金屬活動(dòng)態(tài)測量在沖積平原覆蓋區(qū)隱伏礦的試驗(yàn)研究
——以安徽無為龍?zhí)额^硫鐵礦為例

付亞龍， 常海欽， 林 鑫,2， 孟剛剛， 張苗苗

(1.長安大學(xué) 地球科學(xué)與資源學(xué)院，西安 710054;2.西安時(shí)空地質(zhì)礦產(chǎn)技術(shù)有限公司，西安 710068)

0 引言

隨著出露區(qū)礦產(chǎn)資源的日益枯竭，人們逐漸把找礦的注意力轉(zhuǎn)移到了覆蓋區(qū)[1]，而傳統(tǒng)地球化學(xué)方法難以在覆蓋區(qū)發(fā)揮作用。為了發(fā)現(xiàn)厚層覆蓋物下的礦化信息，許多學(xué)者提出了深穿透地球化學(xué)這一概念。近年來，深穿透地球化學(xué)已經(jīng)在礦產(chǎn)勘查領(lǐng)域得到了突破性進(jìn)展，取得成功的實(shí)例不斷增多[2]。我國科學(xué)家在深穿透地球化學(xué)領(lǐng)域開展了大量工作，取得了很多原創(chuàng)性技術(shù)。包括地氣動(dòng)態(tài)測量技術(shù)[3]、金屬活動(dòng)態(tài)測量技術(shù)[4]、獨(dú)立供電的電化學(xué)提取技術(shù)[5]等。其中，金屬活動(dòng)態(tài)測量技術(shù)已經(jīng)在國內(nèi)、外已知的隱伏礦床進(jìn)行了廣泛的試驗(yàn)。其原理是：礦體中與成礦信息有關(guān)的微量組分可以被多種營力遷移至近地表處，并在近地表被各種次生可溶性鹽類、黏土、氧化物、有機(jī)物或膠體物質(zhì)捕獲。金屬活動(dòng)態(tài)測量方法可以提取這部分微量組分。但中國覆蓋區(qū)景觀條件差別很大，涵蓋了六大地球化學(xué)景觀區(qū)，分別為內(nèi)地及沿海中低山丘陵區(qū)、森林沼澤區(qū)、半干旱草原區(qū)、干旱荒漠區(qū)、高寒山區(qū)、巖溶區(qū)[6]。而金屬活動(dòng)態(tài)技術(shù)試驗(yàn)多開展于我國北方高山草甸，干旱和森林沼澤等特殊景觀區(qū)(如新疆金窩子礦區(qū)[7]、甘南草甸區(qū)[8]、內(nèi)蒙古額爾古虎拉林金礦區(qū)[9]及黑龍江大興安嶺地區(qū)[10]等)，對以第四系沖積平原覆蓋為主的長江中下游中低山丘陵區(qū)研究較少。而長江中下游成礦帶是我國重要的Cu-Au-S-Fe多金屬成礦帶，該區(qū)域具有較大找礦潛力。安徽省無為縣龍?zhí)额^硫鐵礦床處于該成礦帶中的銅陵、廬樅礦集區(qū)之間，其表層被厚層沖積物覆蓋，傳統(tǒng)的地球化學(xué)勘查方法難以提取深部礦化信息。為研究金屬活動(dòng)態(tài)方法在長江中下游中低山丘陵區(qū)找礦的有效性。筆者以龍?zhí)额^金-硫鐵多金屬礦床為研究對象，開展土壤全量和金屬活動(dòng)態(tài)測量的試驗(yàn)研究，以期為在長江中下游覆蓋區(qū)尋找隱伏礦床選擇有效的化探找礦方法提供參考。

