕變發育程度有密切關系。高溫元素W、Sn、Mo、Bi的活躍富集，也反映了區內中酸性岩漿活動的基本特徵。

總體來看，萊歷斯高爾-達巴特一帶近地表地質體明顯富集As、Sb、W、Cd、Mo、Au、Ag、Zn、Cu等元素，只有Pb元素處於較弱的虧損狀態。由此推測萊歷斯高爾-達巴特一帶銅、鉬、金、鉛鋅、銀等礦種的找礦潛力與全疆乃至西天山相比潛力巨大，是該類礦產找礦的主要目標區域。

(二)元素的相關性

為了更為清晰反映萊歷斯高爾-達巴特一帶主成礦元素相關性，從6032個樣品中提取了Ag、As、Au、Bi、Cd、Co、Cr、Cu、Hg、Mn、Mo、Ni、Pb、Sb、Sn、W、Zn等17種元素的分析結果，採用R型聚類分析，以研究各元素之間的相關性，獲得的譜系圖見圖2-6。

圖2-6 R型聚類分析譜系圖

以相關系數0.24為臨界值，可以獲得如下6種組合:①Pb、Zn、Ag、Cd、Mo組，②As、Sb組，③W、Sn、Bi組，④Cr、Ni、Co、Fe₂O₃、Mn、Cu組，⑤Hg組，⑥Au組。基本都是與成礦作用密切相關的元素組合:第一組是與酸性侵入岩有關多金屬礦的主要元素組合，與研究區內廣泛分布的花崗質岩石有關，也是酸性侵入岩熱液活動的反映，亦屬中溫元素組合;第二組砷銻組合，屬低溫熱液成礦指示元素組合，說明低溫熱液參與該區成礦作用有限，和Au、Cu主成礦作用關系不很密切;第三組為高溫元素組合具有親花崗岩的特徵，與酸性侵入岩有關;第四組以鐵族元素為主，與研究區內中基性火山岩分布相聯系，同時也反映了Cu在中基性火山岩中成暈成礦的地球化學專屬性;第五組、第六組是各自獨立的汞、金元素。

採用因子分析方法得出的結論也基本一致(表2-9)。Cr、Ni、Co同第一因子，As、Sb構成第因子，W、Sn、Bi構成第三因子，Cu、Zn、Fe₂O₃、Mn、Co構成第四因子，Au、Hg為獨立因子。第一因子代表Cr-Ni-Co的作用，反映了研究區內中基性火山岩的分布。第二因子代表As-Sb，反映區內的低溫礦化階段。第三因子代表W-Sn-Bi，反映了區內的高溫熱液活動及其礦化蝕變。第四因子代表Cu、Zn、Fe、Mn、Co，反映了區內的Cu、Zn礦化，也說明Cu、Zn礦化是區內主要的硫化物礦化。第五、六因子代表了Au、Hg元素的獨立礦化。

表2-9 萊歷斯高爾-達巴特區域化探因子分析結果表

與聚類分析類似，在因子分析中銅與鐵族元素關系密切，這是Cu元素的基本特徵;除了反映基性岩的Cr、Ni、Co和高溫元素W、Sn、Bi外，聚類分析中關系良好Pb、Zn、Ag、Cd、Mo組合在因子分析中並未構成主要因子，說明以Pb、Zn為主的多金屬在其成礦時期，無論從物質來源和地質環境上來說都有其特有的復雜性。

本次重點研究的Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag元素，除Au以外，其他元素共生組合關系較為明確，這些組合特徵基本上反映了區域內中酸性侵入體的成礦作用，在地球化學圖上表現為異常、高背景的相互疊加和套合。在萊歷斯高爾-達巴特一帶Cu、Mo、Pb、Zn、Au、Ag等元素處於富集狀態，這也形成了研究區銅、金、鉬、鉛鋅、銀等多金屬地球化學成礦專屬，同時決定了其主要成礦礦種，目前發現廣泛分布的礦產種類也證實了這一點。

(三)Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn元素分布特徵

為了有效反映地球化學空間分布規律和地質特徵等因素，採用累計頻率與數據分級相結合的方法對萊歷斯高爾-達巴特研究區進行地球化學分級，據此編制了Cu、Mo、Au、Ag、Pb、Zn元素地球化學圖，用以了解區內主成礦元素的空間分布特徵。區域地球化學分級結果見表2-10。

表2-10 萊歷斯高爾-達巴特區域地球化學分級表

1.銅

銅高背景區總體上可分為4條帶(圖2-7)。①夏哈特-黑山頭高背景帶，位於依連哈比爾尕多金屬成礦帶內，並分別在夏哈特和黑山頭形成兩個高背景區，也是萊歷斯高爾-達巴特一帶最醒目的銅元素高含量區之一。以高背景值28.4μg/g連續圈定的面積達2095km²，銅平均含量39.89μg/g，最大值為192μg/g。目前在該區域內發現有莫特帖河銅鐵礦點、夏哈特銅礦點、黑山頭銅礦點、西勒-拜西特日銅礦點等，找礦前景良好。②萊歷斯高爾-呼斯特高背景帶，以萊歷斯高爾高背景區為主體向西北方向延伸並逐漸減弱。萊歷斯高爾高背景區面積675km²，銅平均含量39.4μg/g，最大值為262μg/g。在萊歷斯高爾地區已發現有萊歷斯高爾銅鉬礦、奈楞格勒銅鉬礦點、哈勒尕提銅礦點、埃蒙奴斯台銅礦點等眾多與銅鉬有關的礦產，具有較大資源潛力和找礦遠景。烏蘭達坂高背景區分布在該區北部，出露有大面積二長花崗岩，高背景面積226km²，銅平均含量39μg/g，最大值為116μg/g，同樣具有斑岩銅礦的找礦潛力。③喀拉布拉克-科克薩依-喇嘛蘇-小溫泉高背景帶，走向NW，長約120km，與果子溝、喀拉布拉克銅成礦帶吻合良好，是研究區內延伸最長的銅元素高背景帶。該帶由喀拉布拉克、科克薩依和喇嘛蘇等規模中等、形態不規則的高含量區構成，總體特徵是整體性不強，隨著背景值的提高，區帶將被分解成規模較小而零散的獨立區。區內以銅為主的礦產多產處於高含量區的濃集中心部位，如於昆阿卡卡森克倫賽銅礦、馬依託帕能銅礦點、喇嘛蘇銅礦等。在該背景帶以北，有沿北吐拉蘇-喀拉達坂-北達巴特一線斷續分布的高背景帶，帶內銅平均含量低，但發現的銅礦產較多，其中較具規模的有喇嘛薩依銅礦、哈夏查汗卡拉蓋銅鉛礦。④群吉-霍布拉克高背景帶，屬阿吾拉勒多金屬成礦帶，高背景帶內由3個銅的高含量區構成，高背景區呈近EW向弧形分布，向南沒有封閉，面積約1000km²，銅平均含量39.5μg/g，最大值為259.2μg/g。目前高背景帶發現銅礦化線索很多，地表普遍有孔雀石化現象，礦點礦化點眾多，代表性銅礦有群吉、霍布拉克、克斯布拉克等。

除前述4個區域外，另有幾個斷續分布的高背景帶較為明顯。科古琴河上游-山區林場高背景帶，由西、中、東4段構成，NE走向，長約67km，在西部主要礦產有山區林場金礦及一些金銅礦點，在東部和中部地區以鐵銅礦點和鉛鋅礦化點為主。蒙瑪拉高背景帶近EW走向，呈狹長帶狀，面積約273km²，目前發現的礦產僅有蒙瑪拉矽卡岩型鉛鋅礦。此外在五台以南，阿拉套山東段也有銅的富集現象。

