烃气测量法在某铜坑矿区找矿中的应用分析
烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用

第46卷 第3期2010年5月 地质与勘探GEOLOGY AND EXPLORATION Vol.46 No.3May ,2010[收搞日期]2010-01-05;[修订日期]2010-03-24;[责任编辑]郑 杰㊂[基金项目]中国黄金集团公司科研项目(2008-0002)资助㊂[第一作者简介]谢桃园(1985年-),女,壮族,桂林理工大学,在读硕士,地球化学专业,E-mail:gutxietaoyuan@㊂烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用谢桃园1, 陈远荣1, 张 璟1, 邹 杰2, 高玉文3, 张志伟4(1.桂林理工大学,桂林 541004;2.海南省地质调查局,海口 570206;3.重庆市地质矿产勘查开发局205地质队,重庆 402160;4.海南省地质调查院,海口 570206)[摘 要]乌拉嘎金矿是一个大型金矿床,随着生产对探明储量的不断消耗,保有资源已近枯竭,在矿床深部及周边寻找新的隐伏矿体已刻不容缓㊂然而,由于该矿床形成后,其上覆盖了一层第三系的凝灰岩,以至于在地表使用常规的地球化学方法找矿效果很差㊂基于烃类气体具有挥发性强㊁运移距离远㊁能穿透深厚的盖层㊁反映深度大,并可在地表形成异常场等特点,我们将烃气测量技术应用于该地区的找矿预测㊂本文在分析该区烃类气体的背景特征的基础上,通过分析该区烃类组分在空间上与已知矿体之间的对应关系,异常的分带序列,测区异常的展布特征和时空结构,并结合地质和构造特征,对区内的成矿潜力进行了评价,圈定了相关找矿有利靶区㊂[关键词]烃气测量 金矿 乌拉嘎 预测评价[中图分类号]P631.3 [文献标识码]A [文章编号]0459-5331(2010)03-0506-09Xie Tao-Yuan ,Chen Yuan-rong ,Zhang Jing ,Zou Jie ,Gao Yu-Wen ,Zhang Zhi-wei.Application of hydrocarbon measurement to evaluation and prediction of mineralization in the Wulaga gold deposit of Heilongjiang Province [J ].Geology and Exploration ,2010,46(3):0506-0514. 乌拉嘎金矿位于黑龙江省嘉荫县境内,已经开采几十年,原有资源量已近枯竭,在其深部和外围寻找新的接替资源已经成为矿山持续发展需要解决的首要任务㊂然而,由于本区第四纪土壤和植被覆盖严重,且该矿床形成后,其上覆盖了一层第三系的凝灰岩,对原生的地球化学异常场具有屏蔽作用,使得在地表常规地球化学方法很难获取有效的找矿信息,找矿效果一直不理想㊂如何寻找一些能穿越后生的凝灰岩盖层,并能在地表形成显著异常的评价指标或组分,是本区获取找矿突破的关键㊂烃类气体组分沸点很低,有效分子直径小,挥发性强,具有穿越巨厚盖层的能力,亦即具有运移距离远㊁反映深度大等特点(陈远荣等,2001,2002,2003,2004);另一方面,据前人大量的研究资料表明(陈远荣,2001;张清等,2002;徐庆鸿等,2007;张苗苗等,2008;张志伟等,2008),各类金属矿在其成矿的过程中,都不同程度地存在有机物的参与,有机络离子是金属元素重要的搬运形式之一,烃类气体是其重要的伴生组分,尤其是中低温热液型铅锌矿和金矿,矿石中的烃类气体组分含量高达几千至几万微升每千克(张苗苗等,2008)㊂因而它在地质找矿,尤其是探测隐伏矿床中,该项测量技术具有其他传统地球化学方法无法比拟的独特优越性,已引起人们强烈关注,并被应用于部分地区的找矿预测评价中㊂因此,在乌拉嘎金矿田深部及外围的找矿评价中,烃气测量技术是重要的优选技术之一,本文是该项技术部分应用成果的总结,以其抛砖引玉㊂1 区域地质概况该区位于天山 兴蒙华力西褶皱带东段,吉黑地槽系内的佳木斯地块北端㊂佳木斯地块北与俄罗斯境内的布列亚地块相接,东㊁南和西三面则以敦密㊁当同和牡汤三条大断裂为边界㊂佳木斯地块北段被北北东向乌拉嘎深大断裂划分为三个次级构造单元,由东向西依次是鹤岗隆起㊁乌拉嘎断陷㊁结烈凸起㊂十三站金矿区位于鹤岗凸起的西缘,乌拉嘎605断裂与马连站复背斜的交汇部位(靳是琴,1994;刘鹏鹗等,1998)㊂可见区域地质图(1)㊂图1 区域地质略图Fig.1 Sketch map showing regional geology1-第三系上铜孙吴组;2-第三系下统大罗密玄武岩;3-白垩系上统嫩江组;4-白垩系下统宁远村组;5-太古界兴东群;6-元古界韧性变形岩石;7-燕山期花岗岩;8-印支期花岗岩;9-晚太古代混合花岗岩;10-元古代超基性岩1-Sunwu Formation of Upper Tertiary;2-The Daluoni basalt of Low⁃er Tertiary;3-Nengjiang Formation of Upper Cretaceous;4-Ningyuancun Formation of Lower Certaceous;5-Xingdong Group of The Archean erathem;6-ductile defomation rocks of the Proterozoic;7-Yanshan grantie;8-Indo-Sinian Granite;9-the Late Archaeanmigmatitic granit;10-The proterozoic ulthrabasic rocks区内出露地层为上太古界兴东群㊁中元古界黑龙江群,以及中㊁新生界火山-沉积岩系,此外,零星分布有古生界㊂兴东群和黑龙江群构成了区域基底地层,呈东西向分布㊂上太古界兴东群构成佳木斯隆起带最古老的陆核,是一套高级变质沉积岩系和TTG 