第七章-化探野外工作方法

第七章化探野外工作方法•一项完整的化探工作，包括工作设计、取样、样品加工、分析测试、资料整理、异常踏勘与评价、初步报告编写、结果验证直到提交最终报告，是一个有组织有计划的反复调查与研究过程。•无论化探工作阶段如何众多，按其所获资料的原始性，只有两大阶段，即第一性资料的获得阶段与随后的对原始资料进行人脑或电脑的加工得出第二性资料的阶段（室内整理、异常解释评价）。•前者是基础，因为野外工作方法及工作质量的好坏，将直接影响到找矿的效果。•野外工作基本为踏勘试验、编制设计、方法选择和工作布置、样品采集及样品加工等。内容提纲•第一节野外踏勘试验及编写设计•一、踏勘及编写设计•二、试验工作•第二节化探方法的选择及样品的布局•一、各阶段方法选择及工作比例尺•二、样品的布局及采样密度•三、指示元素的选择•第三节野外取样及样品加工方法•一、采样•二、样品加工第一节野外踏勘试验及编写设计•一、踏勘及编写设计•在接受任务后首先应搜集、熟悉工作区及邻近地区已有的地质、矿产、找矿勘探、开采、地形、地貌、气候、植被、疏松物覆盖情况、水系分布、测绘等资料；•在此基础上进行现场踏勘，检查验证前人的成果，补充收集所需的资料。•在这过程中常常要采集1—2套有代表性的岩石、矿石标本和样品，进行鉴定分析，以了解矿物及元素共生组合特点，且有助于指示元素的选择。•设计书是指导化探工作的开展和保质保量完成地质任务的行动计划，也是最终验收的主要标准之一。•设计书要由专门小组认真编写，经过一定的审批手续，没有特殊的理由不要轻易改动，但设计书本身应留有一定的机动性，以适应多变的野外实际情况。••设计书的内容：•具体内容应包括：•①前言•(目的任务；工作区范围及自然地理景观条件)•②工作区选择依据及地质概况•(工作区选择依据；以往地质工作程度；工作区地质矿产、地球物理及地球化学特征)•③野外工作方法及技术要求•(野外工作方法及质量要求；野外质量检查；样品管理及送样)•④样品分析•(样品制备；分析指标及分析方法；分析质量要求)•⑤异常的评价和查证•(异常查证方法及查证程度问题；提交的异常查证图件及简报等)•⑥综合研究及报告编写•(数据处理方法；图件编制方法；报告编写)•⑦人员编制和管理•(项目组人员编制；项目管理和实施方案；保证措施)•⑧预期提交成果•(包括提交的阶段性和最终成果内容、类型(报告、图件、数据等)及时间，新发现矿产地等)•⑨实物工作量(主要实物工作量)•⑩经费预算(《中国地质调查局项目设计预算编制暂行办法》的要求编写)•二、试验工作•试验工作可分三类：•1.方法试验：解决地球化学勘查方法的有效性。通过试验了解异常发育的基本特征，确定哪种地球化学勘查方法最适用。•2.技术试验：解决某些具体的工作方法和技术，以达到经济合理的目的。如采用怎样的采样和样品加工处理方法，选择哪些指示元素和分析方法等才比较适宜。方法试验和技术试验一般在踏勘阶段一并进行。•3.专题试验：解决某些专门性的问题所进行的试验。如为解决工作中碰到的疑难问题所进行的试验、新的地球化学勘查方法的试验等，这种试验进行的时间视需要而定。第二节化探方法的选择及样品的布局•一、各阶段方法选择及工作比例尺•1.区域化探•面积为几百到几千平方公里或更大的工作属于区域化探。一般成果比例尺为1：50万、1：20万（现改为1：25万）。通常按国际分幅系统地覆盖全省以至全国。•有时与区调同时进行并作为其组成部分。•但化探完成一幅图的时间比区调短得多，所以区化可以而且应该超前于区调，这可使后续工作更有目的。•这阶段主要采用水系沉积物地球化学测量；•在地形平缓、水系不发育时才用土壤地球化学测量。•航空化探如方法有效性过关的话，应首先使用航空化探。•另外，为解决专门问题应采用少量岩石地球化学测量，如研究岩浆岩、地层、构造的含矿性等。•该阶段工作的作用是评价区域含矿远景，寻找已被现代切割作用揭露的矿床。同时积累基础性地化资料，为地质研究及其他有关方面的应用打下基础。