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植物地球化學(xué)異常對(duì)找礦的指示意義
文章來(lái)源:地大熱能 發(fā)布作者: 發(fā)表時(shí)間:2021-11-04 14:39:05瀏覽次數(shù):1352
1.銅礦。
一些礦區(qū)的植物地球化學(xué)測(cè)量和植物地球化學(xué)特征研究表明,植物地球化學(xué)異常對(duì)礦床有明顯的指示作用。如通過(guò)對(duì)海州香薷和土壤的分析,可以在已知或未知銅礦區(qū),決定鉆孔和探槽的位置(謝學(xué)錦,徐邦梁,1953)。在內(nèi)蒙古腦木洪銅礦區(qū),選擇分布廣、根系深、經(jīng)初步研究證明與土壤元素含量顯著相關(guān)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(zhì),分別進(jìn)行植物地球化學(xué)詳測(cè)和普測(cè)。在詳測(cè)區(qū),棉刺的植物地球化學(xué)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(qū),而且包括了盲礦體的分布范圍。鉆探資料表明,所有見(jiàn)礦孔位,無(wú)一例外地都在棉刺的銅含量500×10的負(fù)6次方所圈定的異常區(qū)內(nèi)。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(qū),對(duì)隱伏的盲礦體無(wú)異常顯示。在普測(cè)區(qū)內(nèi),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(guān)。但在礦化區(qū)以外還出現(xiàn)了幾處銅的高值區(qū),難以從地質(zhì)上得到解釋。根據(jù)表生環(huán)境中Cu、Zn遷移規(guī)律(機(jī)理見(jiàn)“表生地球化學(xué)研究”一節(jié)),以植物中Cu、Zn含量比值作圖,圈定的異常壓抑了環(huán)境因素造成的非礦異常的干擾,并使礦床上方異常擴(kuò)大、強(qiáng)度高,從而達(dá)到了強(qiáng)化異常的目的。橫穿礦體走向作了3條植物地球化學(xué)剖面。在埋深100~500 m的盲礦體上方,棉刺、琵琶柴有較強(qiáng)的銅異常顯示;而土壤銅異常只出現(xiàn)在地表有露頭的銅礦體上方,對(duì)盲礦并無(wú)異常反應(yīng)。另外兩個(gè)剖面的情況與此類(lèi)似。這些結(jié)果為利用植物地球化學(xué)異常勘查掩埋礦和盲礦提供了實(shí)證依據(jù)(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥等,1992)。在甘肅北山銅礦區(qū)和公婆泉銅礦區(qū),銅礦體上方都有非常清晰的高強(qiáng)度琵琶柴銅地球化學(xué)異常。根據(jù)植物地球化學(xué)異常對(duì)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(xué)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(qū)某金礦化I號(hào)異常區(qū),用白樺樹(shù)皮進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,面積為0. 97 km2,采樣點(diǎn)388個(gè),每4個(gè)采樣點(diǎn)為一測(cè)試組合樣,每個(gè)組合樣所代表的面積為100 m×100 m,測(cè)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(jié)果顯示:在TC81附近,金的土壤測(cè)量高值點(diǎn)與植物測(cè)量的高值點(diǎn)(0. 047×10的負(fù)6次方)相吻合;而在TC90 -帶,土壤無(wú)異常顯示,植物測(cè)量卻有明顯異常,其范圍與已圈定的多個(gè)金礦體一致。在II號(hào)異常區(qū),沿1 000 m長(zhǎng)的A- 190剖面進(jìn)行植物測(cè)量,采樣點(diǎn)距20—40 m,礦體附近為20 m。結(jié)果表明,在礦體附近有明顯的金、銀異常。上述工作對(duì)露頭少、土壤有機(jī)質(zhì)含量高的森林覆蓋區(qū)的找礦,具有十分重要意義(權(quán)恒,張宏,張炯飛等,1998)。