岩系㊂黑龙江群分布于鹤岗隆起区,原岩主要是基性火山岩㊁中酸性火山碎屑岩㊁粘土质和半粘土质岩石,相当于大陆边缘或裂陷构造环境㊂区内构造较复杂,由于新老构造并存,区域后期构造继承改造前期构造的特征十分明显,因此构造形态错综复杂,线性与环性构造均较发育㊂区域线性构造具体表现为:鹤岗隆起中形成了较早的东西向断裂,断陷内东西向的老基底构造形成于元古代末期,在中㊁新生代强烈复活㊂其次为北东向和南北向断裂,发育在鹤岗凸起区及不同构造单元的接触带的南北向线性构造,规模大,活动时间长,也是一基底构造,对本区构造演化起重要作用(孟宪伟,1994;孙兴凤等,1996;魏仪方,1996)㊂区域内重要的环状构造为乌拉嘎 马连站环状构造,这一环状构造的边缘控制着中燕山晚期花岗斑岩侵入体和岩金矿床及砂金矿床的分布,是重要的控岩控矿构造㊂金矿床(点)与这些围绕环状构造呈环形分布的斑岩或脉岩群(乌拉嘎斑岩体㊁葡萄沟斑岩体㊁十三站斑岩体㊁柳树河斑岩体等)密切相关㊂此外,砂金矿床亦沿该环状构造边缘呈环状分布㊂区内岩浆岩分布广泛,以中㊁深成花岗岩类为主,呈岩基㊁岩株状产出,其次为各类小侵入体和脉岩,并见有混合花岗岩和超基性岩体㊂岩浆侵入时代主要为元古代㊁早古生代加里东期㊁中生代印支期和燕山期㊂2 烃类组分背景值特征分析通常,烃气测量法在金属找矿勘察中的干扰因素主要有以下几类:不同地貌的影响㊁有机物污染河流的影响㊁含煤系地层的干扰㊁人为因素的干扰等等㊂在此地区中,地貌高差并不大,无含煤系地层,也无有机物河流㊂但由于该地区覆盖着有机物丰富的黑土,为了确认其对本测量方法在区内应用是否存在干扰,我们对测区的样品进行了背景值分析㊂通过统计,本区各甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁正丁烷㊁异丁烷㊁乙烯㊁丙烯等7项烃气背景值和异常下限见(表1)㊂表1 乌拉嘎金矿区各烃类相关地球化学参数Table 1 Geochemical parameters of hydrocarbonin the Wulaga gold deposit元素背景值(Mo)异常下限方差(σ)变异系数(V)甲烷 3.9648.79 2.410.608乙烷0.3060.990.34 1.11丙烷0.3070.860.270.88正丁烷0.1960.520.160.81异丁烷0.0360.110.038 1.05乙烯7.36419.1 5.860.73丙烯1.673.841.080.64 注:(1)烃类单位为μl /kg;(2)异常下限=背景值+2×方差;(3)变异系数=方差/背景值;(4)参加统计的样品共2537件全部为无矿化区的土壤样;样品中各类烃组分均由惠普公司Agilant6820型气相色谱仪分析(下同),测试单位:桂林矿产地质研究院,2008㊂从表1可见,各烃类气体含量的分布具有以下特点:(1)甲烷含量在烷烃里最高,达到3.964μl /kg,其它烷烃乙烷㊁丙烷㊁正丁烷㊁异丁烷含量都较705第3期 谢桃园等:烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用 低,均在0.3-0.03μl/kg内㊂乙烯在烃气中最高,可达到7.3μl/kg㊂总体上来说,有机烃气含量并不高㊂(2)从甲烷→乙烷→丙烷→正丁烷→异丁烷,组分齐全,无论是烷烃还是烯烃,均具有随着分子量的增加,含量逐步降低的变化趋势㊂(3)各组分的变异系数不大,说明背景变化范围小,波动小,背景值变化较均匀㊂上述特点表明,在工作区背景场中,甲烷(CH4),乙烷(C2H6)㊁丙烷(C3H8)㊁丁烷(C4H10)等有机烃的含量都不高,各组分的变异系数不大,且具有逐步降低的趋势,背景值变化较均匀,对工作区成矿作用而引起的异常不会形成干扰㊂综上所述,虽然乌拉嘎矿田地表有机物丰富,地表土壤均发育为黑土,但没有产生烃类气体的污染,因此,烃类组分可作为本区找矿预测的重要指标方法手段㊂3 已知矿区烃类组分异常规律3.1 烃类组分在不同矿石、围岩中的含量变化特征为了确定有机烃气这一找矿新方法在本区找矿的有效性,对各烃类组分在不同类型地质体(包括矿体㊁强蚀变围岩㊁弱蚀变围岩和未蚀变围岩)中的Au含量以及各烃类组分相关性进行了统计(表2),从表中可发现:表2 乌拉嘎金矿在不同地质体中的烃类含量平均值Table2 Average contents of gold and hydrocarbon in the different geological bodies in the Walaga gold deposit 岩石类型Au甲烷乙烷丙烷正丁烷异丁烷乙烯丙烯金矿体(16)4152.554358.37788.65248.7973.5514.72587.35392.45强蚀变围岩(16)1003.614610.20787.75246.6372.7814.66582.10378.8弱蚀变围岩(15)323.554394.03848.92264.5180.2716.55643.59429.51未蚀变围岩(29)52.072926.769607.71199.862.6112.97484.03329.56 注:Au的含量单位为10-9,烃类含量单位为μL/kg;括号内数字为统计样品数㊂ (1)各烃类组分在不同类型地质体中的平均含量均显著高于背景值,说明成矿过程中有有机物的参与,烃类气体是其重要伴生组分之一㊂(2)甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷㊁乙烯㊁丙烯等烃类组分在金矿体㊁强蚀变围岩㊁弱蚀变围岩中均较高,而在未蚀变围岩中的含量较低㊂这表明,本区的成矿热液富含有机质的衍生组分-烃类气体,包括烃类气体在内的各类有机物质对本区成矿物质的迁移㊁沉淀和富集均有重要作用与影响,在矿体周围至今烃类气体仍然存在异常场,因此,这从理论和现实条件表明烃类指标可作为本区重要指示元素㊂(3)从矿体→强蚀变围岩→弱蚀变围岩→未蚀变围岩,各烃类组分总体上具有由高变低的变化特征㊂显然,成矿热液在就位㊁沉淀成矿及其逐渐冷却过程中,其中的伴生烃气受热力作用和内压作用驱动,不断向上和向围岩扩散,最终形成一个以矿体为中心的晕圈异常㊂(4)各烃类组分在不同地质体中的含量虽然不同,但各组分之间的高低变化组成比例是同步㊁协调的,这表明各烃类气体源于同一母体,且经历了类似的地质地球化学历程㊂区内不存在异常干扰因素,烃类异常信息能较好地反映或指示矿化信息㊂(5)总体上矿石及强蚀变围岩中各种烃气的含量明显大于普通未蚀变围岩中的含量,因此本区烃类组分异常衬度高,异常清晰㊂由上可知,烃类各组分异常在已知矿上具有明显的规律变化特征,无论是甲烷㊁乙烷或者是丙烷㊁乙烯等,在空间上都能反映出矿化主要富集地段,本区应用烃气测量法开展找矿预测是切实可行的㊂3.2 