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黃金礦的勘探

發布時間:2021-07-20 15:38:46

❶ 金屬礦如何進行詳細勘探

這個要按勘探的礦種不同也有所不同,一般都是先物探,在鑽探,還輔助一些化探和槽探。

❷ 古人是如何勘探金礦並開采黃金

古代金礦開採的各種方法金礦的采選(1)開採金礦床的類型金礦資源主要分兩大類:一類為脈金礦,礦床大多分布在高山地區,由內力地質作用(主要是火山作用、岩漿作用、變質作用)形成,脈金礦又稱山金礦、內生金礦;另一類為砂金礦,由山金礦露出地面後,經過長期風化剝蝕,破碎成金粒、金片、金末,又通過風、流水等的搬運作用,在流水的分選作用下聚集起來,沉積在河濱、湖濱、海岸而形成沖積型、洪積型或海濱型砂金礦床。有的山金礦風化剝蝕後,碎屑產物在原地堆積,則形成殘積型砂金礦床;如果沿斜坡堆積,則形成坡積型砂金礦床。砂金礦床又稱外生金礦,其成礦時代可以在古生代、中生代、第三紀、第四紀或現代。此外,還有一種伴生金礦,其含金量低,常常在有色金屬礦井過程中加以回收,並進行綜合利用。 我國古代早就有山金、砂金之分。但山金的含義不僅指脈金礦,而且還包括殘積型、坡積型砂金礦床,意即指山上產的金。古代砂金礦床又可分為"水金"(自"水沙中"淘洗而得的砂金)和"平地掘井"開采而得的砂金。砂金礦中,與絕大多數金粒有明顯區別的大顆粒金,叫塊金,俗稱"狗頭金"。狗頭金的發現,往往被認為是採金史上的大事。《天工開物·五金》中說:"千百中間有獲狗頭金一塊者,名曰金母。"狗頭金絕大多數產於沖積型砂金礦中,有些產於近地表的次生富集帶中。 盧本珊等先生通過對比分析,發現明代對脈金礦有新的認識:第一,史料中有關脈金的蹤跡。陝豫交界的小秦嶺金礦,其東區陡壁上現存的碑文記有:"景泰二年(1415 年)六月廿日起,開硐三百眼。"可見開采規模較大。小秦嶺金礦礦田內地勢陡峻,海拔在650-2400 米之間。礦體由金礦脈及含礦蝕變糜棱岩組成,伴生有銅、鉛、銀、鎢及大量的黃鐵礦。《天工開物·五金》:"金多出西南,取者穴山至十餘丈"。這一記載乃指開采脈金礦而言。現代地質勘探表明,我國西南地區,如四川即以脈金礦床為主。雲南古代開採的砂金也來源於金沙江(古麗水)流域的山中脈金礦,清末,這里仍在開采。西藏地區金礦有喜馬拉雅成礦帶,西藏黃金之多在棄宗弄贊時代已經聞名。 明方以智《通雅》卷四十八金石條"山金為馬蹄金"。清谷應泰《博物要覽》卷三馬蹄金條"出林邑山峒石中,鑿石取之,狀如馬蹄。又名馬蹄金,乃生金也。"這里所說的山金,可能指脈金礦床。 第二,"伴金石"與脈金礦床的關系。關於"伴金石"的描述,文獻中多有記載。《本草綱目》卷831 引《本草拾遺》:"(陳)藏器曰:常見人取金,掘土深丈余,至紛子石,石皆一頭黑焦,石下有金。"紛子石為何石?屈大均《廣東新語》卷15 引《始興記》:"掘地丈余,見有磊砢紛子石,石褐色,一端黑焦,是為伴金之石,必有馬蹄塊金。蓋丹砂之旁有水晶床,金之旁有紛子石。"可見,紛子石即伴金石。宋寇宗奭《本草衍義》卷五:"顆塊金,即穴山或至百十尺,見伴金石,其石褐色,一頭如火燒黑之狀,此定見金也,其金色深赤黃。"明《天工開物·五金》:"金多出西南,取者穴山至十餘丈,見伴金石,即可見金,其石褐色,一頭如火燒黑狀。""然嶺南夷獠洞穴中,金初出如黑鐵落,深挖數丈得之黑焦石下。" 由上述可見,找金匠師已把伴金石作為金礦的找礦標志。只要找到伴金石,必定可以見到金礦。 第三,原生銀金礦床屬於脈金礦。這類礦床,我國至遲在隋唐就已開采。銀金礦的形成與中生代酸中性火山岩、次火山岩活動有關,在我國分布於東部沿海地區、西南及西北地區。根據銀金礦所伴生的硫化物數量,則屬於貧硫化物金礦,也稱"新金銀礦床"。據史料記載,我國從隋開皇十八年到明洪武間(約公元598-1398 年)在山東萊、登兩州開採的金礦,主要是原生銀金礦床。山東臨沂的銀金礦,唐、宋、元、明四代都在開采。(2)金礦的采選古代在金礦的開采,特別是砂金的開采中,采礦和選礦通常是連續作業的,所以史料中常將"采淘"或"淘采"二字連用。金礦經淘選之後,基本上就是金,只是顆粒細小而已。下面分兩部分簡述之。 其一,砂金的淘采。我國古代選礦方法除人工手選外,一般採用重力選礦法,其中包括重砂淘洗選礦法、溜槽選礦法。重砂淘洗選礦法中,又可按使用工具和操作方法的不同,分為淘洗盤法、淘洗篩法、淘洗船法。由於砂礦是由碎屑物質組成的,選礦時往往無需經過破碎、磨細,這樣可以減少選礦工作量和降低成本。砂金的淘選也是如此。淘選的原理是利用礦物比重差(一般石英砂的比重為2.65,金的比重為19.3,鐵砂的比重為7.8 以下),在水介質中,藉助外力作用,產生不同的運動效果,使礦物按比重分層分帶,從而使礦物分離。金之所以能在河流中被淘洗出來,是因為它的比重很大。水金的淘采方法《天工開物·五金》中說:"水金。皆於江沙水中,淘沃取金。"可見,水金的採掘對象是含金河沙。由於"水金"在江河溪流之中,水介質很方便,因此,淘采時採用淘洗法或溜槽法,均具備其有利條件。 第四紀沖積層砂金的開采方法 宋洪咨夔《大冶賦》:"尋苗罽淘之邃,破的■壁之壅。"似指沖積層所出的砂金。《天工開物·五金》:"平地掘井得者""不必深求而得",說明明代開采第四紀沖積層砂金或殘積型、坡積型砂金礦床,顯然採用了輕型工程(剝土、開槽、淺井等)。 古代砂金淘采方法的考察研究 據史料記載和考古發現,我國很早就掌握了重砂淘選法並在長期的生產實踐中積累了豐富的經驗。淘選法不但用來淘采自然金,而且用來回收銀、銅、鐵、錫等金屬礦砂。無論用於哪種金屬礦砂,古代的淘選方法及使用工具基本上都是相同的。明代《天工開物·五金》"淘洗鐵砂"圖中的淘砂盤和我國現代仍然使用的淘金簸箕的形制完全相同,就是一個很好的例證。 其二,脈金礦的采選。關於我國古代脈金礦開採的詳細情況,還有待於發掘史料並對考古資料作進一步的論證。從有關史料看,如唐白居易《賜友五首》並序之二,詩的第一句是:"披砂復鑿石,矻矻無冬春。"說的是開採金銀要開鑿岩石,無論天寒天暖都要照常進行作業。宋寇宗奭《本草衍義》卷五:"顆塊金,即穴山或至百十尺。"《天工開物·五金》:"金多出西南,取者穴山至十餘丈。"《清一統志》:(臨沂寶山)"上有洞穴數區,產金銀礦石,元時開礦處也。"《龍泉縣志》:(銀金礦)"脈淺,無穿岩破洞之險。"這些記載都說明,開采脈金礦需要鑿岩辟石,穴山破洞,進行地下工程是肯定無疑的。我國有一些地名也反映了金礦的開采方式,如黃金洞(平江、隆回)、金子洞(藏江)等地,古代都是以鑿洞採金為主。關於脈金礦的淘選,《浙江通志》引《龍泉縣志》說:"黃銀即淡金。每得礦,不限多少,俱舂碓成粉。"這是碎礦。"然後以水浸入,磨成細粉,仍貯以木桶浸之。用楊梅樹皮漬攪數次,石粉浮而金粉沉,乃用金盆如洗銀法洗之。"至於洗銀法,明陸容在《菽園雜記》卷十四鋪敘甚詳:"。若細粘與梅砂,用尖底淘盆。"明確指出回收精礦砂要用具有棱槽的淘砂盆。"浮於淘池中,且淘且汰,泛揚去粗,留取其精英者。其粗礦肉,則用一木盆,如小舟然(註:即平底淘洗船)。淘汰亦如前法,大率欲淘去石末。"指出平底淘洗船的功用是淘去礫石。"存其真礦,以桶盛貯,璀璨星星可現,是謂礦肉。" 上述精礦的富集,是通過重砂淘洗選礦法,清除脈石等雜質而實現的。 陸容說,淘洗粉狀及細砂狀礦砂,要用棱槽淘船,以便回收精礦。淘選粗礦肉,要用平底淘船,這是由於"粗礦肉"含廢石較多,用平底淘船淘洗後便於目測及手選廢石。陸氏的記述中值得稱道的是,同一選礦流程中,古人根據不同的粒級、不同質量的礦砂分別選用棱槽淘船和平底淘船,表明明代的重砂淘洗選礦工藝達到了相當高的水平

