CN101819169A - 一种地气微粒找矿方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于地质领域，涉及一种地球内部深穿透找矿方法，包括地气微粒的采集和分析，通过附有碳膜的钼网作为采集载体，采集载体在待检区域采集吸附了地下气流所带来的地气微粒样品后，利用透射电子显微镜检测钼网上的地气微粒样品，使微粒在单微粒的状态下在显微镜上进行分析，从而判断隐伏矿体特征。该方法提高了测试精度，使测试对象达到地气纳米级单微粒，分析微粒矿物成分、粒度、形状、各种微粒之间的比值和聚合等特征、化学成分(包括主量元素和微量元素)、含量、结构构造，以及成矿作用类型，综合勘查隐伏矿体。
Description
技术领域
本发明属于地质领域，涉及一种地球内部深穿透找矿方法，具体来说涉及一种通过采集和分析地气纳米级微粒找矿的方法。
背景技术
地气测量(geogasprospecting)是上世纪80年代初发展起来的一种寻找深部矿和隐伏矿的新方法。其机理在于地球内部普遍存在着垂直向上流动的气流，地气流在地下深部向地表迁移的过程中，穿过矿体、矿化带或特殊地质构造时可将其周围的纳米级微粒带至近地表土壤层或大气中，引起相应元素的异常。国内外的研究者在不同地区不同矿化类型矿床(化)内进行了地气测量，结果证实，在已知深部矿、隐伏矿体的正上方(即矿体向地表投影位置)有地气物质多元素(包括金属和非金属元素)含量增高，即所称的地气异常(矿致地气异常)。通过地气测量，可以快速判别矿异常和非矿异常，预测深部矿化类型和规模，推断下伏地质构造。
地气测量法通过采样装置，吸附地壳内上升气流中的物质，进而用高灵敏度高精确度测试仪器分析采样片上元素含量，如通过原子力显微镜、透射电子显微镜、扫描电子显微镜、原子吸收光谱、等离子质谱、中子活化、X光荧光光谱等检测手段，测试由地气携带的源于隐伏矿体或地质构造的单微粒或微粒的聚合体特征，从而达到地质勘测的目的。这种方法是利用地气微粒特征和元素含量结合探测隐伏矿床。该技术的示意图如附图1所示。
作为一种新的有前途的寻找隐伏矿的地球化学勘查方法，地气测量法因其找矿直接性和探测深度大，已成为当今勘查地球化学界的热点领域。
但是，目前的地气测量的精度还不能达到准确判断地质情况的需要，主要是因为目前即使用高灵敏度高精确度测试仪器进行检测，其精度只能达到多个微粒聚合体的层面，是通过元素含量预测隐伏的矿体。而元素的高含量可以由多种因素引起，例如碳质页(板)岩、玄武岩、辉绿岩、蚀变岩石等某些非矿地质体都能形成假的异常，因此这些方法难以排除这些因素对预测结果的影响。此外，物探方法也是一种提供间接成矿信息的找矿方法。
因此，开发一种更为有效的找矿技术，对隐伏矿体的勘查具有重要的意义。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种高精度、高清晰度和准确度的测量地气的方法，以适应目前地气测量和地质勘查的需要。
本发明的另一目的是提供地气的捕集装置。
本发明通过以下技术方案实现上述目的：
发明提供了一种地气微粒找矿方法，包括地气微粒的采集和分析：通过附有碳膜的钼网作为采集载体，采集载体在待检区域采集吸附了地下气流所带来的地气微粒样品后，利用透射电子显微镜检测钼网上的地气微粒样品，使微粒在单微粒的状态下在显微镜上进行分析，从而判断隐伏矿体特征。所述的采集载体钼网，是位于如附图1所示的捕集器中。