在陜西金洞子金礦,采樣介質(zhì)以馬桑為主,部分樣品為牛奶子和槲櫟的枝條。將分析結(jié)果以異常下限進(jìn)行歸一化處理后,植物中Au與Pb、Tb、Zn、Cu有較好的相互關(guān)系,Ag、As、Bi對(duì)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(xué)測(cè)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(cè)量相比,土壤測(cè)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(qū),以槲櫟、馬桑、粉背黃櫨為采樣介質(zhì),在3個(gè)剖面上(BP2-1橫穿已知礦帶,BP2 -2和BP9-3剖面在北、西側(cè))進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,元素歸一化數(shù)值顯示:3個(gè)剖面均有金異常,同時(shí)出現(xiàn)Au. Ag、As_ Sb組合異常帶;BP2-2的Au、Ag元素的異常強(qiáng)度和襯度遠(yuǎn)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(jù)此推斷,后兩個(gè)剖面的異常為金(盲)礦(化)帶所引起,對(duì)該區(qū)找礦有重要指導(dǎo)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(xué)異常出現(xiàn)在金礦體上方,強(qiáng)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(qū),土壤中的金含量與植物群落中的金含量基本呈正相關(guān),含量曲線(xiàn)的高隆信與余礦體十分吻合(徐邦梁,朱家珍)。在湖南石門(mén)砷、金礦區(qū),植物地球化學(xué) 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(qū),主要采集分布廣泛的杉木嫩枝葉作樣品,測(cè)定其金含量,計(jì)算植物中的金含量與礦體特征間的相關(guān)系數(shù),結(jié)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(gè)植物地球化學(xué)Au異常,或處于土壤異常內(nèi),或位于土壤異常的邊部。在已知礦(化)區(qū),其高值異常區(qū)與礦(化)體吻合(譚秋明等,1999)。
3.鉛鋅礦。
青海錫鐵山鉛、鋅礦區(qū)的植物地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果表明,在12號(hào)剖面上,黑柴和木本豬毛菜等Pb、Zn含量的最高點(diǎn),明顯地落在礦體上方。在包括該礦區(qū)在內(nèi)的120 km2的測(cè)區(qū)內(nèi),用1 000 mxi 000 m的網(wǎng)格進(jìn)行植物(中亞紫菀木、琵琶柴)地球化學(xué)測(cè)量,結(jié)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(duì)已知礦帶的顯示效果更好;同時(shí),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(gè)洪積物異常區(qū),植物灰分就已不出現(xiàn)異常了(李明喜,阮天健,1982;孔令韶,孫世洲,羅金鈴,1988)。
在內(nèi)蒙古中薄層風(fēng)沙覆蓋區(qū),在包括孟恩套力蓋銀、鉛、鋅礦區(qū)在內(nèi)的130 kmz的測(cè)區(qū)內(nèi),采集黃榆枝、鹽蒿和興安胡枝子的地上部分進(jìn)行植物測(cè)量,網(wǎng)度為1 000 m×500 m,顯示出清晰的鉛、鋅植物地球化學(xué)異常,規(guī)模大,強(qiáng)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(xué)測(cè)量的結(jié)果接近于土壤測(cè)量,但后者取樣困難,要用汽車(chē)鉆穿過(guò)覆沙層在較深的部位取樣;植物異常比水地球化學(xué)異常的偏移距離小,在中薄層覆沙區(qū)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(qū)12 km2的測(cè)區(qū)內(nèi),用500 m×500 m的網(wǎng)格采集麻黃、琵琶柴、霸王(ZygophyLlum xanthoxylum)、白刺(Nitraria sp.)