❸ 金屬礦勘探

(一)尋找鉻鐵礦 西藏北部安多縣東巧區是海拔4800m的山區,出露超基性岩體長17.4km,最寬3.9km,總面積約40km2。岩石以斜長輝橄岩為主,其次為純橄岩。岩體蛇紋石化較強,鉻鐵礦化普遍,已發現十幾處小礦體,礦石多為緻密塊狀,品位較富。鉻鐵礦相對圍岩

(超基性岩)存在1.5g/cm3的剩餘密度,為應用重力找礦提供了物性前提。高精度重力測量比例尺為1:5000,基本測網40m×20m,重力異常精度為±0.34g.u.。在11km2的面積內共發現了40餘個局部重力異常。經鑽探驗證,17號礦體為本區最大的已 知礦體,其西段已出露地表。礦體上有明顯重磁異常(圖2-29),重力異常最大強度為 6g.u.,並對應有低負磁異常,相對強度-200nT,但重力異常的走向范圍遠大於出露的礦 體范圍,超出已知礦體往東南方向延伸達100m以上,異常形態變緩,強度減弱到2~ 4g.u.,並仍對應有100nT的低磁異常,推斷此異常仍為礦體引起,後布置4個鑽孔,均連 續見礦,見礦深度為20~60m,礦體厚度4~28m,後經勘探證實為與17號礦體不相連的另 一個隱伏鉻鐵礦體,稱為Cr17-2礦體,儲量達25萬噸(吳欽,1997)。

圖2-29 西藏東巧17號鉻鐵礦體上的重力異常(重力異常單位:10g.u.)

(二)尋找含銅硫鐵礦

吉林省某含銅硫鐵礦區原是一個由地方 開採的小型矽卡岩型磁鐵礦,為了擴大礦區的遠景,曾做過1:1000的地面磁測工作。結果除了在已知礦體上發現高達3000nT的 磁異常外,還發現了幾處低緩的磁異常,根 據已掌握的岩石物性資料,可知有的異常是 由岩性變化引起的,但也有的原因不清,為 了進一步查明原因,開展了1:2500的重力 測量工作,結果如圖2-30所示。從圖中看 出,區域性重力異常比較明顯,而局部異常 因受區域異常的影響,其形態和特徵並不清 楚。為了突出局部異常,利用平滑曲線法進 行了區域場的分離,計算出剩餘重力異常(圖2-31)。

圖2-30 吉林省某礦區布格重力異常圖(重力異常單位:10g.u.)(據羅孝寬等,1991)

從經過異常劃分後得到的剩餘重力異 常圖可以看出,整個局部異常具有兩個異 常中心,其中西北部的封閉異常等值線所 圈定的范圍與已知的鐵礦位置一致,與磁 異常1000nT的等值線所圈閉的面積相 當。而東南部的封閉異常等值線位於磁異 常的零線及±100nT等值線之間。根據已 知鐵礦的產狀和它與圍岩的密度差作了重 力異常正演計算,得知鐵礦所引起的重力 異常與北部實測異常相當,因而證明它的 底部無另外的礦體。