烃类组分在纵向上的变化规律和找矿预测标志3.2.1 烃类组分在纵向上的变化规律为了查明各类元素(组分)在纵向上的变化规律,建立本区详细的找矿预测标志,指导工作区的深部及外围找矿预测,有必要先剖析已知矿体周围各元素异常场的具体空间展布特征㊂为此,选择具有较好工作条件的东坑周围矿带的金矿体作为研究对象㊂笔者通过分别对东坑103线地表㊁86中段㊁70中段几个不同标高的岩石分析后,统计了各烃类组分在不同中段的含量平均值(见表3),并勾绘了它们在纵向剖面上的地球化学异常图(如图2)㊂根据表3和各烃类组分及相关微量元素的纵向剖面异常图对比发现:805 地质与勘探 2010年图2 乌拉嘎金矿东坑103线甲烷异常剖面图Fig.2 Cross section of methane anomalies along line103in the east pit of the Walaga gold deposit1-采样点位置;2-矿体;3-异常外带;4-地表浮土;5-异常中带;6-异常内带;7-东坑现状分界线1-sample point;2-orebody;3-abnormal;4-surface soil;5-abnomal intermediate zone;6-abnomal in the zone;7-present boundary east gallery表3 乌拉嘎金矿各烃类元素在不同中段含量平均值Table3 Average contents of the hydrocarbon in different sections of the Wulaga gold deposit 标高相对位置Au甲烷乙烷丙烷乙烯丙烯正丁烷异丁烷地表Ⅰ号矿前缘晕835.84247.3786.4216.5565.7369.811.562.5 135中段Ⅰ号矿前缘至矿头1298.12246.4529.6198.9481.8348.014.966.3 86中段Ⅱ号矿前缘2987.47284.51253.1369.2810.8509.119.9103.9 70中段Ⅱ号矿上盘1661.64025.3750.4231.1524.8329.213.566.1 注:Au的含量单位为10-9,烃类含量单位为μl/kg㊂ (1)七个烃类指标异常的分布特征非常类似,均主要分布于金矿体两侧,并在金矿体头部呈笔帽状㊂与此同时,它们都在86中段金矿体头部部位处形成高强浓集中心㊂(2)各项烃类指标异常均很发育,内㊁中㊁外带异常清晰㊂(3)所有烃类指标异常都具有纵向延伸较远,横向延伸较近的变化特点㊂(4)烃类组分中,烷烃类较烯烃类异常发育,甲烷分布范围最广,主要集中于矿体前缘50~100m处和上盘150~180m处㊂3.2.2 找矿预测标志经进一步整理,以及依据各组分在不同中段的变化特征和在矿体周围的异常变化规律,得出乌拉嘎金矿各元素(组分)的地球化学异常分带模型如图3㊂对上述轴向分带序列中的各元素异常的空间特征进行仔细分析后发现:①甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷㊁乙烯㊁丙烯㊁Sb㊁As为矿前缘晕或矿头晕,Pb㊁Au㊁Cu㊁Ag㊁Zn图3 乌拉嘎金矿各元素地球化学异常分带理想模型Fig.3 The model of geochemical anomaly zoning ofeach element in Wulaga deposit矿中晕,Co㊁Ni㊁Mn矿中下部晕或矿尾晕㊂②当Au与烃类出现强异常时,表示已非常接近矿体;③当Au异常较弱,而甲烷㊁乙烯㊁乙烷㊁丙烯㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷等出现强异常时,指示深部有盲矿存在㊂④当Au㊁Ag㊁As㊁Sb出现强异常,而甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷㊁乙烯㊁丙烯异常较弱时,表905第3期 谢桃园等:烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用 示深部没有盲矿体;若当Au㊁Ag㊁As㊁Sb 出现强异常,而甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷㊁乙烯㊁丙烯也出现强异常时,说明深部存在盲矿体;⑤在计算指示元素的轴向分带序列时,若甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁异丁烷㊁正丁烷㊁乙烯㊁丙烯出现在轴向分带序列下部的反分带现象,则说明下部存在盲图4 乌拉嘎金矿北侧和张才沟地区土壤测量甲烷异常平面图Fig.4 Plane map of measured methane anomalies in soil north of the Wulaga deposit and Zhangcaigou area1->3g /t;2-1~3g /t;3-0.6~0.9g /t;4-无矿孔;5-γπ5;6-黑云母英安岩;7-片岩压碎带;8-冲积砂砾层;9-玄武岩;10-黑云母英安岩;11-晶屑岩似灰岩砂砾岩;12-结晶片岩;13-碳酸盐化蚀变带;14-绢云母黄铁矿蚀变带;15-化探剖面线和编号;16-异常内带;17-异常中带;18-异常外带;19-异常区编号;20-异常区;21-钻孔及编号1->3g /t;2-1~3g /t;3-0.6~0.9g /t;4-barren mine drill;5-γπ5;6-biotite dacite;7-schist crushed zone;8-aluvial glutinite;9-basalt;10-biotitedacite;11-crystallinoclastic