国内代表性研究成果

如题所述

1. 1∶ 20 万区域地球化学测量方法研究

东北森林沼泽景观区矿产资源地球化学勘查方法技术研究开始于 1974 年,中国地质科学院物化探研究所李明喜等在黑龙江省多宝山铜矿区及其外围进行了区域和矿区地球化学勘查方法技术的初步研究。确定了 -60 目粒级水系沉积物测量在区域化探及其异常查证中的有效性,提出采用 -60 目水系沉积物测量进行 1∶ 20 万区域化探扫面的工作方法,地质矿产部系统使用这种方法在东北森林沼泽区开展 1∶ 20 万区域化探持续了较长时间。

1990 年地质矿产部物化探研究所张华、孔牧、刘应汉在内蒙古三河 ( 即得耳布尔)铅锌矿区及外围进行了区域化探扫面方法技术研究,1991 年张华、任天祥、孔牧等进行了内蒙古满洲里1∶ 20 万区域化探工作方法试验研究,提出该类地区 1∶ 20 万水系沉积物测量扫面的采样密度为 1 点/2 ~ 4km2或更稀,采样粒级为 - 20 目 ( - 0. 9mm) 。这一成果对 20 世纪 90 年代我国森林沼泽区 1∶ 20 万区域化探扫面产生过一定影响,在内蒙古东北部、黑龙江省和吉林省使用了 10 多年。

1975 ~ 1999 年间黑龙江、吉林、内蒙古东北部先后分阶段以 - 60 目、 - 20 目作为采样介质,完成了森林沼泽景观区大约 90% 左右面积的 1∶ 20 万水系沉积物测量工作。这些工作在地质找矿中发挥了一定作用,但由于对森林沼泽景观区广泛存在的腐殖质对水系沉积物中地球化学变差的干扰程度估计不足,使用的采样介质均涵盖了腐殖质的优势粒级,使样品中混入较多腐殖质,对测区地球化学分布产生了较大干扰,致使许多异常追踪评价工作几上几下找不到异常源,使找矿工作陷入困境。

1999~2001年杨少平、孔牧等在森林沼泽景观区1∶20万区域化探扫面方法技术专项研究中,对该类景观区元素的表生地球化学作用及元素在水系沉积物、土壤和泥炭中的分布进行了较系统的研究,初步查明了有机质对化探工作的影响程度,提出了森林沼泽景观区1∶20万区域化探工作方法,对区域化探异常查证方法也进行了探索,肯定了水系沉积物粗粒级测量和残坡积土壤测量在区域化探异常查证中的重要作用。2002年提交了试验成果报告。经中国地质调查局批准,该项专题研究提出的1∶20万区域化探方法作为森林沼泽景观区1∶20万区域化探扫面新方法使用,该方法的主要内容:①森林沼泽景观条件下区域化探扫面,基本采样密度为1个点/4km2,采样粒度以-10目~+60目为宜;②采样部位必须是在活动性流水线上;③采样介质为代表汇水域基岩成分的岩屑物质;④每一采样点强调多点采集组合样;⑤在局部水系不发育地区,应采集土壤样品代替,采样密度为2~4个点/4km2,土壤样品必须采自残坡积层物质,并多点采样组合,采样粒度同水系沉积物测量;⑥水系沉积物样品加工时必须去除粘土胶结物(即假粒级),必要时采取水筛方法处理。

2.中大比例尺地球化学测量与异常查证方法研究

1995~1997年,汪明启、孔牧等在黑龙江省大兴安岭森林沼泽景观区开展了异常追踪与查证方法技术研究,提出了以4点/km2网格法土壤测量和砾石测量进行异常追踪、土壤和砾石剖面测量进行详查的异常查证工作程序。

2001年李庆录、宋丙剑、宋贵斌开展了森林沼泽景观区化探找金技术方法研究,在5个矿区采集了46件水系沉积物、56件土壤样品,进行-20~+40目、-40~+60目、-60目~+80目、-80~+120目等4个粒级试验,发现所采集样品从粗粒级到细粒级金元素含量有增高的趋势,金主要富集在-40目粒级中,含量大于3×10-9可以形成异常。金在水系沉积物中迁移距离一般为800~1400m。

2001~2002年中国有色金属工业总公司北京矿产地质研究院承担了国土资源调查技术方法类研究项目“得尔布干成矿带北段森林沼泽景观中大比例尺化探方法研究”,对得尔布干成矿带北段森林沼泽景观进行调查,对森林沼泽区景观地球化学特征、元素存在形式、元素迁移富集规律和化探异常影响因素进行了较深入研究,研制出对消除有机质影响有一定效果的水系沉积物测量“漂洗采样法”,提出了森林沼泽景观中大比例尺化探工作方法:①1∶50000地球化学测量以水系沉积物测量为主、沟系沉积物测量为辅,水系、沟系欠发育时以土壤测量为主,采样密度为4~5点/km2;②样品加工粒级-4~+60目或-10~+60目;③水系沉积物测量使用漂洗法可以有效消除样品中有机质干扰,增强与矿化有关的信息。该方法在4个试验区示范性测量中取得了很好的找矿效果。