圖2-31 吉林省某礦區剩餘異常及AB剖面異常圖

由於東南部只有重力異常,而幾乎沒 有磁異常反映,為了查明地質原因,布設 了驗證鑽孔ZK23。布設鑽孔的目的是驗 證重力異常,但也考慮到同時驗證弱磁異 常。結果在十幾米深處只見到了2~3m 厚的磁鐵礦及黃鐵礦化的矽卡岩,這樣磁 異常得到了基本解釋。但是對利用鑽孔所 控制的這個礦體進行的重力正演計算,其 結果卻只有實測異常的1/3左右,顯然深 部還應有高密度體存在,為了進一步查明 原因,在重力異常中心又設計了鑽孔 ZK24,結果在167m深處見到了含銅硫鐵礦(利用重力資料事先推測的高密度體最大深 度為170m),礦體厚度為40m。礦石的密度為4.5~4.95g/cm3,而它的磁化率卻很低,基本無磁性。由後來幾個鑽孔所控制的礦體產狀進行了正演計算,結果與實測重力異常基 本吻合,從而查明了引起重力異常的原因。

❹ 古人是如何勘探金礦並開采黃金的

建議您去看看《中原古代冶金技術研究》,裡面有做詳細的解釋!

❺ 勘探黃金礦人員我要找

找 武警黃金部隊

❻ 中國金礦產特點及勘查規劃

截至2011年6月,全球已查明黃金資源儲量約為10萬t。其中,南非是全球最大的黃金資源擁有國,已查明資源儲量為3.1萬t;第二是俄羅斯約有7000 t;中國目前已探明黃金儲量達6864.79 t,居世界第三位。

在6864.79 t已查明資源/儲量中,獨立岩金礦產地約占總資源/儲量的71.10%;砂金礦產地399處,占總資源/儲量的7.50%;伴生金礦產地199處,主要伴生在銅、鉛、鋅等有色金屬礦山中,已查明資源/儲量占總資源/儲量的21.40%(圖1)。

圖1 中國金礦資源保有儲量構成狀況

截至2010年底,我國查明金礦資源/儲量(金屬量)6864.79 t;基礎儲量1863.41 t(其中儲量869.50 t),占總資源/儲量的27.14%;資源量5011.4 t,占總資源/儲量的72.97%。基礎儲量偏低,這在一定程度上制約了黃金工業的可持續發展。從資源發展趨勢看,金礦保有儲量少,按現有生產規模和產量,儲量與資源消耗比1∶1.7計算,服務年限僅為5~7年,按照國際慣例,找礦周期10~15年計算,礦產資源對經濟建設需求難以保證,資源形勢極為嚴峻。自「八五」末以來,我國金礦勘查工作的力度迅速衰減,其與國際上黃金價格持續低迷,國內地勘單位的改組、改制,黃金地勘投資體制的變化等影響到黃金勘查投入的降低有關。

1 中國金礦地理分布

我國有30個省(區、市)分布金礦(表1),而現已探明儲量主要集中於我國東部和中部的山東、河南、河北、吉林、黑龍江、江西、湖北和遼寧等省(表2;圖2)。

表1 我國各省礦床數統計結果

表2 我國各省礦種及礦床規模統計結果

續表

註:特大型礦床包括超大型礦床。

圖2 我國金礦保有儲量地區分布

2 中國金礦資源特點

2.1 已發現金礦產地數量多、規模小、品位低、分布廣

據已發現礦床規模統計資料(表3),我國現有金礦產地中,已發現礦產地3407個,其中超大型金礦7處,特大型14處,大型97處,中型349處,小型1629處,礦點及礦化點1304處。礦床規模總體以中、小型為主(圖3),但品位總體偏低(圖4)。

表3 礦種及礦床規模統計表

圖3 我國岩金儲量分布區間

圖4 我國岩金礦床品位分布區間

2.2 保有儲量不足,結構不均衡,制約黃金工業發展

獨立岩、砂金礦床保有儲量的分布情況如表4所示。截至2010年底,我國保有獨立岩、砂金礦床1137處,保有儲量2988.69 t。保有儲量<3 t的礦區數占我國獨立岩、砂金礦區總數的81%,而保有儲量僅占總數的26%,即占總數81%的小礦平均保有儲量僅有0.848 t。另外19%的礦區卻占保有儲量的74%。尤其是25個保有儲量>20 t的礦床(佔2.2%)保有儲量達862.83 t,占岩、砂金保有總儲量的28.93%。小礦多、資源分布不均,加上近年來探礦工作嚴重滯後,使資源問題成為一大批小礦山致命的症結。

表4 我國岩砂金礦保有儲量在礦區間的分布情況

從我國金礦保有儲量的結構來分析,在4150.56 t總量中,有1161.84 t為伴生金,只能在開采其他金屬礦種時加以回收利用,不能形成獨立的生產能力。在現有的岩、砂金礦床中,有116 處為「近期難以利用」、「閉坑」、「停采」、「停建」和「近期不宜進一步工作」的礦區,其保有儲量共計132.76 t。據統計,全國實際可利用的獨立金礦儲量為2855.91 t。我國岩、砂金保有儲量的76.6%已被生產礦山所佔用,4.4%是難以利用的儲量,19%為近期可利用的儲量(其中包含了一些規模較大,但由於選冶技術、建設條件等原因探明後不能得以正常利用的金礦床,如貴州的爛泥溝金礦,四川的東北寨金礦等,保有儲量343.66 t。)

目前全國保有儲量地區分布極不均勻。保有儲量超過200 t的山東、江西、黑龍江、陝西、四川、湖北和河南7省的保有儲量佔全國總量的56.5%。全國近半數(48.52%)的獨立岩、砂金礦儲量在山東、陝西、四川、河南和黑龍江5 省中,山東省一枝獨秀,保有的岩、砂金儲量佔5 省總量的40%。

據統計,我國金礦「保有儲量/礦產地數」比值為2.81。即從統計意義上說,一般情況下,每增加一處金礦產地,保有儲量將增加2.81 t。因此,如山東省那樣找到一批大礦無疑是增加儲量最有效的途徑,但對我國大多數省區來說,多找礦、增加礦產地仍是增加金礦儲量的有效途徑。