1 地質(zhì)背景

長江中下游地區(qū)位于揚(yáng)子板塊北緣的長江斷裂坳陷帶內(nèi)，是我國一個(gè)重要的Cu-Fe-Au-Mo礦產(chǎn)走廊[11]。北西以襄樊廣濟(jì)斷裂和郯(郯城)廬(廬江)斷裂為界，南東以陽新-常州斷裂為界，總體上呈南西狹窄、北東寬闊的“v”字型展布[11](圖1)。區(qū)內(nèi)的基底為晚太古代-新元古代變質(zhì)核雜巖構(gòu)成的崆嶺-董嶺式基底和部分巨厚海相濁積復(fù)理石沉積巖夾海相火山巖以及晚元古代花崗巖組成的江南基底[13]，上覆為一套連續(xù)的震旦系—早三疊系被動(dòng)大陸邊緣沉積，發(fā)育巨厚的陸相沉積巖系和火山巖系。龍?zhí)额^硫鐵礦位于廬樅火山巖盆地和長江斷陷兩大構(gòu)造之間，與江南銅陵銅、金、硫等礦集區(qū)隔江相對(圖1)，發(fā)育有與銅陵地區(qū)基本一致的一套古生界～中生界的海相碳酸鹽～陸相碎屑巖組合。礦區(qū)內(nèi)主要被第四系覆蓋，其成因類型復(fù)雜多樣，主要以沖積沉積為主，其次為洪積、湖積和沼澤沉積，沉積厚度平均約30 m～50 m(圖2)。第四系沉積物自上而下大致為：①灰黃色、淺棕黃色中-細(xì)砂、粉砂、砂質(zhì)粘土；②灰褐色、灰黑色淤泥質(zhì)粉砂、砂質(zhì)粘土；③黃褐色砂質(zhì)粘土、夾礫石、粘土質(zhì)砂礫；④具典型二元結(jié)構(gòu)的沖積礫石、砂礫石層。區(qū)域褶皺構(gòu)造為湖隴隱伏復(fù)式向斜。同時(shí)，受長江北東向深大斷裂及南西部廬樅盆地所產(chǎn)生的環(huán)行斷裂影響，區(qū)域內(nèi)存在一系列早期形成的近南北向的壓性、壓扭性斷層和近東西向張性、張扭性斷層，組成了區(qū)內(nèi)斷裂的構(gòu)造框架。巖漿巖在區(qū)域內(nèi)出露不多，主要為一套中堿、中基、偏酸性的巖石類型。

龍?zhí)额^硫鐵礦目前達(dá)中型規(guī)模。礦體形態(tài)簡單，呈層狀、似層狀順層產(chǎn)出，主要礦石礦物為黃鐵礦，也有少量黃銅礦、閃鋅礦、磁黃鐵礦等，脈石礦物為方解石、石英等。主要容礦層位為黃龍組(C2h)、其次為船山組(C2c)和棲霞組(P1q)底部。礦體產(chǎn)出在巖層界面上(圖3)，賦存位置主要在黃龍組(C2h)與上泥盆統(tǒng)五通組(D3w)之間的層間破碎(剝離)帶、船山組(C2c)灰?guī)r與棲霞組(P1q)灰?guī)r之間的層間破碎帶中，主要賦礦圍巖為大理巖。礦體與圍巖界線明顯，內(nèi)部常見大理巖角礫，表明礦體主要受層間破碎帶控制。圍巖蝕變主要表現(xiàn)為巖體侵位導(dǎo)致接觸帶附近地層發(fā)生大理巖化、角巖化及后期熱液活動(dòng)形成的碳酸鹽化、硅化、螢石化、綠泥石化等。矽卡巖化不發(fā)育。

圖1 長江中下游成礦帶巖漿巖及礦床分布簡圖(改自周濤發(fā)[12])Fig.1 Distribution of magmatic rock and ore deposits in the middle and lower reaches of the Yangtze River (from Zhou Taofa [12])

圖2 無為縣龍?zhí)额^地區(qū)地質(zhì)略圖(據(jù)胡彥強(qiáng)[14]，表面均被第四系沖積物覆蓋)Fig.2 Geological map of the Longtantou area, Wuwei county(from HU Yanqiang[14] the surface is covered by Quaternary alluvial deposits)