该附有碳膜的钼网为两层碳膜分别附于钼网的两面，其中一面位于地下气流的近端，另一面位于地下气流的远端。具有碳膜的钼网放置于地气聚集流通处，便于具有吸附性的碳膜吸附上升地气中的微粒。利用这种双面碳膜钼网，单层碳膜的厚度变薄，从而减少了显微镜检测的本底值，可以大大降低杂质对于检测结果的影响，提高有机膜对地气微粒的吸附率。
在地气的采集方面，本发明采用的钼网可以应用于动态法和静态法两种。静态法采集时，将钼网放置于一个下宽上窄的双向开口容器上端，容器置于待检区域地表面以下，静置60天以上。动态法采集时，将通气管道置于待测区域的地表以下，钼网的直径与管道相当，置于管道中与其横截面平行，管道进一步与抽气装置相连，开启抽气装置进行采样(速率为0.8～1升/分钟，时间为7.5～6分钟)；动态法中，除了采用钼网采集地气微粒之外，还可采用连接于抽气装置的储水装置收集从钼网逃逸的剩余地气，并进一步用同样的方法进行测试
动态法和静态法所使用的地气捕集器，本发明同时把它们列为保护范围之一。
用于静态采集地气的地气捕集器，包括聚气装置和吸附载体：聚气装置是一个上下开口且上窄下宽的容器；吸附载体是上下两面均附有碳膜的钼网，并且水平放置连接于所述容器上开口处。
用于动态采集地气的地气捕集器，包括引气装置和吸附载体，引气装置是一端可置于地下深处的通气管道，并连接有抽气装置，通气管道内装有吸附载体；吸附载体是直径与通气管道相当的钼网，置于管道中与其横截面平行，钼网的两面均附有碳膜。抽气装置还通过管道进一步连接一个储水装置，用于手机由钼网逃逸的地气，进一步进行分析检测。
具体来说，采用静态法和动态法的操作步骤可以分别如下：
1.静态法：
(1)材料准备：准备直径为30～50厘米的漏斗一个；口径为20～30厘米的龙口瓷碗一个；宽度为25～40厘米的防水薄膜一管；长度为25～35厘米的5.0口径硬PVC管一根；橡皮筋2条；边长为25～35厘米的正方形纱网2张；胶布一圈；钼网一个，其上喷有具吸附性的碳膜。
(2)制作捕获器：将漏斗平稳放置，漏斗嘴朝上，两层纱网夹住钼网放置漏斗嘴，使钼网位于漏斗嘴中空处，有碳膜的一侧朝下，用橡皮筋和胶布将纱网连同钼网固定在漏斗上，PVC管套住漏斗嘴，瓷碗倒扣在PVC管上方(见图1)。
(3)放置捕获器：在选定区域每隔20m，挖出一个深50cm，直径35～55cm的坑，将捕获器平稳的放入，盖上土壤并在最上方铺上防水薄膜，记录准确坐标，一个钼网作为一个样品。选择与矿区地质条件相同，但是没有矿体的区域作为背景区，按同样方法放置捕获器，以作对比。
(4)测试：大概2个月后取回钼网(此时，地气微粒已被吸附在钼网的碳膜上，时间短于2个月会引起吸附的不充分，超过2个月会造成捕获器的氧化)带回实验室，用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析地气微粒的种类、粒径、形状、结构、成分等。
2.动态法：
(1)材料准备：抽气装置(大气采样器)1台(TY-08A)；胶管3根，长度为120～160厘米；滤纸1盒，超纯水若干(电阻率□18□，在24小时以内使用，专用容器若干)；长度为25～40厘米的PVC管1根，一端用中间带有小孔的胶套塞住；120～150厘米长的钢筋1根；8磅的重锤1把；管钳1把；采样瓶1个(参数)；喷有具吸附性碳膜的钼网若干(钼网+碳支持膜，采样片<钼网>为双面喷碳，单层碳膜厚度为5nm)；装样瓶1个(直径：27.5mm；总高：95mm；瓶口：24-400规格；材质：一级水解玻璃<硼硅酸>)。
(2)制作捕获器：采集水样时，通过PVC管一端的胶套，连接胶管和PVC管，在软管中放置滤纸1～2张，按照要求架设大气采样器，连接胶管和大气采样器，在采样品中加入15ml超纯水；采集微粒样时，通过PVC管一端的胶套，连接胶管和PVC管，在软管中放置滤纸1～2张，滤纸后方放置钼网，有碳膜的一侧面对气流进入方向，按照要求架设大气采样器，连接胶管和大气采样器。