•航空化探（airbornegeochemicalexploration）在空中利用遥感、遥测或空中取样技术，系统测量有关勘查目标物的指标，发现相应地球化学异常进行找矿（金属、非金属、油气、地热田）和为环境评价、农（林、牧）业区划提供基础地球化学资料的方法。•航空化探使用的方法有：①蒸气感测技术，是用测汞仪、相关分光仪（相关光谱仪）及其他方法测出矿床散在大气中的汞、碘、二氧化硫等异常；②伽马射线能谱仪法，是测定地表钾、钍、铀放出的伽马射线，以圈出热液金属矿床及用作地球化学填图；③用空中照相的方法测定植物对太阳光不同波长上的反射率，以圈出矿化土壤上的植物群；④空中采样技术，是收集空中的矿化“气胶”（被气流带人空中的岩石微粒,土壤微粒或金属有机化合物微粒），测定气胶中的元素含量和气胶的数目和大小,以发现异常并定出矿化中心。•以上所测汞、碘、二氧化硫、放射性还可为环境评价提供可贵资料。•航空化探具有高效率及适用于交通困难地区的优点，可与航空物探相配合，提供更多的航空测量资料。•但这类方法大多处于实验研究阶段。•我国航空化探开展很少，仅使用了航空伽马能谱测定钾、铀、钍。•2.普查化探•一般是在成矿特点基本查明的地区或已知矿区外围进行。•其目的是发现新的矿化现象和确定其分布规律。面积几十到几百平方公里，比例尺1：5万、1：2.5万、1：1万。•当比例尺较小、地形切割强烈、水系发育区，仍采用水系沉积物地球化学测量；•在地形平坦地区，只能采用土壤地球化学测量，此时，必须加大采样密度才能保证有足够的找矿效果，并配合进行水化学测量、生物测量或气体测量；•当基岩出露良好，工作比例尺大时，则可采用岩石地球化学测量。•3.详查化探（矿区化探）•其目的是确切圈定矿体的位置，初步评价矿体规模，预测深部矿化趋势。比例尺1：10000、1：5000、1：2000。工作面积较小。•视条件使用土壤、岩石、气体地球化学测量，还可辅以水文地球化学或生物地球化学测量。•另外，在详查或勘探阶段，应在钻孔中进行系统采样，用以寻找盲矿和指导工程布置。化探方法的应用及地质效果表方法研究寻找的矿种采样对象应用范围应用效果和实例岩石测(原生晕)铜、铅、锌、锡、钨、钼、汞、锑、金、银、铬、镍、铀、锂、铌、钽等。铁、非金属开展了试验岩石、古废石堆、断裂碎屑物等区域地质测量、矿产普查、含矿区评价、矿床勘探、矿山开采研究地球化学省、指导探矿工作掘进、找寻盲矿体或追索矿体、评价地质体的含矿性均取得良好效果。土壤测量法能寻找的矿种较多，对有色和稀有金属铜、铅、锌、砷、锑、汞、钨、锡、钼、镍、钴和贵金属金、银、黑色金属铬、锰、钒及某些非金属(磷)等矿种均可采用残坡积层土壤、矿帽矿产普查、含矿区普查广泛应用。配合1∶20万、1∶5万、1∶1万、1∶2000地质填图进行多目标地球化学扫面;寻找松散层覆盖下的矿体是一种有效的方法，有时寻找盲矿体也有效。水系沉积物测量(分散流)铜、铅、锌、钨、锡、钼、汞锑、金、银、铬、镍、钴、锂铷、铯、磷等，也可寻找铌、钽、铍等稀有金属矿床水系沉积物、淤泥等配合1∶20万～1∶25万区调或区域化探。方法简单、效率高，是目前区域化探的主要方法近年来应用于区域地质填图和矿区外围找矿，取得显著成绩。水化学测量法(水化学)迄今仅限于寻找硫化物多金属矿床。如铜、铅、锌、钼、镍、钴、汞、盐类矿床、石油天然气及铀矿床水(泉水、地下水、井水等)地下水露头条件良好，水文网密度大，而水量小的地区最适用能指示埋藏较深的盲矿床，在切割强烈的山区，找矿深度可达200m。生物测量含铜、铅、锌、钴、钼、镍、钒、铀、锶、钡等元素的矿床以草木植物或木本植物的叶为主适用于大比例尺普查找矿能发现的矿化深度较大，通常能发现深11～15m的矿体，在有利的条件下能发现深50m的矿体气体测量寻找石油、天然气、放射性元素矿床及含挥发性组分的各类矿床如汞、金、铜及铅、锌、锑、铋、钛、铀、钾盐、硝酸盐等矿床地面空气、土壤中气体、空气中微尘大、中比例尺普查找矿均可采用，土壤中气体测量在含矿区找矿可广泛采用地面空气测量对大、中比例尺普查找矿能反映出矿床或矿带。