甘雪軍,周四春,劉曉輝,王登紅,文春華

(1.成都理工大學(xué) 地學(xué)核技術(shù)四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,四川 成都 610059;2.中國地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所,北京 100037;3.湖南省地質(zhì)調(diào)查院,湖南 長(zhǎng)沙 410083)

0 引言

仁里超大型鉭鈮礦床是新近發(fā)現(xiàn)的花崗偉晶巖型稀有金屬礦床,該礦床位于湖南省平江縣北東部的幕阜山巖體西南緣,是目前國內(nèi)稀有金屬礦床中鈮和鉭含量最高的礦床之一[1]。

根據(jù)前人的研究,除已發(fā)現(xiàn)的仁里超大型鉭鈮礦床外,仁里外圍的幕阜山巖體南緣地區(qū)還分布有眾多偉晶巖脈,有著很好的潛在找礦遠(yuǎn)景。但該區(qū)域地質(zhì)工作程度較低,地勢(shì)陡峭,植被覆蓋嚴(yán)重難以穿行[2],加之花崗偉晶巖礦脈與圍巖物性差異不明顯,開展傳統(tǒng)物探方法找礦困難,而全靠化探開展找礦,又受經(jīng)費(fèi)限制。為此,筆者所在課題組在仁里礦區(qū)外圍的找礦應(yīng)用研究中,采用了土壤X射線熒光測(cè)量和地氣測(cè)量相結(jié)合的綜合地氣勘查技術(shù)進(jìn)行探測(cè)。本文介紹了在幕阜山巖體南緣、仁里礦區(qū)外圍的黃柏山地區(qū)開展綜合地氣測(cè)量找礦應(yīng)用的成果。

1 研究區(qū)地質(zhì)概況

幕阜山稀有金屬礦集區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子陸塊和華夏陸塊的中間過渡部位(圖1a),位于江南新元古代造山帶中段北緣的湘東北斷隆帶[3]。區(qū)內(nèi)地層跨及下?lián)P子地層分區(qū)和江南地層分區(qū),出露地層有元古宇待建系—長(zhǎng)城系、新元古界青白口系,下古生界寒武系、奧陶系、志留系,新生界白堊—古近系、第四系(圖1b)[4]。

a—幕阜山礦集區(qū)大地構(gòu)造位置; b—幕阜山礦集區(qū)地質(zhì)礦產(chǎn)分布

本文研究的黃柏山地區(qū)與仁里礦床同處于湘東北幕阜山西南緣,位于仁里超大型鈮鉭礦床外圍的西北邊[5]。區(qū)內(nèi)地層與巖性簡(jiǎn)單,主要為低角度的冷家溪群云母片巖,走向NW,傾向SW。該區(qū)北部的巖石是燕山晚期第一次侵入體,為中粗粒似斑狀或片麻狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖;南部則出露雪峰期的梅仙巖體,巖性為中細(xì)粒黑云母斜長(zhǎng)花崗巖和石英閃長(zhǎng)巖(圖2)[6]。區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)20余條規(guī)模不一的偉晶巖脈(圖2)。這些偉晶巖脈沿片巖帶內(nèi)順層或微切片巖層理產(chǎn)出,走向NW,傾向SW,傾角20°～50°,除了解γρ46和γρ47號(hào)偉晶巖脈地表露頭富含鋰輝石外,其他偉晶巖脈的性質(zhì)不清楚。γρ47是區(qū)內(nèi)最大的含礦偉晶巖脈,其地表出露長(zhǎng)度約1 700 m,寬度在2～32 m之間,深部含礦性質(zhì)不明。該脈體的礦物組合主要以鈉長(zhǎng)石偉晶巖為主,并含有少量的鈮鉭鐵礦、綠柱石和其他稀有金屬礦物。整個(gè)研究區(qū)內(nèi),沿脈的走向(從北西到南東),脈體的規(guī)模和鋰含量均有逐漸增加的趨勢(shì)[7]。

1—中粒似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖;2—冷家溪群片巖;3—偉晶巖脈及編號(hào);4—推測(cè)斷層;5—地質(zhì)界線;6—X射線熒光測(cè)區(qū);7—X熒光測(cè)線及編號(hào);8—地氣測(cè)線