rock resembling limestone glutinite;12-crystalline schist;13-carbonate alteration zone;14-sericite pyrite alteration zone;15-geochemical profile and number;16-inner abnormal zone;17-intermediate abnormal zone;18-outer abnormal zone;19-abnormal zones number;20-abnormal zone;21-drill and number15 地质与勘探 2010年图5 乌拉嘎金矿找矿预测图Fig.5 Map showing forecast of mineralization in the Wulaga deposit1-松散堆积物:亚粘土㊁砂砾岩;2-泥质粉砂岩㊁凝灰质砂岩;3-砂砾岩㊁含砂砾岩㊁粗砂岩;4-英安岩及流纹岩㊁安山岩;5-中酸性凝灰岩㊁含砾凝灰熔岩;6-云母钠长片岩㊁斜长云母石英片岩;7-花岗斑岩;8-花岗闪长斑岩;9-次英安岩;10-构造角砾岩;11-金矿体;12-极化率异常区;13-甲烷化探异常区外带;14-甲烷化探异常区内带;15-甲烷化探异常区中带;16-不整合地质界线;17-地质界线及推测地质界线;18-磁法上延150m 推测断层;19-磁法上延300m 推测断层;20-磁法上延50m 推测断层;21-成矿预测区及编号;22-钻孔及其编号;23-断层1-loose deposit:subclay㊁sandyconglomerate;2-pelitic siltstone㊁tuffaceous sandstone;3-glutenite㊁with sand-conglomerate㊁grit stone;4-dacite and rhyolite㊁andesite;5-acidic tuff㊁pebbly tuffaceous lava;6-biotite-albit schist㊁vein mica quartz schist;7-ranite porphyry;8-granodiorite-por⁃phyry;9-Sub-Dacite;10tectonic breccia;11-Orebody;12-polarization anomaly area;13-methanation outer zone geochemical anomaly areas;14-methanation zone geochemical anomaly areas;15-methanation zone geochemical anomaly zone;16-unconformity boundary;17-geological boundary and speculated geological boundary;18-magnetic method with the extension of 150meters inferred fault;19-magnetic method with the extension of 300meters inferred fault;20-magnetic method with the extension of 150meters inferred fault;21-prediction zone and number;22-drillingand number;23-fault115第3期 谢桃园等:烃气测量法在黑龙江乌拉嘎金矿区找矿预测评价中的应用 矿体或第二成矿空间㊂4 未知区烃类组分展布规律与成矿有利区预测 为了摸清本区深部及近矿外围的矿产资源情况,扩大矿山资源,确保乌拉嘎金矿可持续发展,笔者在分析张才沟地区各组分异常特征的基础上,依据上述找矿预测标志对乌拉嘎矿田外围相应地区进行了预测评价工作㊂统计和勾绘结果表明,区内各烃类组分异常的特征与变化规律比较一致,正如该区的甲烷地球化学异常图(见图4)所示,其中的具体特点如下:4.1 金和烃类组分在张才沟地区的异常变化特征和规律 作为主成矿元素的Au,在区内的异常较发育,但其主要发育在东㊁西坑已知矿体周围及其北侧,而在张才沟区段,显示为低缓的弱小点状异常,即Ⅱ-1和Ⅱ-2号异常:其中,Ⅱ-1号异常区0.065km2,Ⅱ-2异常区0.046km2㊂两者浓度值较低,中心点约为4×10-9,但浓度带还比较清晰,异常边部光滑,无明显凹凸不平㊂烃类组分除了在已知矿体上方和北侧有较好的异常显示外,在张才沟区段,无论是轻烃组分甲烷,还是相对的重烃组分乙烷㊁丙烷㊁正丁烷㊁异丁烷均较发育,并具有多个异常浓集中心,而且它们在地质上均主要分布于北西向断裂构造与近东西向构造交汇部位,以及张才沟英安岩岩枝伸向寒武系老片岩的突出接触带部位㊂同时,烃类异常与金异常在该区呈明显的镶嵌结构㊂4.2 成矿有利区预测从理论上说,在一般情况下,由于成矿空间的特性(即似层状空间中间高两边低和脉状空间一边高一边低)及成矿热液就位成矿过程中自身的动力对周围成矿空间的影响,更容易在成矿热液充填交代接近达到平衡时在矿体边部产生各类垂向的裂隙或微裂隙,而气体组分更倾向于垂向迁移,因而导致各类成矿过程中的伴生气体组分(包括烃气),更倾向于沿着这些区域上升,最终在矿体的边部形成气体类的平面上断续环带状异常和剖面上双峰状(大多不对称,表现为一边高,一边低)异常㊂基于以上分析,并根据平面上各个指标异常在已知矿体周围和张才沟地区的分布特征㊁所总结的相关预测标志和深部断裂构造分布特点,在张才沟㊁五所河一带圈出了三个具有潜力的找矿有利靶区(见图5)㊂令人鼓舞的是,物探激电测量结果与烃类测量评价结果完全吻合㊂据此,我们分别布置了3个验证钻孔,结果在3号钻孔(坐标X:595600;Y: 5362450)孔深170m处发现了花岗斑岩,在孔深376m~377m处发现了脉状金矿化,经化验分析,在样长为1m的情况下,金矿化品位高达75g/t,另外,在孔深560m~580m处见到平均金品位约为0.3g/t 的金矿化㊂其他预测区段现在也正在开展钻探验证之中㊂5 