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1、谈盐晕找矿的地球化学依据【摘 要】大量的实验研究结果表明，盐晕找矿技术方法虽然分 析成本高于常规化探或者说高于其他化探方法，但盐晕找矿技术应 用于化探异常评价中筛选矿致异常与非矿致异常，以及排除干扰异 常，有着其独特的指示效果，其作用是任何一种化探方法都无法取 代的。盐晕的形成过程受一系列表生地球化学条件的控制，它主要 经历元素的转入溶液、在溶液中的迁移及从溶液中析出三个阶段。【关键词】盐晕；找矿；地球；化学；依据盐晕的形成过程受一系列表生地球化学条件的控制，它主要经历 元素的转入溶液、在溶液中的迁移及从溶液中析出三个阶段。1. 土壤盐晕找矿方法“盐晕”是前苏联学者b.b.波利卡尔波奇等人提出
2、的。系指成矿 元素或伴生元素呈可溶形式在地下水中分散、迁移而形成在空间上 与矿体有密切关系的一种地球化学异常。根据这种异常追索矿体的 方法就称为盐晕找矿法。事实上，元素呈可溶的形式是多种多样的，除某些盐类外，被吸 附的离子和分子以及呈自由状态的离子等都属于可溶的形式。因 此，提取这些可溶形式的组分来找矿统称为盐晕找矿法是有点不确 切，似乎称为部分提取找矿法更为合适些。但由于习惯上一般都称 为盐晕找矿法，因此，在这里继续延用之。盐晕找矿方法研究的比较早，b.b.波利卡尔波奇次生分散晕和 分散流一书于1981年在地质出版社以中文出版，书中就介绍一 些盐晕的资料，1975年，a.n.波列尔曼的后生地
3、球化学在科学 出版社出版，书中就更详细介绍了盐晕的相关资料。我国对盐晕找 矿技术方法的研究起始于20世纪80年代初，当时主要针对盐晕化 学提取的实验研究较多，到80年代中期，盐晕找矿技术才被勘查 地球化学工作者列人生产实验阶段，随后取得了一些科研成果，但 盐晕找矿技术至今也没有被广泛推广使用，其原因：一是盐晕找矿 技术实验研究进入高潮时，正面临我国地质行业不景气时期，导致 许多科研人员没有能深入下去；二是盐晕找矿方法的化学分析技术 要求高，测试工作中的许多测试条件复杂而严格，分析成本比常规 化探高出许多，使许多生产应用部门无法接受，导致成果无法转化 为生产力，无法得到推广使用。大量的实验研究结
4、果表明，盐晕找矿技术方法虽然分析成本高于 常规化探或者说高于其他化探方法，但盐晕找矿技术应用于化探异 常评价中筛选矿致异常与非矿致异常，以及排除干扰异常，有着其 独特的指示效果，其作用是任何一种化探方法都无法取代的。遗憾 的是，这种优越性和先进性从20世纪80年代末至今也没有受到人 们的重视。现将该项研究成果介绍给读者，希望在化探工作者面临 无数个化探异常无法辨别其真假时，能够运用该技术方法，使其发 挥它应有的作用，特别是在寻找深埋隐伏矿的难度越来越大时，能 展现它的风采。2.盐晕找矿的地球化学依据2.1元素的转入溶液元素从矿体物质中溶解并转入溶液这是形成盐晕的先决条件。促 使矿体物质溶解的因
5、素是多方面的，在不同条件下起主导作用的因 素也不同。在表生条件下，起主导作用的是氧化作用，对于大多数 硫化物矿床来说，原生硫化物几乎不溶于水，所以必须有一个矿床 的氧化过程。此时，一方面形成了可溶的硫酸盐，另一方面造成一 个酸性的环境，有利元素的迁移。所以，氧化带的发育，对于硫化 物矿床来说，是形成盐晕的重要条件。在表生条件下，促使元素转 入溶液的另一种作用是形成络合物。这种作用对于一般认为不溶的 贵金属等的迁移有很大意义，特别是在一定条件下有机络合物的形 成对元素的溶解有显著的作用。在深部缺氧条件下，由相邻矿物的 电极电位差造成的微电池作用，成为矿物溶解的重要因素。另外， 矿体跨越两个不同的