2 綜合地氣測(cè)量工作部署

根據(jù)研究區(qū)內(nèi)的地質(zhì)情況以及湖南省地質(zhì)調(diào)查院的建議,以基本垂直于區(qū)內(nèi)γρ47號(hào)主要花崗偉晶巖脈走向?yàn)樵瓌t,在前人物探工作劃定的主要斷裂區(qū)域內(nèi),沿NE40°,自西北向東南依次布設(shè)編號(hào)為5、8、11、14、17、19共計(jì)6條土壤X射線熒光測(cè)線(圖2),每條測(cè)線布設(shè)長(zhǎng)度920 m,6條測(cè)線控制面積約1 720 165 m2。測(cè)線基本測(cè)量點(diǎn)距20 m,在已知礦體上方加密到10 m。

6條X射線熒光測(cè)線部署的目的是對(duì)測(cè)區(qū)內(nèi)已有偉晶巖脈在(近)地表的含礦性進(jìn)行評(píng)價(jià),對(duì)偉晶巖脈之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系進(jìn)行整合,并探尋新的找礦線索。

為了評(píng)價(jià)測(cè)區(qū)內(nèi)含礦偉晶巖脈深部礦化情況,在穿越測(cè)區(qū)γρ47與γρ46號(hào)偉晶巖脈的11號(hào)測(cè)線上部署了地氣測(cè)量。

為了檢測(cè)綜合地氣方法的有效性,研究礦致異常的特征,同時(shí)為黃柏山測(cè)區(qū)的異常分析解釋提供必要的依據(jù),在黃柏山測(cè)區(qū)綜合地氣測(cè)量工作開始前,在地域上相鄰、地質(zhì)條件相同的仁里礦區(qū)布設(shè)了一條垂直于γρ5號(hào)偉晶巖礦脈的44線進(jìn)行可行性實(shí)驗(yàn)。

3 綜合地氣測(cè)量技術(shù)方法

為確保地氣和X射線熒光測(cè)量結(jié)果間成果資料分析解釋的可對(duì)比性,同時(shí)開展兩種方法測(cè)量的測(cè)線上,采用了同線共點(diǎn)測(cè)量方案[8]。

3.1 土壤X射線熒光測(cè)量技術(shù)方法

對(duì)于土壤X射線熒光測(cè)量,為了減少現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量中的幾何效應(yīng)、礦化不均勻效應(yīng)、顆粒度效應(yīng)等影響[9],選擇了在野外取樣,并在室內(nèi)稍加處理后進(jìn)行測(cè)量的技術(shù)方案。采樣時(shí),為保證采集B層土壤,根據(jù)測(cè)區(qū)腐殖質(zhì)(A)層分布在0～25 cm的情況,統(tǒng)一取30 cm坑底細(xì)粒土壤100 g。取回的土壤樣品經(jīng)陰干篩選出80～100目細(xì)粒部分裝杯,填裝為飽和厚度樣品。

處理后的土壤樣品使用Oxford生產(chǎn)的X-MET7500型手持式X射線熒光儀進(jìn)行測(cè)量。這種儀器能夠同時(shí)分析地質(zhì)樣品中30種以上的元素及其含量[9]。為了確定需要和可以測(cè)量的元素,對(duì)測(cè)區(qū)11號(hào)測(cè)線礦體上方的18號(hào)測(cè)點(diǎn)以及背景區(qū)的74號(hào)測(cè)點(diǎn)的土壤樣品進(jìn)行了譜線測(cè)量,并檢測(cè)出了17種元素。通過地球化學(xué)原理分析,最終選擇14種元素作為仁里礦區(qū)及外圍X射線熒光測(cè)量的熒光元素。表1列出了所確認(rèn)的測(cè)量元素的相關(guān)信息。

表1 湖南平江縣仁里礦區(qū)及外圍土壤樣品X射線熒光測(cè)量元素Table 1 X-ray fluorescence measurement elements of Renli mining area and peripheral soil samples in Pingjiang County, Hunan Province

