穿透性地球化学勘查应用于覆盖区找矿及异常机理

穿透性地球化学勘查应用于覆盖区找矿及异常机理

论文摘要

金属矿床的发现越来越依赖于覆盖层下含矿信息在地表的表达,因此覆盖区找矿是国内外矿产勘查的研究热点与难点。为了迎接覆盖区地球化学勘查的挑战,人们发展了穿透性地球化学勘查技术。目前形成土壤活动态测量、细粒级土壤全量测量、地气测量、地电测量和植物测量等穿透性地球化学勘查技术体系,然而穿透性地球化学异常机理还需要深入探讨。因此本文选取黄土覆盖区申家窑金矿床、干旱半干旱草原覆盖区努和廷铀矿床和紫金山矿集区中三个不同类型的矿床进行矿床矿物学、成矿元素赋存形式和穿透性地球化学研究。地气测量研究表明土壤气体中存在能够反映深部矿化的地球化学信息。地气中元素空间分布模式能够反映深部矿体、含矿岩体和断裂,地气元素组成响应矿石组成。地气测量能够用于黄土覆盖区隐伏金矿床的勘查,经过处理的聚氨酯泡沫塑料是合适的地气捕集载体。二连盆地努和廷铀矿床上覆运积物遭受中等风化。表层土壤微量元素和同位素统计特征表明运积物中土壤Pb同位素组成受深部矿体影响。矿区和近矿区土壤在Pb同位素组成图解中相对远矿区土壤更靠近矿石Pb同位素组成,深部地质体中Pb同位素组成的高含量特征在矿区土壤中得以继承,说明土壤中穿透性地球化学异常来源于矿体。土壤和地气中的纳米金属微粒广泛存在,二者同为穿透性地球化学异常赋存形式之一。热液矿石中也存在亚显微或者纳米形式金、银。矿石、土壤、地气中分离出的纳米金属微粒形态相似,单个纳米颗粒以球形、椭球形为主,内部具有格子构造,常形成聚集体;纳米微粒成分在不同矿床具有显著差异,纳米微粒中Cu-Au组合能够指示金矿床,Mo-Re能够指示砂岩型铀矿床,纳米微粒成分明显受深部矿化控制。矿石—土壤—地气地质体中纳米微粒组成与结构表现出同源性,认为表生环境中纳米微粒能够反映深部矿化,是成矿及伴生元素在地表的活动态形式。纳米微粒在地质作用中活化与穿越地质体的性质是穿透性地球化学勘查能够识别覆盖区深部矿床信息的内在原因。

论文目录

  • 摘要
  • abstract
  • 1 引言
  •   1.1 选题背景
  •   1.2 研究现状与存在问题
  •   1.3 研究思路与内容
  •   1.4 论文工作总结
  •   1.5 创新点
  • 2 穿透性地球化学勘查技术
  •   2.1 土壤活动态及细粒级全量测量技术
  •   2.2 地气测量技术
  •   2.3 地电测量技术
  •   2.4 植物测量技术
  •   2.5 地球化学异常迁移模型
  •     2.5.1 离子扩散迁移
  •     2.5.2 地下水迁移
  •     2.5.3 电化学迁移
  •     2.5.4 地气流迁移
  •     2.5.5 湿润条件下的“还原囱”迁移模型
  •     2.5.6 多营力接力迁移模型
  •     2.5.7 综合模型
  • 3 申家窑金矿床地气测量研究
  •   3.1 矿床学研究
  •     3.1.1 矿石化学组成
  •     3.1.2 矿物组成与成矿元素赋存形式
  •   3.2 采样及测试
  •     3.2.1 采样
  •     3.2.2 化学分析
  •     3.2.3 TEM测试分析
  •   3.3 地气中元素组成与空间分布
  •     3.3.1 泡塑样品
  •     3.3.2 5%王水样品
  •   3.4 纳米微粒特征
  •   3.5 讨论与结论
  •     3.5.1 讨论
  •     3.5.2 本章结论
  • 4 紫金山矿集区矿床学与穿透性地球化学研究
  •   4.1 矿区地质背景
  •     4.1.1 大地构造背景
  •     4.1.2 岩浆岩演化
  •   4.2 矿床学研究
  •     4.2.1 紫金山铜金矿床
  •     4.2.2 悦洋银多金属矿床
  •   4.3 流体包裹体研究
  •   4.4 穿透性地球化学研究
  •     4.4.1 罗卜岭测区地气测量研究
  •     4.4.2 纳米微粒同源性特征研究
  •   4.5 讨论与小结
  • 5 二连盆地努和廷铀矿床同位素识别异常源
  •   5.1 矿床地质特征
  •   5.2 采样及测试
  •     5.2.1 采样
  •     5.2.2 测试分析
  •   5.3 土壤主、微量元素特征
  •     5.3.1 主量元素特征与CIA
  •     5.3.2 微量元素特征
  •   5.4 同位素异常源识别
  •     5.4.1 同位素分布特征
  •     5.4.2 铅同位素组成图解
  •     5.4.3 数学统计规律
  •   5.5 纳米微粒特征
  •   5.6 讨论与小结
  • 6 穿透性地球化学异常机理探讨
  •   6.1 纳米金属微粒与成矿
  •   6.2 表生环境中纳米微粒
  •   6.3 穿透性地球化学机理
  •   6.4 需深入研究的问题
  • 结论
  • 致谢
  • 参考文献
  • 附录
  • 文章来源

    类型: 博士论文

    作者: 鲁美

    导师: 叶荣

    关键词: 穿透性地球化学勘查,纳米微粒,覆盖区,地球化学异常

    来源: 中国地质大学(北京)

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

    专业: 地质学,矿业工程

    单位: 中国地质大学(北京)

    分类号: P632

    DOI: 10.27493/d.cnki.gzdzy.2019.000099

    总页数: 119

    文件大小: 7606K

    下载量: 80

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