(3)操作：在选定的区域，每隔20m布设一个点，把钢钎在深50cm，直径40cm的坑中打入100cm深，出钢钎后迅速插入仪器的抽气管开始抽气，严格控制大气采样器的气流量和时间，保证每个点都有相同量的气体通过捕获器或钼网。取样时，气流量和时间分别控制为0.8～1升/分钟和7.5～6分钟，两种方法在每个点分别抽3次，作为一个样品。抽气结束后，妥善放置钼网和水样，做好记录与标记。同时在若干装样瓶中注入相同量、相同规格的超纯水作为空白样，以作对比。
(4)测试：微粒样和水样分别用原子吸收光谱、等离子质谱、中子活化、X光荧光光谱等方法测定的元素含量，用透射电子显微镜和扫描电子显微镜分析地气微粒的种类、粒径、形态、结构等。
在静态采样过程中，漏斗、PVC管、纱网、钼网、瓷碗、胶圈共同组成采样装置(捕获器)(如图2所示)。漏斗嘴朝上放入坑中，地气会被漏斗宽大的一侧聚集，向上运动通过细小的漏斗嘴，达到聚集地气的作用；两层纱网夹住钼网，套在漏斗嘴上，使钼网位于漏斗嘴中间空隙处，有碳膜的一侧朝下。在地气上迁过程中，所携带的微粒会被钼网上的碳膜吸附；胶圈用于固定纱网；PVC管套在漏斗嘴上，通过钼网的剩余地气沿着PVC管上迁溢出，达到气体对流的目的；瓷碗倒扣在PVC管上方，达到防尘、防水作用，同时和PVC管之间保持一定距离以保证气体的对流；胶布用于加强纱网的固定性；防水薄膜可尽量减少水分进入安放捕获器地点周围的土壤；棉花的作用是在样品运输过程中减震。
在动态采样过程中，大气采样器、胶管、超纯水、PVC管、滤纸、采样瓶共同组成采样装置(捕获器)(如图3所示)。大气采样器用于抽取地气；胶管用于连接大气采样器与PVC管和采样瓶；超纯水是样品的溶剂，本底值极低；PVC管是地气通过的管道；滤纸用于过滤杂质；采样瓶是超纯水的容器，并在一定程度上过滤杂质，避免超纯水被吸入大气采样器，损坏大气采样器；棉花的作用是在样品运输过程中减震。
在使用透射电子显微镜检测地气微粒时，其步骤如下：
检测方法：
(1)取回的样品置于垫有滤纸的培养皿中放入烘干箱中烘干；
(2)开启主机稳压电源和空气压缩机，打开冷却循环水系统，设置水温为20℃，打开电镜主机电源，真空系统自动运行30分钟，仪器待用；
(3)将烘干的吸附有样品钼网放置于样品杆上，然后将样品杆插入样品室，打开预抽开关至绿灯亮，然后顺时针转□推□转样品杆，最后缓慢送入观察位置；
(3)打开高压，待束流数值稳定，高压加至200kv，打开灯丝电流开关，灯丝电流自动达到饱和，荧光屏上出现图象；
(4)所取得的钼网上吸附有粒径大小不一的颗粒，因此我们用轨迹球或按钮移动样品，找到合适视野，然后利用右控制板上的放大倍率开关选择放大倍数，在不同的放大倍率下进行观察，并用聚焦钮聚焦图象，亮度钮节亮度。我们理想的目标颗粒粒径大多为20-200nm，因此相应的放大倍率一般介于1×104-2×105之间；
(5)对于在合适的放大倍率下获取的形貌理想的颗粒，我们先拍取其形貌图像，然后对颗粒做能谱分析了解其元素组成、含量，保存好相关图片和数据文档；
(6)依此关闭灯丝电流和高压，再关闭镜筒电源和高压电源，关闭电镜主机电源，待主机延时停机后，依次关闭稳压电源、空气压缩机、冷却循环水系统。
总的而言，对于样品的分析测定，即为在透射电镜下寻找钼网中吸附的颗粒大小合适的颗粒，获取其形貌图像、组成元素种类、含量。