在完成所有土壤樣品的測(cè)量后,對(duì)研究區(qū)11號(hào)測(cè)線上的18個(gè)測(cè)點(diǎn)(占全體測(cè)點(diǎn)的5.56%)樣品中K、Fe、Rb進(jìn)行了重復(fù)測(cè)量,K的測(cè)量值相對(duì)偏差范圍是0.4%～3.6%,平均值為1.4%;Fe的測(cè)量值相對(duì)偏差范圍是0.1%～1.2%,平均值為0.3%;Rb的測(cè)量值相對(duì)偏差范圍是0.1%～4.3%,平均值為1.1%。3組數(shù)據(jù)測(cè)量結(jié)果最大相對(duì)誤差小于5%,結(jié)果可靠。

3.2 地氣測(cè)量技術(shù)方法

考慮到地氣探測(cè)對(duì)象為邊界品位僅萬分之幾的稀有金屬礦,研究區(qū)采用了提高探測(cè)靈敏度的動(dòng)態(tài)地氣測(cè)量[10]。該動(dòng)態(tài)地氣采樣裝置由采樣器、干燥器、捕集器和抽氣泵組成,各部分用硅膠導(dǎo)管連接。采樣時(shí),利用泵的抽吸作用,將游離于覆蓋層空隙內(nèi)的地氣物質(zhì)經(jīng)采樣器吸入捕集器,使之被液態(tài)捕集劑俘獲,成為地氣樣品。地氣采樣深度在地表覆蓋層50 cm深處,采用雙捕集器串聯(lián)以增加采樣量,抽氣速度為2 L/min,每個(gè)測(cè)點(diǎn)采樣時(shí)間為30 min[10]。

除采樣裝置中安置有兩重微塵過濾外,地氣樣品處理時(shí),對(duì)動(dòng)態(tài)地氣采樣獲得的樣品還通過外觀做判斷,對(duì)采樣瓶液體中出現(xiàn)固體顆?；蛘哳伾l(fā)生了變化者,均加以剔除。然后進(jìn)行低溫濃縮,最后統(tǒng)一滴定為預(yù)先實(shí)驗(yàn)選定的體積。

預(yù)處理后的地氣樣品(液體)被送往中核集團(tuán)北京地質(zhì)研究院分析中心,采用最新一代ICP-MS(ELEMENT XR)等離子體質(zhì)譜儀完成對(duì)樣品的分析。

在分析過程中,除了檢測(cè)礦物主要元素Li、Be、Nb、Ta外,也檢測(cè)了其他常見金屬元素和全套稀土元素。共分析了48種元素,其中有40種元素是有效的(表2)。

表2 湖南平江縣仁里礦區(qū)及外圍地氣樣品分析元素Table 2 Analysis elements of Renli mining area and peripheral ground gas samples in Pingjiang County, Hunan Province

為了保證用于找礦的地氣測(cè)量結(jié)果的可靠性,對(duì)44線51個(gè)測(cè)點(diǎn)的主要地氣指示元素Li、Be、Nb、Ta測(cè)量結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì),結(jié)果列于表3。

表3 湖南平江縣仁里礦區(qū)及外圍地氣樣品主元素分析結(jié)果統(tǒng)計(jì)Table 3 Main element analysis results of Renli mining area and peripheral geogas samples in Pingjiang County, Hunan Province

從表3可見,51個(gè)測(cè)點(diǎn)Be元素測(cè)量結(jié)果的平均值是空白樣值的103倍,Li、Nb分別為25.7與14倍,Ta只有3.5倍,可以認(rèn)為對(duì)Be的地氣測(cè)量結(jié)果是完全可靠的,Li、Nb有較好參考價(jià)值,Ta只能參考。為此,在后文將以Be為主對(duì)地氣測(cè)量結(jié)果進(jìn)行分析。

4 仁里類花崗偉晶巖礦床綜合地氣異常特征研究

因?yàn)橥瑢傧嗤刭|(zhì)單元,黃柏山地區(qū)花崗偉晶巖稀有金屬礦的類型應(yīng)該與仁里相同,換言之,依據(jù)仁里礦床上獲得的綜合地氣異常特征,可以用來評(píng)價(jià)研究區(qū)的綜合地氣測(cè)量資料。

