地质勘查中的应用荧光分析仪应用探究
2020-11-23雷甜
雷甜
摘 要: 进行野外矿产勘查过程当中,在相应条件下某些元素可以通过对显晶矿物进行观察,并通过目测手段进行获取,然而很多元素只可通过取样分析手段来进行获取,还有的元素需要对其伴生和共生元素进行测定才能确定。此次在地质勘查过程当中,运用便携式X荧光分析仪测量Au伴生元素 As,Pb,从而对该区地层一些金元素相对含量进行确定,同时在地质勘查过程当中运用X荧光分析仪对土壤样、水系样开展测量工作,对研究区本底值进行确定,并依照这些对该区金多金属矿成矿有利区域进行确定。
关键词: 地质勘查;金矿;化探;X荧光分析仪;快速分析
【中图分类号】F407.1 【文献标识码】A 【DOI】10.12215/j.issn.1674-3733.2020.36.014
研究区处于3500~4800m海拔高度,呈明显的东高西低地势,具有非常强烈的地形切割,超过500~800m相对高差。此次地质勘察工作当中,借助便携式 X荧光分析仪现场测量地质样品,同时与化探测量充分结合展开勘察研究,主要为确定勘察区域金、多金属矿有利成矿区域,对成矿富集地段进行寻找,指导下一步找矿工作顺利开展。
1 工作区地质背景
侏倭组 T3zh(主要出露条带状粉砂岩、砂岩和砂质板岩 )是区内的主要地层出露,新都桥组 T3x(以深灰色粘板岩和沙质板岩为主) 与之整合接触,单斜地层区内的主要地层特征,向北东东向倾向,倾角35~45°,由于局部构造作用,扭曲摆动现象在地层延伸方向上比较突出。构造因素影响测区西部,使其走向向北西转变,具有较为破碎的岩石特征。印支-燕山花岗闪长岩是区内的主要岩浆岩,发育与研究区的西部,展布方向为北东向。酸性岩脉以及酸性岩脉以及花岗细晶岩脉侵入于新都桥组和侏倭组接触带和侏倭组地层中部,主要处于800~1000m的长度范围之内,有约200~300m厚度,依照野外踏勘进行分析研究,花岗细晶岩脉和有色金属密切相关,酸性岩脉和铅锌、金矿密切相关。
2 仪器设备与样品分析
便携式 X 荧光分析仪具有良好的人机界面,同时还有非常高的微机化程度,可以迅速的对样品进行分析,操作起来也非常的简便,具有非常强的环境适应性,在野外找矿勘查过程当中,能够及时迅速的对岩石、水系以及土壤等样品进行定性定量分析。
2.1 工作原理。
分析样品过程当中,X射线对样品进行照射,引发其中的元素原子和X 射线发生作用,并将元素具有特征性的X射线反应出来,不同元素原子在遭受激发之后,退激时有着不同的X射线放出量,通过对其进行针对性的测定,便能对样品当中元素类型进行确定。在相应条件下,元素含量和X射线强度彼此表现为正比关系,对于这些元素特征展开准确测量,便可被样品当中含量进行计算,实现定量分析效果。
2.2 X荧光仪分析方法。
该仪器运用的X射线荧光分析方法属于相对测量方法,首先应当测量样品已知元素含量,并对相应的工作曲线与数据库进行构建,才可开展准确性的分析研究,此次作业过程当中,在相关要求下运用标准样品45个,来标定仪器,样品标准含量,确保能够将研究区所有样品含量都覆盖其中。
樣品分析过程当中需要进行干燥,破碎以及研磨,之后利用60目筛进行筛制,通过处理之后的样品,在样杯中盛装,剩下的样品进行实验室研究,制备好样品之后,在X荧光探头上侧区域上放置样杯开展分析工作,在对样品进行分析过程当中,各个样品进行3min测量。
2.3 样品采集与分析。
化探工作开展过程当中,主要测量土壤剖面以及测量水系沉积物和测量岩石等,主要进行178个岩石样品采集,以及17个水系沉积物样品,和174个土壤样品,通过研磨干燥对样品进行处理,运用x荧光分析仪开展分析测试。同时从这些样品当中进行44个岩石样品筛选和17个水系沉积物样品筛选以及74个土壤样品筛选,送至试验室进行化学分析,并开展光谱半定量研究,对比分析试验室数据和现场x荧光分析数据,通过研究发现二者处于5%~10% 误差范围,具体数值可参见表1。
2.4 误差分析。
实验室样品分析和现场x荧光分析二者存在一定误差,具体误差主要体现在:
(1)此次野外作业过程当中,标定仪器,As,Pb标样具有较大的相对含量,以至于现场野外测得的A s,Pb元素数据相对较高。
(2)As和 Pb在谱图中存在重叠部分,了解到干扰因素,对元素测量分析结果造成一定影响。
(3)此次作业环境相对较差,通过对样品进行研磨干燥等措施,也是引发误差的主要因素。
3 工作区化探成果
此次探测研究过程当中,通过X荧光分析仪进行现场研究和实验室研究样品数据对比,测得的侏倭组地层元素平均值,相较于新都桥组地层明显较高。通过地质活动进行分析研究,原岩在侏倭组地层上部较为破碎,具有非常强烈的构造活动,伟晶岩脉和酸性岩脉在其中穿插,有两个铅矿体被发现,同时在地层中含有金矿矿特征,研究认为,金砷和铅锌是研究区的主要矿化类型,侏倭组是区内主要的成矿有利部位。
通过实测剖面图可见,区内近南北向展布的断裂构造以及破碎带(侏倭组地层)对该区金、砷和汞异常起着明显的约束作用,显示这些异常主要分布在东西向构造与南北向构造结合位置上,而且异常元素有着很好的套盒性,达到11×10-9~25×10-9金品位,约为700余m异常宽度,发现该区存在铅锌点,金矿点和砷矿化等线索,通过元素异常将区内金、多金属矿化扩散元素组合特点充分显示出来,提示该区找矿前景优越。
4 结论
(1)该区构造活动强烈,断裂构造及岩脉发育,对金、多金属矿化起控制作用,通过地质调查和地球化学测量,显示该区地球化学异常发育;通过实地调查研究发现矿化点、矿化线索 5个,指示了该地区具有明显的找矿前景。
(2)本次野外X荧光分析仪现场分析数据与实验室分析数据基本吻合,数据虽然没有定量地反映元素含量,但真实反映了该矿区的矿点、矿化线索等情况,即说明该仪器定性分析上具有较高的可靠性。因此,在野外作业中,便携式X 荧光分析仪具有较高的使用价值。
参考文献
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