2.3 勘查工作程度低,探明儲量可靠程度低,高級別儲量比例偏低

從現有儲量的可靠程度來分析,在4150.56 t 保有儲量中,A+B+C 級儲量為1215.73 t,佔29.3%,D級儲量為 2934.8 t,占 70.7%。在岩金保有儲量中,A+B+C 級儲量 732.06 t,佔29.6%,D級儲量佔70.4%。砂金保有儲量中,A+B+C級儲量佔48.8%,D級儲量佔51.2%。勘探經驗和統計表明,D級儲量升級為C級儲量時,一般在數量上只剩下原來的1/3。由於觀念、資金等方面的原因,目前這部分儲量的升級工作進展極為緩慢,相當數量的礦山到了「等米下鍋」的境地。

總體上看,我國岩金儲量控製程度較低。A+B+C級儲量比例>40%的僅有湖南省,介於30%~38%之間的有天津、青海、山東、貴州、黑龍江、新疆、內蒙古、湖北、遼寧、廣西和雲南等11個省區,其他16個省區該系數均<30%。尤其是在過去5年中躋身於全國金產量前3名的河南、河北、陝西和甘肅4省,高級儲量的比例均<30%,甘肅省甚至只有14.62%。高級儲量比例過低,成為制約許多礦山規模化開採的瓶頸,對實現黃金生產的可持續發展增加了相當大的困難。事實上大量的D級儲量不能利用,加劇了許多礦山的資源危機。因此,加大礦山地勘工作力度,升級和利用現有的D級儲量,是解決一批老、小礦山資源危機的首要途徑。

3 全國金礦資源潛力分析及區帶劃分

成礦區帶是金礦區域成礦預測的基本工作對象,所謂成礦區帶是指遭受過相似的地球動力學過程和金礦成礦作用,金礦床集中產出的地區或地帶。金礦區域成礦預測可分為信息預測和理論預測。

3.1 全國金礦區域成礦——理論預測

理論預測是指應用現代科學方法,如系統科學和地球動力學的思路和方法,充分吸取地質基礎學科的最新成果,基於基本地質規律來開展區域成礦預測。如開展成礦系列和成礦模式等成礦理論研究,為礦產勘查提供新的推動力。

在地質勘查工作中,地質人員並不否認理論的指導作用,事實上,幾乎所有找礦工作均遵循一定的理論思想,只是有些是經驗性規律(理論),有些是搬用了「純粹的」理論概念而已。由於潛心研究理論的科研部門和從事實際找礦的生產部門的人為分割狀態,造成理論和實際的嚴重脫節,導致了「理論找礦」與「經驗找礦」之爭。這樣,我們面臨一個如何估價、對待、應用理論的問題。

首先要看到,一種較為成熟的並有實際意義的理論,多是建立在扎實的野外觀測資料和實驗室數據的基礎上,對多方面資料的系統化和條理化,其中也注意吸收其他學科的最新知識。火山成礦理論是20世紀50年代提出的,眾所周知,火山成因塊狀硫化物礦床在所有礦床類型中佔有十分重要的地位。從經濟上看,它是銅、鉛、鋅、銀、金以及錫、鎘、銻、鉍等一系列副產品的主要來源;從科學上看,它沖擊了傳統的佔主導地位的熱液觀點,所以與這些礦床的特徵和成因有關的問題要比任何其他類型更多地引起地質學家們的注意。建立這種理論的基本依據,是西歐(如葡萄牙-西班牙黃鐵礦帶等)、日本(黑礦型礦床)、哈薩克(多金屬礦床)等國家(地區)許多重要礦床實際的觀測資料和實驗資料,並通過後來大量涌現的實際資料(1960年以後發表5000篇以上直接與這類礦床有關的文獻)而得到進一步完善,近年在東太平洋擴張海嶺上發現高溫(350℃)熱液噴口和現代塊狀硫化物礦床,又得到實際的驗證。這種理論為新的找礦工作提供了一種有力工具。

有些老礦區,以傳統的熱液成礦理論為指導,發現了地表礦以後,就往往進入了勘查工作的「沉寂」期,一旦引進這種新的火山成礦理論,就會實現一系列新的突破。在葡萄牙-西班牙黃鐵礦帶和蘇聯阿爾泰礦區所獲得的成果,可以充分說明成礦理論對於老礦復甦和尋找隱伏礦床中的指導作用。

哈薩克阿爾泰地區是一個銅、鉛、鋅多金屬成礦帶。20世紀50年代中期以前,運用傳統的侵入成礦理論找到地表有顯示的幾乎全部的礦床和礦點。按照這種觀點,多金屬礦床的形成與晚古生代花崗雜岩和石英斑岩侵入體有成因聯系;同時,認為依據成礦分帶性,淺部是多金屬礦化,向下應轉化為稀有金屬礦化,所以勘查深度比較淺。普查工作主要採用地表和淺部的礦化顯示,如熱液蝕變、地球物理異常和地球化學暈等「直接」找礦標志。這套方法,前期收效大,後期找礦效果逐漸降低,1945~1970年間未發現一個出露地表的有工業價值的礦床。到20 世紀60年代,火山成因假說已被蘇聯地質人員普遍接受,尤其是1967年在著名的列寧諾戈爾斯克礦床上發現了火山-沉積型的「里傑爾Ⅱ號」礦層(被命名為「新列寧諾戈爾斯克」),才最終形成阿爾泰型礦石建造是在花崗岩類侵入之前、產在泥盆紀火山-沉積岩(玄武岩-流紋岩建造)中的同生層控礦床的概念。這種火山成礦理論提供了新的普查准則:①礦化受一定的火山-沉積地層層位控制,並根據火山作用的多期性,至少有4個含礦層位,從而揭示尋找深部礦床的前景;②火山成因和火山-構造成因的構造控制著礦化,因此不是首先找侵入岩體,而是要進行古火山再造,查明不同類型、不同規模的火山構造與礦結、礦田和礦床分布的關系。按照這種成礦理論部署新的找礦和預測遠景區取得重要成果,發現了「新列寧諾戈爾斯克」、「十月」等一批大型的隱伏多金屬礦床,打破了該區找礦工作25年的「沉寂」局面,並且使該區已知礦床金屬儲量中,隱伏礦床佔50%。因此,A·M·貝博奇金(蘇聯國家儲委主任)指出:「這些礦是由於重新審查和糾正了以前曾對發展原料基地起了積極作用、最近10年已變成發展原料基地障礙的理論觀點而發現的」。