依據(jù)仁里礦區(qū)穿越已知礦脈γρ5的44線上開展的土壤X射線熒光與地氣測(cè)量數(shù)據(jù),按同一礦區(qū)作為一個(gè)地質(zhì)背景單元的原則統(tǒng)計(jì)熒光元素和地氣元素的平均值,并將其換算成襯度值作為成圖參數(shù),編制了仁里礦區(qū)44線土壤X射線熒光多元素測(cè)量綜合剖面圖(圖3)及仁里礦區(qū)44線地氣測(cè)量結(jié)果推斷解釋圖(圖4)。

圖3 仁里礦區(qū)44線土壤X射線熒光測(cè)量綜合剖面Fig.3 Comprehensive profile of soil X-ray fluorescence multi-element measurement of 44 line in Renli mining area

圖4 仁里礦區(qū)44線地氣測(cè)量綜合剖面Fig.4 Comprehensive profile of geogas survey of 44 line in Renli mining area

44線全線均為第四系浮土覆蓋區(qū)。X射線熒光測(cè)量捕獲了X-1偏高區(qū)及X-2異常區(qū)(圖3)。X-1偏高區(qū)位于隱伏含礦偉晶巖脈在地表投影位置的正上方,區(qū)內(nèi)Rb、Nb、Ta呈偏高顯示,Zr呈負(fù)異常;X-2異常區(qū)與已知礦脈位置一致,區(qū)內(nèi)Rb有明顯異常,Nb、Ta依然呈偏高顯示,Zr與礦體主元素Nb、Rb、Ta間的反變關(guān)系明顯,呈負(fù)異常。44線土壤X射線熒光測(cè)量可行性試驗(yàn)結(jié)果表明,對(duì)研究區(qū)這樣植被發(fā)育、浮土覆蓋廣泛的區(qū)域,指示元素的幅度值普遍偏低,但同時(shí)Rb、Nb、Ta異常(偏高)與Zr缺失造成的負(fù)異常(或低值)區(qū),對(duì)含礦偉晶巖脈的位置會(huì)有較好的指示效果。而含礦偉晶巖脈區(qū)會(huì)出現(xiàn)Zr缺失,這是因?yàn)閭ゾё饔弥衂r能形成M2[RF6]型絡(luò)合物Na2[ZrF6],其溶解度較大,會(huì)在氣液中遷移出偉晶巖[11],導(dǎo)致偉晶作用后期形成的偉晶巖礦脈中Zr的缺失。根據(jù)礦體上方X射線熒光異常特征,在黃柏山開展土壤X射線熒光測(cè)量時(shí),采用了歸一化(Rb+Nb+Ta)/Zr(均為襯度值,下同)做參數(shù),以便進(jìn)一步提高捕獲X射線熒光異常的幅度,提高利用X射線熒光測(cè)量信息發(fā)現(xiàn)找礦線索的靈敏度。

44線除了在已知礦脈上方捕獲到X-1、X-2兩個(gè)X射線熒光異常(偏高)區(qū)外,在礦脈傾覆一側(cè)根據(jù)地氣測(cè)量稀有金屬簇元素Li、Be和Nb的結(jié)果,捕獲到了D-1、D-2兩個(gè)以Be為主的地氣異常區(qū)(圖4)。

地氣異常具有連續(xù)性差,離散性起伏跳動(dòng)較大的特點(diǎn),但在礦體上方會(huì)形成一定的異常區(qū)域[12]。由于地氣物質(zhì)的垂向遷移特性,這些異常區(qū)的異常實(shí)際來自不同深度的礦體。

根據(jù)地氣異常分布特征,D-2異常是γρ5號(hào)偉晶巖礦脈深部含礦性的反映,其具有相當(dāng)高的Be異常,異常平均值遠(yuǎn)高于剖面左側(cè)隱伏偉晶巖礦脈上方的D-1異常,最高異常值達(dá)到背景值的49倍。依據(jù)測(cè)線坐標(biāo),計(jì)算出D-2異常的水平寬度約為400 m(見圖4),根據(jù)γρ5號(hào)偉晶巖礦脈傾角在45°左右,推測(cè)礦脈垂直延伸深度至少達(dá)到400 m,γρ5號(hào)偉晶巖礦脈傾伏端延伸長(zhǎng)度不會(huì)少于560 m。地氣測(cè)量結(jié)果對(duì)γρ5號(hào)偉晶巖深部含礦性及延伸深度、長(zhǎng)度的預(yù)測(cè)結(jié)果,與γρ5號(hào)偉晶巖礦脈鉆探工程結(jié)果基本吻合。