銅的低背景主要分布在研究區南部的伊犁地塊內以及阿吾拉勒裂谷帶與博羅克努島弧帶的接觸部位，低背景區近EW走向，自西向東橫貫整個研究區。

圖2-7 萊歷斯高爾-達巴特一帶銅地球化學圖

2.鉬

鉬的高背景帶與銅相比，其高背景主要集中在中部和西北部地區，在東部和南部的群吉、萊歷斯高爾和查汗薩拉地區以較弱的高背景出現，而在東部的古爾圖鎮第四系覆蓋區內卻發育有濃集中心明顯、強度較高的鉬高含量區。鉬高背景總體上可分為4條帶(圖2-8)。

圖2-8 萊歷斯高爾-達巴特一帶鉬地球化學圖

①夏哈特-黑山頭高背景帶，與銅的高背景帶重疊良好，但強度稍弱，尤其是在夏哈特一帶鉬含量持續減低，高背景呈不連續分布。帶內礦產以金礦為主，銅礦僅有黑山頭銅礦1處。②呼斯特-喀拉達坂高背景帶，由NW向展布3個呈團塊狀的富集區構成，以北部的喀拉達坂高含量區最為顯著，該區面積約506km²，鉬平均含量2.9μg/g，最大值為14.3μg/g。區內發現的銅礦較多，如喇嘛薩依銅礦等。③塔勒德高背景帶，該帶在研究區內最為顯著，具有濃集中心明顯的鉬高含量富集區。以背景值2.01μg/g圈定的面積約1000km²，鉬平均含量3.1μg/g，最大值為20.7μg/g。帶內礦產以鐵銅、銅金礦為主。④喀拉布拉克-科克薩依-開乾巴斯他烏高背景帶，由呈NW向展布的橢圓狀高含量富集區構成，明顯受斷裂構造和地層的控制，呈筆直的條帶狀，長約100km。在喀拉布拉克和科克薩依富集區有濃集中心明顯、鉬含量高及與銅高背景疊合好的特徵，而在喇嘛蘇、且台克蘇地區則分布在銅高背景的邊部，並且鉬的平均含量逐漸降低。帶內礦產以小規模的鉛、銅礦產為主。除此之外在小溫泉、萊歷斯高爾地區均有較弱的鉬高背景分布，而在烏蘭達坂銅高背景區也同樣發育有較強的鉬高背景，並且處於岩體的邊部，這些地區值得關注。

鉬的低背景主要分布在研究區南部伊犁地塊和阿吾拉勒裂谷帶內，其他地區也有分布規律不甚明顯。

3.鉛、鋅

鉛、鋅元素在空間的富集規律或趨勢較為一致，除個別的差異外，其分布基本相同(圖2-9、圖2-10)。其分布多以團塊狀富集區為主，但總體上明顯受到了斷裂構造的控制，呈帶狀分布，並形成3處主要的高背景區:①萊歷斯高爾(巴勒尕依鐵塔烏一帶)高背景帶，以巴勒尕依鐵塔烏為中心鉛由東部兩個富集區、北部的萊歷斯高爾富集區和西部的也列莫頓富集區構成，其帶狀特徵並不明顯。其中東部富集區和也列莫頓富集區具有強度高、濃集中心顯著的特徵，並且有明顯的鋅高背景與之對應。相對於鉛來說，鋅的富集區呈帶狀分布更為清晰，基本上是沿萊歷斯高爾一帶呈近EW向分布，並在萊歷斯高爾南部呈現出較強的富集趨勢。礦產以萊歷斯高爾的鉛鋅礦點和銅礦為主。②蒙瑪拉-塔勒德-阿希高背景帶，相對於其他地區，鉛鋅高背景帶狀分布顯著，濃集中心明顯，且相互套合好。在蒙瑪拉地區鋅的高背景區面積明顯大於鉛的面積，以111μg/g圈定的面積約420km²，鋅平均含量148μg/g，最大值為458μg/g，有小型鉛鋅礦一處。塔勒德地區鉛鋅高背景區規模相當，但鉛高含量區較為集中，以鉛含量22.6μg/g圈定的高含量區面積約為54km²，鉛平均含量33μg/g，最大值為260μg/g。③賽里木湖高背景區，是研究區內最大的鉛鋅富集區，富集區從東邊的喀拉達坂延伸至西邊的開乾巴斯他烏，南起且特沙爾布拉克北至北達巴特，鉛鋅高背景區面積約3500km²。在區內鉛的高背景由十幾個橢圓狀高含量富集區構成，總體上呈NW走向，規模大小基本一致，並與區內鉛鋅礦產對應較好。雖然在鉛的高背景區基本上都有鋅的高含量區與之對應，但與鉛不同的是賽里木湖以東及南部鋅高背景的規模明顯大於賽里木湖以西地區，與鉬高背景類似，鋅在吐拉蘇-科克薩依-且台克蘇地區明顯呈帶狀分布。科克薩依及喀拉達坂地區鋅高含量富集趨勢明顯，由此向西逐漸減弱。區內礦產以達巴特鉛鋅礦及礦化點最為集中，找礦潛力較大。

鉛、鋅低背景區空間分布有一定的差異，在伊犁地塊和准噶爾微板塊鉛鋅具有相同的低值區，而在東部烏蘭達坂-哈布塔一帶出現了鉛高值區對應鋅低值區的情況。

4.金

金的高背景分布以呼斯特為界可以劃分為東部和中西部兩部分(圖2-11)，從圖可以看出，在東部地區，金的區域分布較為均勻，起伏變化不大，斷裂構造控制現象較為明顯，多以團塊狀分布在斷裂構造集中、交匯部位。高背景區中金的平均含量在0.2～33ng/g之間變化，主要集中在1～2.2ng/g之間，大於5.27ng/g的點集中分布在烏蘭達坂、查汗薩拉、哈布塔、夏哈特地區，其中以烏蘭達坂和查汗薩拉的富集特徵最為顯著，在查汗薩拉地區已發現小型金礦1處，金礦點多處，烏蘭達坂有金礦點兩處。

在中部和西部地區，金的分布極不均勻，起伏變化很大，地層、岩體及斷裂構造控製作用顯著。在中南部地區有3個孤島狀的富集區，即也列莫登、塔勒德和阿希地區，濃集中心明顯，分帶清楚。這3個富集區均分布在下石炭統的阿克沙克組和大哈拉軍山組的火山岩地層內，有地層、構造控礦的特徵。其中阿希高背景區面積約500km²，金平均含量7.1ng/g，最大值為500ng/g。阿希地區是金礦集中區，阿希特大型金礦是目前新疆最大的金礦，其外圍發現有阿庇因底金礦、塔吾爾別克金礦、伊爾曼得金礦和恰布坎卓它金礦等，並發現多處控礦的火山機構，為擴大找礦提供了條件。另外沿喀拉布拉克-科克薩依-開乾巴斯他烏地區用含量值2.25ng/g可以圈定一個連續的高背景帶，走向NW，長約90km，帶內出露地層以寒武系、震旦系老地層為主。金平均含量3.1ng/g，最大值為13ng/g。帶內金礦並不發育，多以銅、鉛鋅礦為主。除此之外在奧爾塔克賽爾河和喀拉達坂分布的高背景區也較為明顯，同樣出露有石炭系地層，並且有多處金礦點，也是找金的重點區域。