應當看到,現有的絕大部分成礦理論是不完善的,不少理論只符合或只依據部分實際資料,而不符合或不能解釋同一礦床類型中其他觀測資料,所以在一種類型或一個礦床上出現多種理論概念是不奇怪的。這樣,我們在預測和找礦中運用某種理論時,心理要有準備,思想要開放,一不宜濫用,二不能絕對化。即使科學的理論,一經濫用,超出了合理的范圍,將導致錯誤的勘查思想。例如,如果濫用層控理論,把與不整合面有關的礦床看成是層狀礦床,在勘查時去找地層單位,而不是去找不整合面。把成礦理論絕對化也是有害的,火山成因塊狀硫化物礦床理論的建立,完全排除了花崗岩成礦理論。事實上有許多礦床是多成因的,即使是火山成因礦床中,「花崗岩」近年又以各種形式從「後門」回來了。在加拿大地盾的塊狀硫化物礦床(富蘭克林礦床等)底板賦存有英雲閃長岩-花崗閃長岩岩席,在塔斯馬尼亞的羅斯貝里礦床下賦存有埋藏岩基,蘇聯阿爾泰多金屬礦床受到花崗岩後期改造,形成脈狀礦化等。由此可見,任何科學理論都有一定用處,但可以單獨應用的為數不多,也沒有一種理論適用於所有礦種。在運用各種理論時,必須思想開闊,不拘泥於一種看法,善於提出問題,尤其要注意那些不協調的現象(美國克萊梅克斯斑岩鉬礦床,就是從「反常地質現象」著眼,建立多期成礦論,「打倒」一次成礦論的),才能有效地發揮理論的指導作用。

3.2 全國金礦區域成礦——信息預測

信息預測是建立在對區域控礦因素(如地層、構造、岩漿、岩相、變質和風化等)等地質信息的歸納和總結,結合物探、化探、遙感等找礦信息來開展區域成礦預測,如金地球化學塊體、地學多源信息預測。

3.2.1 利用地球化學塊體對全國金礦成礦區帶找礦潛力分析

首先是利用謝學錦(1999)等的研究成果,從全局觀點全面研究、比較全國的地球化學填圖資料,提出了地球化學塊體的概念。並圈定了多個Au,Cu(Ag),W的地球化學塊體(圖5)。

所謂地球化學塊體(Geochemical block)是指地殼上具有金屬高含量的巨大金屬異常地質塊體。在平面上表現為具有一系列套合的從局部異常(<100km2)、區域異常(100~1000km2)直到地球化學省(1000~10 000km2)、巨省(10 000~100 000km2)、甚至地球化學域(100 000~1000 000km2)的地球化學模式,在垂向上可能具有一定的深度,為具有較大規模立體異常的地殼物質體。地球化學塊體是由大型和巨型礦床或由一系列大小不等的礦床密集分布在四周所形成的異常,對預測形成大型礦床的可能性,潛在的資源量,以及區域找礦布局具有重要意義。

根據全國金地球化學塊體分布及其譜系圖(套合程度、異常強度、面積等)的綜合反映(表5,表6),膠東(魯東)、小秦嶺-熊耳山、西秦嶺、松潘-摩天嶺、下楊子、康滇地軸、三江、雲開、西天山、東天山、西准噶爾、岡底斯-拉薩、湘南-桂北、江南古陸、東南沿海、魯中南、燕遼和吉南-遼東等成礦區帶有較大成礦潛力和找礦前景,是區域找礦布局優選區帶。

圖5 中國金的地球化學塊體分布圖

(據謝學錦,1999)

表5 我國部分地球化學巨省與地球化學域級的金地球化學塊體

(據謝學錦等,1999)

表6 我國部分地球化學區域異常與地球化學省級的金地球化學塊體

3.2.2 利用成礦區帶資源量定量預測成果對全國金礦成礦區帶找礦潛力進行分析

圖6 中國金礦成礦遠景區帶分布圖

(據陳毓川等,1999)

陳毓川等(1999)釐定了金成礦遠景區圈定的原則和方法:一是以有利的成礦構造環境、含金建造分布區作為劃分區帶的依據。主要包括:①不同性質、不同等級大地構造單元結合部位構造-岩漿岩帶,深大斷裂活動帶;②早前寒武紀(太古宙—古元古代)變基性火山岩、硅鐵質岩建造分布區;③元古宙—古生代中基性火山岩、變泥質碎屑岩建造分布區;④中-新生代鈣鹼性系列火山岩建造分布區;⑤顯生宙含碳質細碎屑岩-泥質-碳酸鹽岩建造分布區;⑥沿深大斷裂帶產出的同熔型中酸性侵入岩帶和老基底含金建造分布區內產出的重熔型花崗岩類岩漿岩帶。二是已知的成礦區帶或金礦化集中區中研究程度較低,找礦前景較好的區帶,以及金化探異常有較大規模和較大強度顯示的地區。三是以地質構造單元為劃分區帶的基礎,兼顧已知礦化類型的分布特點,以有利成礦地質因素組合作為確定遠景區的前提條件,以金化探異常范圍作為具體圈定遠景區帶的邊界條件。不具備化探資料的地區,以有利成礦地質因素的展布作為圈定遠景區帶的依據。

根據上述原則,在全國范圍內共圈出41個金成礦遠景區帶(圖6;表7),對其資源量進行預測(表8)。其中,金成礦重點遠景區帶資源量定量預測是以模型區帶中已探明金總儲量(包括岩金和砂金)與該區帶內顯示的金化探異常強度之間的關系來建立的。而潛在遠景區帶由於資源預測評價的主要指標——金地球化學異常資料的缺少或部分地區由於化探測試技術等方面原因造成該類指標不明顯而無法使用,區帶的資源特徵主要依據地質綜合分析資料得出。

表7 全國金成礦遠景區帶一覽表

續表

(據陳毓川等,1999)

表8 全國金成礦遠景區資源量定量預測結果一覽表

續表

(據陳毓川等,1999;潘輝逖,1994)

