一种水微粒地球化学找矿方法及其应用技术

本发明专利技术提供了一种水微粒地球化学找矿方法及其应用，属于地质矿产勘查领域。本发明专利技术所述方法通过对地下水或地表水中的微粒采集，采用透射电子显微镜对微粒进行分析，利用微粒的种类、数量、形貌、粒度、元素含量及其比值、超微结构构造、微粒之间的组合关系及空间分布特征，寻找隐伏金属矿体。另外本发明专利技术所述方法还可以和其它地球物理和地球化学找矿方法结合，用水微粒特征验证其它找矿方法的异常来寻找隐伏矿体，提高准确性。本发明专利技术方法是一种新的、多学科交叉渗透的地下水微粒地球化学找矿方法，还可提高水地球化学找矿方法和其它找矿方法的有效性，简单易行，具有广泛的应用前景和很好的社会效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于地质矿产勘查领域。更具体地，涉及一种水微粒地球化学找矿方法及其应用。
技术介绍
我国尚处于经济起步腾飞前奏，对矿产的需求不可能主要依靠进口来解决，发展自己的矿业仍然是任重而道远。随着地质工作程度的提高，依靠地表宏观标志直接找矿的难度越来越大，勘查地球化学方法是一种利用“元素含量”进行矿产勘查的方法，扩大了找矿标志，特别是在寻找沙漠、草原、第四纪沉积物、火山岩覆盖区的隐伏矿床方面，是其它找矿方法所不可比拟的。因此，勘查地球化学方法在未来的矿产勘查中是一种不可缺少的重要方法。 地球化学找矿是通过发现元素含量异常、解释评价异常来进行的。所述异常可以存在于各种不同的介质中，根据进行地球化学调查介质的不同，地球化学找矿可以分为以下几个方面：（1）岩石地球化学找矿，（2）土壤地球化学找矿，（3）水系沉积物地球化学找矿，（4）水地球化学找矿，（5）气体地球化学找矿，（6）生物地球化学找矿。其中，由于地下水可带来深部的矿化信息，因此水地球化学找矿是找深部盲矿的有前景的方法。特别是不受覆盖物的限制，成为覆盖区找隐伏矿的重要方法。一个水样汇集了汇水区的综合信息，与水系沉积物异常形成机理相似，成为区域找矿的重要方法之一。水地球化学异常形成主要来自三个方面的作用，包括矿物的溶解作用、电化学溶解作用和微生物的作用。 目前，水地球化学找矿方法主要是用电感耦合等离子体质谱、离子选择性电极等方法测试地下水或地表水中元素或离子含量，例如，Au、Ag、Zn、Co、K、Ca、Cd、Re、REE、Tl、Ni、Cu、As、Sb、U、SO24-、F-等含量，通过元素或离子的高含量预测深部是否存在隐伏矿体。也检测地下水或地表水pH 值、Eh值和总矿化度作为隐伏矿体的预测指标。或者用滤膜处理水样的悬浮物质，用电感耦合等离子体质谱悬浮物质的元素含量，通过悬浮物质的高元素含量寻找隐伏矿床。但是，高的元素和离子含量不仅仅是由隐伏矿体引起，例如在测试分析过程中某些材料中含有成矿元素，或者非矿的地质体（如页岩和超基性岩等）也会产生某些元素的高含量，因此，严重影响了找矿的准确性。 目前未见有地下水或地表水中存在相关微粒的研究报道。同样地，更未见有以地下水或地表水中的微粒为分析对象来寻找隐伏矿体的研究。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是克服现有预测寻找隐伏矿体方法的缺陷和技术不足，提供一种更准确、更简便的水微粒地球化学找矿方法。 本专利技术的目的是提供一种水微粒地球化学找矿方法。 本专利技术另一目的是提供所述水微粒地球化学找矿方法的应用。 本专利技术上述目的通过以下技术方案实现： 本专利技术提供了一种使用地下水或地表水微粒预测隐伏矿体的找矿方法，包括以下步骤： S1.分别采集待测区域和背景区的地下水或地表水；所述背景区为已知确认的无矿区； S2.制作透射电子显微镜样品； S3.透射电子显微镜分析微粒的特征； S4.根据微粒的特征来判定隐伏金属矿体；即首先分析区分出与隐伏矿体有关的异常微粒，再根据异常微粒的特征来判定隐伏金属矿体。 其中，所述微粒是通过地下水迁移到地表或接近地表的微粒，这些微粒来源于隐伏矿体。所述微粒的特征包括微粒的种类、大小、形貌、元素含量及其比值、超微结构构造或微粒之间的组合关系及空间分布特征中的一种或几种。 优选地，所述微粒的特征还包括微粒数量。所述微粒数量是指固定体积水样在透射电镜载网100μm×100μm面积内微粒的个数。 步骤S1所述地下水或地表水包括井水、泉水、江河水、湖泊水或水库水等；所述地下水或地表水的采集方法不做严格限制。 优选地，所述地下水或地表水的采集方法为蠕动泵和聚乙烯瓶采样。所述蠕动泵和聚乙烯瓶采样的方法为：蠕动泵外接软胶管，软胶管放入井水深度大于3米，以5～10mL/min的速度抽取水样，抽水15～20min后，以聚乙烯瓶为采样瓶进行水样采集。优选为以10mL/min的速度抽水10min。 