6、eh环境的宏观原电池作用也是矿体物质溶解 的因素之一。而对于可溶性的盐类矿床来说，则可以是单纯的溶解。为了了解矿体物质能否溶解于水的问题。我们做了如下的实验： 对南京栖霞山铅锌矿床40线剖面的钻孔原生晕样品，加工过120 目，然后加蒸熘水搅拌1min，通过离心机使样品沉淀，取水样进行 原子吸收光谱分析。结果发现，在矿体及其周围出现cu、zn、fe、 mn元素的异常，并且具有明显的浓度分带。这种现象说明，矿体物 质中存在部分可溶的形式。在实验室条件下能观测到的矿体物质的 溶解，那么在自然界更能产生，因为自然水中含有相当多的氯化物 及臭氧等组分，它促使矿体物质溶解的条件比实验室条件还要复杂 并有利
7、得多。2.2元素在溶液中的迁移存在于溶液中的元素可以通过下列几种方式迁移。2.2.1扩散作用。这是一种经常起作用的因素，只要有浓度梯度 存在，这一作用就将进行下去，直到浓度梯度消失，扩散方向单纯 由浓度梯度方向决定，而与水的流动方向无关。对于硫化物矿床来 说，矿体与潜水面交接处，氧化作用最强，元素大量转入溶液，此 处浓度最高，是一个扩散源。2.2.2流动作用。流动作用是地下水受重力及地层压力作用的结 果，但只有所谓“自由水”才能有这种运动。流动作用的方向与大 小，取决于当地的水文地质条件。2.2.3毛细管作用。毛细管作用也是普遍存在的现象，它是指含 矿水溶液在土壤颗粒之间，依靠毛细管作用上升，
8、土壤颗粒越细， 形成的毛细管也越细，上升的高度就越高。毛细管上升极限至地表 这一段，取而代之是蒸发迁移。除上述作用外，矿体溶解物质的上升迁移可能还有以下因素：大 地氧化还原场的作用、裂隙孔隙承压力、逸散气流化学热和地热扩 散等。2.3元素从溶液中析出元素随溶液上升迁移到土壤层以后即进入了一个新的地球化学 环境，由于物理化学条件改变，它就不能稳定于溶液中，而通过一 定的方式沉淀出来，从而形成盐晕异常。元素在水中迁移时，可呈简单离子、络离子、分子或胶体粒子形 式存在，因而形成沉淀的方式和条件也就不同。在地表条件下，使 元素析出的作用有下列几种：2.3.1蒸发使溶液过饱和而析出。这种作用在干旱地区最
9、明显， 此时接近地表的含矿质溶液把它所含的所有盐类全部析出，往往造 成土壤表层的盐碱化。给农业生产带来很大危害，但如水中含有矿 体带来的成矿元素和伴生元素，则相应地在地表形成典型的盐晕。2.3.2发生沉淀反应而使元素析出。在地表条件下，使金属元素 沉淀的酸根形成相应的次生矿物，对盐晕来说，形成次生矿物的情 况是比较局部的。2.3.3水解与胶体凝聚作用。这是比较常见的使元素析出的作用， 特别是对于fe、al、si、mn等造岩元素。这些元素虽然不是研究 盐晕的主要对象，但它们的行为对多金属元素来说，却起十分明显 的控制作用。总而言之，元素从矿体中溶解后，将在各种地质营力作用下向上 迁移，并在覆盖层浅部的有利部位聚集。通过采集土壤样品，用适 当的方法提取异常元素，从而发现隐伏的矿体，这是盐晕找矿方法 的地球化学依据。A 一论文发表专家一中国学柚刊网