2002年马晓阳、崔玉军、李祥佑通过研究提出,在黑龙江省大兴安岭北部地区开展1∶5万化探工作,以水系沉积物测量为主,辅以土壤测量;采样密度4~5点/km2;截取水系沉积物中-10~+60目的物质构成样品,能够减少有机质的干扰,使异常清晰度明显增高,取得明显的找矿效果。

2002~2003年,杨少平、张华等在森林沼泽区化探扫面资料评估研究中发现:在森林沼泽区的水系沉积物、泥炭、腐殖土和残坡积土中,腐殖质主要以胡敏素的形式存在,其比例维持在1/2到2/3的水平上。对于地球化学活性很强的富里酸和胡敏酸来说,富里酸占有比较大的比例(在2/3以上)。在残坡积层中,腐殖质相的比例明显偏低,但在腐殖层中则明显偏高。其中富里酸结合/吸附的Cu、Pb、Zn占腐殖质相的50%左右,因此,富里酸的结合-吸附作用是影响东北森林沼泽区土壤中元素富集的主要因素之一。

2003~2005年北京矿产地质研究院金浚等与中国地质科学院地球物理地球化学勘查研究所杨少平等合作承担了中国地质调查局技术方法类研究项目“森林沼泽景观异常查证方法技术研究”,研究范围扩展到额尔古纳河流域、大兴安岭中北部、小兴安岭和长白山地区,基本涵盖了我国森林沼泽景观的全部地区;选择内蒙古自治区得耳布尔铅锌矿、大梁金矿、吉峰八岔沟铅锌矿、黑龙江省多宝山铜矿、东安金矿、小西林铅锌矿、吉林省天合兴铜矿等7个矿区为试验区,开展森林沼泽区自然景观调查和二级景观类型划分,研究森林沼泽景观各类介质中元素存在形式、元素迁移富集规律、地球化学异常影响因素,进行森林沼泽景观中大比例尺化探方法和异常查证评价技术研究试验,提出了针对不同类型二级景观区中大比例尺的化探工作方法和异常查证评价技术;选择上述矿区外围及内蒙古自治区鄂伦春自治旗吉峰地区、西陵梯地区、扎兰屯市碰头岭地区、绰尔13公里沟地区、黑龙江省塔河县塔源地区等12个地区为勘查示范区,进行中大比例尺化探示范性测量、异常查证、后续地质工作及工程验证,发现了太平川钼铜矿、大梁金矿等具有大中型远景的矿产地,取得了很好的找矿成果。

2004年程志中、王学求、胡忠贤等在《森林沼泽区富含有机质样品中金的存在形式及对分析的影响》一文中提出:有机质的存在有利于金的富集,但金不是以有机质结合形式存在,有很大一部分金以SO2包体形式存在。有机质存在对金的分析造成一定困难,用常规的王水溶矿法分析使样品的含量偏低,而在采用四酸溶矿法(硝酸、氢氟酸、高氯酸、王水)驱逐样品中的SO2后样品金测定值明显增高。这一建议对森林沼泽景观区金异常查证具有指导意义。

2006年耿卫华、杨乃峰、马晓阳研究了黑龙江省森林沼泽区地球化学亚景观类型划分,根据温度、湿度、地貌、水系、土壤、元素地球化学分布等因素,将黑龙江省森林沼泽景观划分为上黑龙江低山丘陵亚景观、呼中-塔河中低山亚景观、黑河-孙吴低山亚景观、小兴安岭-张广才岭中低山亚景观、完达山低山丘陵亚景观、镜泊湖-鸡东新生代玄武岩覆盖区等6种二级景观类型,对森林沼泽区二级景观类型的划分有一定参考价值。

2008年杨少平、焦保权、孙忠军等发表了森林沼泽景观区区域化探异常追踪方法技术部分研究成果,提出森林沼泽景观区区域化探异常追踪可以选择以下方法:①水系沉积物测量加密法,采样密度3~4点/km2,采样粒级-10~+60目;②土壤测量B层残坡积物测量,采样粒级取-20目;③有倒石堆地区采用渗湿土测量,采样密度6~7点/km2。他们认为泥炭测量难以全面客观反映异常情况,不宜使用。

截止到2011年,在黑龙江省地质调查研究总院、黑龙江省地球物理勘察院、吉林省地质调查院、内蒙古自治区地质调查院、陕西省地质矿产勘查开发局第二综合物探大队(原地质矿产部第二综合大队)、安徽省勘查技术院(原地质矿产部第一综合物探大队)等省区、队的努力下,我国森林沼泽景观区的1∶20万区域化探扫面(水系沉积物测量)工作已经基本上完成,发现了数以万计的地球化学异常;对测区的地质找矿工作发挥了一定的作用。但区域化探异常只查证了很少一部分,大量的区域化探异常处在待查阶段。

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