圖2-9 萊歷斯高爾-達巴特一帶鉛地球化學圖

圖2-10 萊歷斯高爾-達巴特一帶鋅地球化學圖

金的低值區分布在北部和南部地區，其中以南部地區分布最為廣泛，與鉬的低值區分布情況類似，多分布在伊犁地塊和阿吾拉勒裂谷帶內。

5.銀

銀高背景分布總體上與鉛鋅高背景分布相像(圖2-12)，但在某些地方也有不同之處。銀高背景多集中分布在賽里木地塊和博羅克努島弧帶內，高背景區內富集區呈斷續分布，缺少面積很大的富集區。銀高背景分布與研究區內已發現的銀礦位置並無直接聯系，而是分布在岩體及構造發育地段，反映了研究區內中低溫熱液活動，與鉛鋅礦化活動關系密切，對於銀的直接找礦沒有太大意義。

圖2-11 萊歷斯高爾-達巴特一帶金地球化學圖

圖2-12 萊歷斯高爾-達巴特一帶銀地球化學圖

在研究區內銀高背景大致可劃分為3個帶:①巴音那木-萊歷斯高爾-巴勒尕依鐵塔烏高背景帶，包括東部的哈布塔地區，由6個圓形的高含量富集區組成，總體走向NW向。背景帶內礦產以銅、鉛鋅為主，多集中在萊歷斯高爾-耐愣格勒地區。②蒙瑪拉-塔勒德-阿希高背景帶，走向NW，以圓狀、橢圓狀呈斷續分布，在蒙瑪拉以東地區分布有一個孤立的、規模很小的高背景區，也是全區內最高含量點，極值為3520ng/g。高背景帶內礦產以銅、金礦產為主，另外有蒙瑪拉、吐拉蘇鉛鋅礦等。③巴依拖拉克-科克薩依-喇嘛蘇-小溫泉高背景帶，走向NW，長約150km，由一些規模中等、形態不規則的富集區構成，分布規律不很明顯、整體性不強。而在喀拉布拉克-喇嘛蘇一帶則是銀高含量點的集中區，面積約4000km²，約占整個銀高背景面積的三分之一，銀平均含量115ng/g，最大值為1060ng/g。在高背景帶內銅礦多產出於銀的富集區內，而鉛鋅及鉛銀礦則對應帶內銀含量的較低區域。除此之外，在研究區南部阿吾拉勒裂谷帶中分布有較多未封閉的銀高背景區。

銀的低值區主要分布在准噶爾微板塊、伊犁地塊內，在阿吾拉勒裂谷帶北部也有分布。

『伍』 金礦床原生暈、次生暈地球化學特徵

（一）焦家式金礦床的原生暈異常特徵

原生暈系指在成礦作用期間與礦體同時形成的在礦體四周圍岩中的原生地球化學異常。前人對原生暈形成機理的總結研究認為，成礦熱水溶液沿構造帶通道由深部向上運移，在成礦有利部位，由於物理化學條件的改變，成礦熱水溶液交代改變圍岩的礦物組成和結構構造，產生近礦蝕變圍岩，同時成礦元素及其伴生元素大量聚集形成礦床（體）。由此可見，原生暈和礦床（體）在成因上、時間上、空間上具有統一性。焦家式金礦賦存於區域性的構造破碎帶，金礦體蝕變圍岩的空間范圍遠大於金礦體。研究焦家式金礦將對尋找焦家式金礦將有重要指導意義。

1.元素原生暈的異常下限與濃度分帶值

根據元素原生暈發育規模大，異常清晰度高，異常含量有不同程度反映礦體存在的原則，在23種元素中選擇8種元素作為破碎帶蝕變岩型金礦的指示元素（表8-8）。

表8-8 原生暈指示元素異常下限及濃度分帶表

2.原生暈的基本特徵

原生暈的基本特徵主要內容有原生暈（異常）的形態、原生暈主要元素的含量變化特徵、原生暈規模特徵，現分述如下：

原生暈的異常在剖面上呈未封閉或兩端尖滅的規則帶狀形態，總體特徵是寬度不大，但延長很長，帶寬幾十米至百餘米，延長一般幾百米，最長者千餘米。在平面上的形態特徵與剖面上的特徵相似。

原生暈異常在勘探線剖面上的形態見圖8-11。

圖8-11 新城金礦183線勘探剖面元素原生異常圖

根據暈在多條剖面與平面上的特徵，元素暈整體形態為環繞金礦體拉長了的鐵餅狀。

斷裂構造控制了礦體的形態，而礦體的形態確定了原生暈的形態，原生暈的形態以與斷裂構造有關。斷裂構造兩側的圍岩中裂隙和孔隙若不發育，則限制了成礦熱液的側向滲透、擴散，成礦熱液攜帶的成暈元素沿斷裂上升遷移，則沉澱形成帶狀分布。

原生暈的異常剖面帶狀形態有利於化探方法尋找深部隱伏礦體。

圖8-12是新城金礦原生暈主要元素異常含量頻率變化直方圖，展示了各元素異常含量的變化波動狀況。Au元素在12×10^-9～2100×10^-9之間變化，Ag元素在0.3×10^-6～14.0×10^-6之間變化，As元素在1.1×10^-6～11.0×10^-6之間變化，Cu元素在25×10^-6～880×10^-6之間，Pb在30×10^-6～9030×10^-6之間變化，Zn在60×10^-6～8830×10^-6之間波動，Sb元素在0.15×10^-6～7×10^-6之間變化，Bi元素在0.15×10^-6～13×10^-6之間變化。

圖8-12 新城礦原生暈各元素含量頻率直方圖

盡管各元素異常含量變化的范圍很大，但是頻率值最高的元素異常含量區間，仍在各元素異常下限附近的低值區間，元素異常含量區間出現的頻率是較低的。這一特徵表明在找礦工作中要重視低異常含量的元素異常。暈的規模指元素異常下限在三度空間內新圈定的范圍大小，它可以定量地比較各元素暈之間及暈與礦體之間的大小，表8-9列出了礦體在垂直剖面上各主要元素異常及金礦體的傾斜長度和平均寬度。

表8-9 礦床原生暈與礦體規模參數表達式

從表中參數看出，每個元素暈的參數均不同程度地大於金礦體參數，特別是成礦元素金暈。倘若依各元素的平均參數粗略地計算各元素暈的體積，並與礦體的體積相比較，暈規模（體積）是金礦體規模（體積）的倍數值如下：

Au43,Ag22,As20,Cu16,Pb17,Zn18,Sb7,Bil7。

暈規模大於金礦體規模，特別是金元素暈規模，它擴大了金礦體尋找目標，有利於化探方法發現隱伏礦異常。

3.礦床原生暈的特徵元素組合

新城、焦家、河東、上庄四個礦床原生暈的各元素異常平均值及襯度值列於表8-10。以異常襯度值大於等於2的標准選取礦床原生暈的特徵元素組合為Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi,Hg,Co,Ni,Mn,Sr,Ba。根據元素暈的發育規模大，異常清晰度高及確定指示元素少而精的原則，Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi八種元素可作為化探原生暈方法尋找焦家式金礦的指示元素。

表8-10 金礦床原生暈襯度參數

4.礦床原生暈的軸間分帶

金礦床的軸間分帶特徵具有重要的找礦意義。原生暈的軸向分帶指各種元素暈在空間上成礦熱液運移方向的分帶。分帶指成暈元素濃度分級，又可分組分分帶和濃度分帶。

礦床的地質特徵研究表明：礦體的長軸方向展示了成礦熱液的運移方向。新城金礦礦體呈扁豆狀向西南方向呈45°傾角，其他礦床亦有相同的特徵。因此，成礦熱液是自西南方向向東北方向由下而上運移的。