本发明通过合适的采集方法和检测方法的结合，可以到达单微粒分辨的精度，此时各种元素可以以原子形态呈现，大大增加了检测的精度和准确度。此技术不仅使用元素含量，而且使用含有隐伏矿体更直接信息的地气微粒特征探测隐伏矿体，其中地气微粒可分析到单微粒，是一种新的找矿技术。用透射电子显微镜、扫描电子显微镜分析的地气微粒样品的同时，可采用原子吸收光谱、等离子质谱、中子活化、X光荧光光谱等方法测定的元素含量(全样品分析的综合性化学组成数据)。透射电子显微镜是一种高分辨电子显微镜，该仪器的使用使得我们对收集所得的样品中微粒可进行直接的形貌观察，且观察粒度可达纳米级别，从而进一步对地下矿体附近纳米颗粒的存在提供了直接的证据。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
相对于现有的技术，目前在对隐伏矿床、地质构造等地质目标体的探寻方面，传统的方法包括有地球物理和地球化学两个主要组成部分。其中地球物理由于其方法本身应用条件的局限性、影响因素的复杂多样、探测深度的有限性和多解性等原因，使得其使用效果不具有较高的准确性，因此总的而言，地球物理方法是一种间接的探矿方法。相比于地球物理方法而言，地球化学方法是一种较为直接的探矿方法，但其传统的采样方法对于地下情况的了解具有其局限性。
而地气法相比于地球物理和地球化学而言是一种较新的探矿方法，由于其所采取的微粒样品来自地下深处，因此为了解地下深部的矿体、构造提供了更为直接丰富有效的信息。本发明创造性地将地气法应用于找矿方面，经过多次试验证实，通过该方法分析地气微粒，可以获取全面而准确的分析矿体，提高了找矿成功率，且操作简单可行。
具体来说，本发明的有益效果如下：
(1)本发明克服了现有关于地气微粒研究的测量精度限于地气微粒集合体的缺陷，将地气微粒研究至纳米级单微粒，并根据其特征运用在隐伏矿体的勘查中，简称为GPED技术，即用地气微粒特征(微粒的种类、粒度、形状、结构、化学成分、含量、比值和聚合关系等)和元素含量结合探测覆盖层下的隐伏矿体。
(2)本发明能获得来源于隐伏矿体的地气微粒，这些含金属的微粒是隐伏矿体矿石的风化产物，蕴含有隐伏矿体矿石的矿物成分、粒度、形状、各种微粒之间的比值和聚合等特征、化学成分(包括主量元素和微量元素)和结构构造，以及成矿作用类型等丰富的信息，可通过透射电子显微镜或扫描电子显微镜测得，这些信息是隐伏矿体特征最直接的反映，故能比传统勘查方法提供更加直接和丰富的信息。这些信息为我们准确预测矿体的存在提供了基础，提高找矿成功率。
(3)本发明的方法简单易行的操作方法，所设计的捕集器经实践证明能有效捕集地气流中的微粒，使其灵活性更高，应用范围更广泛，成本更低廉。
(4)相比于传统的地气采集方法，该方法可捕获存在于矿体周围而后随地气流迁移至地表浅处的微粒，由于地气本身的运动特征，使得该方法可探测地下较深部位的地质信息，即该方法具有较大的探测深度。此外通过对微粒的观察分析，了解其中元素的种类和含量，从而快速圈定异常，推断地下矿体的有关信息。根据颗粒大小、形状、结构、元素含量及比值、微粒之间的聚合规律等，并结合水样中目标元素的含量变化，进而预测隐伏矿体存在与否。经过筛选后，本发明的测试分析来源于隐伏矿体的单颗粒微粒或微粒的聚合体特征，可快速判别矿异常和非矿异常。
(5)本发明的方法可根据地气中成矿元素微粒分布面积和粒子总数，成矿元素微粒数量与非成矿元素微粒数量比值，以及由元素含量分析结果计算的面金属量等，可预测隐伏矿体的规模。
(6)根据地气特点，本发明的方法和装置可以把数千米深的成矿微粒带到地表，故探测深度大。
附图说明
图1是地气微粒特征和元素含量结合探测隐伏矿床技术示意图；其中1表示隐伏矿体，2表示地气采集装置，3表示地表；