2 方法

2.1 采樣與制備

筆者在龍?zhí)额^礦區(qū)進(jìn)行了Cu、Au、S、Fe、Pb、Zn、As、Ag等8個(gè)元素的金屬活動(dòng)態(tài)分析和土壤全量分析工作。其中，Cu、Au、S、Fe元素為龍?zhí)额^礦區(qū)的成礦元素，這些元素含量相對較高(Au并非主要成礦元素或重要伴生元素，僅在局部位置有一定品位顯示)。Pb、Zn、As、Ag元素為非成礦元素。為了剔除腐殖質(zhì)和耕作層對樣品質(zhì)量的影響，本次試驗(yàn)采樣深度為50 cm(B 層)，共采集土壤樣10件(其中包含重復(fù)樣兩件)。所有樣品沿垂直于礦體走向的剖面采集(近東西向)，因研究區(qū)還未有采礦、運(yùn)輸?shù)裙ぷ鳎栽摰厍蚧瘜W(xué)剖面不存在任何污染。受稻田等因素的影響，采樣間距變化范圍為20 m～500 m，在每個(gè)采樣點(diǎn)周圍(5 m)采3點(diǎn)～5點(diǎn)復(fù)合樣品。樣品平均重量3 kg，并用GPS 定位、照相機(jī)拍照以及詳細(xì)記錄第四系地質(zhì)情況。另外，為了避免樣品間的相互污染，將野外采集的樣品直接裝至塑料自封袋，封口，然后再用布袋封裝。所有樣品均在自然條件下晾曬、風(fēng)干。風(fēng)干后的樣品過200目篩，將經(jīng)篩分后的樣品分為等重的2份，分別裝至自封袋，編號。其中1份用于金屬活動(dòng)態(tài)分析，另1份則用于全量分析。

2.2 樣品分析

本次所有樣品均送往河南省巖礦測試中心進(jìn)行元素的活動(dòng)態(tài)和全量分析。分析項(xiàng)目包括Cu、Au、Ag、As、Pb、Zn、Fe 和S。采用了以電感耦合等離子質(zhì)譜技術(shù)(ICP-MS)為主體、原子吸收(AAS)、原子熒光(AFS)和等離子體發(fā)射光譜(ICP-AES)為輔的分析方法體系。各個(gè)元素具體測試方法見表1。

圖3 無為縣龍?zhí)额^地區(qū)20線地質(zhì)剖面圖Fig.3 Geological profile of the 20 line in Longtantou area, Wuwei county

檢測項(xiàng)目與參數(shù)檢測方法依據(jù)主要檢測儀器水溶態(tài)(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)DD2005-03XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀吸附態(tài)(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)DD2005-03XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀有機(jī)態(tài)(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)DD2005-03XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀鐵錳氧化態(tài)(Cu、Pb、Zn、Au、Ag)DD2005-03XSERIES2電感耦合等離子體質(zhì)譜儀水溶態(tài)As、吸附態(tài)As、有機(jī)態(tài)AsDD2005-03AFS-8330 雙道原子熒光光度計(jì)鐵錳氧化態(tài)AsDD2005-03AFS-8330 雙道原子熒光光度計(jì)水溶態(tài)(Fe(T)、S)DD2005-03iCAP6300 Radial 等離子體發(fā)射光譜儀吸附態(tài)(Fe(T)、S)DD2005-03iCAP6300 Radial 等離子體發(fā)射光譜儀有機(jī)態(tài)(Fe(T)、S)DD2005-03iCAP6300 Radial 等離子體發(fā)射光譜儀鐵錳氧化態(tài)(Fe(T)、S)DD2005-03iCAP6300 Radial 等離子體發(fā)射光譜儀

2.3 質(zhì)量控制

為保證數(shù)據(jù)質(zhì)量可靠性，插入空白樣與國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(GBW07403、GBW07429)、單樣重復(fù)分析、重復(fù)樣分析以監(jiān)控分析質(zhì)量。