以新城金礦為例，說明Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi元素在軸向上空間的分布特徵，見圖8-13。

各元素的分帶描述如下：

Au：內、中、外分帶特徵明顯，濃度變化梯度均勻，異常的中外帶（25×10^-9～100×10^-9）范圍主要分布在礦體外部。內帶大於100×10^-9范圍與金礦體位置相當。礦前至少500m范圍之內仍有較強的異常顯示，礦後也有一定規模的異常。

Ag：濃度分帶不甚明顯。大於0.6×10^-6外帶范圍大致相當金礦體的位置，亞外帶在其周圍分布。礦後比礦前的Ag異常有增大增強的趨勢。

As：內、中、外分帶特徵明顯，大於10×10^-6的內帶位於金礦體的上部，4.5×10^-6的中帶分布於礦體及礦前部位，外帶礦前礦後均有分布。As異常濃集重心明顯偏礦上位置。

圖8-13 新城金礦軸向元素異常濃度分帶圖

1.亞外帶；2.外帶；3.中帶；4.內帶；5.金礦體（Au≥2×10^-6）

Cu：中、外、亞外帶的濃度分帶，異常范圍較小，主要分布在礦體位置。礦前和礦後有一定規模的異常發育。

Pb：內、中、外濃度分帶，異常濃集重心明顯偏向礦後位置。

Zn：內、中、外濃度分帶，異常濃集重心與Pb元素相似，明顯偏離礦體中心，而移向礦後位置。外帶125×10^-6～250×10^-6范圍很大，中、內帶范圍與礦體大致相當。

Sb：內、中、外濃度分帶，外帶與中帶0.3×10^-6～1.2×10^-6濃度梯度變化緩、范圍大。內帶大於1.2×10^-6范圍小。異常濃集重心有偏向礦前部位的趨勢。

Bi：內、中、外濃度分帶，異常濃集重心有偏向礦前部位的趨勢。

綜上所述，金礦體Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi元素的原生暈濃度分帶明顯，組後分帶不甚明顯。

原生暈組分分帶不甚明顯，是因為原生暈組分分帶的表現形式是礦物組合的分帶，焦家式金礦的成礦作用特點是絹雲母化、硅化、黃鐵礦化、碳酸鹽化、綠泥石化，同時伴有金屬硫化物和金銀礦化。各種蝕變礦物發生的時間雖有不同，但在空間上基本上是重疊的，形成典型的黃鐵絹英岩化蝕變帶，蝕變岩分帶以黃鐵絹英岩為中心，向西側為黃鐵絹英岩化碎裂岩、黃鐵絹英岩化花崗質碎裂岩、絹英岩化碎裂狀花崗岩，各蝕變帶之間為漸變過渡關系，沿走向和傾向有互相交替現象。各蝕變帶的差別實質上就是絹英岩化強弱之間的差異，礦物組合不存在顯著差異，因此，原生暈濃度分帶明顯，組分分帶不甚明顯。

根據化探工作的實際需要，在金礦體軸向上，選取了五個剝蝕水平部位：礦前（礦體前緣）、礦頭、礦中、礦尾、礦後（礦體後部）。具體地說金礦體在軸向剖面上，大至五分，上面的1/5是礦頭，下面的1/5是礦尾，中間的3/5是礦中。新城金礦體不同剝蝕面的劃分見圖8-14。

圖8-14 新城金礦體軸向不同剝蝕面取樣位置圖

1.取樣鑽孔；2.金品位等量線（單位：10^-6）

根據金礦體軸向濃度分帶的特徵，通過元素含量在不同水平面上的變化，統計計算出指示元素的分帶指數。見表8-11。

表8-11 新城金礦床原生暈異常軸向各部位指示元素分帶指數表

根據指示元素分帶指數、元素異常在礦體軸上的分布、元素的地化特徵，並考慮典型元素的分帶序列，確定焦家式金礦軸向元素分帶序列為（自上而下）：

Sb—As—Cu—Bi—Au—Ag—Pb—Zn

礦前元素Sb、As、Cu、Bi，礦尾元素Ag、Pb、Zn，礦前元素與礦後元素乘積的比值能反映礦床不同的剝蝕面位置，根據已知資料建立的比值數學式為：

[（As×Sb×Cu×Bi）/（Ag×Pb×Zn）]×10-0.02843788，

比值2以上為礦前部位，比值2～0之間為金礦體部位，比值小於0為礦後部位。

表8-12是新城金礦不同剝蝕面元素異常襯度值表，按襯度值大於2的標准，並參照元素軸向分帶序列確定礦前、礦體、礦後三個部位的元素組合。

礦前：Au As Sb Bi Cu

礦體：Au Ag As Cu Pb Zn Sb Bi

礦後：Au Ag Pb Zn

表8-12 新城金礦床原生暈異常軸向各部位指示元素襯度值表

圖8-15是主要指示元素不同剝蝕水平面聚類分析譜系圖，以相關系數0.5為界，礦前指示元素分五組，礦後分四組。在礦體，Au、Ag、As、Bi、Cu、Sb為一組，其中前四個元素關系最密切，相關系數在0.7以上，Au、Bi相關數最大，Cu、Sb元素有分離趨勢，相關系數略小，該組元素是主要成礦階段的代表元素；Pb、Zn元素為兩組，兩組相關系數為0.4。在礦前，一組中的Au、Bi相關系數小於0.6，兩元素之間關系鬆散，呈分離趨勢；二組的As、Sb元素較密切，說明在礦前二元素地化性相近。在礦後，各組元素相關性很小，Au與As、Ag、Bi僅有相對較大的相關系數值。

圖8-15 新城金礦不同剝蝕面指示元素聚類分析譜系圖

總之，不同剝蝕面指示元素的相關關系是不相同的。Au、Bi相關系數大是礦體的主要特徵，礦前還保留這一特徵相關系數已降低，礦後Au、Bi不存在相關關系。

建立典型金礦床不同剝蝕面的判別函數，對判斷異常的剝蝕程度有重要指導作用。利用元素統計中的判別分析方法，建立以下判別函數（表8-13）。

表8-13 金礦床不同剝蝕面的判別函數

5.礦床原生暈的水平分帶

金礦體頭部、中部、尾部三個水平面Au、Ag、As、Cu、Pb、Zn、Sb、Bi八種元素的濃度分帶見圖8-16。

圖8-16 新城金礦不同剝蝕面指示元素異常濃度分帶圖

1.異常外帶；2.異常中帶；3.異常內帶；4.黑雲母花崗岩；5.花崗閃長岩；6.金礦體及蝕變帶

成礦元素Au在三個水平面上均發育外、中、內帶，異常規模隨金礦體規模增大而增大。礦前元素Sb、As、Cu元素異常的范圍及異常強度，在礦頭部位明顯增大和增強，礦後元素Ag、Pb、Zn異常，在礦後部位明顯發育。

（二）礦床次生暈異常特徵

礦體及其蝕變岩進入表生帶後，由於表生帶物理、化學條件的巨變，它們的礦物組成、岩石結構、構造發生相應的變化，以適應表生環境。變化的結果是部分活動性強的元素遷移，部分活動性弱的元素構成相對穩定的礦物留在原地。因此，原生暈的元素在次生暈中重新組合。

1.殘坡積物及土壤層的形成

地球化學找礦中所指的土壤，主要是殘坡積物及由殘坡積物所形成的土壤層。礦體及圍岩由風化作用形成的產物即殘（坡）積物，而殘（坡）積物由成壤作用形成的產物是土壤層，土壤層的主要特徵是具有分層結構，典型的土壤分層結構見圖8-17。

