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化探知識
植物地球化學異常對找礦的指示意義
文章來源:地大熱能 發布作者: 發表時間:2021-11-04 14:39:05瀏覽次數:1419
1.銅礦。
一些礦區的植物地球化學測量和植物地球化學特征研究表明,植物地球化學異常對礦床有明顯的指示作用。如通過對海州香薷和土壤的分析,可以在已知或未知銅礦區,決定鉆孔和探槽的位置(謝學錦,徐邦梁,1953)。在內蒙古腦木洪銅礦區,選擇分布廣、根系深、經初步研究證明與土壤元素含量顯著相關的植物棉刺、琵琶柴、霸王、松葉豬毛菜(Salsola laricifoLia)的一、二年生枝葉,作為采樣介質,分別進行植物地球化學詳測和普測。在詳測區,棉刺的植物地球化學銅異常圖,具有異常范圍大、異常中心與礦化范圍基本相吻合的特征;異常范圍不僅包括了地表露頭礦地區,而且包括了盲礦體的分布范圍。鉆探資料表明,所有見礦孔位,無一例外地都在棉刺的銅含量500×10的負6次方所圈定的異常區內。土壤銅異常雖襯度高,但異常只集中在地表有露頭礦的地區,對隱伏的盲礦體無異常顯示。在普測區內,琵琶柴銅含量異常中心落在銅礦床上;棉刺中銅含量東、西兩處異常分別與腦木洪銅礦及接觸帶的矽卡巖分散銅礦化有關。但在礦化區以外還出現了幾處銅的高值區,難以從地質上得到解釋。根據表生環境中Cu、Zn遷移規律(機理見“表生地球化學研究”一節),以植物中Cu、Zn含量比值作圖,圈定的異常壓抑了環境因素造成的非礦異常的干擾,并使礦床上方異常擴大、強度高,從而達到了強化異常的目的。橫穿礦體走向作了3條植物地球化學剖面。在埋深100~500 m的盲礦體上方,棉刺、琵琶柴有較強的銅異常顯示;而土壤銅異常只出現在地表有露頭的銅礦體上方,對盲礦并無異常反應。另外兩個剖面的情況與此類似。這些結果為利用植物地球化學異常勘查掩埋礦和盲礦提供了實證依據(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥等,1992)。在甘肅北山銅礦區和公婆泉銅礦區,銅礦體上方都有非常清晰的高強度琵琶柴銅地球化學異常。根據植物地球化學異常對原生異常的繼承性、異常分帶的相似性和找礦意義上的一致性,建立了t銅礦(體)植物地球化學找礦模式(宋慈安,善良奇。楊啟軍等,200;2002)。
2.金礦。
在黑龍江省大興安嶺森林覆蓋區某金礦化I號異常區,用白樺樹皮進行植物地球化學測量,面積為0. 97 km2,采樣點388個,每4個采樣點為一測試組合樣,每個組合樣所代表的面積為100 m×100 m,測定Au、Ag. Cu、Pb、Zn含量,異常下限確定為Au 0.004、Ag 0.6、Cu 120、Pb 60、Zn 5 000。結果顯示:在TC81附近,金的土壤測量高值點與植物測量的高值點(0. 047×10的負6次方)相吻合;而在TC90 -帶,土壤無異常顯示,植物測量卻有明顯異常,其范圍與已圈定的多個金礦體一致。在II號異常區,沿1 000 m長的A- 190剖面進行植物測量,采樣點距20—40 m,礦體附近為20 m。結果表明,在礦體附近有明顯的金、銀異常。上述工作對露頭少、土壤有機質含量高的森林覆蓋區的找礦,具有十分重要意義(權恒,張宏,張炯飛等,1998)。
在陜西金洞子金礦,采樣介質以馬桑為主,部分樣品為牛奶子和槲櫟的枝條。將分析結果以異常下限進行歸一化處理后,植物中Au與Pb、Tb、Zn、Cu有較好的相互關系,Ag、As、Bi對Au有一定地指示作用。在所做的3條剖面上,均有植物金異常顯示。植物地球化學測量的綜合特征顯示,剖面JD52-3的異常襯度值極高,具有明顯的多元素組合異常,并處于已知礦體的延伸部位,是最有利的找礦地段。而與植物測量相比,土壤測量的效果不夠理想(胡西順,劉金成,汪振祥等,1993)。在陜西八卦廟金礦區,以槲櫟、馬桑、粉背黃櫨為采樣介質,在3個剖面上(BP2-1橫穿已知礦帶,BP2 -2和BP9-3剖面在北、西側)進行植物地球化學測量,元素歸一化數值顯示:3個剖面均有金異常,同時出現Au. Ag、As_ Sb組合異常帶;BP2-2的Au、Ag元素的異常強度和襯度遠高于BP2-1;BP9-3金異常具有礦致異常特征,其金歸一化最大值和平均值均接近于已知礦致異常。據此推斷,后兩個剖面的異常為金(盲)礦(化)帶所引起,對該區找礦有重要指導意義(王平,王波,劉金成等,1995)。在甘肅北山,琵琶柴的金地球化學異常出現在金礦體上方,強度高、清晰度好,反映出掩埋或隱伏金礦脈的存在(宋慈安,雷良奇,楊啟軍等,2002)。