根據預測結果可以看出,大部分金成礦遠景區帶預測資源量與已知儲量有較大區別,具有較大的資源潛力,特別是西天山、東天山、右江(雲開)、三江、康滇地軸、西昆侖、松潘-摩天嶺、西秦嶺、東秦嶺、燕遼、吉南-遼東和延邊-東寧等區帶找礦潛力很大。此外,岡底斯-拉薩成礦區帶的日喀則-拉薩及唐古拉山東端、三江北段的雙江-瀾滄等成礦區帶,工作程度很低,但也具有較大的資源潛力,對於金礦的找尋及研究具有較高的戰略性指導意義。

3.2.3 利用金礦密集區綜合信息預測成果對全國金礦成礦區帶找礦潛力進行分析

王世稱(1999)利用綜合信息方法預測了全國范圍大型、超大型金礦密集遠景區空間分布(圖7)。在全國范圍內圈定出大型、超大型金礦密集遠景區104個,各成礦區帶包含的密集區見表8。金礦找礦遠景區集中分布在膠東、小秦嶺-熊耳山、雲開(桂東粵西)、右江(滇黔桂)、下揚子(長江中下游)、湘南-桂北、東南沿海、滇西、三江、東西秦嶺、松潘-摩天嶺、吉南-遼北(華北地台北緣東段及遼北地區)、遼東(營口-丹東)、西天山、膠東和燕遼北部(華北地台北緣中段)等成礦區帶內。

圖7 中國金礦床密集區與金異常密集區定位預測成果圖

(據王世稱等,1999)

4 全國金礦找礦戰略布局建議

4.1 成礦區帶劃分

全國的成礦區(帶)劃分採用五分法(陳毓川等,1999,2003;葉天竺,2004;朱裕生等,2007):即成礦域(與Ⅰ級區帶對應),成礦省(與Ⅱ級區帶對應),成礦區帶(與Ⅲ級區帶對應),成礦亞帶(或亞區)(與Ⅳ級對應),礦田(與Ⅴ級對應)。級別由高到低,范圍由大變小,統稱序次排列的成礦區帶劃分體制。

陳毓川等(1999,2003)和朱裕生等(2007)在綜合了全國各類地質資料和現有成礦地質理論認識的基礎上,利用五分法將全國劃分為5 大成礦域、16個成礦省和81個成礦區帶;葉天竺(2004)將全國劃分為5大成礦域、16個成礦省和79個成礦區帶。這些劃分方案經我國20多年地質調查和礦產勘查實踐證明是有效的。

金礦作為我國重要礦產資源的組成部分,是我國地質演化特點階段、區域的產物,其區域分布受我國統一的成礦地質規律的制約,但金礦床也有自身特殊性。韋永福等(1994)將全國劃分為3個金礦成礦域,18個金礦成礦區帶;陳毓川等(2001)在全國范圍內共圈出41個金成礦遠景區帶。

本書在全國成礦區帶劃分的基礎上,綜合武警黃金地質研究所收集到的全國金礦地質資料和現有金礦地質成礦理論的認識,將我國金礦成礦區帶劃分為5大成礦域、15個成礦省和56個成礦區帶。