對數(shù)據(jù)的可靠性評價(jià)用以下三個(gè)指標(biāo)：

1)準(zhǔn)確度(Accuracy)：用標(biāo)準(zhǔn)樣分析測試值與標(biāo)準(zhǔn)推薦值來衡量：

其中，Ci為某國家一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的某次測試結(jié)果，Cj為該標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)值。

2)精密度(Precision)：即樣品的分析重現(xiàn)性，以預(yù)先集中抽取的密碼重復(fù)樣來衡量：

其中，Ca、Ca′分別為同一樣品2 次測試結(jié)果。

3)采樣誤差(Error)：以同一采樣點(diǎn)位2個(gè)樣品

分析結(jié)果來衡量：

其中，Cm、Cn為同一個(gè)采樣點(diǎn)位2個(gè)樣品的分析結(jié)果。

按照區(qū)域化探的要求：元素的含量在三倍分析方法檢出限以上時(shí)，RE%或RD%一般小于10%；元素含量>10 μg/g 時(shí)，RE%或RD%小于10%，單次測定誤差小于20%；含量0.1 μg/g ～10 μg/g，RE%或RD%小于15%，單次測定一般應(yīng)小于30%；含量<0.1μg/g，RE%或RD%小于25%，單次測定一般小于50%(含量在分析方法測定限附近時(shí)，單次測定的最大相對偏差<100%)。分析結(jié)果顯示一級標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)合格率(除Au 為97%外)和重復(fù)分析樣合格率(除Ag為99%外)均為100%。所有元素的分析測試結(jié)果都能滿足要求，均有較高的精密度和準(zhǔn)確度。

3 結(jié)果與討論

對所測得的Cu、Au、S、Fe、Pb、Zn、As、Ag等8個(gè)元素?cái)?shù)據(jù)進(jìn)行整理時(shí)，首先應(yīng)確定元素背景值及異常下限值。高于異常下限值的點(diǎn)即為異常點(diǎn)。考慮到原始數(shù)據(jù)分布特征，我們選擇采用傳統(tǒng)的方法：異常下限=μ+kσ。μ表示元素含量平均值(去掉一個(gè)最高值)，σ表示元素含量標(biāo)準(zhǔn)差，k為常值，因?yàn)榈V體埋藏較深，在地表所形成異?？赡茌^低，本文取k=1.5。平均襯度為各異常點(diǎn)與背景值之比的平均值。數(shù)據(jù)及計(jì)算結(jié)果結(jié)果列于表2、表3。圖4為龍?zhí)额^礦區(qū)Pb、Zn、As、Ag元素部分四相態(tài)及全量分析異常圖。圖5為龍?zhí)额^礦區(qū)Cu、Au、S、Fe元素四相態(tài)及全量分析異常圖。

1)全量。從測試結(jié)果看，整條剖面Au元素的全量值小于0.05×10-6。Cu、Fe、S元素雖有異常顯示，但異常襯度很低，只有1.2左右，且不在礦體上方。說明常規(guī)的土壤地球化學(xué)方法無法在本區(qū)發(fā)揮作用。造成這種情況的原因可能是：隱伏硫鐵礦上方覆蓋層以早期的沖、洪積物和后期形成的土壤為主，覆蓋層中的化學(xué)元素含量絕大部分代表著外來的物質(zhì)組成，不代表原地的物質(zhì)信息，更不能代表深部的礦化信息；全量分析采用強(qiáng)酸溶樣，除了溶解“活動(dòng)態(tài)”金屬元素外，土壤樣品中的次生礦物、穩(wěn)定礦物中呈穩(wěn)定態(tài)的元素也被溶解，使得與隱伏硫鐵礦有關(guān)的很少量的活動(dòng)態(tài)金屬形成的地球化學(xué)異常被掩蓋。因此，土壤全量分析在長江中下游第四系覆蓋區(qū)很難發(fā)揮作用。

