深穿透技术方法简介——以周庵为例1

深穿透技术方法简介——以周庵为例1

深穿透技术方法简介

鉴于寻找隐伏矿床的迫切需要，深穿透地球化学勘查方法应运而生。深穿透地球化学被定义为探测深部隐伏矿所发出的直接找矿信息的勘查地球化学方法技术（王学求，1998）。

深穿透地球化学是E.M.Cameron与谢学锦院士于1997年在第16届国际化探大会期间谈话时提出的，两人当时正在讨论一些能够有效的探索数百米以下隐伏矿的新方法。自上世纪80年代开始，勘查地球化学家们开始关注能够有效探索数百米以下隐伏矿床的方法研究。特别是1990年以后，大量等离子体质谱仪进入地质样品分析领域，实现了地质样品多种痕量元素同时测定，一些痕量或超痕量元素无须通过繁琐的预富集过程即可测定，同时分析测试的检出限大大降低，分析领域的这些进展为选择性提取技术的发展提供了重要的技术支撑。一些新的勘查地球化学方法开始出现，并且在覆盖区矿产勘查方面逐渐取得了突破性的进展，这些方法主要有：瑞典的Kristiansson与Malmqvist（1984）提出的地气(geogas)方法，美国的Clarke 等人(1990)提出的酶提取方法，前苏联的地电地球化学方法(CHIM)(Shmakin, 1985; Ryss et al., 1990)和元素有机态方法(MPF)(Antropova et al., 1992)，澳大利亚的Mann (1995)等人提出的活动金属离子方法（MMI），以及中国地球化学专家提出的金属活动态方法（MEMEO）(王学求，1998)。

地气法（geogas）

地气的概念是于1982年由瑞典Kristiansson 和Malmqvist (1982)提出。王学求（1999）初次提出地气流迁移假说，他认为，地下深部存在上升的地气流，当气体流通过矿体时，成矿元素及其伴生元素的活动态部分（离子、纳米级颗粒、超微细亚微米颗粒、胶体等）会被带到地表，在地表遇到地球化学障（各种次生可溶性盐类、氧化物、粘土、胶体物质或有机物等）时，地气流携带的金属元素将被卸载（图1）。王学求提出地气流的来源可能有4种：地幔排气、矿体风化产生的气体、与大气有关的气体和当地土壤产生的气体。地气采样选用的滤膜孔径为0.4μm，但考虑到孔径的不均匀性，最大可达1μm，所以只有

直径小于1μm的颗粒才能通过滤膜。采样介质选用液体吸附剂或聚氨酯泡沫塑料并加上特殊的负载。

图1 地气流迁移异常模型（引自王学求，2005）金属活动态法（MEMOG）

地表疏松介质中存在着能够反应深部矿化信息的活动态元素叠加含量，基于这样的事实，王学求等人（1996）研制了元素活动态的特殊提取方法。不同于以往的偏提取是针对载体的提取，元素活动态提取方法提取的是载体中呈活动态形式存在的元素。该方法的基本思想是：金属矿床及其围岩中，与成矿相关的超微细金属、金属离子或化合物相应增多，并在某种营力（地下水、地气流、电场、浓度梯度、蒸发作用等）的作用下迁移至地表，到达地表后的金属、金属离子或化合物会被地球化学障（可溶性盐类、粘土、胶体、有机质、氧化物等）所捕获，在原介质元素含量基础上形成活动态元素叠加含量，用合适的提取剂提取活动态叠加元素，从而达到寻找隐伏矿床的目的。王学求、姚文生等人（2011）针对不同矿种发明了贵金属（MML-Au）、铀（MML-U）、贱金属（MML-Cu）专用提取剂，并分别在新疆金窝子Au矿床、内蒙古鄂尔多斯砂岩型U矿及河南周庵Cu-Ni矿床开展了一系列应用试验，取得了较为理想的异常效果。

周庵矿区实验效果（姚文生，2011）：