在江蘇句容金礦區,土壤中的金含量與植物群落中的金含量基本呈正相關,含量曲線的高隆信與余礦體十分吻合(徐邦梁,朱家珍)。在湖南石門砷、金礦區,植物地球化學 異常顯示出,As、Au等成礦元素的生物暈與原生暈吻合(劉金成,胡西順,白海流等,1991)。在鄂南蛇屋山等5處已知金礦區,主要采集分布廣泛的杉木嫩枝葉作樣品,測定其金含量,計算植物中的金含量與礦體特征間的相關系數,結果表明:植物中金含量與礦體上方覆蓋層的厚度成反比,與礦體厚度、品位成正比。圈定了9個植物地球化學Au異常,或處于土壤異常內,或位于土壤異常的邊部。在已知礦(化)區,其高值異常區與礦(化)體吻合(譚秋明等,1999)。
3.鉛鋅礦。
青海錫鐵山鉛、鋅礦區的植物地球化學測量結果表明,在12號剖面上,黑柴和木本豬毛菜等Pb、Zn含量的最高點,明顯地落在礦體上方。在包括該礦區在內的120 km2的測區內,用1 000 mxi 000 m的網格進行植物(中亞紫菀木、琵琶柴)地球化學測量,結果顯示:Pb、Zn異常范圍大,襯度高,濃集中心明顯,與礦化帶基本吻合;中亞紫菀木對已知礦帶的顯示效果更好;同時,植物異常與干溝水系沉積物中的異常非常相似,但植物灰分異常離礦床更近,在離礦化帶9 km的一個洪積物異常區,植物灰分就已不出現異常了(李明喜,阮天健,1982;孔令韶,孫世洲,羅金鈴,1988)。
在內蒙古中薄層風沙覆蓋區,在包括孟恩套力蓋銀、鉛、鋅礦區在內的130 kmz的測區內,采集黃榆枝、鹽蒿和興安胡枝子的地上部分進行植物測量,網度為1 000 m×500 m,顯示出清晰的鉛、鋅植物地球化學異常,規模大,強度高,濃集中心突出,與礦體方向大體一致,明顯地圈出了鉛、鋅礦的位置。與其他方法相比,植物地球化學測量的結果接近于土壤測量,但后者取樣困難,要用汽車鉆穿過覆沙層在較深的部位取樣;植物異常比水地球化學異常的偏移距離小,在中薄層覆沙區顯示出很好的找礦效果(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥、洪海軍,1991)。
在甘肅花牛山鉛鋅礦區12 km2的測區內,用500 m×500 m的網格采集麻黃、琵琶柴、霸王(ZygophyLlum xanthoxylum)、白刺(Nitraria sp.)的一、二年生枝條進行植物地球化學測量,結果顯示:琵琶柴的結果最為理想,其中鉛鋅異常對礦化反映最佳(高平,孔令韶,1990)。
4.鉬礦。
在南京附近的銅鉬礦區,茅草中鉬的高含量點與礦化異常符合,植物混合樣的結果更明顯;金屬量測量與植物測量的結果大致相同;同時,由于植物對鉬有特別強的吸收能力,在某些點上植物測量表現出很高的含量,而金屬量測量沒有反應出來(陶正章,曹勵明,周玲棣等,1959)。
5.鈾、鍶礦。
依據橙木中的鈾含量特征進行鈾礦勘查,在某鈾礦區取得了很好的找礦效果。與土壤鈾測量、氡氣測量、伽馬測量相比較,植物地球化學找礦的效果更好。測量結果表明:植物測量查明5個異常點、14個異常帶。經驗證,與鈾礦化相關的異常點、帶數有16個,見礦率84.2%;土壤測量有9個異常點、14個帶異常帶,見礦率39.1%;氡氣測量、伽馬測量的見礦率分別為55. 0%、63. 6%。顯然,植物測量不僅擴大了原礦體,而且發現了3個隱伏、半隱伏礦體,優于其他3種方法(戴興根,1981)。另外,在某地鈾礦做了兩個剖面的伽馬測量與箭葉堇菜鈾含量測定進行對比,兩者曲線基本一致,箭葉堇菜U含量越高,伽馬值也越高(徐邦梁,朱家珍,徐詠雪,1974)。
對南京發景山鍶礦區的植物地球化學異常研究認為,通過地植物調查及采集少量植物樣品,可以在較短時間內,花較少的錢,發現找礦信息,縮小找礦靶區(尚曉春,1990)。