2)水溶態(tài)。Cu和S元素的水溶態(tài)峰值出現(xiàn)在礦體上方，為單峰異常。異常強(qiáng)度比其他元素高。Cu元素含量峰值為0.64×10-9，背景值為0.26×10-9，異常襯度2.50。S含量峰值為14.8×10-9，背景值為4.81×10-9，異常襯度為3.08。Au和Fe元素的水溶態(tài)測試結(jié)果無明顯異常。

3)吸附態(tài)。從計(jì)算結(jié)果看，Cu、Au、S元素吸附態(tài)無異常出現(xiàn)。Fe在礦體上方出現(xiàn)了兩個(gè)明顯高值，有異常顯示，異常帶寬度較大。Fe含量峰值為165×10-6，背景值66.83×10-6，異常襯度2.37。

4)有機(jī)態(tài)。Cu和Au元素的有機(jī)態(tài)異常較為明顯，為單峰異常。Cu元素含量峰值為2.08×10-6，背景值為1.08×10-9，異常襯度為1.78。Au元素的含量峰值為0.24×10-9，背景值為0.16×10-9，異常襯度為1.53。而S元素雖然顯示異常，但異常襯度較低，為1.20。Fe元素?zé)o異常出現(xiàn)。

5)鐵錳氧化物態(tài)。剖面上，F(xiàn)e和S在礦體上方顯示出明顯異常。其中，F(xiàn)e元素含量峰值為534×10-6，背景值為262.29×10-6，異常襯度為1.92。S元素含量峰值為33.2×10-6，背景值為21.01×10-6，異常襯度為1.58。Cu和Au元素的鐵錳氧化物態(tài)無明顯異常。

6)Pb元素水溶態(tài)在3號點(diǎn)有異常顯示，不在礦體正上方。含量峰值為0.28×10-6，異常下限為0.22×10-6，異常襯度為1.98。其他相態(tài)無明顯異常顯示。全量結(jié)果在5號點(diǎn)有峰值出現(xiàn)。

表2 龍?zhí)额^硫鐵礦區(qū)金屬活動(dòng)態(tài)測量分析結(jié)果ω(B)/10-6(ω(Au)/10-9)

表3 龍?zhí)额^含金硫鐵礦區(qū)土壤全量分析結(jié)果ω(B)/10-6

圖4 龍?zhí)额^礦區(qū)Pb、Zn、As、Ag元素異常剖面圖Fig.4 Abnormal of Pb、Zn、As、Ag Longtantou mining area(a)Pb水溶態(tài)；(b)Pb吸附態(tài)；(c)Pb全量；(d)Zn水溶態(tài)；(e)Zn鐵錳氧化物態(tài)；(f)Ag水溶態(tài)；(g)Ag鐵錳氧化物態(tài)；(h)As全量；(i)Zn全量

7)Zn元素水溶態(tài)在1號點(diǎn)有異常顯示，含量峰值為0.62×10-6，異常下限為0.42×10-6，異常襯度為2.89。異Zn元素全量測量在3號點(diǎn)有異常顯示。

8)As元素四相態(tài)及全量測量結(jié)果在剖面上均沒有較好異常顯示。

9)Ag元素在水溶態(tài)上有較大異常出現(xiàn)。峰值含量為0.62×10-6，異常下限為0.42×10-6，異常襯度為2.89。異常位于1號點(diǎn)。全量在1號點(diǎn)有異常，但異常襯度較小。

對Pb、Zn、As、Ag元素的分析可以看出，剖面上非成礦元素的活動(dòng)態(tài)與全量測量獲得的元素異常位置與礦體空間關(guān)系不密切，且異常襯度比成礦元素的小。