图2是静态采样装置(地气捕集器)，其中各部件为：1.瓷碗 2.钼网 3.纱网 4.PVC管 5.胶圈 6.胶布 7.漏斗；
图3是动态采样装置(地气捕集器)，其中各部件为：1.胶管 2.胶套 3.PVC管(抽气管) 4.滤纸 5.大气采样器 6.胶管 7.采样瓶 8.超纯水 9.胶管 10.钼网；
图4是动态采样装置(地气捕集器)局部图；
图5是凡口铅锌矿区静态采集颗粒形貌图；
图6是凡口铅锌矿动态采集微粒形貌图；
图7是凡口铅锌矿动态水样元素含量曲线；
图8是铜厂河铜矿区动态采集颗粒形貌图；
图9是铜厂河铜矿区静态采集颗粒形貌图；
图10是铜厂河铜矿区动态采集水样中元素含量图示。
具体实施方式
以下通过具体的实施例进一步说明本发明的技术方案。
实施例1广东凡口超大型铅锌矿地气微粒的采集分析
1.区域背景：
凡口铅锌矿位于广东省韶关市北东48km处，该矿床矿石品位高，是目前中国已探明的地质储量最大的铅锌矿山之一，也是目前中国乃至亚洲最大的铅锌生产基地。凡口铅锌矿分布在粤北曲仁构造盆地北缘，凡口倾伏向斜昂起端。矿石矿物成分较简单，主要金属矿物有黄铁矿、闪锌矿和方铅矿，主要有用成分有Pb、Zn、S，伴生有益组分有Au、Ag、Hg、Ga、Ge、Cd等。
2.采集检测方法及其结果：
(1)静态采样检测法：
用于静态采集的捕获器的制备方法：准备宽口端和窄口端直径分别为30cm、3cm的漏斗一个；口径为30厘米，深8厘米的龙口瓷碗一个；宽度为30厘米的防水薄膜一管；长度为30厘米，口径5.0cm的硬PVC管一根；橡皮筋2条；边长为30厘米的正方形纱网2张；胶布一圈；钼网一个，其上喷有具吸附性的碳膜；将漏斗平稳放置，漏斗嘴朝上。两层纱网夹住钼网放置漏斗嘴，使钼网位于漏斗嘴中空处，有碳膜的一侧朝下。用橡皮筋和胶布将纱网连同钼网固定在漏斗嘴上，PVC管套住漏斗嘴，瓷碗倒扣在PVC管上方。
静态采集方法：根据相关地质资料和实际踏勘，确定隐伏矿体分布或可能的分布区作为目标区；在没有相应矿体产出的，但与目标区地质结构、构造、背景等相似的区域，按同样的方法埋置捕获器，作为背景区。在目标区内每隔20m，挖出一个深50cm，直径45cm的坑，将制作好的捕获器平稳放入，在瓷碗和PVC管之间保持5cm左右的距离，盖上土壤并在最上方铺上防水薄膜，掩埋，必要时挖掘导水渠，记录准确坐标。60天后，挖开表层土壤，无污染的取出钼网，放在样品盒内，做好记录，置于含实验用硅胶(一种干燥剂，对水吸收力□30％)夹层的干燥清洁的密封盒内妥善保存，放入起到缓冲作用的棉
花，避免较大的颠簸和抖动，尽快带回实验室。检测方法：取回的样品置于垫有滤纸的培养皿中放入烘干箱中烘干；烘干后的样品放于透射电子显微镜的样品台上，将样品杆插入后抽取真空并加高压至200kv，待仪器稳定之后便可进行观察，对于形貌理想的颗粒拍取照片并做能谱分析其中的元素种类及其含量。
静态采样检测法所得的电镜检测结果如图1所示，其分析结果如表1。
表1 凡口铅锌矿区静态采集颗粒元素成分表
(2)动态采样检测法：
用于动态采集的捕获器的制备方法：采集水样时，通过PVC管一端的胶套，连接胶管和PVC管，在软管中放置滤纸2张，按照要求架设大气采样器，连接胶管和大气采样器，在采样品中加入15ml超纯水；采集微粒样时，通过PVC管一端的胶套，连接胶管和PVC管，在软管中放置滤纸2张，滤纸后方放置钼网，有碳膜的一侧面对气流进入方向，按照要求架设大气采样器，连接胶管和大气采样器。