结论(1)虽然工作区第四系黑土发育,植被覆盖严重,但并未产生有机烃气体,对本区利用烃气测量法寻找深边部隐伏金矿不会形成干扰㊂(2)烃类气体组分具有挥发性强㊁运移距离远等特点,因此,虽然本区在成矿以后覆盖了后生的凝灰岩盖层,常规的地球化学找矿方法技术难以发挥作用,但烃气测量技术依然可以扑捉深部的成矿信息,这为类似覆盖地区的深部预测找矿开拓了新的技术手段㊂(3)测试结果表明,烃类气体含量在矿石与强蚀变围岩中明显高于未蚀变的普通岩石,说明在已知矿体周围至今仍然存在明显的烃类气体高值异常,这不但显示了在本区成矿过程中存在有机物的参与,其中的烃类伴生气体或者有机质演化物可作为该区找矿预测的重要标志㊂(4)综合各烃类组分异常在已知矿周围的纵㊁横向展部特征发现,烃类指标异常主要呈笔帽状分布于矿体前缘㊁头部和矿体两侧,高值烃类异常环抱的相对低值区即是金矿体的分布位置,这对于乌拉嘎金矿化富集分布位置的预测具有重要指示意义㊂(5)烃类组分中,无论是甲烷㊁乙烷㊁丙烷㊁正丁烷㊁异丁烷,还是乙烯㊁丙烯在已知的东㊁西坑矿化体周围均有显著的异常反映,而且在空间上烃类指标异常与金异常之间具有分带性,烃类指标环带状异常内侧的低值区正好是金异常值分布区,它们之间呈明显的镶嵌结构㊂当烃类异常值高而金异常值也高时,说明离金矿体已很近;而当烃类异常值高而金215 地质与勘探 2010年异常值较低时,则指示离金矿体较远㊂与此同时,在张才沟一带,各烃类指标异常值高,金异常值低,显示了张才沟地区存在较好的找矿前景,但金矿体埋藏较深,属于盲矿体㊂这已为钻探结果所证实㊂(6)基于各烃类组分的地球化学异常展布特征,结合本区的控矿构造特点,在张才沟㊁五所河一带圈出了具有寻找金矿潜力的三个靶区㊂(7)通过钻探验证,不但显示了乌拉嘎金矿深部和外围地区具有较大的找矿潜力,同时表明了烃类气体测量技术在一些成矿后还形成后生盖层(土壤或岩石)的类似地区也能发挥其独特的技术优势㊂[References]Chen Yuan-rong,Jia Guo-xiang,Xu Qing-hong.2003.Research of New Technique on Location Forecast of Hidden Deposits by Gas-Meth⁃ods[M].Beijing:Geological Publishing 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烃类检测技术方法研究及应用

烃类检测技术方法研究及应用作者:陆宝立来源:《中国科技博览》2015年第35期[摘要]随着勘探程度的不断加深,控制因素单一,容易寻找的大型油藏大多已被发现,因此对复杂油气藏的勘探就显得日益重要。
近年来吉林探区岩性油气藏勘探取得了重大突破;吉林探区也把岩性油气储层作为下一步的重点勘探目标。
[关键词]烃类检测原理吸收分析含气性预测中图分类号:P631.4 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)35-0252-01近年来,岩性油气藏勘探的地位越来越重要。
但是受岩相变话化快,空间分布形态多变,物性变化复杂等多种因素的影响。
利用常规方法对砂岩进行储层预测存在很大难度,因此对储层做出准确的预测显得非常重要。
就目前的储层预测技术来说,运用单一的方法,很难预测出有效储层,运用烃类检测技术进行综合预测是提高储层预测的有利手段。
本次通过运用双相介质油气检测技术对砂岩进行预测,取得了较好的效果,双相介质指的是由具有孔隙的固体骨架(即固相)和孔隙中所充填的流体(即流相)所组成的介质。
该项技术近年来得到了比较普遍的应用,预测成果与钻井结果的符合率相对较高,综合平均稳定在80%以上,是目前预测储层含油气性效果最好的技术之一。
目前这一技术系列已得到了较好的推广及应用。
1 工区概况:Wf地区勘探的主要目的层为沙河子组,在沙河子组粗砂岩见到较好气测显示,目前工区内完钻多口探井获工业气流。
2 区域成藏条件区域成藏条件研究认为,该区具有较好的生储盖配置关系,油气成藏条件有利,主要表现为:(1)该区暗色泥岩、煤层发育,生烃条件好,为天然气成藏奠定了物质基础。
钻井揭示烃源岩主要发育在火石岭组、沙河子组。
暗色泥岩累计厚度大,干酪根类型为Ⅱ2~Ⅲ型。
按照陆相烃源岩评价标准,有机质丰度达到中等—好,处于成熟—高成熟演化阶段,以生气为主。
(2)多种类型的储层为天然气成藏提供了有利的储集空间。
钻井揭示深层沙河子组发育火山角砾岩、粗砂岩、细砂岩岩性类型的储层。
烃、汞综合气体测量在湖南浏阳–醴陵官庄金矿区找矿预测中的应用

No. 416 Geological Team, Hunan Bureau of Geology and Mineral Exploration and Development, Zhuzhou Hunan
rd th th
Received: Feb. 3 , 2019; accepted: Feb. 18 , 2019; published: Feb. 26 , 2019
Application of Hydrocarbon and Mercury Gas Measurement to Gold Ore Prospecting Prediction in Liuyang-Liling Guanzhuang, Hunan
Mei Chen, Xiong Zhang, Shichong Wu, Maoxian Zhu
陈梅 等
陈
梅,张
Байду номын сангаас
雄,伍式崇,朱貌贤
湖南省地质矿产勘查开发局四一六队,株洲 湖南
收稿日期:2019年2月3日;录用日期:2019年2月18日;发布日期:2019年2月26日
摘
要
浏阳–醴陵官庄地区成矿地质条件优越,深部具有巨大的资源潜力,利用新技术在区内开展“攻深找盲 辨难”是当前找矿工作的迫切需求。本次采用烃、汞综合气体测量法在区内开展找矿预测,布设了4条 实验性剖面,共采集土壤样品240件。通过分析吸附相态汞和烃类组分在剖面和平面上的分布特征,发 现在矿脉地表出露点附近,汞、烃组分存在相对高值异常,在矿体上方,汞、烃组分含量都低于背景值, 表明,烃、汞综合气体测量对工作区金矿找矿具有指示意义。在香禾田金矿西南侧,发现大面积的烃类 和汞异常,整体呈“港湾”状,浓集效果良好,推测该区为有利的深部找矿靶区,值得进一步工程验证。