綜合以上表1、表2、表3數(shù)據(jù)及圖4、圖5可以看出：土壤全量測量取得的異常襯度低，且與礦體在空間上聯(lián)系不密切。而在金屬活動(dòng)態(tài)測量中，成礦元素Cu和S元素的水溶態(tài)，F(xiàn)e元素的鐵錳氧化物態(tài)和吸附態(tài)在礦體上方呈現(xiàn)出高異常，異常襯度達(dá)到2及以上。其中，S的水溶態(tài)異常最為明顯，含量峰值達(dá)14.8×10-9，背景值為4.81×10-9，異常襯度3.08。其次，Cu元素的有機(jī)態(tài)和S元素的鐵錳氧化物態(tài)呈現(xiàn)較高異常，異常襯度為1.5以上。而且金屬活動(dòng)態(tài)取得的異常分布范圍均出現(xiàn)在含金硫鐵礦體上方，與賦礦主斷裂空間關(guān)系密切，明顯指示了礦體的賦存位置。而非成礦元素Au、Pb、Zn、As、Ag等的金屬活動(dòng)態(tài)及全量測量提取的異常并不理想。所以，金屬活動(dòng)態(tài)測量法可能對成礦元素形成的異常更加有效。

圖5 龍?zhí)额^礦區(qū)Cu、Au、S、Fe元素異常剖面圖(Au全量<0.05×10-9)Fig.5 Abnormal of Cu、Au、S and Fe in Longtantou mining area (Au total<0.05×10-9)(a)Cu四相態(tài)及全量剖面；(b)Fe四相態(tài)及全量剖面；(c)S四相態(tài)及全量剖面；(d)Au四相態(tài)剖面；(e)地質(zhì)剖面簡圖

不同的金屬由于其化學(xué)性質(zhì)或地球化學(xué)性質(zhì)的差別，在不同相態(tài)中所占比例有較大差別[14]。從含量上可以看出，Au(相比其他相態(tài))、Cu的有機(jī)結(jié)合態(tài)含量相對較高(圖6)，這是因?yàn)檠芯繀^(qū)降水量大，年均降水量達(dá)1 400 mm～1 600 mm，氣候濕潤，植被發(fā)育，地表有大量腐殖質(zhì)。大量發(fā)育的植被使土壤中富含有機(jī)物，而腐殖質(zhì)是土壤有機(jī)物的重要成分。在富含腐殖質(zhì)的環(huán)境中，金屬能與很多有機(jī)物形成絡(luò)合物和鰲合物，比如腐殖酸對Au、Cu有著很強(qiáng)的吸附作用，使其在一定條件下與有機(jī)質(zhì)結(jié)合而沉淀富集[15]。同時(shí)，土壤吸附作用常形成地球化學(xué)淋濾障，降低了元素的淋濾作用[16]，保留了土壤中金屬有機(jī)態(tài)的含量，所以Cu元素的有機(jī)態(tài)能很好地反映隱伏礦信息。而Au元素有機(jī)態(tài)雖然占比較高，但活動(dòng)態(tài)總量偏少，所以形成的異常襯度較低。采樣區(qū)風(fēng)化作用強(qiáng)烈，其風(fēng)化產(chǎn)物(鐵錳氧化物)廣泛分布，在地下深50 cm處，有一層淋積層，主要由鐵錳結(jié)核構(gòu)成[17]。而本次采樣取自地表下50 cm處，常見鐵錳結(jié)核，故Fe的鐵錳氧化物態(tài)含量占比很高(圖6)，其反應(yīng)的異常結(jié)果也較好。值得注意的是，F(xiàn)e元素的水溶態(tài)在6號點(diǎn)出現(xiàn)負(fù)異常，其原因可能是由于地表物理化學(xué)作用的影響，水溶態(tài)Fe元素重新分配至吸附態(tài)，有機(jī)態(tài)、鐵錳氧化物態(tài)中。

圖6 Cu、Fe、S、Au元素各相態(tài)比例示意圖Fig.6 Diagrams of various phase proportions of Cu,Fe,S and Au elements

圖7 元素遷移模式圖(改自Wang et al [18] ； Anand et al [19] .)Fig.7 Map of element migration pattern (from Wang et al [18]；Anand et al [19])