的一、二年生枝條進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,結(jié)果顯示:琵琶柴的結(jié)果最為理想,其中鉛鋅異常對(duì)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(qū),茅草中鉬的高含量點(diǎn)與礦化異常符合,植物混合樣的結(jié)果更明顯;金屬量測(cè)量與植物測(cè)量的結(jié)果大致相同;同時(shí),由于植物對(duì)鉬有特別強(qiáng)的吸收能力,在某些點(diǎn)上植物測(cè)量表現(xiàn)出很高的含量,而金屬量測(cè)量沒(méi)有反應(yīng)出來(lái)(陶正章,曹勵(lì)明,周玲棣等,1959)。
5.鈾、鍶礦。
依據(jù)橙木中的鈾含量特征進(jìn)行鈾礦勘查,在某鈾礦區(qū)取得了很好的找礦效果。與土壤鈾測(cè)量、氡氣測(cè)量、伽馬測(cè)量相比較,植物地球化學(xué)找礦的效果更好。測(cè)量結(jié)果表明:植物測(cè)量查明5個(gè)異常點(diǎn)、14個(gè)異常帶。經(jīng)驗(yàn)證,與鈾礦化相關(guān)的異常點(diǎn)、帶數(shù)有16個(gè),見(jiàn)礦率84.2%;土壤測(cè)量有9個(gè)異常點(diǎn)、14個(gè)帶異常帶,見(jiàn)礦率39.1%;氡氣測(cè)量、伽馬測(cè)量的見(jiàn)礦率分別為55. 0%、63. 6%。顯然,植物測(cè)量不僅擴(kuò)大了原礦體,而且發(fā)現(xiàn)了3個(gè)隱伏、半隱伏礦體,優(yōu)于其他3種方法(戴興根,1981)。另外,在某地鈾礦做了兩個(gè)剖面的伽馬測(cè)量與箭葉堇菜鈾含量測(cè)定進(jìn)行對(duì)比,兩者曲線(xiàn)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(duì)南京發(fā)景山鍶礦區(qū)的植物地球化學(xué)異常研究認(rèn)為,通過(guò)地植物調(diào)查及采集少量植物樣品,可以在較短時(shí)間內(nèi),花較少的錢(qián),發(fā)現(xiàn)找礦信息,縮小找礦靶區(qū)(尚曉春,1990)。
一些礦區(qū)的植物地球化學(xué)測(cè)量和植物地球化學(xué)特征研究表明,植物地球化學(xué)異常對(duì)礦床有明顯的指示作用。如通過(guò)對(duì)海州香薷和土壤的分析,可以在已知或未知銅礦區(qū),決定鉆孔和探槽的位置(謝學(xué)錦,徐邦梁,1953)。在內(nèi)蒙古腦木洪銅礦區(qū),選擇分布廣、根系深、經(jīng)初步研究證明與土壤元素含量顯著相關(guān)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(zhì),分別進(jìn)行植物地球化學(xué)詳測(cè)和普測(cè)。在詳測(cè)區(qū),棉刺的植物地球化學(xué)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(qū),而且包括了盲礦體的分布范圍。鉆探資料表明,所有見(jiàn)礦孔位,無(wú)一例外地都在棉刺的銅含量500×10的負(fù)6次方所圈定的異常區(qū)內(nèi)。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(qū),對(duì)隱伏的盲礦體無(wú)異常顯示。在普測(cè)區(qū)內(nèi),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(guān)。但在礦化區(qū)以外還出現(xiàn)了幾處銅的高值區(qū),難以從地質(zhì)上得到解釋。根據(jù)表生環(huán)境中Cu、Zn遷移規(guī)律(機(jī)理見(jiàn)“表生地球化學(xué)研究”一節(jié)),以植物中Cu、Zn含量比值作圖,圈定的異常壓抑了環(huán)境因素造成的非礦異常的干擾,并使礦床上方異常擴(kuò)大、強(qiáng)度高,從而達(dá)到了強(qiáng)化異常的目的。橫穿礦體走向作了3條植物地球化學(xué)剖面。