D-1異常是測(cè)線左側(cè)隱伏礦脈產(chǎn)生的異常,依據(jù)D-1異常推測(cè),該礦脈沿傾覆方向也應(yīng)該有較大的延長(zhǎng)與延深。鑒于沒有鉆探資料對(duì)比,對(duì)此異常不做進(jìn)一步討論。

通過對(duì)仁里礦區(qū)44線開展綜合地氣測(cè)量研究,可以得出以下結(jié)論:聯(lián)袂應(yīng)用X射線熒光測(cè)量與地氣測(cè)量構(gòu)建的綜合地氣測(cè)量技術(shù)方法對(duì)花崗偉晶巖稀有金屬礦的探測(cè)是有效的。依據(jù)X射線熒光測(cè)量捕獲的(Nb+Ta+Rb)/Zr異常,中心位置通常處于偉晶巖脈頂部在地表的投影范圍之內(nèi)。依據(jù)礦脈的產(chǎn)狀及地氣測(cè)量捕獲的礦體元素產(chǎn)生的異常區(qū)域?qū)挾?可以對(duì)礦脈延伸的深度進(jìn)行初步的判斷(假定傾角不會(huì)發(fā)生改變)。

5 黃柏山測(cè)區(qū)綜合地氣測(cè)量找礦應(yīng)用

5.1 測(cè)區(qū)綜合地氣測(cè)量及結(jié)果

根據(jù)仁里礦區(qū)44線綜合地氣探測(cè)研究,依據(jù)黃柏山測(cè)區(qū)6條測(cè)線上實(shí)測(cè)獲取的396個(gè)測(cè)點(diǎn)的土壤X射線熒光測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行襯度處理后,將每一測(cè)點(diǎn)的(Nb+Ta+Rb)X射線熒光測(cè)量累加值作為主要找礦指示,編制了黃柏山測(cè)區(qū)的(Nb+Ta+Rb)/Zr歸一化累加比值平面等值(圖5)。

1—中粒似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖;2—冷家溪群片巖;3—偉晶巖脈及編號(hào);4—推測(cè)斷層;5—地質(zhì)界線;6—X射線熒光測(cè)區(qū);7—測(cè)線及編號(hào);8—平均值加5倍標(biāo)準(zhǔn)差圈定的異常區(qū);9—平均值加2倍標(biāo)準(zhǔn)差圈定的異常區(qū);10—X射線熒光異常編號(hào)

由于測(cè)區(qū)為植被發(fā)育浮土全覆蓋區(qū)域,探測(cè)對(duì)象為有一定覆蓋層的隱伏礦體,測(cè)量獲取的指示元素的幅度值普遍較低,無法按傳統(tǒng)的地球化學(xué)規(guī)范圈圖,為此采用了背景值加2倍標(biāo)準(zhǔn)差為異常下限。理論上這樣劃定的異常區(qū)為真異常的置信概率已達(dá)到95%以上,而現(xiàn)場(chǎng)考察表明,所圈出的異常與研究區(qū)實(shí)際地質(zhì)情況是相符合的。

在11號(hào)測(cè)線上針對(duì)探尋γρ47號(hào)等偉晶巖脈深部含礦性而開展的地氣測(cè)量,獲取了51個(gè)測(cè)點(diǎn)的地氣測(cè)量數(shù)據(jù),圖6采用礦體元素Li、Be、Ta、Nb的地氣測(cè)量數(shù)據(jù),經(jīng)襯度處理后編制了11號(hào)測(cè)線地氣測(cè)量綜合剖面圖。

圖6 仁里礦區(qū)外圍11號(hào)測(cè)線地氣測(cè)量綜合剖面Fig.6 Comprehensive profile of geogas survey of line 11 outside the Renli mining area

5.2 測(cè)量資料綜合分析與解釋

從圖5可見,X射線熒光測(cè)量捕獲了5個(gè)與地層走向一致的X射線熒光異常帶。下面逐一對(duì)5個(gè)異常的找礦意義進(jìn)行分析與推斷解釋。