采集方法：根据相关地质资料和实际踏勘，确定隐伏矿体分布或可能的分布区作为目标区；在没有相应矿体产出的，但与目标区地质结构、构造、背景等相似的区域，按同样的方法埋置捕获器，作为背景区。在选定的区域，每隔20m布设一个点，把钢钎在深50cm，直径40cm的坑中打入100cm深，拔出钢钎后，迅速插入仪器的抽气管开始抽气，严格控制大气采样器的气流量和时间，保证每个点都有相同量的气体通过捕获器或钼网。取样时，气流量和时间分别控制为1升/分钟和6分钟，两种方法在每个点分别抽3次，作为一个样品。抽气结束后，妥善放置钼网和水样，做好记录与标记，尽快带回实验室。
钼网检测方法：(1)取回的样品置于垫有滤纸的培养皿中放入烘干箱中烘干；(2)烘干后的样品放于透射电子显微镜的样品台上，将样品杆插入后抽取真空并加高压至200kv，待仪器稳定之后便可进行观察，对于形貌理想的颗粒拍取照片并做能谱分析其中的元素种类及其含量。水样检测方法：分别在每一个样品中加入超高纯硝酸使硝酸在溶液中的浓度为5％，48小时后，运用原子荧光光谱法(AFS)、等离子体质谱法(ICP-MS)、等离子体光谱法(ICP-AES)和电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-OES)测试对隐伏矿体有指示作用的元素。
检测结果：
动态采样检测法所得的电镜检测结果如图6所示，其分析结果如表2。
表2 凡口铅锌矿区动态采集微粒元素成分表
(3)动态采集水样检测
动态水样采集装置的准备：
在100cm长的胶管末端塞入滤纸，之后将该端塞入30cm长的胶管内，另一端连接装有15ml超纯水(用针管注入)采样瓶的一端，采样瓶的另一端用一短胶管连接至抽气机上，30cm长胶管的另一端塞入通气管道中，这样动态水样采集装置便准备完毕了。
动态水样采集和检测：
根据相关地质资料和实际踏勘，确定隐伏矿体分布或可能的分布区作为目标区；在没有相应矿体产出的，但与目标区地质结构、构造、背景等相似的区域，按同样的方法埋置捕获器，作为背景区。
在选定的区域，每隔20m布设一个中心点，在中心点的周围以2m为间距定取三个点。先用铁锹在地面挖一深50cm，口径45cm的坑，而后用钢钎和铁锤在坑内打出100cm的洞。拔出钢钎之后迅速插入抽气管道开始抽气，抽气时间视实际情况而定，每个孔所抽得的总气体体积为6L，其中抽气率不应过大。
抽气结束后，用针管取出取样瓶中溶有地气微粒的超纯水，装入干净的样品瓶中，密封好样品瓶之后放入密封盒内保存。
检测方法：
对采集所得的水样中的目标元素进行测定，并得出含量。检测结果如图7所示。
3.结果分析：
上述结果表明：(1)结合动静态采集所得的微粒的元素成分来来看，采集微粒的元素成分中Pb、Zn等与矿床相关的元素均具有相对较高的含量，因此实施的两种取样方案均可有效的采集到与矿床存在成一定直接联系的微粒。(2)对比动静态采集所得的微粒可发现，静态采集到的颗粒粒径相比动态采集所得的颗粒要小，此外静态采集所得的微粒边缘较为圆滑，而动态采集所得的微粒则菱角较为分明。(3)从水样中目标元素含量曲线中可看出，矿床的成矿元素Pb、Zn和矿床伴生元素Cu、Cd元素变化较为一直且与地下矿体的存在情况吻合较好，因此所采集的水样能理想地反应地下矿体的存在与否信息。
实施例2贵州省铜厂河铜矿区的地气采集和检测
1.区域背景：测试区选在贵州省铜厂河铜矿，该矿床是黔西北地区迄今工作程度最高，规模最大的成型铜矿床，矿化层位多，主要集中在峨眉山玄武岩组中，矿床内矿石矿物组合以黄铜矿、自然铜、辉铜矿为主，其次为斑铜矿、铜蓝、孔雀石、黑铜矿、赤铜矿，伴生矿物有黄铁矿、磁铁矿、方铅矿、闪锌矿等。
2.采集检测方法及其结果：
地气采集和检测分为静态和动态两种。方法分别如实施例1。