在埋深100~500 m的盲礦體上方,棉刺、琵琶柴有較強(qiáng)的銅異常顯示;而土壤銅異常只出現(xiàn)在地表有露頭的銅礦體上方,對(duì)盲礦并無(wú)異常反應(yīng)。另外兩個(gè)剖面的情況與此類(lèi)似。這些結(jié)果為利用植物地球化學(xué)異常勘查掩埋礦和盲礦提供了實(shí)證依據(jù)(高平,孔令韶,1990;孔令韶,高平,任天祥等,1992)。在甘肅北山銅礦區(qū)和公婆泉銅礦區(qū),銅礦體上方都有非常清晰的高強(qiáng)度琵琶柴銅地球化學(xué)異常。根據(jù)植物地球化學(xué)異常對(duì)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(xué)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(qū)某金礦化I號(hào)異常區(qū),用白樺樹(shù)皮進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,面積為0. 97 km2,采樣點(diǎn)388個(gè),每4個(gè)采樣點(diǎn)為一測(cè)試組合樣,每個(gè)組合樣所代表的面積為100 m×100 m,測(cè)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(jié)果顯示:在TC81附近,金的土壤測(cè)量高值點(diǎn)與植物測(cè)量的高值點(diǎn)(0. 047×10的負(fù)6次方)相吻合;而在TC90 -帶,土壤無(wú)異常顯示,植物測(cè)量卻有明顯異常,其范圍與已圈定的多個(gè)金礦體一致。在II號(hào)異常區(qū),沿1 000 m長(zhǎng)的A- 190剖面進(jìn)行植物測(cè)量,采樣點(diǎn)距20—40 m,礦體附近為20 m。結(jié)果表明,在礦體附近有明顯的金、銀異常。上述工作對(duì)露頭少、土壤有機(jī)質(zhì)含量高的森林覆蓋區(qū)的找礦,具有十分重要意義(權(quán)恒,張宏,張炯飛等,1998)。
在陜西金洞子金礦,采樣介質(zhì)以馬桑為主,部分樣品為牛奶子和槲櫟的枝條。將分析結(jié)果以異常下限進(jìn)行歸一化處理后,植物中Au與Pb、Tb、Zn、Cu有較好的相互關(guān)系,Ag、As、Bi對(duì)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(xué)測(cè)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(cè)量相比,土壤測(cè)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(qū),以槲櫟、馬桑、粉背黃櫨為采樣介質(zhì),在3個(gè)剖面上(BP2-1橫穿已知礦帶,BP2 -2和BP9-3剖面在北、西側(cè))進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,元素歸一化數(shù)值顯示:3個(gè)剖面均有金異常,同時(shí)出現(xiàn)Au. Ag、As_ Sb組合異常帶;BP2-2的Au、Ag元素的異常強(qiáng)度和襯度遠(yuǎn)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(jù)此推斷,后兩個(gè)剖面的異常為金(盲)礦(化)帶所引起,對(duì)該區(qū)找礦有重要指導(dǎo)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(xué)異常出現(xiàn)在金礦體上方,強(qiáng)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(qū),土壤中的金含量與植物群落中的金含量基本呈正相關(guān),含量曲線(xiàn)的高隆信與余礦體十分吻合(徐邦梁,朱家珍)。在湖南石門(mén)砷、金礦區(qū),植物地球化學(xué) 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(qū),主要采集分布廣泛的杉木嫩枝葉作樣品,測(cè)定其金含量,計(jì)算植物中的金含量與礦體特征間的相關(guān)系數(shù),結(jié)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(gè)植物地球化學(xué)Au異常,或處于土壤異常內(nèi),或位于土壤異常的邊部。在已知礦(化)區(qū),其高值異常區(qū)與礦(化)體吻合(譚秋明等,1999)。