一些礦區的植物地球化學測量和植物地球化學特征研究表明,植物地球化學異常對礦床有明顯的指示作用。如通過對海州香薷和土壤的分析,可以在已知或未知銅礦區,決定鉆孔和探槽的位置(謝學錦,徐邦梁,1953)。在內蒙古腦木洪銅礦區,選擇分布廣、根系深、經初步研究證明與土壤元素含量顯著相關的植物棉刺、琵琶柴、霸王、松葉豬毛菜(Salsola laricifoLia)的一、二年生枝葉,作為采樣介質,分別進行植物地球化學詳測和普測。在詳測區,棉刺的植物地球化學銅異常圖,具有異常范圍大、異常中心與礦化范圍基本相吻合的特征;異常范圍不僅包括了地表露頭礦地區,而且包括了盲礦體的分布范圍。鉆探資料表明,所有見礦孔位,無一例外地都在棉刺的銅含量500×10的負6次方所圈定的異常區內。土壤銅異常雖襯度高,但異常只集中在地表有露頭礦的地區,對隱伏的盲礦體無異常顯示。在普測區內,琵琶柴銅含量異常中心落在銅礦床上;棉刺中銅含量東、西兩處異常分別與腦木洪銅礦及接觸帶的矽卡巖分散銅礦化有關。但在礦化區以外還出現了幾處銅的高值區,難以從地質上得到解釋。根據表生環境中Cu、Zn遷移規律(機理見“表生地球化學研究”一節),以植物中Cu、Zn含量比值作圖,圈定的異常壓抑了環境因素造成的非礦異常的干擾,并使礦床上方異常擴大、強度高,從而達到了強化異常的目的。橫穿礦體走向作了3條植物地球化學剖面。在埋深100~500 m的盲礦體上方,棉刺、琵琶柴有較強的銅異常顯示;而土壤銅異常只出現在地表有露頭的銅礦體上方,對盲礦并無異常反應。另外兩個剖面的情況與此類似。這些結果為利用植物地球化學異常勘查掩埋礦和盲礦提供了實證依據(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥等,1992)。在甘肅北山銅礦區和公婆泉銅礦區,銅礦體上方都有非常清晰的高強度琵琶柴銅地球化學異常。根據植物地球化學異常對原生異常的繼承性、異常分帶的相似性和找礦意義上的一致性,建立了t銅礦(體)植物地球化學找礦模式(宋慈安,善良奇。楊啟軍等,200;2002)。
2.金礦。
在黑龍江省大興安嶺森林覆蓋區某金礦化I號異常區,用白樺樹皮進行植物地球化學測量,面積為0. 97 km2,采樣點388個,每4個采樣點為一測試組合樣,每個組合樣所代表的面積為100 m×100 m,測定Au、Ag. Cu、Pb、Zn含量,異常下限確定為Au 0.004、Ag 0.6、Cu 120、Pb 60、Zn 5 000。結果顯示:在TC81附近,金的土壤測量高值點與植物測量的高值點(0. 047×10的負6次方)相吻合;而在TC90 -帶,土壤無異常顯示,植物測量卻有明顯異常,其范圍與已圈定的多個金礦體一致。在II號異常區,沿1 000 m長的A- 190剖面進行植物測量,采樣點距20—40 m,礦體附近為20 m。結果表明,在礦體附近有明顯的金、銀異常。上述工作對露頭少、土壤有機質含量高的森林覆蓋區的找礦,具有十分重要意義(權恒,張宏,張炯飛等,1998)。
在陜西金洞子金礦,采樣介質以馬桑為主,部分樣品為牛奶子和槲櫟的枝條。將分析結果以異常下限進行歸一化處理后,植物中Au與Pb、Tb、Zn、Cu有較好的相互關系,Ag、As、Bi對Au有一定地指示作用。在所做的3條剖面上,均有植物金異常顯示。植物地球化學測量的綜合特征顯示,剖面JD52-3的異常襯度值極高,具有明顯的多元素組合異常,并處于已知礦體的延伸部位,是最有利的找礦地段。而與植物測量相比,土壤測量的效果不夠理想(胡西順,劉金成,汪振祥等,1993)。在陜西八卦廟金礦區,以槲櫟、馬桑、粉背黃櫨為采樣介質,在3個剖面上(BP2-1橫穿已知礦帶,BP2 -2和BP9-3剖面在北、西側)進行植物地球化學測量,元素歸一化數值顯示:3個剖面均有金異常,同時出現Au. Ag、As_ Sb組合異常帶;BP2-2的Au、Ag元素的異常強度和襯度遠高于BP2-1;BP9-3金異常具有礦致異常特征,其金歸一化最大值和平均值均接近于已知礦致異常。據此推斷,后兩個剖面的異常為金(盲)礦(化)帶所引起,對該區找礦有重要指導意義(王平,王波,劉金成等,1995)。在甘肅北山,琵琶柴的金地球化學異常出現在金礦體上方,強度高、清晰度好,反映出掩埋或隱伏金礦脈的存在(宋慈安,雷良奇,楊啟軍等,2002)。
