辽宁红透山矿区水化学找矿工作初步探讨

孙集平 黄娇

(辽宁省有色地质局一0一队,辽宁抚顺 113015)

辽宁红透山矿区水化学找矿工作初步探讨

孙集平 黄娇

(辽宁省有色地质局一0一队,辽宁抚顺 113015)

水化学找矿法是地球化学找矿方法的一种,研究地下水和地表水在矿体影响下,水的化学成分变化和迁移的规律,根据此规律来确定远景区,并在适宜条件下圈定矿体。

水化学找矿法 红透山矿区 综合使用

水化学找矿法是地球化学找矿方法的一种，它的理论基础在于研究地下水和地表水在矿体影响下，水化学成分的变化和迁移规律，根据此规律来确定远景区，并在适宜条件下圈定矿体，其中包括埋藏较深的盲矿体。

我队开展了这一找矿方法的试验工作，进行了比例尺1/万近25 km的调查，做了183个水样，129个光谱定量分析，为了验证，作了85个水样，13个浓缩样，次生晕近2000个试样。通过实验证明水化学找矿效果十分良好，是一种多快好省的找矿方法。

基本原则：研究地下水和地表水在矿体影响下，水的化学成分变化和迁移的规律，根据此规律来确定远景区，并在适宜条件下圈定矿体。当地下水与矿体或围岩中金属矿化的原生和次生分散晕相接触和相互作用时，其成分就有了变化，因而产生了异常，表现在水质类型的改变和某些重金属元素含量的增高，硫酸根离子、水的矿化的增高，以及PH值的相对降低。当这种组分有了变化的地下水向外流动时，由于受到自然条件的影响和未经矿体影响的地下水的补给，使水中金属或其它组分含量逐渐稀释，在一定距离之内，仍保持着高于背景的含量。当这种组分有了变化的地下水向外流动时，由于受到自然条件的影响和未经矿体影响的地下水的补给，使水中金属或其他组分含量逐渐稀释，在一定距离之内，他们仍保持着高于背景的含量。这种遭受矿体影响的水的化学成分继续被稀释，直到最后和背景水一样为止，这种变化时有一定规律的，水化学找矿就是根据这种原理来进行的。

矿区处于浑河大断裂的北侧，含水性微弱，一般单位涌水量均在0.005升/秒以下，在当地侵蚀基准面以上，一般地下水稀少，仅在东北构造代及其支叉状的羽毛状断裂中，存在裂隙水或脉状水，地下水补给来源为大气降水和上升泉水，由于基岩风化强烈，残积坡积及山麓堆积层极为发育，一般厚度在1~5米或更多。

由上述所述可见区域内进行水化学找矿的条件是具备的，原因为：

(1)水系发育为浑河支流，一般沟谷均获地下水源的补给，流量除主支流在1~10升/秒以外，一般小的支流均小于1~2升/秒，除此而外，水文网密度较大，一般的流速不大，使水中金属离子有一定条件富集，这就给水化学找矿提供了前提条件。

(2)地形属于中等-强烈切割区，地形最低标高为175米，最高标高705米，比高为500米，一般为100-200米形成金属矿床水化学分散晕的有利条件。

(3)区内之矿床为硫化物矿床含黄铁矿及黄铜矿甚多，并具有较为良好的氧化作用，硫化物能大量的经氧化作用在水中形成硫酸盐及金属离子。

(4)水文地质条件大部分处在缓慢的水交替带，地下水能有较长时间与岩石或矿体发生作用。

植物生长茂密，枯干的树枝及树叶腐烂后多形成有机质，使水中有机物含量增高，促使铜有了进一步稳定和富集的条件。

调查方法：我们选择的比例尺是1/万，发现异常即追索加密。一般来说，平均每km2取样点达7个，取样点的距离为100-500米或更密。编制的成果资料，应根据地质、水文地质物化探、地形地貌等因素，并结合每一元素在水中的专一特性，对异常进行解释和推断。采样点布置在区内所见的泉水、潜水及流量不大的地表水流。

结论是：各种找矿方法的运用，势必要求相互密切结合。水化学找矿需要了解找矿标志与水文地质条件之间的关系，因此应与水文地质紧密结合，才能收到应有的效果。对成果资料，应根据地质、水文地质物化探、地形地貌等因素，并结合每一元素在水中的专一特性，对异常进行解释和推断。本次试验过程中通过200个样品的分析发现了四个异常带：①小河背异常带—位于红透山北方面积约0.5km2，是本次工作所发现的。该带地形较为平缓，地下水经流极为缓慢，树林茂密表土甚厚，沿小河背东西方向沟采样，大部分有异常，沟北坡小沟也大部分有异常，Cu最高达47.5×10-6，一般在12-15×10-6，为了验证这些异常，又作了如下工作：其后根据水化学异常在此区域布置了地表精查工作，填绘了1：2000地质图，并认为该区从构造岩性等方面来看，条件完全与红透山矿区相似且地表分布有透闪石化蚀变带，因而认为次生晕反应虽不好，但仍为一成矿有利的地区。通过太阳沟含Cu、Ni橄榄辉长岩体的发现，并经追索认为该岩体一直延伸到小河背地区以后，区域内所出现的水化学异常充分得到了验证。②鸡冠砬子高含量区，位于红透山矿区北西方，水化学反应为Cu含量25-31×10-6，异常面积约0.62km2，该区已发现有铁帽，且位于对成矿条件有利的红透山倒转背斜轴部的北西端，具有一定有利的成矿条件。③林家沟异常带位于红透山矿区东南方，水中Cu含量12.5-87.5×10-6，从附近槽探及钻探资料来看，发现有浸染型矿体，说明水化学异常与地质情况完全吻合。④西北天异常带，没有进一步详细找矿工作。需说明的是：上述异常带只是根据Cu2+、SO42-、Cl-及PH值的资料。

综上所述，对水化学找矿有如下认识：(1)可以加快找矿工作速度；(2)在一定条件下效果十分好；(3)非常适合于大面积的普查找矿，圈定异常带，确定调查地区的一般远景；(4)地形平坦水系不发育且无明显的切割地形的丘陵地区，上述方法即受到限制，就是方法受到气候影响。我们实验的结果同一异常区雨前有异常存在，雨后异常值就降低了，而分散流则受气候影响较小。

水化学应与其他找矿方法互相配合，综合使用，一般水化学应与分散流同时使用，除此以外还应根据具体情况与其他方法如物探次生晕密切配合开展工作，这样，才能如前面所叙述达到取长补短相互补充的目的。

孙集平( 1966年11月),女,辽宁普兰店人,大学本科,学士学位,化探高级工程师,从事地球化学找矿及环境保护研究工作,现就职于辽宁省有色地质局一0一队。