①～③號(hào)異常帶位于γρ47號(hào)偉晶巖脈的北側(cè)(圖5),其中①、③號(hào)異常帶是新發(fā)現(xiàn)異常,分別位于測(cè)區(qū)西北區(qū)域與東南區(qū)域;②號(hào)異常位于①號(hào)異常帶之東南,其西北端起于推測(cè)斷裂F1之東南側(cè),東南端止于F2斷裂處,位于③號(hào)異常之西北,長(zhǎng)度超過600 m。②號(hào)異常西北端與γρ46號(hào)偉晶巖脈空間位置契合,東南端與γρ48號(hào)空間位置一致,②號(hào)X射線熒光異常帶可能給出了γρ46與γρ48號(hào)兩條偉晶巖脈實(shí)際應(yīng)該是同一條脈的依據(jù)。根據(jù)①～③號(hào)異常帶分別分布于F1斷裂之西北(①號(hào)異常)、賦存于F1與F2之間(②號(hào)異常)、位于F2斷裂之東南(③號(hào)異常),且3個(gè)異常帶長(zhǎng)軸方向大致可以連接為同一方向的情況,可以推測(cè)3個(gè)異常帶應(yīng)該是同一條偉晶巖礦脈被F1與F2錯(cuò)斷成3段后,對(duì)3段偉晶巖礦脈的異常反應(yīng)。由于①號(hào)異常西北端沒有圈閉,③號(hào)異常東南端沒有圈閉,沿①號(hào)異常帶向西北、沿③號(hào)異常帶向東南,仍然有進(jìn)一步找礦的空間。

④號(hào)異常帶從西北向東南穿越整個(gè)測(cè)區(qū),長(zhǎng)度約2 000 m。該異常帶西北端與γρ47號(hào)偉晶巖脈空間位置完全一致,無疑γρ47號(hào)偉晶巖脈是其異常源。④號(hào)異常帶給出的找礦意義不僅在于將γρ47號(hào)偉晶巖脈在測(cè)區(qū)內(nèi)向東南方向延伸了800 m,還可以根據(jù)該異常帶不僅與測(cè)區(qū)外圍東南角的γρ1號(hào)偉晶巖脈走向一致,且長(zhǎng)軸方向與γρ1號(hào)偉晶巖脈可以完美契合連接的情況,提供將γρ47號(hào)偉晶巖脈與γρ1號(hào)偉晶巖連接的證據(jù)(圖7)。

1—中粒似斑狀黑云母二長(zhǎng)花崗巖;2—冷家溪群片巖;3—偉晶巖脈及編號(hào);4—推測(cè)斷層;5—地質(zhì)界線;6—X射線熒光測(cè)區(qū);7—測(cè)線及編號(hào);8—推測(cè)礦脈

⑤號(hào)異常帶為新發(fā)現(xiàn)的異常,位于γρ47號(hào)偉晶巖脈的南側(cè),長(zhǎng)度超過1 000 m(圖5)。根據(jù)該異常西北端未圈閉,其長(zhǎng)軸方向與測(cè)區(qū)外圍西北方向的γρ49號(hào)偉晶巖脈的走向方向在同一條線上(見圖7),推測(cè)⑤號(hào)異常帶應(yīng)該是γρ49號(hào)偉晶巖脈向東南方向延伸的脈體所引起,該脈體應(yīng)該是具有價(jià)值的含礦偉晶巖脈。

11號(hào)測(cè)線上開展的地氣測(cè)量捕獲到D-1、D-2兩個(gè)地氣異常區(qū),這兩個(gè)異常區(qū)分別分布在γρ47與γρ46號(hào)偉晶巖脈的傾覆一側(cè)上方(圖6),給出了兩條偉晶巖脈深部含礦的判斷依據(jù)。

兩個(gè)異常區(qū)中Be元素幅度最高的地氣異常有3處,右側(cè)兩處分別對(duì)應(yīng)γρ46與γρ47號(hào)偉晶巖礦脈的近頂部位置,這種空間上的契合,既說明兩條偉晶巖脈近地表的上部區(qū)域Be比較富集,也給出了隱伏偉晶巖礦脈頂部在地表投影位置判斷的依據(jù)。據(jù)此,可以推測(cè)依據(jù)X射線熒光資料推斷存在的γρ49號(hào)脈的隱伏延伸脈體在11號(hào)測(cè)線上的頂部在地表的投影區(qū)域位于測(cè)線200 m左右,這與依據(jù)地表X射線熒光異常位置給出的推斷基本一致。