3.鉛鋅礦。
青海錫鐵山鉛、鋅礦區(qū)的植物地球化學(xué)測(cè)量結(jié)果表明,在12號(hào)剖面上,黑柴和木本豬毛菜等Pb、Zn含量的最高點(diǎn),明顯地落在礦體上方。在包括該礦區(qū)在內(nèi)的120 km2的測(cè)區(qū)內(nèi),用1 000 mxi 000 m的網(wǎng)格進(jìn)行植物(中亞紫菀木、琵琶柴)地球化學(xué)測(cè)量,結(jié)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(duì)已知礦帶的顯示效果更好;同時(shí),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(gè)洪積物異常區(qū),植物灰分就已不出現(xiàn)異常了(李明喜,阮天健,1982;孔令韶,孫世洲,羅金鈴,1988)。
在內(nèi)蒙古中薄層風(fēng)沙覆蓋區(qū),在包括孟恩套力蓋銀、鉛、鋅礦區(qū)在內(nèi)的130 kmz的測(cè)區(qū)內(nèi),采集黃榆枝、鹽蒿和興安胡枝子的地上部分進(jìn)行植物測(cè)量,網(wǎng)度為1 000 m×500 m,顯示出清晰的鉛、鋅植物地球化學(xué)異常,規(guī)模大,強(qiáng)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(xué)測(cè)量的結(jié)果接近于土壤測(cè)量,但后者取樣困難,要用汽車(chē)鉆穿過(guò)覆沙層在較深的部位取樣;植物異常比水地球化學(xué)異常的偏移距離小,在中薄層覆沙區(qū)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(qū)12 km2的測(cè)區(qū)內(nèi),用500 m×500 m的網(wǎng)格采集麻黃、琵琶柴、霸王(ZygophyLlum xanthoxylum)、白刺(Nitraria sp.)的一、二年生枝條進(jìn)行植物地球化學(xué)測(cè)量,結(jié)果顯示:琵琶柴的結(jié)果最為理想,其中鉛鋅異常對(duì)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(qū),茅草中鉬的高含量點(diǎn)與礦化異常符合,植物混合樣的結(jié)果更明顯;金屬量測(cè)量與植物測(cè)量的結(jié)果大致相同;同時(shí),由于植物對(duì)鉬有特別強(qiáng)的吸收能力,在某些點(diǎn)上植物測(cè)量表現(xiàn)出很高的含量,而金屬量測(cè)量沒(méi)有反應(yīng)出來(lái)(陶正章,曹勵(lì)明,周玲棣等,1959)。
5.鈾、鍶礦。
依據(jù)橙木中的鈾含量特征進(jìn)行鈾礦勘查,在某鈾礦區(qū)取得了很好的找礦效果。與土壤鈾測(cè)量、氡氣測(cè)量、伽馬測(cè)量相比較,植物地球化學(xué)找礦的效果更好。測(cè)量結(jié)果表明:植物測(cè)量查明5個(gè)異常點(diǎn)、14個(gè)異常帶。經(jīng)驗(yàn)證,與鈾礦化相關(guān)的異常點(diǎn)、帶數(shù)有16個(gè),見(jiàn)礦率84.2%;土壤測(cè)量有9個(gè)異常點(diǎn)、14個(gè)帶異常帶,見(jiàn)礦率39.1%;氡氣測(cè)量、伽馬測(cè)量的見(jiàn)礦率分別為55. 0%、63. 6%。顯然,植物測(cè)量不僅擴(kuò)大了原礦體,而且發(fā)現(xiàn)了3個(gè)隱伏、半隱伏礦體,優(yōu)于其他3種方法(戴興根,1981)。另外,在某地鈾礦做了兩個(gè)剖面的伽馬測(cè)量與箭葉堇菜鈾含量測(cè)定進(jìn)行對(duì)比,兩者曲線(xiàn)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(duì)南京發(fā)景山鍶礦區(qū)的植物地球化學(xué)異常研究認(rèn)為,通過(guò)地植物調(diào)查及采集少量植物樣品,可以在較短時(shí)間內(nèi),花較少的錢(qián),發(fā)現(xiàn)找礦信息,縮小找礦靶區(qū)(尚曉春,1990)。