4.1.1 Ⅰ-1 天山-興安成礦域

Ⅱ-1 吉黑成礦省

Ⅲ-1 那丹哈達嶺成礦帶

Ⅲ-2 佳木斯成礦帶

Ⅲ-3 小興安嶺-張廣才嶺成礦帶

Ⅲ-4 延邊-東寧成礦帶

Ⅱ-2 內蒙古-大興安嶺成礦省

Ⅲ-5 額爾古納成礦帶

Ⅲ-6 大興安嶺北段成礦帶

Ⅲ-7 二連-東烏旗-扎蘭屯成礦帶

Ⅲ-8 大興安嶺南段成礦帶

Ⅲ-9 錫林浩特-索倫山成礦帶

Ⅱ-3 天山-北山成礦省

Ⅲ-10 額濟納旗-烏後旗成礦帶

Ⅲ-11 北山成礦帶

Ⅲ-12 東天山成礦帶

Ⅲ-13 西天山成礦帶

Ⅲ-14 西南天山成礦帶

Ⅱ-4 阿爾泰-准噶爾成礦省

Ⅲ-15 阿爾泰成礦帶

Ⅲ-16 東准噶爾成礦帶

Ⅲ-17 西准噶爾成礦帶

4.1.2 Ⅰ-2 塔里木-華北成礦域

Ⅱ-5 華北陸塊北緣成礦省

Ⅲ-18 樺甸-撫順(華北陸塊北緣東段)成礦帶

Ⅲ-19 燕遼(華北陸塊北緣中段)成礦帶

Ⅲ-20 烏拉山-大青山(華北陸塊北緣西段)成礦帶

Ⅱ-6 華北陸塊成礦省

Ⅲ-21 營口-丹東成礦帶

Ⅲ-22 五台-太行成礦帶

Ⅲ-23 膠東成礦帶

Ⅲ-24 魯中南-皖北成礦帶

Ⅲ-25 阿拉善-狼山成礦帶

Ⅲ-26 中條山成礦帶

Ⅲ-27 小秦嶺-熊耳山成礦帶

4.1.3 Ⅰ-3 秦-祁-昆成礦域

Ⅱ-7 秦嶺-大別成礦省

Ⅲ-28 桐柏-大別成礦帶

Ⅲ-29 東秦嶺成礦帶

Ⅲ-30 北大巴山-武當成礦帶

Ⅲ-31 西秦嶺成礦帶

Ⅱ-8 祁連成礦省

Ⅲ-32 祁連成礦帶

Ⅲ-33 柴北緣成礦帶

Ⅱ-9 昆侖成礦省

Ⅲ-34 東昆侖成礦帶

Ⅲ-35 阿爾金成礦帶

Ⅲ-36 西昆侖成礦帶

4.1.4 Ⅰ-4 特提斯-喜馬拉雅成礦域

Ⅱ-10 三江成礦省

Ⅲ-37 三江北段成礦帶

Ⅲ-38 三江南段成礦帶

Ⅱ-11 松潘-甘孜成礦省

Ⅲ-39 松潘-摩天嶺成礦帶

Ⅲ-40 巴彥喀拉成礦帶

Ⅱ-12 西藏成礦省

Ⅲ-41 班公湖-怒江成礦帶

Ⅲ-42 岡底斯-拉薩成礦帶

Ⅲ-43 喜馬拉雅成礦帶

4.1.5 Ⅰ-5 華南成礦域

Ⅱ-13 下揚子成礦省

Ⅲ-44 長江中下游成礦帶

Ⅲ-45 江南古陸東段成礦帶

Ⅱ-14 上揚子成礦省

Ⅲ-46 湘西-鄂西成礦區

Ⅲ-47 江南古陸西段成礦帶

Ⅲ-48 康滇地軸成礦帶

Ⅲ-49 滇黔桂成礦區

Ⅱ-15 華南成礦省

Ⅲ-50 東南沿海成礦帶

Ⅲ-51 南嶺成礦帶

Ⅲ-52 欽杭成礦帶

Ⅲ-53 雲開成礦帶

Ⅲ-54 武夷山成礦帶

Ⅲ-55 海南成礦帶

Ⅲ-56 台灣成礦帶

4.2 全國金礦區域勘查規劃

將全國劃定的56個成礦區帶規劃為重點勘查規劃區帶、加速普查區帶、戰略遠景區帶和預查探索區帶4類。

4.2.1 重點勘查規劃區帶

此類區帶多是我國岩金生產基地,也是大型、超大型金礦密集區。在這些區帶已經找到和勘查多個中、大型金礦床,並且積累了豐富的地質資料和寶貴的地質找礦、地質勘查經驗,為了確保黃金礦山持續生產與擴大生產對金礦資源的需求和可持續發展,必須穩定、加強對這些地區的地質勘查工作。

該類規劃區帶地質勘查工作以提交大中型礦產地為目標,工作安排以普查、(優選部分)詳查為主,外圍預查為輔的資源評價工作。

針對這些區帶,下一步工作是要做好二次資料開發和第二輪的金礦找礦工作。以地質科研、大比例尺物化探、礦區地質填圖工作為先導,加強對已知礦產地,尤其是已探明大、中型礦山深部及外圍的成礦規律和成礦預測研究工作,尋找有利成礦和礦化富集部位,有效指導探礦工程布置;採用槽、鑽、坑探相結合的方法,對礦區內主要礦化體進行控制,探求具有大中型以上規模的資源量。

重點勘查區帶包括佳木斯、延邊-東寧、烏拉山-大青山、燕遼、吉南-遼東、小秦嶺-熊耳山、膠東、西秦嶺、東秦嶺、松潘-摩天嶺、滇桂黔、三江南段、三江北段和長江中下游14個成礦區帶。這類地區是國家老黃金工業基地所在區或金礦資源接替的重點規劃區。

4.2.2 加速普查區帶

這些規劃區帶金礦成礦地質條件好,有一定潛在資源遠景,近幾年在這些地區找礦上有一定突破,發現了一系列中、大型金礦床。該類型區帶要加大基礎地質工作投入,提供普查後備基地。工作部署要在資料的二次開發或綜合信息成礦預測和靶區優選基礎上,選擇重點成礦亞帶或成礦遠景區開展金礦成礦規律、靶區優選工作。對已知金-多金屬成礦區帶中具有重要找礦線索和明顯找礦遠景的地區,通過中大比例尺物、化、遙工作圈定有利找礦地段,對已發現的礦化線索和綜合異常開展以預查為主、異常檢查為輔的評價工作,發現和評價一批有望取得突破的礦產普查基地,總體查明該區金礦資源潛力。

該類區帶是化探掃面等基礎性地質重點投入地區;科研立項圍繞兩個方面進行:一是資料的二次開發或綜合信息成礦預測和靶區優選,二是選擇重點成礦亞帶或成礦遠景區開展金礦成礦規律、靶區優選工作。

該類區帶包括阿爾泰,東、西准噶爾,東、西天山,大興安嶺南、北段,五台-太行,巴顏喀拉,東南沿海,江南古陸,祁連山、桐柏-大別山13個成礦區帶。這類區帶是國家金礦產資源普查的重要規劃區。

4.2.3 戰略遠景區帶

此類區帶從成礦地質條件、成礦規律分析看,是較好的找礦遠景區,而且在這些地區已經發現一系列金礦床,但此類地區基礎地質工作薄弱,條件艱苦。對這些地區要立足於遠景評價,為黃金生產發展遠景規劃提供科學依據。

該類區帶的主要工作是以現有地質礦產工作程度和成果認識為基礎,以區域成礦理論、成礦系列理論等為指導,從對已有地質資料的綜合分析出發,篩選重點地段開展中小比例尺區域性地球物理、地球化學調查和遙感地質、礦產地質調查,優選找礦遠景區和找礦靶區;利用中大比例尺地(路線調查、礦點檢查、重砂檢查與工程揭露等)、物(航磁與重力資料處理等)、化(水系加密檢查與地球化學剖面測量等)、遙(高精度遙感解譯與蝕變信息提取等)綜合方法,加強對各類異常的檢查,圈定成礦遠景區和找礦靶區,並結合對區域成礦條件和成礦規律的研究,利用GIS技術綜初步評價區域成礦潛力,從總體上推進工作區金礦地質工作程度。

該類區帶工作部署以預查為主,開展區域成礦條件、成礦規律和成礦遠景區圈定工作,目的是重點圈定成礦遠景區,為下一步工作提供依據。

該類區帶包括北山、額爾古納、魯中南、東昆侖、柴北緣、康滇、岡底斯-拉薩、雲開和海南9個成礦區帶。這類區帶具有良好的金礦找礦前景,是「十二五」期間預查、基礎地質工作重點地區。

其中,額爾古納為原始森林區,海南要建生態省,雖然這兩個成礦區帶具有良好的成礦地質條件,找礦潛力較大,但礦產資源開發不是其首選方向。東昆侖、柴北緣及岡底斯-拉薩具有較好的成礦地質條件及成礦潛力,但工作條件惡劣,工作程度低,需加強預查工作。北山、魯中南、康滇及雲開具有較好的成礦地質條件,但近幾年金礦找礦工作未有大的進展,需加強基礎、預查及綜合評價工作。

4.2.4 預查探索區帶

此類地區從金礦成礦規律分析上看,有一定找礦遠景。近幾年也陸續發現一些小的礦床(點)。但是金礦基礎地質工作十分薄弱,條件艱苦。

對於這些地區,應開展一些野外地質調查和資料收集整理工作,部署少量區域資源調查評價工作,通過地球化學、遙感地質、礦產地質調查和綜合異常檢查工作,優選找礦遠景區和找礦靶區,同時開展初步評價工作,提交一批可供進一步工作的預查評價礦產地,為下一步部署評價工作提供依據。