圖8-17 土壤剖面及分層

土壤的成壤過程中，由於物質的淋濾和淀積，微量元素同時進行再分配，因此，元素含量在土壤不同層位中有差異。

2.土壤層位、粒度試驗結果

土壤的層位、粒度是影響次生暈異常特徵的一個重要因素。總結土壤不同層位、粒度中元素的分布是土壤測量找礦方法的一項基礎工作。各元素在土壤不同層位中的含量列於表8-14。

從表中數據可看出，Au和Ag的含量，從C層到到A：層是逐漸增高的。Au增高的幅度最大，增高101%,Ag增高35%。Au、Ag元素相對富集於土壤的A₂層（淋濾層），（A₂層不包括地表的浮土層和腐殖層，浮土層和腐殖層即A₁層）。Pb元素由C層向A₂層有富集的趨勢。As元素由C層向A₂層是逐漸降低的。Cu、Zn元素在土壤B層相對富集。

表8-14 土壤各元素含量值

元素在土壤不同粒級的含量列於表8-15。

表8-15 不同粒度土壤元素含量值

由表中可知，Au元素主要在＜1～＞0.3mm（＜10～＞60目）粒級范圍內富集，富集趨勢較集中，由原始樣的28×10^-9集中到65×10^-9，相差37×10^-9。Ag主要在＜1～＞0.3mm范圍內富集，與Au有相似之處，但富集的量較低。As總的變化不大，僅在粗粒級中有升高趨勢。Cu,Pb,Zn<0.3>0.15mm（＜80～＞100目）的細粒級中相對富集，但含量升高的幅度是不甚明顯。

各元素在土壤不同層位和粒度中的含量特徵表明，元素富集的層位、粒度是有差異的，這種差異強化或減弱次生暈異常是一個重要的不可忽視的因素。

3.金礦床次生暈異常特徵

對多個金礦床次生暈異常總結表明，影響礦床次生暈異常特徵的主要因素是金礦體的剝蝕面位置，其次是土壤的覆蓋厚度。下面分金礦體被剝蝕、金礦體隱伏的兩種情況說明次生暈異常特徵。

（1）第四系覆蓋下，受剝蝕金礦體土壤層C層的次生異常特徵

圖8-18為較厚第四系覆蓋下被剝蝕的金礦體土壤層C層中的Au,Ag,Bi,Cu,Pb,Zn元素次生暈異常剖面。Au異常范圍最大，含量最高，金礦體附近為1000×10^-9～2000×10^-9，蝕變圍岩附近為100×10^-6～1000×10^-6。礦體附近其他元素Agl.5×10^-6,Cu300×10^-6～500×10^-6,Pb400×10^-6～800×10^-6,Zn400×10^-6～600×10^-6。蝕變圍岩附近其他元素Agl.0×10^-6以下，Cu100×10^-6左右，Pb,Zn100×10^-6～200×10^-6。各元素異常與金礦體及蝕變圍岩相對應。

第四系覆蓋下的金礦體C層中的次生異常以多元素組合，異常強度高，異常范圍大為主要特徵。

（2）第四系覆蓋下，受剝蝕金礦體土壤層A₂層的次生異常特徵

金礦體剝蝕水平面為礦頭位置。礦區地表屬丘陵區，土壤層發育，土壤層厚度一般0.5～1.0m，部分地段不過2m。由於土壤層的影響，Au,Ag次生暈異常較發育，其他元素不發育。受剝蝕金礦體的土壤A：層中的Au,Ag次生暈異常見（圖8-19）。

Au異常整體形態呈帶狀，異常軸方向與構造蝕變岩走向一致，異常濃度分帶明顯，具有明顯的內、中、外分帶，內帶（>60×10^-9）的范圍大致與構造蝕變帶范圍相吻合。金礦體位內帶范圍，Au異常寬度與蝕變岩寬度比平均為4:1，最大為10:1,Au異常含量變化范圍較大，最高值為110×10^-9，平均76×10^-9，異常襯度值5.1。

圖8-18 新城金礦C層次異常剖面圖（鑽采樣）

1.第四系；2.玲瓏超單元；3.郭家嶺超單元；4.蝕變破碎帶；5.金礦體

圖8-19 土壤A：層Au,Ag元素異常圖（河東金礦）

Ag異常整體形態呈規則狀，總體走向與Au異常相似。Ag異常外、中濃度分帶，以外帶為主。Ag異常外帶范圍大至與金異常內帶范圍相當並相吻合，中帶范圍較小。Ag異常平均含量100×10^-9，最高異常含量760×10^-9，異常襯度值1.3，異常寬度與蝕變岩寬度比為1:1～1:2。

受剝蝕金礦體的土壤A：層中的次生異常特徵，元素組合Au,Ag，元素異常具顯著的濃度分帶，特別是Au元素。異常范圍與礦化體范圍相吻合，異常范圍大於金礦體賦存的蝕變岩的范圍，寬度之比4:1到10:1。

（3）隱伏金礦體土壤層A₂層中的次生暈異常特徵

金礦體呈隱伏垂深60m左右，礦體傾向NW，傾角40°左右，金平均品位6.99×10^-6，變化范圍為2.0×10^-6～1.91×10^-6。礦區地表屬低緩丘陵區。土壤較發育，覆蓋厚度在0.5～1m，局部基岩裸露。Au、Ag元素異常發育，其餘異常不發育。Au、Ag元素分布見圖8-20。

圖8-20 隱狀金礦體土壤A₂層Au,Ag元素異常圖（上庄金礦）

Au異常形態呈條帶狀，異常走向與構造蝕變岩走向基本一致，異常帶寬與蝕變岩寬之比為2:1～4:1。異常濃度分帶以外帶為主，外帶異常范圍大，中、內帶范圍小。與礦體有關的地表蝕變岩分布在中、內帶范圍。Au異常平均含量19.6×10^-9，襯度值1.3，最高異常含量380×10^-9。

Ag異常形態呈圓狀和長條狀。與礦化體有關的Ag異常具中、外濃度分帶，異常范圍較小。

隱伏金礦體土壤A₂層中的次生暈異常特徵：Au,Ag元素組合。Au,Ag元素異常具較微弱的濃度分帶，異常范圍小，強度低。金異常范圍與地表礦化體相吻合。

（三）礦床原生暈、次生暈異常的對比分析

礦床原生暈是次生暈異常（包括土壤次生異常和水系次生異常）的物質基礎。金礦處於不同岩性接觸剝蝕面時，原生暈元素組合、異常含量、異常范圍等特徵直接影響次生異常的特徵。由於形成次生異常的表生帶內各種物理、化學條件的復雜性，又使原生異常和次生異常之間的轉化關系復雜化。因此，次生異常和原生異常之間不是簡單的繼承關系。

據礦體原生暈和礦體土壤次生異常綜合對比分析認為，殘坡積物（C層）中的次生異常基本保留了原生暈中的異常強度、元素組合等特徵。土壤A：層中次生異常元素組合傾向簡單，耐風化礦物中的元素有富集升高趨勢，如Au,Ag元素，易風化礦物中的元素有分散、降低趨勢，甚至不出現異常。這是成壤過程中元素再分配的結果。