有机烃气综合地球化学测量在百福堂铅锌矿找矿中的应用

有机烃气综合地球化学测量在百福堂铅锌矿找矿中的应用韦文定;陈金声【摘要】大量岩石测量结果表明,百福堂地区铅锌矿成矿过程中存在有机烃气参与,已知矿体上方地表有良好的烃气异常反映.为了确定成矿靶区以及对矿体外围进行成矿预测,运用有机烃类综合地球化学方法对百福堂地区铅锌矿进行成矿研究,通过数据分析圈定了百福堂地区成矿靶区,与传统地球化学晕圈相吻合.该方法弥补了传统地球化学方法的不足,也证实了利用有机烃气测量方法在该区开展深部找矿有重要意义.【期刊名称】《物探与化探》【年(卷),期】2013(037)003【总页数】6页(P416-421)【关键词】有机烃气;综合地球化学测量;找矿应用;铅锌矿;百福堂地区【作者】韦文定;陈金声【作者单位】广东省核工业地质局291大队,广东佛山 528133;广东省核工业地质局291大队,广东佛山 528133【正文语种】中文【中图分类】P632目前,有机地球化学方法已被广泛应用于油气勘查,而有机烃在金属矿勘查和深部预测中的应用则是一个新的研究领域[1]。
大量研究结果表明,许多金属矿床在成矿过程中,都不同程度地存在有机烃的参与,有机烃对金属离子的活化、迁移和富集均有重要作用,并且在多金属矿床中获得了较显著的经济效益和社会效益[1-5]。
这些成果从实践的角度证明了烃气测量技术的实用性和广阔的应用前景,为有色贵金属矿深部及外围的找矿评价提供了一项新的技术方法[2-4]。
笔者试图通过有机烃气综合地球化学测量法在百福堂铅锌矿找矿中的应用,比较该方法与传统地球化学方法的异同点,探索该区深部成矿潜力。
1.1 地质概况百福堂地区在大地构造单元中处于湘桂粤海西—印支凹陷带,属南岭东西向构造带的范畴。
区域上位于南岭纬向构造带中段,湘、桂古隆起的东部,连阳晚加里东隆起带与古生代近南北向沉降带的过渡地带,属于郴州—怀集断褶带与粤北山字型构造西翼的复合部位,并且处于连县—英德Pb、Zn、Cu、W、Sn异常带上,是多金属矿成矿的有利地段[6]。
油气探测技术在地球物理勘探中的应用

油气探测技术在地球物理勘探中的应用地球物理勘探是石油、天然气等矿产资源勘探的重要手段,其中油气探测技术是最为常见和重要的一种方法,广泛应用于石油勘探、采油和油气田开发等领域。
本文将从油气探测技术的基础理论、常用方法和应用案例三个方面进行阐述,旨在探究油气探测技术在地球物理勘探中的应用价值和技术发展趋势。
一、基础理论油气探测技术是通过对地球表层物理场的探测,来获得地下岩石中油气藏、水层、矿产资源等信息的一种手段。
其理论基础主要包括地球物理学、地球化学和地质学。
其中,地球物理学是油气探测技术致力于解决的最主要问题,其涉及物理场的产生、传播、反射和反演等过程,包括重力、磁性、电性、地震等不同类型的物理场探测。
相应的,地球化学和地质学则通过对样品的采集和分析,确定物质的成分和性质,推测地下岩石构造和地层分布等信息。
二、常用方法油气探测技术根据探测的物理场不同,主要可分为重力勘探、磁性勘探、电性勘探和地震勘探等四种方法。
下面将分别结合其基本原理和应用特点进行介绍。
(一)重力勘探重力勘探是通过测量地球表面不同位置处重力场的差异,推断地下岩石的密度、体积等参数,进而识别和定位油气藏和矿床等地下资源。
由于油气藏及围岩的密度与周围岩石和土壤的密度差异较大,故重力勘探在油气勘探领域具有广泛应用。
不过,重力勘探测量受到地表地质特征较大的干扰,因此通常需要配合其他方法共同使用,以提高勘探效率和准确性。
(二)磁性勘探磁性勘探是通过测量地球表面磁场的变化,推断地下岩石的磁性、结构等信息,从而寻找地下油气藏、矿床等。
由于在岩石中富含磁性矿物质的沉积层往往是油气藏的成因层位,因此磁性勘探也常用于石油勘探领域。
不过,磁性勘探同样受到地表地质特征干扰,因此需要配合其他方法共同使用。
(三)电性勘探电性勘探是通过测量地球表面电场和电磁场的变化,推断地下岩石的导电性、介电常数等参数,从而确定地下岩石结构和油气藏的情况。
由于地下油气藏往往具有较高的导电性和介电常数,故电性勘探在油气探测中也经常被使用。
211274063_在寻找金属矿山深部隐伏矿中地气测量的应用

2023年 2月上 世界有色金属19测绘技术M apping technology在寻找金属矿山深部隐伏矿中地气测量的应用张海东(江苏省地质局,江苏 南京 210018)摘 要:为了探讨在寻找金属矿山深部隐伏矿中地气测量的应用,采用了理论与实践相结合的方法。
首先基于地气测量的原理和技术特点进行分析,其次分析了地气测量在寻找金属矿山深部隐伏矿中的应用要点、存在的问题和发展趋势。
研究表明,寻找金属矿山深部隐伏矿具有很强的技术性和复杂性,影响因素较多,找矿难度巨大。
传统的找矿方法存在很大的局限性,准确性不足,且工作量大。
然而,地气测量技术是一种新型的找矿技术,能够通过分析地气来发现隐伏矿的位置、深度和种类,从而为隐伏矿的开采利用提供有效的数据支撑,促进我国矿产资源事业的持续健康发展。
关键词:金属矿山;隐伏矿;地气测量;野外工作中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2023)03-0019-3Application of Geogas Survey in Searching for Deep Concealed Mines in Metal MinesZHANG Hai-dong(Jiangsu Geological Bureau,Nanjing 210018,China)Abstract: A combined theoretical and practical method was employed to explore the application of earth gas measurement in the search for hidden metal mines in deep areas. Based on the principles