綜上所述，主成礦元素金屬活動(dòng)態(tài)測量提取的異常均位于隱伏礦體上方，且與賦礦主斷裂空間關(guān)系密切。在處于沖積平原覆蓋區(qū)的龍?zhí)额^硫鐵礦區(qū)，用金屬活動(dòng)態(tài)方法比傳統(tǒng)地球化學(xué)方法探測地球化學(xué)異常效果更好?？梢赃\(yùn)用該方法在長江中下游等沖積平原開展找礦研究。同時(shí)，我們在使用該方法時(shí)也要謹(jǐn)慎，因?yàn)榛疆惓５男纬墒嵌喾N因素共同作用的結(jié)果，包括所測元素是否為成礦元素、是否存在遷移通道與遷移介質(zhì)、隱伏礦床的類型、主成礦元素的活動(dòng)性等。例如本例中，龍?zhí)额^硫鐵礦床被深大斷裂錯(cuò)斷，斷層與裂隙發(fā)育；降水及地下水豐富，可作為遷移介質(zhì)；S、Fe元素活動(dòng)性強(qiáng)，容易遷移。而我們的結(jié)果也表明并不是所有成礦元素的各個(gè)相態(tài)都有好的異常結(jié)果顯示。所以金屬活動(dòng)態(tài)方法能在長江中下游沖積平原覆蓋區(qū)取得較好實(shí)驗(yàn)效果，但具體何種元素的何種相態(tài)能取得較好效果，對于不同礦種，氣候，地形可能會(huì)有不同。對此，目前研究還不深入，需要進(jìn)一步的工作來完善。而綜合以上討論我們認(rèn)為研究區(qū)龍?zhí)额^隱伏含金硫鐵礦上方的地球化學(xué)異常是元素受多營力遷移的結(jié)果(圖7)。在龍?zhí)额^礦區(qū)所處的長江中下游地區(qū)，氣候濕潤，地下水溶解礦床本身及其圍巖中的成礦元素或伴生元素，并在充水的通道中(斷層、裂隙等)向上遷移至潛水面。在潛水面處，由于物理化學(xué)條件發(fā)生變化，上覆粘土層可形成地球化學(xué)屏障，使與礦化信息有關(guān)的元素卸載。在接近地表處離子擴(kuò)散、植物作用、蒸發(fā)作用等因素再使這些元素向地表遷移從而形成異常。遷移至地表的成礦元素或伴生元素的活動(dòng)態(tài)形式含量很低，占全量的比例較小，因此，做全量分析時(shí)，這部分信息會(huì)被土壤的背景所掩蓋。但用金屬活動(dòng)態(tài)測量方法可以只提取這部分活動(dòng)態(tài)形式的金屬，不破壞礦物晶格中的元素形式，使弱的信息得到強(qiáng)化[20]。

4 結(jié)論

1)基于金屬活動(dòng)態(tài)分析的穿透性地球化學(xué)探測在龍?zhí)额^礦區(qū)獲得了較為理想的初步試驗(yàn)效果。Cu和S元素的水溶態(tài)，F(xiàn)e元素的鐵錳氧化物態(tài)和吸附態(tài)呈現(xiàn)出高異常，異常襯度達(dá)到2及以上。Cu元素的有機(jī)態(tài)和S元素的鐵錳氧化物態(tài)呈現(xiàn)較高異常，異常襯度1.5以上。這些異常與礦體及賦礦主斷裂空間關(guān)系密切。所以在長江中下游沖積平原覆蓋區(qū)，金屬活動(dòng)態(tài)測量方法對于尋找隱伏礦床應(yīng)當(dāng)有著較好的應(yīng)用前景。

2)龍?zhí)额^隱伏硫鐵礦上方土壤全量和金屬活動(dòng)態(tài)測量分析結(jié)果表明，在龍?zhí)额^礦區(qū)Cu、S、Fe金屬活動(dòng)態(tài)測量對該區(qū)覆蓋區(qū)尋找隱伏礦床效果更好。

3)在長江中下游的沖積平原覆蓋區(qū)，相比于非成礦元素，成礦元素用金屬活動(dòng)態(tài)方法取得的化探異常效果更好。