原生暈（異常）嚴格受構造控制，發育部位在蝕變岩范圍內。次生暈異常范圍可遠大於金礦構造蝕變范圍，其寬度比值（次生異常：原生異常）為2:1～10:1。

影響原生異常與土壤次生暈異常特徵的主要因素是礦床剝蝕面位置。當礦床被剝蝕時，土壤次生暈異常相對發育，礦床隱伏（即第四系覆蓋下，礦體仍被圍岩掩蓋），土壤次生暈異常相對不發育。

水系次生異常與原生暈、土壤次生異常有著內在的成因聯系，對比原生暈與水系次生異常，元素異常強度降低的趨勢更明顯，元素組合趨向簡單，如焦家礦田Au元素，原生暈異常500×10^-9～2500×10^-9，水系次生異常，幾十～150×10^-9。礦床原生暈剝蝕面同樣影響水系次生異常特徵。焦家礦田諸礦床水系次生異常與大尹格庄礦田水系次生異常的特徵差異就是一個鮮明的例證。焦家礦田諸礦床受到剝蝕，水系次生異常強度高，異常范圍大，多元素組合；礦床隱伏的大尹格庄礦田，水系次生異常強度低，異常范圍小，元素組合簡單。因此，礦田剝蝕面是影響次生異常的主要因素。

（四）金礦床地質－地球化學找礦模型

根據破碎帶蝕變岩型金礦的次生異常及原生暈特徵，總結出以下次生異常和原生暈的地質－地球化學找礦模型。

1.次生異常找礦模型

元素的含量在土壤不同的層位、粒級中有差異。在發育完整的土壤中，Au,Ag,Pb元素在土壤的A₂層富集，Cu,Zn元素在土壤B層相對富集。在土壤不同粒級中，Au,Ag、主要在＜1～＞0.3mm的粒級富集。Cu,Pb,Zn,Co,Ni元素在＜0.3～＞0.15mm粒級富集。

金礦床的次生異常特徵主要受礦床剝蝕面位置及土壤覆蓋厚度的影響。金礦床被剝蝕時，在殘坡積物中（覆蓋較淺的土壤C層）的次生異常元素組合復雜，異常范圍大，異常強度高，即眾所周知的異常特徵高、大、全。當金礦床被剝蝕，在土壤A：中（覆蓋較厚）的次生異常，元素組合簡單，以Au,Ag為主，異常強度以內、中、外分帶，當金礦床隱伏，在土壤A：層中的次生異常以成礦元素Au為主，異常強度以外帶濃度分帶為特徵。

2.原生暈找礦模型

破碎帶蝕變岩型金礦原生暈組分是非常復雜的，異常含量高於岩石背景的元素有Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi,Mn,Sr,Ba,K,F等，異常含量低於岩石背景的元素有Na,W,Sn,Mo,Se,Te,I,Pb,Zn元素具有兩棲元素特徵，該類型金礦的原生暈主要指示元素有Au,Ag,As,Cu,Pb,Zn,Sb,Bi八種。主斷裂帶中與支斷裂帶中金礦床原生暈特徵有差異，Pb,Zn元素異常在主斷裂帶金礦床呈正異常形式，在支斷裂帶金礦床中呈負異常形式，Pb,Zn具「兩棲」元素異常特徵。以礦床在不同級別斷裂帶的分布，建立兩類礦床的找礦模型。金礦床的地質模型和指示元素的異常模型及找礦模型見圖8-21。

圖8-21 焦家式金礦床地質－地球化學勘查模型

金礦床評價指標公式：主幹斷裂帶中為（Sb,As,Cu,Bi）/（Ag,Pb,Zn）-0.002844；支斷裂帶中的為（Ag,As,Cu,Bi）/（Sb,Pb,Zn）-0.005645。1.變質岩；2.黑雲母花崗岩；3.花崗閃長岩；4.蝕變岩；5.礦前異常；6.礦後異常；7.負異常；8.金礦體

構造蝕變帶控制了原生暈的空間分布，礦體形態決定了暈的形態，在平面上和剖面上，異常形態呈現端尖的帶狀。指示元素暈的異常含量在2～4個數量級之間變化波動。蝕變礦化疊加程度，影響元素異常含量高低，指示元素暈的規模遠大於金礦體規模，特別是成礦元素Au。指示元素暈的組分分帶不甚明顯。濃度分布明顯。Au,Na,K是礦體蝕變圍岩的指示元素：Au外帶（25×10^-9～50×10^-9）與構造蝕變岩相吻合，是礦化的異常標志，Au的內帶（>100×10^-9）是金礦體的大致范圍。Na元素是蝕變帶內典型的負異常，蝕變岩愈靠近金礦體Na異常值愈低。金礦體內Na異常值最低。Na異常值變化范圍在220×10^-4～50×10^-4之間。

沿金礦體軸向，金礦體前方至少500m內Au、K、Na異常仍發育。

金礦體軸向元素序列分帶從上到下：Sb—As—Cu—Bi—Au—Ag—Pb—Zn。礦前與礦後不同剝蝕面的元素組合有差異，礦前以As,Sb,Cu,Bi為主，礦後以Ag,Pb,Zn為主。花崗岩內部接觸帶內的金礦床和花崗岩與變質岩接觸帶內的金礦床的原生暈特徵無本質差異。它們具有相似的軸向元素序列分帶。支斷裂中金礦體軸向元素分帶序列從上到下：As-Cu-Ag-Bi-Au-Sb-Pb-Zn,Pb,Zn元素以負異常為主要特徵。

由元素序列分帶確定的礦上元素與礦下元素的比值對判斷金礦體剝蝕面具有重要意義，當評價指標值大於2時是礦前剝蝕面位置（礦體隱伏），評價指標值小於0時是礦後剝蝕面位置。通過計算各剝蝕面判別函數式的Y值，比較Y值的大小，推斷未知礦體剝蝕面位置。

『陸』 金礦勘查中應用

根據金礦的指示元素，利用輕便X射線熒光儀進行金礦勘查。20世紀80年代以來在礦區做了許多工作（章曄，葛良全等，以及齊涿、何勵文等），主要是進行礦區測量、遠景評價。主要測量地面土壤、岩石和水系沉積物中與金礦有共生關系的常量元素和多元素組合的總熒光強度，間接尋找和追索金的礦化異常。

圖10-6-2 華東某銅礦1號銅Kα熒光剖面圖

我國根據現有技術水平，規定金的邊界品位為1～1.5g/t，工業邊界品位為3g/t，用X射線熒光儀直接測量比較困難。

表10-6-2 金礦床礦物成因組合

金的化學性質決定了其親銅性和親鐵性，形成硫化礦物組合，與黃銅礦、黃鐵礦、多金屬硫化物緊密相伴。金礦床中常見的礦物有黃鐵礦、毒砂、磁黃鐵礦、方鉛礦、閃鋅礦、黃銅礦、黝銅礦、輝銅礦、斑銅礦等。我國金礦床的礦物成因組合一般分為六大類（表10-6-2）。其中金與砷的共生是成因上的聯系，金礦床常見的含砷礦物有：毒砂（FeAsS）、黝銅礦-砷黝銅礦（Cu₁₂Sb₄S₁₃-Cu₁₂A₃₄S₁₃），有幾個類型金礦床中毒砂都是主要載金體。黃鐵礦常常也含有砷元素（表10-6-3）。含砷的金礦床普遍存在，這是利用砷作為指示元素找金礦的基本依據。

表10-6-3 我國若干金礦床的黃鐵礦含砷量（×10^-6）

從表10-6-2可見，金礦床的第二個特點是金與硫化物多金屬元素共生。例如，金與Cu、Ni、Co、Fe、Mn成正相關關系（章曄等，1989），其總量的相關系數為0.74。由此可見，利用多元素組合，測量指示元素的特徵X射線熒光總強度是尋找金礦的又一可行方案。