該類區帶包括額濟納旗-烏後旗、西南天山、那丹哈達嶺、中條山、張廣才嶺、阿拉善-狼山、北大巴山-武當山、阿爾金、西昆侖、羌塘、喜馬拉雅和台灣12個成礦區帶。這類地區金礦資源前景不明朗,需要配合國土資源大調查的地質填圖和化探掃面工作,開展金礦預查選區和資源潛力的初步評價工作。

各規劃區帶之間具有一定的邏輯聯系,即通過偵察探索區帶確定遠景區帶,從遠景區帶中發現後備普查基地,在加速普查的基礎上,確定出大型項目作為重點勘查開發對象。這種安排在整體上體現為一個完整的、滾動發展的地質找礦規劃方案,長期規劃為5年,每年再根據新獲得的資料和成果進行更新,如此滾動地向前發展。

(張文釗、卿敏編寫)

❼ 關於黃金的勘探,開采,選冶的基本知識

山東金礦眾所周知 不過被佔領了

還有陝西洛南金礦 也不少 不過交通不便不適合大規模開采

中國選礦首選恆昌 攜手恆昌共創輝煌

❽ 金礦地質勘查工作

1.金礦開采歷史

研究區是四川省岩金主要採金區之一,採金歷史悠久。清末至民國,特別是解放前,國民黨劉文輝統治原西康省期間是採金最興盛的時期。開采較盛的有黃金坪、老檯子等金礦,留有老硐數十個,最深者達120m以上,其餘各礦點也幾乎全部留有規模不等的古採金遺跡。解放後至1976年,由於政治、經濟等原因,採金幾乎停頓。1985年,黃金坪、三碉、白金檯子三個金礦床被國家黃金總局列入第一批基建前期工作計劃,其中黃金坪金礦日處理750t規模的生產礦山於1993年建成投產,使本區岩金生產跨入全省前列。近兩年來,又掀起採金熱,國家、集體、個人一齊上,土洋結合,省內外及當地採金人數達百人,沿大渡河兩岸遍布全區各金礦床礦點,估計年產金量至少在100kg以上。本區岩金資源豐富,易采選,是四川省規劃建設的主要岩金生產基地,有「大渡河金谷」之稱。黃金生產的發展,不僅給金礦地質工作提供了重要的找金線索,而且也推動著地質勘查工作的發展。

2.金礦地質勘查工作

本區金礦地質勘查工作最早是從20年代開始的,地質界老輩譚錫疇、李春昱、李承三、劉祖彝等先後對康定、丹巴等地岩金礦作過路線調查。從50年代起,四川省地質局甘孜隊、金礦隊、402隊對本區金礦進行了不同程度的勘查,發現了少數金礦點,其中對瀘定縣烹壩砂金礦點進行了初查,對岩金礦點僅作了踏勘。當時勘查程度很低,只是發現一些岩金礦化線索,未查明遠景。80年代,地質科學飛躍發展,對區內康定雜岩提出了變質混合岩化成因的論點,屬揚子地台最古老的結晶基底,同時金礦普查中發現了一大批金礦和礦點,藉助國內外前震旦系結晶基底中相繼探明一批大型、特大型金礦床的經驗,為重新認識本區成礦地質條件和遠景給予了新的啟示。80年代中後期,又重新對金礦開展評價工作,大膽使用深部工程,率先完成了黃金坪金礦床(中型)詳查,並已開采利用,顯示了明顯的社會經濟效益,這對本區岩金地質勘查和突破起了推動作用。目前正在普查勘探的有三碉、白金檯子、黑金檯子等金礦床,充分展示了區域成礦遠景。金礦地質勘查工作為本次研究提供了豐富的金礦地質資料。

3.基礎地質和金礦地質研究工作

研究區屬區調1:200000寶興幅東部地區,1:200000的區調、重砂測量、第二代化探掃面已全部完成。此外,還完成了1:50000水系沉積物測量、1:100000遙感地質。上述基礎地質工作為本次研究奠定了基礎。

80年代以來,四川省地礦局系統和地質院校先後開展了一系列金礦地質研究工作,這些研究成果從不同角度研究了本區金礦的成礦規律,同時還涉及到一些基礎地質研究成果,這對本書研究具有重要參考價值。

❾ 金礦勘查工作程度及開發利用

昌樂縣內以往地質勘查工作主要為區域性地質調查,主要工作分述如下:

1979~1980年,山東省地質局第一水文大隊進行區域水文地質調查,編制了1∶20萬濰坊幅區域水文地質圖,范圍涵蓋本區。

1992~1997年,山東省地質調查研究院進行區域地質調查,編制了1∶20萬濰坊幅、淄博幅區域地質圖,范圍涵蓋本區。

2005年,山東省地質調查研究院進行了1∶5萬坊子、北岩幅區調工作,范圍涵蓋本區。

1959~1960年,地質礦產部航測大隊完成了山東省1∶10萬、1∶20萬航磁測量及1∶10萬航空放射性測量,工作范圍均覆蓋了本區,1970年山東地礦局物探隊進行了1∶20萬航磁編圖。

1979~1992年,山東地礦局物探隊進行了1∶20萬區域重力測量,工作范圍覆蓋全轄區。

20世紀80年代,由山東地礦局區調隊對濰坊市轄區內4個1∶20萬圖幅進行了區域重砂測量,對20種重礦物進行了分析。

1981~1993年間,由山東區調隊對包含全轄區在內的1∶20萬濰坊幅、淄博幅進行了地球化學掃面(水系沉積物測量),對40種元素進行了分析,涉及本區。

2002年,山東省地質調查院調查。

2005年,山東省地質調查院普查。

2010年1~12月,山東正元地質勘查院在昌樂縣喬官鎮君求官莊地區金礦普查。通過工作,發現了1條蝕變帶,3條石英脈,取樣分析金品位<0.02×10-6。由於沒發現工業礦體,未開發利用。

❿ 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(ΔIAs)測量與Au含量(CAu)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ΔIAs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(Kα=8.04keV)、鎳(Kα=7.477keV)、鈷(Kα=6.930keV)、鐵(Kα=6.403keV)和錳(Kα=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。

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