在江蘇句容金礦區,土壤中的金含量與植物群落中的金含量基本呈正相關,含量曲線的高隆信與余礦體十分吻合(徐邦梁,朱家珍)。在湖南石門砷、金礦區,植物地球化學 異常顯示出,As、Au等成礦元素的生物暈與原生暈吻合(劉金成,胡西順,白海流等,1991)。在鄂南蛇屋山等5處已知金礦區,主要采集分布廣泛的杉木嫩枝葉作樣品,測定其金含量,計算植物中的金含量與礦體特征間的相關系數,結果表明:植物中金含量與礦體上方覆蓋層的厚度成反比,與礦體厚度、品位成正比。圈定了9個植物地球化學Au異常,或處于土壤異常內,或位于土壤異常的邊部。在已知礦(化)區,其高值異常區與礦(化)體吻合(譚秋明等,1999)。
3.鉛鋅礦。
青海錫鐵山鉛、鋅礦區的植物地球化學測量結果表明,在12號剖面上,黑柴和木本豬毛菜等Pb、Zn含量的最高點,明顯地落在礦體上方。在包括該礦區在內的120 km2的測區內,用1 000 mxi 000 m的網格進行植物(中亞紫菀木、琵琶柴)地球化學測量,結果顯示:Pb、Zn異常范圍大,襯度高,濃集中心明顯,與礦化帶基本吻合;中亞紫菀木對已知礦帶的顯示效果更好;同時,植物異常與干溝水系沉積物中的異常非常相似,但植物灰分異常離礦床更近,在離礦化帶9 km的一個洪積物異常區,植物灰分就已不出現異常了(李明喜,阮天健,1982;孔令韶,孫世洲,羅金鈴,1988)。
在內蒙古中薄層風沙覆蓋區,在包括孟恩套力蓋銀、鉛、鋅礦區在內的130 kmz的測區內,采集黃榆枝、鹽蒿和興安胡枝子的地上部分進行植物測量,網度為1 000 m×500 m,顯示出清晰的鉛、鋅植物地球化學異常,規模大,強度高,濃集中心突出,與礦體方向大體一致,明顯地圈出了鉛、鋅礦的位置。與其他方法相比,植物地球化學測量的結果接近于土壤測量,但后者取樣困難,要用汽車鉆穿過覆沙層在較深的部位取樣;植物異常比水地球化學異常的偏移距離小,在中薄層覆沙區顯示出很好的找礦效果(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥、洪海軍,1991)。
在甘肅花牛山鉛鋅礦區12 km2的測區內,用500 m×500 m的網格采集麻黃、琵琶柴、霸王(ZygophyLlum xanthoxylum)、白刺(Nitraria sp.)的一、二年生枝條進行植物地球化學測量,結果顯示:琵琶柴的結果最為理想,其中鉛鋅異常對礦化反映最佳(高平,孔令韶,1990)。
4.鉬礦。
在南京附近的銅鉬礦區,茅草中鉬的高含量點與礦化異常符合,植物混合樣的結果更明顯;金屬量測量與植物測量的結果大致相同;同時,由于植物對鉬有特別強的吸收能力,在某些點上植物測量表現出很高的含量,而金屬量測量沒有反應出來(陶正章,曹勵明,周玲棣等,1959)。
5.鈾、鍶礦。
依據橙木中的鈾含量特征進行鈾礦勘查,在某鈾礦區取得了很好的找礦效果。與土壤鈾測量、氡氣測量、伽馬測量相比較,植物地球化學找礦的效果更好。測量結果表明:植物測量查明5個異常點、14個異常帶。經驗證,與鈾礦化相關的異常點、帶數有16個,見礦率84.2%;土壤測量有9個異常點、14個帶異常帶,見礦率39.1%;氡氣測量、伽馬測量的見礦率分別為55. 0%、63. 6%。顯然,植物測量不僅擴大了原礦體,而且發現了3個隱伏、半隱伏礦體,優于其他3種方法(戴興根,1981)。另外,在某地鈾礦做了兩個剖面的伽馬測量與箭葉堇菜鈾含量測定進行對比,兩者曲線基本一致,箭葉堇菜U含量越高,伽馬值也越高(徐邦梁,朱家珍,徐詠雪,1974)。
對南京發景山鍶礦區的植物地球化學異常研究認為,通過地植物調查及采集少量植物樣品,可以在較短時間內,花較少的錢,發現找礦信息,縮小找礦靶區(尚曉春,1990)。
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