静态采集检测结果如图7所示，其分析结果如表3。
表3 铜厂河铜矿区静态采集颗粒元素成分表
动态采集地气检测结果如图8所示，其分析结果如表4。动态采集水样检测结果分别如图9所示。
表4 铜厂河铜矿区静态采集颗粒元素成分表
3.结果分析：
上述结果表明：(1)结合动静态采集所得的颗粒来看，采集所得的颗粒中均含有一定量的Cu、Fe等与矿床相关的元素。因此采集所得的颗粒与矿床有着一定的联系，可以有效地反应矿床的相关情况。(2)对比在铜厂河动静态采集所得的颗粒形貌图来看，静态采集的颗粒粒径较大，菱角比较分明，以单颗粒形态存在居多，而静态采集所得的颗粒则粒径则较小，且边缘较圆滑趋于形成树枝状聚合态。(3)结合水样的分析结果显示，勘查区域成矿元素Cu以及与矿床相关元素Sb、Co、Pb均表现出明显正异常，且整体变化趋势一致，与该区域存在的隐伏矿体相符。
Claims (10)
1.一种地气微粒找矿方法，包括地气微粒的采集和分析，其特征在于：通过附有碳膜的钼网作为采集载体，采集载体在待检区域采集吸附了地下气流所带来的地气微粒样品后，利用透射电子显微镜检测钼网上的地气微粒样品，使微粒在单微粒的状态下在显微镜上进行分析，从而判断隐伏矿体特征。
2.如权利要求1所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的附有碳膜的钼网为两层碳膜分别附于钼网的两面，其中一面位于地下气流的近端，另一面位于地下气流的远端。
3.如权利要求2所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的钼网上的碳膜中，两侧碳膜厚度均为5nm。
4.如权利要求1或3所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的透射电子显微镜检测地气微粒的方法为：将钼网面向地气流的近端的碳膜放置于透射电镜的样品杆上，在1×104-2×105的大倍率下进行分析。
5.如权利要求1所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的采集吸附方法为静态法，将所述的钼网放置于一个下宽上窄的双向开口容器上端，容器置于待检区域地表面以下，静置60天以上。
6.如权利要求1所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的采集吸附方法为动态法，将通气管道置于待测区域的地表以下，钼网的直径与管道相当，置于管道中与其横截面平行，管道进一步与抽气装置相连，开启抽气装置进行采样，速率为0.8～1升/分钟，时间为7.5～6分钟。
7.如权利要求6所述的地气微粒找矿方法，其特征在于所述的采集吸附过程除了采用钼网采集地气微粒之外，还采用连接于抽气装置的储水装置收集从钼网逃逸的剩余地气。
8.一种地气捕集器，用于静态采集地气，其特征在于包括聚气装置和吸附载体；所述的聚气装置是一个上下开口且上窄下宽的容器，所述的吸附载体是上下两面均附有碳膜的钼网，并且水平放置连接于所述容器上开口处。
9.一种地气捕集器，用于动态采集地气，其特征在于包括引气装置和吸附载体，所述的引气装置是一端可置于地下深处的通气管道，并连接有抽气装置，通气管道内装有吸附载体；所述的吸附载体是直径与通气管道相当的钼网，置于管道中与其横截面平行，钼网的两面均附有碳膜。
10.如权利要求9所述的地气捕集器，其特征在于所述的抽气装置还通过管道进一步连接一个储水装置。
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