所述软胶管为质地较软的管子，对管子的软硬程度、材质等无严格限制，达到可以弯折而不发生断裂或堵塞的要求即可。 泉水的采样也使用蠕动泵，软胶管放入泉水的深度尽可能大。这里使用蠕动泵采样的目的是在采样时不揉动井水，使采到的样品为一定深度的样品。 步骤S2制作透射电子显微镜样品的方法如下： S21.用移液枪吸取水样滴于透射电镜载网上，使水样中的微粒吸附于载网上，静置2～10min，使载网充分吸附后，用干净的滤纸吸掉载网上多余水分，待其自然风干；在处理过程中用镊子固定载网且需夹于载网边侧，以免造成网格的破坏。 S22.步骤S21重复4～10遍，即得到透射电子显微镜样品；将制好的载网放于铺有干净滤纸的干净样品盒中，进行下一个水样制样（需更换移液枪的枪头，以防样品污染），将全部制好的样片标记好，盖上盖子放入烘干箱中，备用。 步骤S3所述透射电子显微镜分析微粒的特征是计算透射电子显微镜载网100μm×100μm面积内每一种微粒的个数，并进行高分辨分析、能谱分析和选区衍射分析。作为一种方案，本专利技术在实施过程中选择的透射电子显微镜是300kV Tecnai G 20 ST 型场发射透射电子显微镜（带能谱Edax LTD）或JEM-2010HR型（带能谱Energy TEM 200，Oxford-INCA）透射电子显微镜。 步骤S4所述根据微粒的特征来预测隐伏金属矿体的方法（即本专利技术根据地下水或地表水中与隐伏矿体有关微粒预测隐伏矿体，确定地下水或地表水中与隐伏矿体有关微粒的方法）为： S41.通过对比待测区域与背景区地下水或地表水微粒特征，得出仅在待测区域地下水或地表水中存在的异常微粒。  S42.根据S41异常微粒的微粒类型及其特征，即可判定出待测区域是否存在隐伏金属矿体，并且判断出隐伏金属矿体的类型。 通过以下方法验证上述预测结果： 对比待测区域地下水或地表水中的异常微粒与已知同类型深部矿体被断裂改造或氧化作用形成的微粒特征；或对比待测区域地下水或地表水中异常微粒与已知同类型深部矿体的化学成分、矿物成分特征和深部地下水中微粒的种类、组合关系，以及异常微粒中元素含量、比值，以及元素组合特征。 优选地，上述载网为铜网、镍网或钼网；载网在使用前经空白样检测。 更优选地，载网为铜网；在需要铜的分析结果时，选用钼网或镍网。 本专利技术所述水微粒地球化学找矿方法的矿体勘查中的应用也在本专利技术的保护范围之内。 本专利技术所述地下水微粒找矿的方法简单有效、有更高的找矿成功率。通常情况下，如果待测区域含有隐伏矿体，则分析出来的异常微粒差异较显著，且特本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.采集待测区域的地下水或地表水；S2.制作透射电子显微镜样品；S3.透射电子显微镜分析微粒的特征；S4.根据微粒的特征来判定隐伏金属矿体。

【技术特征摘要】
1.一种水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1.采集待测区域的地下水或地表水；
S2.制作透射电子显微镜样品；
S3.透射电子显微镜分析微粒的特征；
S4.根据微粒的特征来判定隐伏金属矿体。
2. 根据权利要求1所述水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，S1所述地下水或地表水包括井水、泉水、江河水、湖泊水或水库水；
所述地下水或地表水的采集方法为：蠕动泵外接软胶管，软胶管放入目标水体中，以5～10 mL/min的速度抽取水样，抽水15～20min后，以聚乙烯瓶为采样瓶进行水样采集。
3. 根据权利要求1所述水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，S2所述制作透射电子显微镜样品的方法如下：
S21.吸取水样滴于透射电镜载网上，静置2～10min，用干净的滤纸吸掉载网上的多余水分，待其自然风干；
S22.步骤S21重复4～10遍，即得到透射电子显微镜样品，放入烘干箱中，备用。
4. 根据权利要求1所述的水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，S3所述透射电子显微镜分析微粒的特征是使用透射电子显微镜分析微粒的大小、形貌，统计透射电子显微镜载网100μm×100μm面积内每一种微粒的个数，并对微粒进行高分辨分析、能谱分析和选区衍射分析。
5. 根据权利要求1所述的水微粒地球化学找矿方法，其特征在于，S4所述根据微粒的特征来预测隐...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹建劲，
申请(专利权)人：中山大学，
类型：发明
国别省市：广东;44