孫集平 黃嬌

(遼寧省有色地質(zhì)局一0一隊,遼寧撫順 113015)

遼寧紅透山礦區(qū)水化學(xué)找礦工作初步探討

孫集平 黃嬌

(遼寧省有色地質(zhì)局一0一隊,遼寧撫順 113015)

水化學(xué)找礦法是地球化學(xué)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(xué)成分變化和遷移的規(guī)律,根據(jù)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(xué)找礦法 紅透山礦區(qū) 綜合使用

水化學(xué)找礦法是地球化學(xué)找礦方法的一種，它的理論基礎(chǔ)在于研究地下水和地表水在礦體影響下，水化學(xué)成分的變化和遷移規(guī)律，根據(jù)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(diào)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(xué)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(xué)成分變化和遷移的規(guī)律，根據(jù)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(chǎn)生了異常，表現(xiàn)在水質(zhì)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(jīng)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(nèi)，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(jīng)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(nèi)，他們?nèi)员３种哂诒尘暗暮?。這種遭受礦體影響的水的化學(xué)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(xué)找礦就是根據(jù)這種原理來進行的。

礦區(qū)處于渾河大斷裂的北側(cè)，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(gòu)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(fēng)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(nèi)進行水化學(xué)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(wǎng)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(xué)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(xué)分散暈的有利條件。

(3)區(qū)內(nèi)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(jīng)氧化作用在水中形成硫酸鹽及金屬離子。

(4)水文地質(zhì)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(zhì)，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(diào)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(yīng)根據(jù)地質(zhì)、水文地質(zhì)物化探、地形地貌等因素，并結(jié)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(nèi)所見的泉水、潛水及流量不大的地表水流。

結(jié)論是：各種找礦方法的運用，勢必要求相互密切結(jié)合。水化學(xué)找礦需要了解找礦標志與水文地質(zhì)條件之間的關(guān)系，因此應(yīng)與水文地質(zhì)緊密結(jié)合，才能收到應(yīng)有的效果。對成果資料，應(yīng)根據(jù)地質(zhì)、水文地質(zhì)物化探、地形地貌等因素，并結(jié)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(jīng)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(jù)水化學(xué)異常在此區(qū)域布置了地表精查工作，填繪了1：2000地質(zhì)圖，并認為該區(qū)從構(gòu)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(yīng)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(jīng)追索認為該巖體一直延伸到小河背地區(qū)以后，區(qū)域內(nèi)所出現(xiàn)的水化學(xué)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(xué)反應(yīng)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(zhuǎn)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(xué)異常與地質(zhì)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(jù)Cu2+、SO42-、Cl-及PH值的資料。

綜上所述，對水化學(xué)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(diào)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(jié)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(xué)應(yīng)與其他找礦方法互相配合，綜合使用，一般水化學(xué)應(yīng)與分散流同時使用，除此以外還應(yīng)根據(jù)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(xué)本科,學(xué)士學(xué)位,化探高級工程師,從事地球化學(xué)找礦及環(huán)境保護研究工作,現(xiàn)就職于遼寧省有色地質(zhì)局一0一隊。