and technical characteristics of earth gas measurement, the key points of its application in the search for hidden metal mines in deep areas, as well as the problems and trends in specific applications were analyzed. The study showed that the search for hidden metal mines in deep areas is highly technical and complex, with many affecting factors and great difficulty in finding mines. Traditional methods of finding mines have significant limitations, with inadequate accuracy and large workloads. However, earth gas measurement technology is a new type of mining technology that can identify the location, depth, and type of hidden mines through the analysis of earth gas, providing effective data support for the exploitation and utilization of hidden mines, and promoting the sustainable and healthy development of China's mineral resource industry.Keywords: metal mines; Hidden ore; Geogas survey; Field work收稿日期:2023-01作者简介:张海东,男,生于1985年,汉族,河北滦县人,本科,中级工程师,研究方向:物探。
录井作业中烃类气体检测技术的分析研究

录井作业中烃类气体检测技术的分析研究【摘要】在钻井液检测的过程中,烃类气体的检测可以为钻井作业起到指导的作用,有助于对挥发性烃类污染进行控制。
本文主要分析烃类气体检测的技术以及应用的情况,以便作为操作指导。
【关键词】录井;烃类气体;检测技术介质不同,烃类的赋存状态也不同,提取的过程也有一定的差异,因此,烃类气体的检测技术也有所区别。
与此同时,对于挥发性的烃类气体,检测的目的不同,其检测方法也应有所不同。
但是,每一项方法的应用都会有前提条件,我们需要掌握技术方法的原理以及应用的条件。
实际应用中,应结合具体的目标特征,优选技术方案。
1 烃类气体检测技术的应用1.1 油气勘探对于地表油气地球化学勘查的相关研究表明,在聚集以及成藏的过程中,地下深部的油气会受到浓度差以及压力的影响,存在油气藏的烃类气体会发生运移,主要表现为扩散或者是渗透的方式,在各种介质中以多种状态存在。
在预测油气藏时,需要适当的应用烃类检测方法。
借助数字地震的资料,分析对石油和天然气储集的构造,地震勘探烃类检测技术需要进行烃类检测图的绘制,现阶段,在发现、证实油气储集构造以及探查油气藏方面是较为有效的方法,主要分为:A VO技术、亮点技术以及合成声测井技术。
1.2 钻井传统钻井液气体检测分析主要分为两种:第一,连续全烃总量分析;第二,周期性组分分析。
分析的内容是地下烃类气体,它是经由钻井液循环,携带到地面。
气体主要包括六种:(1)甲烷;(2)乙烷;(3)丙烷;(4)正丁烷;(5)异丁烷;(6)正戊烷、异戊烷。
钻井技术不断发展,油气开发更加精细化,传统的检测方法达不到钻井检测的需求,为增强在线气体组分分析的效率,增加检测的精度,传统的检测方法也有新的发展。
2 录井中烃类气体检测技术2.1 传统的检测技术传统的烃类气体检测技术主要是借助于气相色谱法,检测气体样品,气相色谱法是现阶段应用较为准确的方法之一。
氢焰离子化检测器的原理是在氢-氧火焰条件下,色谱流出物中的可燃性有机物会出现电离。
地质找矿中的化学勘探方法分析

地质找矿中的化学勘探方法分析化学勘探是地质找矿中最为常见的一种勘探方法,其具有操作容易、勘探效率高等特点,对地质勘探的研究性和指导性非常强。
本文就化学勘探进行了具体的阐述,着重探究了水系沉积法和土壤测量法在我国不同地区的地质找矿中的具体应用,希望较为系统的总结能为地质找矿的实际操作提供一定的理论指导,更希望能促进更科学的化学勘探方法的创新和发展,以为我国的地质勘探工作提供更有效的技术支持。
标签:地质找矿化学勘探水系沉积测量法随着国家发展对矿产资源的需求量的不断增大和现有矿山的矿产资源储备量的日益下降,勘探新的矿源成为地质勘探单位面临的突出问题。
地质找矿中运用何种勘探方法以最有效的时间获取正确的探测结果是需要勘探人员经过地形、水文情况等具体的考察后才能得出的结果。
找矿工作中,化学勘探是较为常见的勘探方法。
1化学勘探1.1化学勘探化学勘探是指通过系统测量天然物质的地球化学性质,从而发现各种类型的的地球化学异常的一种调查方法。
通常情况下天然物质涵盖了岩石、土壤、水洗沉积物、冰积物、植物、水喝气体等,而化学勘探的主要目的便是在不同的地形、地势及水文情况的影响下通过其化学异常的线索来寻找矿源。
当前水系沉积测量法和土壤测量法成为我国地质勘探中的主要化学勘探方法。
1.2化学异常化学异常指的是地球化学异常成矿物质在矿床形成或解体过程中留下的,在各种天然物质的元素分布细的正常模式或背景模式的基础上能够辨认出来的一切印迹。
化学异常又被明确的划分为正异常和负异常:正异常即指对找寻矿床有积极意义的异常,在背景模式上显示出元素高含量的地带,即表示该地带很有可能蕴含某种矿物质;而负异常与背景相比元素的低含量地带,负异常在找矿中的实用意义正逐渐被勘探人员和相关专家加以研究和利用,其在地质找矿的实际效用也有待强化。
