李月林+++羅芳++彭世玲

摘要：針對(duì)地氣測(cè)量法對(duì)不同成礦元素信息捕獲能力，受同種捕集劑不同濃度影響較大的問(wèn)題。提出利用不同濃度的硝酸溶液作為捕集劑，在同一礦集區(qū)開(kāi)展實(shí)驗(yàn)，尋找該類礦集區(qū)下捕獲能力最佳的硝酸溶液濃度。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)于隱伏銅礦，5%的硝酸作為捕集劑的效果最為明顯；尋找隱伏金礦，選擇3%硝酸作為捕集劑的效果優(yōu)于其它濃度的硝酸。建議采用地氣測(cè)量法，選擇不同成因的相同礦種做進(jìn)一步的地氣場(chǎng)中的成礦元素信息特征研究，探究不同成因礦床不同的元素分布特征。

關(guān)鍵詞：地氣測(cè)量；液態(tài)捕集劑；溶液濃度；隱伏礦

1.引言

地氣測(cè)量法通過(guò)對(duì)地氣場(chǎng)中成礦元素信息的提取，可以分析與其發(fā)生交換作用的礦床成礦及相關(guān)元素含量特征，為探討礦床成因機(jī)制提供新思路。經(jīng)過(guò)30a的發(fā)展，其理論與實(shí)際意義已逐漸被認(rèn)可，但地氣測(cè)量法的自然因素干擾較多，使其發(fā)展受到較大抑制。而地氣測(cè)量法采用的捕集介質(zhì)是影響成礦元素信息有效提取的至關(guān)因素。

在早期地氣測(cè)量方法中，捕集介質(zhì)主要為固態(tài)材料。因這類介質(zhì)的空白樣中元素本底含量高且均一性較差，所以劉應(yīng)漢等采用液態(tài)捕集劑代替固態(tài)介質(zhì)采集氣體，有效地解決了上述問(wèn)題。液態(tài)捕集劑的共有特點(diǎn)為：①捕集劑均勻、元素本底含量低；②不需要處理，不易被污染；③可直接進(jìn)行分析和重復(fù)分析測(cè)試。在不同種類的捕集劑效果研究中，劉應(yīng)漢等發(fā)現(xiàn)硝酸和王水的捕集效果較好。硝酸溶液的捕集介質(zhì)還具有對(duì)大多數(shù)元素更強(qiáng)的捕集能力；而且在相同濃度的不同種類捕集劑中，硝酸對(duì)Au、Cu、Zn等重要成礦元素的捕獲力是最佳的。

選定捕集效果較為良好的硝酸作為本次研究的對(duì)象。使用BV-Ⅲ級(jí)的硝酸和娃哈哈純凈水配制成不同濃度硝酸溶液，研究不同濃度的硝酸對(duì)成礦元素信息提取的影響。以此豐富和發(fā)展液態(tài)捕集劑在地氣測(cè)量法中的適用性；也為以后針對(duì)不同成礦元素信息提取，選擇不同濃度和不同種類的液態(tài)捕集劑的定性研究，進(jìn)行前期探索。

2.實(shí)驗(yàn)

（1）在某礦區(qū)上， 根據(jù)布樣點(diǎn)與礦化點(diǎn)的關(guān)系，布置了由當(dāng)天配制好的1%、3%、5%、10%四種不同濃度的硝酸。每個(gè)不同濃度硝酸采樣點(diǎn)與礦化點(diǎn)的距離近似相等，以此來(lái)進(jìn)行不同濃度的同種捕集液在距離礦化點(diǎn)相同位置時(shí)的捕集率問(wèn)題的研究。

（2）試驗(yàn)區(qū)所有測(cè)點(diǎn)均使用常規(guī)動(dòng)態(tài)地氣采樣裝置采樣，該裝置由采樣器、干燥器、捕集器和抽氣泵4部分組成，各部分用硅膠導(dǎo)管連接。

（3）將捕集到微粒的硝酸溶液裝入聚四氟乙烯小瓶中，并及時(shí)使用ICP-MS進(jìn)行測(cè)試分析。

3.結(jié)果與分析

樣品在成都理工大學(xué)測(cè)試實(shí)驗(yàn)室下屬的質(zhì)譜分析室前期處理并分析測(cè)量，在測(cè)量前調(diào)試參數(shù)精度，確保儀器狀態(tài)良好。因ICP-MS分析的元素眾多，僅列出部分在成礦信息中指示性較強(qiáng)的元素（表1）。

各元素在不同濃度硝酸溶液捕集劑中的含量比空白樣均有增高。隨著硝酸濃度的增高，所捕獲的微粒中的大部分元素含量亦相對(duì)增高；可被5%硝酸最好捕集的元素相對(duì)較多 ，有Cu、Pb、Zn、Mn、Ni、Co；個(gè)別元素（如Au）在3%硝酸濃度中被較多捕集。

表1 某礦區(qū)不同濃度硝酸捕集劑中指示性較強(qiáng)元素含量（ppt）

濃度

元素 1% 3% 5% 10%

Au 14.6 25.5 16.3 6.8

Ag 127.4 297.4 356.7 431.6

Cu 21585.0 13099.2 80252.9 24021.6

Pb 3742.8 12384.2 25643.6 30991.6

Zn 176904.4 357744.6 815989.6 1024384.0

Mn 82195.9 95918.4 277775.8 116289.5

Co 646.3 1330.2 2405.6 2068.6

Ni 14508.7 16441.7 138910.8 43336.3

根據(jù)實(shí)驗(yàn)分析所得數(shù)據(jù)，可以找到以下幾點(diǎn)規(guī)律：

（1）對(duì)Cu，Pb，Zn等元素而言，5%濃度的硝酸捕集的元素含量一般是1%硝酸的4倍，是3%硝酸的2倍；10%濃度的硝酸中元素含量只比5%的多出20%，在某些元素中（如Cu），5%硝酸的含量更高。

（2）對(duì)Au元素而言，3%硝酸中元素含量最大（25.5ppt），10%硝酸中元素含量最?。?.8PPt）。這可能跟Au的納米微粒存在形式有關(guān)。

4.結(jié)論

通過(guò)選擇不同濃度的硝酸溶液作為捕集劑，在同一試驗(yàn)區(qū)采集地氣樣品，進(jìn)行了不同地氣捕集劑濃度中成礦元素信息提取的研究，主要結(jié)論為：

（1）主要成礦元素含量隨濃度增加而升高。對(duì)于隱伏銅礦，5%的硝酸作為捕集劑的效果最為明顯；尋找隱伏金礦，選擇3%硝酸作為捕集劑的效果優(yōu)于其它濃度的硝酸。

（2）通過(guò)對(duì)地氣場(chǎng)中成礦元素信息的提取，為分析與其發(fā)生交換作用的礦床元素含量特征及研究礦床成因機(jī)制的地氣測(cè)量方法提供依據(jù)。

（3）建議采用地氣測(cè)量法，選擇不同成因的相同礦種做進(jìn)一步的地氣場(chǎng)中的成礦元素信息特征研究，探究不同成因礦床不同的元素分布特征。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：李月林（1990—），男，漢族，重慶銅梁，碩士研究生，理學(xué)學(xué)士，單位：成都理工大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院 地化系，研究方向：礦床地球化學(xué)。endprint