壤中气体测量能圈出矿体大致位置•二、样品的布局及采样密度•1.“格子”采样法•在相应的地形图上划分单位采样格子，在每个单位格子内大致按采样密度布点。采样人员在野外根据实际情况可灵活加以变动。格子的大小和采样密度按工作的任务而定。•在区域化探和普查中多采用这种布局。•具体做法是把1:5万地形图上的公里网当作一种参考网格，尽可能使大多数公里网格中都有采样点存在，每个公里网格中的采样点数可大致按采样密度的规定，保证采样点的均匀分布。•2.规则测网•以一定的测线间距和测点间距布置样点(如按方形网、矩形网、菱形网)。•测线方向垂直于矿体异常或构造走向。•测线、测点的间距一方面取决于异常的规模，另一方面也取决于工作的精度。•原则上在普查找矿时应使1～2条测线、2～3个测点落在异常内；在详查时应使3～5条测线、3～5个测点落于异常范围内。•3.不规则测网•即随机采样。样点不严格按点线距分布，而是大致均匀地分布，以满足测量要求为原则。•可以随地形或水系分布情况布样，其他要求同规则测网。规则测网（矩形网）B-线距A-点距•4.系统剖面•是指所采集的样品分布于测区的一系列剖面上。•这是在已知探测对象为细长形状，且延伸较长或大岩体与围岩接触带时采用的方法。•剖面间距并无严格要求，以追索异常、反映异常特征的变化规律为原则。•各剖面的方向要尽量垂直于矿体（带），但不要求剖面间必须平行。•剖面长度应超过蚀变矿化作用的影响范围。•样点的间距可参考有关比例尺的要求，但在矿化带范围内应加密，两侧可放稀。不规则测网不规则测网•二、样品的布局及采样密度采样密度•三、指示元素的选择•除1：20(25)万区域化探扫面由国家规定必须测定39个元素和多目标地球化学扫面的52种外，一般工作中的指示元素的选择都由送样人员提出。此时，指示元素的选择(即测试项目或元素的个数)是非常重要的一环。•1.选择的原则•①所选元素能够指示矿床存在的大致空间位置，或能指示找矿方向；•②所选指示元素及其组合特点能够区分出矿异常和非矿异常；•③形成的地球化学异常要清晰，并且具有一定的规模，能在普查勘探中容易被发现；•④选用的指示元素最好能用快速，灵敏、简便、经济的分析方法加以测定；•⑤选择的数目在达到找矿目的的前提下尽可能少。•多目标地球化学扫面：•分析指标•52种元素含量：Ag,Al,As,Au,B,Ba,Be,Bi,Br,C,Ca,Cd,Ce,Cl,Co,Cr,Cu,F,Fe,Ga,Ge,Hg,I,K,La,Li,Mg,Mn,Mo,N,Na,Nb,Ni,P,Pb,Rb,S,Sb,Sc,Se,Si,Sn,Sr,Th,Ti,Tl,U,V,W,Y,Zn,Zr,有机碳、pH.动植物营养元素人体有益元素植物有益元素人体有毒元素放射性元素其它元素*人造元素ⅠAⅧA1氢H氦HeⅡAⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA2锂Li铍Be硼B碳C氮N氧O氟F氖Ne3钠Na镁Mg铝Al硅Si磷P硫S氯Cl氩ArⅢBⅣBⅤBⅥBⅦBⅧBⅠBⅡB4钾K钙Ca钪Sc钛Ti钒V铬Cr锰Mn铁Fe钴Co镍Ni铜Cu锌Zn镓Ga锗Ge砷As硒Se溴Br氪Kr5铷Rb锶Sr钇Y锆Zr铌Nb钼Mo锝Tc钌Ru铑Rh钯Pd银Ag镉Cd铟In锡Sn锑Sb碲Te碘I氙Xe6铯Cs钡Ba镧系铪Hf钽Ta钨W铼Re锇Os铱Ir铂Pt金Au汞Hg铊Tl铅Pb铋Bi钋Po砹At氡Rn7钫Fr镭Ra锕系*Rf*Db*Sg*Bh*Hs*Mt镧系镧La铈Ce镨Pr钕Nd钷Pm钐Sm铕Eu钆Gd铽Tb镝Dy钬Ho铒Er铥Tm镱Yb镥Lu锕系锕Ac钍Th镤Pa铀U镎Np钚Pu镅*Am锔*Cm锫*Bk锎*Cf锿*Es镄*Fm鍆*Md锘*No铹*Lr多目标地球化学扫面测试元素（红色字）表•2.选择的方法•①类比法：•根据前人在不同矿床类型总结出的找矿指示元素，结合矿区具体情况参照选择。•②理论分析方法：•以地质、地球化学理论作指导，结合具体情况进