孫集平 黃嬌

(遼寧省有色地質局一0一隊,遼寧撫順 113015)

遼寧紅透山礦區(qū)水化學找礦工作初步探討

孫集平 黃嬌

(遼寧省有色地質局一0一隊,遼寧撫順 113015)

水化學找礦法是地球化學找礦方法的一種,研究地下水和地表水在礦體影響下,水的化學成分變化和遷移的規(guī)律,根據此規(guī)律來確定遠景區(qū),并在適宜條件下圈定礦體。

水化學找礦法 紅透山礦區(qū) 綜合使用

水化學找礦法是地球化學找礦方法的一種，它的理論基礎在于研究地下水和地表水在礦體影響下，水化學成分的變化和遷移規(guī)律，根據此規(guī)律來確定遠景區(qū)，并在適宜條件下圈定礦體，其中包括埋藏較深的盲礦體。

我隊開展了這一找礦方法的試驗工作，進行了比例尺1/萬近25 km的調查，做了183個水樣，129個光譜定量分析，為了驗證，作了85個水樣，13個濃縮樣，次生暈近2000個試樣。通過實驗證明水化學找礦效果十分良好，是一種多快好省的找礦方法。

基本原則：研究地下水和地表水在礦體影響下，水的化學成分變化和遷移的規(guī)律，根據此規(guī)律來確定遠景區(qū)，并在適宜條件下圈定礦體。當?shù)叵滤c礦體或圍巖中金屬礦化的原生和次生分散暈相接觸和相互作用時，其成分就有了變化，因而產生了異常，表現(xiàn)在水質類型的改變和某些重金屬元素含量的增高，硫酸根離子、水的礦化的增高，以及PH值的相對降低。當這種組分有了變化的地下水向外流動時，由于受到自然條件的影響和未經礦體影響的地下水的補給，使水中金屬或其它組分含量逐漸稀釋，在一定距離之內，仍保持著高于背景的含量。當這種組分有了變化的地下水向外流動時，由于受到自然條件的影響和未經礦體影響的地下水的補給，使水中金屬或其他組分含量逐漸稀釋，在一定距離之內，他們仍保持著高于背景的含量。這種遭受礦體影響的水的化學成分繼續(xù)被稀釋，直到最后和背景水一樣為止，這種變化時有一定規(guī)律的，水化學找礦就是根據這種原理來進行的。

礦區(qū)處于渾河大斷裂的北側，含水性微弱，一般單位涌水量均在0.005升/秒以下，在當?shù)厍治g基準面以上，一般地下水稀少，僅在東北構造代及其支叉狀的羽毛狀斷裂中，存在裂隙水或脈狀水，地下水補給來源為大氣降水和上升泉水，由于基巖風化強烈，殘積坡積及山麓堆積層極為發(fā)育，一般厚度在1~5米或更多。

由上述所述可見區(qū)域內進行水化學找礦的條件是具備的，原因為：

(1)水系發(fā)育為渾河支流，一般溝谷均獲地下水源的補給，流量除主支流在1~10升/秒以外，一般小的支流均小于1~2升/秒，除此而外，水文網密度較大，一般的流速不大，使水中金屬離子有一定條件富集，這就給水化學找礦提供了前提條件。

(2)地形屬于中等-強烈切割區(qū)，地形最低標高為175米，最高標高705米，比高為500米，一般為100-200米形成金屬礦床水化學分散暈的有利條件。

(3)區(qū)內之礦床為硫化物礦床含黃鐵礦及黃銅礦甚多，并具有較為良好的氧化作用，硫化物能大量的經氧化作用在水中形成硫酸鹽及金屬離子。

(4)水文地質條件大部分處在緩慢的水交替帶，地下水能有較長時間與巖石或礦體發(fā)生作用。

植物生長茂密，枯干的樹枝及樹葉腐爛后多形成有機質，使水中有機物含量增高，促使銅有了進一步穩(wěn)定和富集的條件。

調查方法：我們選擇的比例尺是1/萬，發(fā)現(xiàn)異常即追索加密。一般來說，平均每km2取樣點達7個，取樣點的距離為100-500米或更密。編制的成果資料，應根據地質、水文地質物化探、地形地貌等因素，并結合每一元素在水中的專一特性，對異常進行解釋和推斷。采樣點布置在區(qū)內所見的泉水、潛水及流量不大的地表水流。

結論是：各種找礦方法的運用，勢必要求相互密切結合。水化學找礦需要了解找礦標志與水文地質條件之間的關系，因此應與水文地質緊密結合，才能收到應有的效果。對成果資料，應根據地質、水文地質物化探、地形地貌等因素，并結合每一元素在水中的專一特性，對異常進行解釋和推斷。本次試驗過程中通過200個樣品的分析發(fā)現(xiàn)了四個異常帶：①小河背異常帶—位于紅透山北方面積約0.5km2，是本次工作所發(fā)現(xiàn)的。該帶地形較為平緩，地下水經流極為緩慢，樹林茂密表土甚厚，沿小河背東西方向溝采樣，大部分有異常，溝北坡小溝也大部分有異常，Cu最高達47.5×10-6，一般在12-15×10-6，為了驗證這些異常，又作了如下工作：其后根據水化學異常在此區(qū)域布置了地表精查工作，填繪了1：2000地質圖，并認為該區(qū)從構造巖性等方面來看，條件完全與紅透山礦區(qū)相似且地表分布有透閃石化蝕變帶，因而認為次生暈反應雖不好，但仍為一成礦有利的地區(qū)。通過太陽溝含Cu、Ni橄欖輝長巖體的發(fā)現(xiàn)，并經追索認為該巖體一直延伸到小河背地區(qū)以后，區(qū)域內所出現(xiàn)的水化學異常充分得到了驗證。②雞冠砬子高含量區(qū)，位于紅透山礦區(qū)北西方，水化學反應為Cu含量25-31×10-6，異常面積約0.62km2，該區(qū)已發(fā)現(xiàn)有鐵帽，且位于對成礦條件有利的紅透山倒轉背斜軸部的北西端，具有一定有利的成礦條件。③林家溝異常帶位于紅透山礦區(qū)東南方，水中Cu含量12.5-87.5×10-6，從附近槽探及鉆探資料來看，發(fā)現(xiàn)有浸染型礦體，說明水化學異常與地質情況完全吻合。④西北天異常帶，沒有進一步詳細找礦工作。需說明的是：上述異常帶只是根據Cu2+、SO42-、Cl-及PH值的資料。

綜上所述，對水化學找礦有如下認識：(1)可以加快找礦工作速度；(2)在一定條件下效果十分好；(3)非常適合于大面積的普查找礦，圈定異常帶，確定調查地區(qū)的一般遠景；(4)地形平坦水系不發(fā)育且無明顯的切割地形的丘陵地區(qū)，上述方法即受到限制，就是方法受到氣候影響。我們實驗的結果同一異常區(qū)雨前有異常存在，雨后異常值就降低了，而分散流則受氣候影響較小。

水化學應與其他找礦方法互相配合，綜合使用，一般水化學應與分散流同時使用，除此以外還應根據具體情況與其他方法如物探次生暈密切配合開展工作，這樣，才能如前面所敘述達到取長補短相互補充的目的。

孫集平( 1966年11月),女,遼寧普蘭店人,大學本科,學士學位,化探高級工程師,從事地球化學找礦及環(huán)境保護研究工作,現(xiàn)就職于遼寧省有色地質局一0一隊。