风化过程中金含量行为的定量表征

发布时间：2020-11-11 22:13

　　风化过程中微量元素含量行为的定量表征通常采用质量平衡计算和基于化学风化指标的地球化学背景值计算两种方法。前者由于母岩受限而无法在我国区域化探和多目标地球化学调查中应用。本文研究风化过程中金地球化学背景值的定量表征。通过对胶东地区远离金矿影响的背景区分别发育在花岗岩、花岗闪长岩、玄武岩的3个风化剖面研究,发现风化土壤中的金含量通常比其母岩中的含量高数倍甚至高达一个数量级以上,Al_2O_3/Ti风化指标可以表征风化产物的母岩特征。拟合获得定量表征胶东地区岩石风化过程中金地球化学背景值的经验方程:lg(Au)=1.79×(1.2-WIG/100)+0.37×lg(Al_2O_3/Ti)-0.922lg×(K_2O/SiO_2)-1.25式中,Au含量单位为ng/g,Al_2O_3、K_2O、SiO_2含量单位为%,Ti的含量单位为μg/g。在50组回归数据中WIG的变化范围约为44~101.5,10000×Al_2O_3/Ti的变化范围为10.9~348.5,K_2O/SiO_2的变化范围为0.022~0.088,SiO_2含量变化范围为45~77,CaO含量变化范围为0.45~9.23,Al_2O_3含量变化范围为13.4~18.0。在上述3个风化剖面基础上,在全国范围内收集补充至7个不同岩性风化剖面样品87件,7组土壤及水系沉积物样品51件,不同粒级筛分样品28件,稀盐溶液和稀酸溶液不溶物样品28件,共计194件样品,回归得到在全国范围内定量表征风化过程中金地球化学背景值的经验方程:lg(Au)=-0.0221x-0.543y-1.255z-0.679yz+0.00338xyz式中,x=WIG、y=lg(Al_2O_3/Ti)、z=lg(K_2O/SiO_2),Au含量单位为ng/g,Al_2O_3含量单位为%,Ti的含量单位为μg/g。回归数据中WIG值的变化范围为1.8~118,10000×Al_2O_3/Ti的变化范围为7.1~348.5,K_2O/SiO_2的变化范围为0.0059~0.0986,SiO_2含量变化范围为45~83,CaO变化范围0.09~9.23,Al_2O_3变化范围8.3~22.3。该方程适用于全国范围内不同岩性岩石及其风化产物、不同粒级土壤和水系沉积物样品,是对岩石→土壤→水系沉积物→稀盐(酸)溶液不溶物这一风化过程中金地球化学背景值的定量表征。基于全国1:20万区域化探水系沉积物数据,采用七级异常划分方案对山东五莲七宝山金铜矿、广东高要河台金矿、新疆伊宁阿希金矿3个典型金矿床(单个研究区面积为900km~2)进行金地球化学异常圈定,结果表明上述回归方程对定量表征我国不同气候区风化过程中金地球化学背景值效果显著。
【学位单位】：中国地质大学(北京)
【学位级别】：博士
【学位年份】：2018
【中图分类】：P512.2;P618.51
【部分图文】：

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