分析地氣捕獲的D-1異常(圖6),異常水平寬度約450 m,考慮異常右側(cè)離礦脈頂部位置還有約100 m,礦脈傾角為45°,推測(cè)測(cè)區(qū)主礦脈沿傾覆方向最大延伸超過700 m。且礦脈下部以Ta、Nb富集為主。

6 結(jié)論與討論

通過在仁里礦區(qū)已知礦體上方的綜合地氣測(cè)量研究,以及仁里礦床外圍黃柏山測(cè)區(qū)的綜合地氣勘查技術(shù)的應(yīng)用研究表明,綜合地氣勘查技術(shù)對(duì)仁里及仁里類型的花崗偉晶巖型稀有金屬礦的勘查是有效的。可以得出以下幾點(diǎn)結(jié)論:

1)淺覆蓋或出露地表的含礦偉晶巖脈是Rb、Nb、Ta土壤X射線熒光異常的異常源,在含礦偉晶巖脈的上方,還可以測(cè)量到Zr的負(fù)異常,據(jù)此,可以依據(jù)前述3種元素的X射線熒光正異常,以及Zr的X射線熒光負(fù)異常評(píng)價(jià)偉晶巖脈頂部的含礦性。并依據(jù)所捕獲(Rb+Nb+Ta)/Zr的X射線熒光異常帶的空間分布位置、走向、長(zhǎng)度,給出含礦偉晶巖脈的位置、走向與控制長(zhǎng)度推斷。

2)在偉晶巖礦脈傾覆一側(cè),礦體元素Li、Be、Nb等是地氣異常的異常源。被評(píng)價(jià)偉晶巖脈在其傾覆一側(cè)出現(xiàn)前述元素跳動(dòng)大的多種礦體元素的地氣異常,是推斷該偉晶巖脈深部含礦的依據(jù)。根據(jù)礦體元素地氣異常區(qū)域確定的異常寬度,以及所掌握的偉晶巖脈的傾角,可以對(duì)該含礦偉晶巖脈的大致埋深深度及礦脈延伸長(zhǎng)度做出推斷解釋。

3)在黃柏山測(cè)區(qū)開展的綜合地氣測(cè)量取得一批有價(jià)值的找礦成果:根據(jù)新發(fā)現(xiàn)的X射線熒光①、③、⑤號(hào)異常帶提供了新的找礦靶位;不僅提供了γρ46與γρ48號(hào)偉晶巖應(yīng)該為一條脈的連接證據(jù),還提供了該偉晶巖礦脈因斷裂而發(fā)生錯(cuò)位可能存在隱伏的西北段與東南段偉晶巖礦脈的證據(jù),加上新發(fā)現(xiàn)的西北段與東南段,可能將該含礦偉晶巖脈的長(zhǎng)度總計(jì)延伸1 200 m;根據(jù)④號(hào)X射線熒光異常帶的分布,給出了γρ47號(hào)含礦偉晶巖延伸穿越測(cè)區(qū)后與東南方向測(cè)區(qū)外的γρ1號(hào)偉晶巖脈是同一條脈的依據(jù),可能使得γρ47號(hào)含礦偉晶巖脈總計(jì)延長(zhǎng)長(zhǎng)度超過1 600 m;根據(jù)11號(hào)測(cè)線地氣測(cè)量捕獲的礦體元素異常區(qū),可以推斷測(cè)區(qū)內(nèi)γρ47號(hào)主礦脈深部的延伸長(zhǎng)度超過700 m。

鑒于地氣測(cè)量的效率較低,成本過高,在礦區(qū)外圍或其他遠(yuǎn)景區(qū)找礦時(shí),可以先按一定比例尺布設(shè)測(cè)網(wǎng)開展土壤X射線熒光測(cè)量,以確定含礦偉晶巖脈的位置與走向,然后,通過在X射線熒光捕獲的主異常上開展地氣測(cè)量;確定偉晶巖脈的深部含礦性,并依據(jù)偉晶巖晶巖脈的產(chǎn)狀推測(cè)可能的礦化延伸深度,從而提高找礦效率。