（一）測砷KαX射線找金礦

1.低溫熱液型金礦

低溫熱液金礦存在於熱液蝕變帶內，有碳酸岩化和硅化。主要共生礦物有黃鐵礦、方鉛礦、雄黃、雌黃，砷礦化與金含量密切相關。金含量與砷含量成正相關，相關系數0.7左右。砷的Kα特徵X射線強度與金含量成正相關（系數0.69）。如圖10-6-3所示，砷的Kα線強度與Au含量變化非常一致。

2.廣西新村金礦

廣西新村金礦賦存於三疊系硅化和黃鐵礦化泥岩之中，未見岩漿岩出露，普遍存在黃鐵礦、方鉛礦、輝銻礦、毒砂等。砷（As）含量與金含量（Au）量正相關。

野外現場As的Kα熒光強度（ΔI_As）測量與Au含量（C_Au）分析得到兩者有正相關關系：

核輻射場與放射性勘查

野外測量採用HYX-1型輕便X射線熒光儀，用²³⁸Pu作為激發源，每次讀數時間10s（取三次平均值）。測網50m×10m，加密到5m×1m，共680個測點。用ΔI_As作等值平面圖（圖10-6-4）。其中異常Ⅱ_-2、Ⅱ_-3、Ⅱ_-4和Ⅲ均與已知金礦體相符合。其餘異常經探槽揭露：Ⅰ_-2異常金含量較高，Ⅰ_-1、Ⅳ_-1、Ⅳ_-2有礦化，金含量較低。Ⅴ_-1～4號異常金含量均高於2g/t。

圖10-6-3 砷的Kα強度與金含量關系

圖10-6-4 新村砷Kα等值圖與金礦關系

（二）測量多金屬元素總X射線熒光強度找金礦

1.火山岩金礦

石英脈型細脈浸染狀金礦，礦石中主要有磁黃鐵礦、黃銅礦、閃鋅礦、方鉛礦、自然金等，金與多金屬共生。

圖10-6-5 現場多金屬熒光總量剖面圖

圖10-6-6 金礦脈親銅元素熒光總量剖面圖

採用閃爍探測器帶一個鎳濾片進行測量，鎳的K吸收限為8.331keV，小於這一能量的射線可以通過。即測量銅（K_α=8.04keV）、鎳（K_α=7.477keV）、鈷（K_α=6.930keV）、鐵（K_α=6.403keV）和錳（K_α=5.898keV）的熒光總量，它們與金含量的相關系數為0.9。因此測量這些共生元素特徵X射線的總量，不但使找礦靈敏度大大提高，而且有很好的代表性。圖10-6-5是180 m長的通過金礦走向的剖面圖，異常地區正好反映了金礦脈的位置。

2.熱液型金礦

礦脈普遍有高溫、低溫熱液蝕變，主要有黃鐵礦等多種礦物共生，共生元素有：砷、鉛、鉍、銅和鐵等。選用測網為10 m×2 m，用輕便X射線熒光儀測量 Cu、As、Zn、Se、Pb、Hg、W、Bi等親銅元素的總特徵X射線強度。其等值圖（圖10-6-6）中明顯反映了已知的3號金礦脈范圍及其延伸的趨向。

圖10-6-7 指示元素含量異常分布剖面

3.尋找金伯利岩（俄羅斯）

原生金剛石均為岩漿活動結晶形成，與金伯利岩生成緊密相關。金伯利岩具有弱鹼性到超基性的岩石地球化學特徵。鹼性岩特有的元素為Sr、Ba、Zr、Nb；超基性岩的特徵元素是Cr、Co、Ni等。前蘇聯學者選擇Cr、Fe、Ni、Y、Zr、Nb、Ba和Ce作為尋找金伯利岩的指示元素，用輕便野外X射線熒光儀就地取樣分析。

工作地區大部分為第四系覆蓋，厚度1～4m。樣品采自0.5～0.7m深度，測網為25m×10m，分析樣品用量為50～70g。

圖10-6-7是根據X射線熒光測量的各指示元素的含量，製作的剖面圖（以相對含量為縱坐標）。

有的指示元素異常比較明顯，有的異常值較低，大都有異常出現。只有鐵的異常不明顯（可能是背景值較高引起）。異常都與金伯利岩位置相對應，說明利用本方法尋找金伯利岩（金剛石）是可行的。

從上述應用的事實可見，輕便型X射線熒光儀在找礦中應用主要用於直接測量待測元素特徵X射線的強度；可以直接用於測量土壤、岩礦表面目標元素的含量；也可以為了消除地表干擾因素，在地下一定深度採集土壤樣品（不需要化學處理）就地快速測量、快速取得需要的數據。

『柒』 為啥礦區土壤化探分析w，sn，bi，mo，cu，pb，zn，au，ag，as，sb11種元素

Cu，Sn，Pb，Zn，Ni，Mn，Fe，Ai，Si，Sb，As，Bi，Cr，Cd，Ag分別是指：
銅,錫,鉛,鋅,鎳,猛,鐵,Ai應該是Al吧,是鋁,硅,銻,砷,鉍,鉻,鎘,銀。

『捌』 其他金屬礦勘查物探化探方法技術

本章收錄了雲南個舊錫多金屬礦、新疆蟠龍峰鐵銅多金屬礦、吉林大橫路鈷銅礦、雲南北衙鐵金多金屬礦、新疆黃羊嶺銻礦、甘肅西和縣大橋金礦共六個礦床的物化探勘查案例。

物探方法在個舊礦區深部找礦中發揮了重要作用。個舊礦區錫多金屬礦床的礦(化)體埋深較大，大部分距地表達500m以上，只能採用探測深度較大的技術方法如瞬變電磁法(TEM)、電磁測深法(EH4)等電磁類方法。個舊礦區地表岩性多為碳酸鹽岩類，電阻率較高，與錫多金屬礦(化)體和礦化花崗岩有明顯的電性差異，利用大勘探深度的電磁法進行深部找礦較為有利。在個舊礦區的阿西寨、大箐東－駝峰山、期北山、大白岩等礦段採用地面瞬變電磁法(TEM)及坑內激電(充電)法，查明深部地質構造，尋找深部錫多金屬礦，取得了較好的地質找礦效果。

蟠龍峰鐵銅多金屬礦礦床成因類型為矽卡岩型，根據其地質和地球物理場特點，在地表礦體岀露區和1∶5萬化探異常區布置1∶2.5萬面積性磁法測量，確定鐵礦體異常的大致位置。再利用1∶5千地面高精度磁測對1∶2.5萬磁異常進行分解和精確定位。在地面磁測發現的異常部位開展重力和激電剖面測量工作，綜合重力、磁測和激電測深結果，確定礦體、礦化體的空間分布特徵。通過物探化探勘查，總結出礦(化)體(帶)上出現化探Cu、Zn、Pb、Ag等多元素組合異常與高磁+高重力+高極化+低阻的物探「三高一低」綜合異常組合，是該區行之有效的物化探找礦模式。

北衙鐵金多金屬礦區1∶20萬重力、航磁和區域化探資料在靶區選擇、礦產普查、找礦勘查各階段都發揮了應有的作用。依據1∶5萬化探圈定的Au元素濃集帶，經查證發現了多條矽卡岩型鐵金多金屬礦體。1∶5萬重力測量發現的多個重力低異常，都與石英正長斑岩(ξπ₆)體有關，剩餘重力異常對確定找礦靶區起到了良好的作用。1∶1萬磁測、大地電磁測深(EH－4)結果，為探礦工程的布設提供了充分的依據，在物探異常區布鑽大多見礦。