2化学勘探方法随着国内外地质找矿技术的不断创新,我国化学勘探技术在地质找矿中的应用也得到不断的完善。
当前根据地形、地势及水文情况等的不同,我国地质找矿的化学勘探方法可以具体的分为森林沼泽,干旱半干旱高寒区,高寒湖沼丘陵区和包含东北平原、换呗平原、珠江三角洲、长江中下游平原、黄土高原就四川平原等地的覆盖区的不同地区具体不同的化学勘探方法。
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分燃烧发热发 电创造 好环境 ,进而有效 的提升 资源配 置与使用效率 , 实现资源产业发展 的经济效益 、 社会效益 以及环境效用的和谐统一 。 煤质发 生变化 在某种意义上来说也是环境污 染源 的产生原因之一 ,
备损耗 , 保 障煤质因素的稳定 , 减 少不必要的能源资源浪费 , 促进 资源使 用 与配 置结构的合理优化 , 只有这样煤 炭资源行业的发展才 能够 真正的 实现 科 学 可持 续 , 为经 济 社 会 的 建 设提 供 稳 定 的资 源 保 障 。
2 研 究案 例 的典型 性分 析
2 . 1 矿床基本资料
1 ( + 、 H, 0等 元 素 , 详见表 2 。
2 . 3 烃 气 分 类 依 据
2 . 3 . 1 矿体 中不 同岩石类型的元素含量 研 究案例主要选择 了我 国典型的铜矿分布区域 ,结合烃气测 量法, 本研究案例的烃气元素含量, 见表 3 。 做出具体分析。该矿床地层 出露主要 以泥盆系与寒 武系 为主 , 并伴随二 ( 1 ) 数据 中显示 烃气 分类中在弱蚀性变 围岩 中的含量普遍较 高。主 叠系、 三叠系、 石炭系、 白垩 系等地 层。矿 床走 向主要呈现 为多方向的发 要是 因为该矿床 的成矿热液含 有丰富 的有机 质 ,其 中烃气类 的各种类 展走 向, 即东北方 向、 南北方 向、 东西方向。这主要是 由于该地 质构造经 别, 如: 甲烷 、 乙烷 、 丙烷等 物质都对成矿 的走 向和分布 以及运 动迁移产 历 了多次地壳运动和转换造成的。区域 内的岩石主要为碎屑岩和碳酸盐 生重要的影响 。因此, 烃类气体可 以作为勘测矿 产资源 预测的衡量标准。 岩。 其 中, 岩浆岩 呈现 为酸性 , 并对矿产分布和走 向起到控制和影响的作
地球化学勘查作为我 国矿产 资源 勘察的主要方法 , 利用对 地理环境 中天然物 质的测量 , 从中发现地球 化学异常 的变化 , 进而 推测矿产 资源 的分布。其 中, 气体地球化学测量是整个地球化学测量的一个分支 , 具有 十分重要的作用 。在实际勘探中主要应用 烃气测 量法 。具体指的是根据 对 岩石圈、 大气 圈、 水圈等气体 的搜集 、 整理 、 数据分析, 比较其 中的气 体 成 分 以及化 学变化 , 得 出与正常气 体特 征不相符 的异常现象 , 依据异 常 现 象的变 化分析出矿产 资源的分布范围, 达 到最 终 目的。
用。
2 . 2 矿 产 的 地 球 化 学 特 性
2 . 2 . 1 烃气 的主要分类以及相关数据
址 . 址 . S 屯 . ; 屯 . ; 屯. S l L
( 2 ) 依据 矿体 、 强 蚀 性 变 围岩 、 弱蚀性变 围岩、 未 蚀 性 变 围 岩 的 不 断 深化 , 烃气 的种类 和数据 也在 随之发生变化 , 这种变 化逐渐 幻化为 一个 空晕圈异常 。 汞在矿体类 型中的含量最 高, 为2 4 8 。在弱蚀 性变围岩的含
该矿产的烃气主要分为 以下几类, 如表 1 。
表 1 烃气分类以及地球化学相关参数 分类
甲烷 乙烷 丙烷
正 丁 烷
背景数值
6 5 0 0 l 2 0 0 1 O 5 1
1 l 0
异常下限值
1 0 5 o o 1 8 0 o l 5 5 0
1 6 7
异常系数
O I 3 1 O 2 5 O . 2 4
0 . 3 5
方差
2 O 0 o 3 0 0 2 5 0
3 5
1 烃气 测 量法 的发 展现 状
烃气测 量法是于 2 0世纪初 , 德 国学 者劳伯梅耶发现并得到推 广的。 随着我国对于烃 气的逐渐研究和发展 , 烃气 测量法在找矿应用 中取得 一 定的成果, 也产生相应的理论和观 点。著名的勘探 学者陈元荣认 为: 利用
异 丁 烷
乙烯
2 3
l 2 0 0
4 5
1 9 0 0
O . 6 0
O . 2 9
1 5
3 5 0
Байду номын сангаас
丙烯
2 8 0
6 2 0
O . 6 1
l 7 O
根据表 1数据分析 , 我们 发现该矿 区的烃类 的分组类 别较 多, 且分 构成正常。表现为异常系数都小于 l 。其 中, 甲烷、 乙烷 、 丙 烃气 自身的化学特 征和构成分 子等优势 可以很好地与原生晕进行 融合 , 类数据均衡, 正丁烷 、 乙烯 的数 值都小 于 0 . 3 5 , 说明变化 不大 ; 甲烷 的背 景数值 呈 达 到异常特征显现明显 , 从而发现 隐伏矿 的最终 目的 。还有 ~些学者 认 烷、 5 0 0 , 含量最高 。最低的为异丁烷 , 数据 是 2 3 。 为烃气可作为衡量指标 , 分析有机质 和矿 体成矿之间的关系具有 更重要 现为 6 2 . 2 . 2 矿 床 主 要 元 素 分 析 的意义。 本文结合典型的研究案例对烃气测量法在铜矿坑区找矿中的具 矿 床中主要 以 c 1 一 、 C O 、 C H 、 HC O 3 - 为主, 并包含 F 、 O 2 、 C O、 C a ; 、 M 、 体应用。
【 文章编号 】 1 0 0 4 — 7 3 4 4 ( 2 0 1 3 ) 0 1 — 0 1 8 7 — 0 2
烃气测量法在 某铜坑矿 区找矿 中的应用分析
韦守华
( 广西壮族 自治区第四地质队
耿 飞
广西 南宁市 5 3 0 0 0 0 )
摘 要: 烃气测量 法作为地球化 学勘探 的主 要方法 , 广 泛应用 于矿 产 资源 的勘测 中, 十分有效 。本文 旨在研究烃 气测量 法的应用 现状 , 选取 典型的研 究试 验点 , 对 其优势和作 用进行考察 以及检验 , 为我国矿产 资源的勘测提供 一些可行性 的思路 。 关 键词 : 矿 产资源 ; 烃 气测量法 ; 铜矿; 应 用 分析