吉林大橫路鈷銅礦自化探1∶20萬掃面發現礦致異常至今，經過1∶5萬水系沉積物測量、1∶1萬土壤測量，根據元素濃集系數以及元素R型簇群分析，進一步確認和圈出Co、Cu、Ni、Pb、Zn元素組合的礦致異常。經工程驗證，該礦已成為大型鈷銅礦床。

新疆黃羊嶺銻礦，是查證1∶20萬區化異常在測區首次發現的礦種。經過全區統一採用水系沉積物測量，按照「兼顧采樣點均勻分布與最大限度控制匯水域」的原則，進行深入評價，並以「3×10^－6的銻異常下限、6×10^－6二級濃集帶」的異常劃分方法，全區共圈出有找礦遠景的多元素組合異常53個。黃羊嶺銻礦異常是其中之一，元素組合以Sb－Hg為代表。目前，銻礦床遠景規模已達大型。黃羊嶺全地區有望成為新疆找銻遠景區和第一個大型銻礦生產基地。

總之，經過多尺度水系沉積物、土壤以及原生暈測量，化探方法結合地質、物探勘測、工程驗證等手段，在尋找和評價銅金等多金屬礦方面有其優越性，發揮著重要作用，取得了突出的地質找礦成果。

『玖』 化探的化探分析的要求

一般說﹐化探分析應滿足下列要求﹕能適應化探測量中采樣介質的多變性﹐對此採取簡單的措施﹐如簡單的分離步驟﹐使之能在較大程度上排除伴隨而來的干擾和基質影響﹐或盡可能採用對基質影響不敏感的測定方法﹔能十分可靠地測出有關元素(或指標)的地球化學背景分布特徵﹐由此准確計算背景與異常下限值所必需的檢出限﹔能滿足不同化探工作階段的需要﹐如要滿足小比例化探掃描及普查至大比例尺詳查﹐對分析靈敏度﹑精密度和准確度以及元素測定的不同要求﹔能一次測定取得多種信息﹐以利於提高化探本身的綜合性和解釋推斷﹔能充分利用異常物質的某些特性﹐排除其中與礦化無關的組成部分﹐進一步強化異常﹐使弱異常變得完整﹑清晰﹔能幫助闡明影響元素遷移和異常形成環境等有關參數的測定或分析﹐例如﹐pH值﹐Eh值﹐有機碳含量和同位素比值分析等﹔能夠適應成千上萬計的大批量化探樣品分析﹐並能迅速及時地提交結果。
根據不同的情況與具體要求﹐化探分析可以在中心實驗室﹐駐地實驗室或采樣現場進行。
在第一種情況下﹐可以獲得最高的數據質量﹑豐富的指標信息和較高的分析效率而成本也較低。它的缺點是與現場的信息傳遞慢﹐周期長﹐難以適時指導下一步的現場工作。
第二種情況是為了縮短現場與實驗室之間距離﹐以降低一些效率和質量要求換取加快信息傳遞的折衷或過渡類型。
第三種是就地分析(或現場分析)﹐即使用簡易分析方法或攜帶型探測儀器在點上直接取得數據。它最為靈活﹐特別在踏勘或異常檢查階段﹐可以立時採取工作措施﹐取得最大地質效果。其缺點是由於受到儀器設備的大小和重量﹐能源消耗和工作環境條件等的限制﹐就地分析只能測定少數指標﹑較小的樣品數量﹐達到較低的分析質量要求。

『拾』 金礦的發現

1986年3月江西省地礦局物化探大隊中標承擔了國家三〇五項目《額爾齊斯成礦區M-45-（33、32、34）、L-45-（4）幅低密度化探方法應用研究及成礦區帶圈定與優選》專題。1986年5—10月進行野外掃面工作，1987年5—9月重點對掃面的M-45-（34）、L-45-（4）圖幅進行異常檢查評價，西部的M-45-（32、33）哈巴河幅由另外專題組進行檢查。

1987年曾對42-乙異常（圖5-2）進行了剖面檢查，沿測線進行了激電、汞氣和土壤測量（圖5-3）。異常范圍內石英脈和岩層片理化較發育，激電沒有明顯異常，在石英脈附近視電阻率ρs有所降低；壤中汞氣背景場值相對較高，對應石英脈有明顯的異常；化探在剖面北端79號點出現Au、Cu、Ag、Pb組合點異常，其中Au高達604×10^-9，與石英脈對應，20—23號點、75號點均出現有Au的高含量點。檢查後認為：通過檢查確定了異常的存在，並發現了幾個高含量點；觀察到異常區內石英脈、片理化發育；金異常點與石英脈有關。鑒於異常位於斷裂帶附近，又見到發育的石英脈，建議做進一步檢查評價，以確定金與石英脈的關系及高含量Au的分布范圍。

1988年項目辦公室安排江西物化探大隊參入南京地質礦產研究所承擔的I₃專題（列為I₃-8子題），旨在快速發現一批原生金礦產地。江西物化探大隊在1986年掃面圖幅內篩選了一批尋找岩金有望的異常，配備了現場金分析箱，以便進行快速追蹤評價。經與項目辦公室和I₃專題負責人芮行健商定，選擇M-45-（33）幅42-乙異常做為突破口。

42-乙為Au、As、Bi、W、Cu、Hg組合元素異常，分布面積28km²,Au含量一般2—5×10^-9，最高9.6×10^-9，具有內、中、外三個濃度分帶。異常位於中泥盆阿爾泰組與華力西斜長花崗岩內外接觸帶，北西向斷裂構造發育。

5月初到6月初，初步圈定出金礦化帶長7km、寬2km，共發現0.1g/t以上金礦化點27處，其中有11處現場分析金含量達1g/t左右（圖5-4）。礦化體均位在瑪爾卡庫里斷裂旁側的剪切蝕變破碎帶和石英脈帶中。對11處高含量點進行了剝土和系統采樣，樣品送第四地質大隊實驗室分析，有部分樣品達1g/t以上。

圖5-1賽都金礦區地質略圖

1—第四系；2—中上泥盆統齊葉組；3—中泥盆阿爾泰組；4—花崗岩；5—斜長花崗岩；6—輝綠玢岩及閃長玢岩；7—輝長閃長岩；8—斷裂帶；9—剪切帶及韌性剪切帶；10—金礦群；11—銅礦；12—金礦；13—采礦場

6月底陸續收到第二、第三批分析成果，在追蹤的11處金高含量點中，又圈定出表露金礦體三處，根據原始采樣號分別命名為489（Ⅰ號礦）、679（Ⅱ號礦）、1227（Ⅳ號礦）金礦體。其中489號金礦體由三個側列展布的碎裂硅化片岩、石英脈型金礦體組成，長約300m;679號金礦體，長約210m;1227號礦體由三條側列殘斑岩脈組成。另有三處金高含量載體，即20號、30號和42號石英脈帶。

圖5-2賽都金元素異常圖（10^-9）

子題組兩次委派張開友助理工程師奔赴烏魯木齊市向三〇五項目辦公室匯報了工作成果。7月13日又陪同項目辦公室領導到現場檢查成果。7月15日在賽都工地召開了三〇五項目辦、新疆地礦局十一地質隊、江西物化探大隊三方會議，正式將賽都金礦科研成果移交給十一隊進行後續勘查工作，並確定679號礦體首批上鑽驗證。

圖5-3哈巴河鎮東北金異常物化探綜合測量剖面