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文档简介

1、深穿透地球化学迁移机理与方法技深穿透地球化学迁移机理与方法技术新进展术新进展汇报人:唐金荣中国地质调查局发展研究中心汇汇 报报 提提 纲纲深穿透地球化学的研究现状深穿透地球化学的研究现状12选择性提取技术中关键问题探讨选择性提取技术中关键问题探讨3几点认识几点认识4元素垂向迁移理论研究新进展元素垂向迁移理论研究新进展掩伏区地球化学勘查技术演化掩伏区地球化学勘查技术演化Gwendy E.M. Hall,Geological Survey of Canada, Ottawa,22 IGES一、深穿透地球化学的研究现状一、深穿透地球化学的研究现状l“深穿透地球化学深穿透地球化学”(Deep Pene

2、trating Geochemistry)国际合作项目,19972001年,由加拿大矿业研究组织(CAMIRO)出资,E. M. Cameron主持,参加单位有:加拿大地质调查局、中国地质科学院物化探研究所及全球26家矿业公司和分析公司。主要目的是:了解深部矿体或矿化在地表形成地球化学异常的过程或作用,并对不同技术方法进行比较;l安大略矿产勘查技术计划(安大略矿产勘查技术计划(OMET project),),2001-2004年,项目组成员同上,劳伦森大学矿产勘查中心。l澳大利亚景观环境与矿产勘查合作研究中心澳大利亚景观环境与矿产勘查合作研究中心(CRCLEME),矿床预测发现合作研究中心(p

3、md CRC)长期致力于覆盖区矿产勘查技术的开发和研究,进行大量的实验和试点研究,研制出多种技术方法。l矿业公司、商业性实验室和部分大学矿业公司、商业性实验室和部分大学均在开展相关研究。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心“深穿透地球化学深穿透地球化学”国际合作项目国际合作项目l大部分研究报告已在国际勘查地球化学协会的网站上公布:/lCameron et al.GEEA, 2004, Part 1“Finding deeply buried deposits using geochemistry”研究区研究区矿床类矿床类型型

4、成矿时成矿时代代储量、品位储量、品位覆盖物类覆盖物类型型覆盖层厚覆盖层厚度(度(m)覆盖物形覆盖物形成年代成年代智利智利Spence斑岩铜矿斑岩铜矿古新世古新世Cu:400Mt,0.1%山麓砾石山麓砾石3180中新世中新世Gaby Sur斑岩铜矿斑岩铜矿渐新世渐新世400Mt,0.54%Cu山麓砾石山麓砾石2040中新世中新世Mansa Mina 斑岩铜矿斑岩铜矿渐新世渐新世325Mt,1.0%Cu山麓砾石山麓砾石50-300中新世中新世Tamarugal假异常假异常-山麓砾石山麓砾石300中新世中新世美国美国NevadaMikeCu-Au早第三纪早第三纪150Mt,0.25%Cu, 0.71

5、g/tAu卡林型卡林型150-250中新世中新世加拿大加拿大Abitibi Cross lake line 6VMS太古代太古代粘土粘土30第四纪第四纪Cross lake line 40VMS太古代太古代粘土和砂粘土和砂52第四纪第四纪VMS太古代太古代粘土粘土12-15第四纪第四纪Marsh Zone金矿金矿太古代太古代粘土和泥炭粘土和泥炭10-27第四纪第四纪Tillex铜矿铜矿太古代太古代1.38Mt,1.6%Cu粘土和泥炭粘土和泥炭30第四纪第四纪研究区研究区去离子水去离子水酶提酶提取取MMI-A醋酸醋酸铵铵羟胺羟胺王水王水WEM AEMOBMFMM智利SpenceGaby SurM

6、ansa MinaTamarugal美国NevadaMike加拿大AbitibiCross lake line 6Cross Lake line 40Half-Moon LakeMarsh ZoneTillex研究区研究区地地下下水水壤中气:壤中气:CO2,O2土壤:土壤:稳定同稳定同位素位素土壤:土壤:铅同位铅同位素素壤中气壤中气金属金属土壤土壤pH、电导率电导率土壤土壤CO3土壤土壤SO4生物生物地球地球化学化学腐殖质:腐殖质:焦磷酸焦磷酸钠钠腐殖腐殖质:质:王水王水智利SpenceGaby SurMansa MinaTamarugal美国NevadaMike加拿大AbitibiCross

7、 line 6Cross line 40Marsh ZoneTillex景观环境与矿产勘查合作研究中心景观环境与矿产勘查合作研究中心(CRCLEME)A.J. Fabris等对南澳洲库纳摩纳省近10年来,覆盖区化探找矿方法的成功与失败进行了总结,实验区的基本特征:lKalkaroo矿区矿区:Cu-Au主矿化位于110m深的变泥质岩和砂栖泥质岩中。矿区被40-60m的运积物覆盖;lPolygonum矿区矿区:4种不同类型的矿化产于不同的层位,均被150m厚的运积所覆盖;lPortia矿区:矿区:Cu-Au-Mo矿化产于薄层含碳质的变质沉积岩中。上伏残积层厚度在90m以上,往上依次被第三纪、第四纪

8、沉积物。可能成功的技术方法可能成功的技术方法方法方法Kalkaroo矿区矿区Polygouum矿区矿区Portia矿区矿区4酸提取酸提取(Placer公司)rch; Broken Hilltype (BHT)型矿化上方的Cu,Zn,As,Co,Ni,Mn ?Ag,As,Mo,W(MIM公司)王水王水rch; BHT矿化上方的Ag,Cd(BHP)rch; BHT矿化上方的Cu,Zn,As,Co,Mn,Ni(BHP)nc; McArthur River型矿化上方Ag,Cd(Platsearch)大样堆浸大样堆浸rch; BHT矿化上方的Ag,Cd,Znrch; McArthur River型矿化上

9、方的Ag-Cd-ZnEDTA? ?Cu(4%EDTA)(2%EDTA)MMI? ?Zn,Cd,Pb,Ag酶提取酶提取(?Ti)Deepleach 11(Newerest)Mo,?As,?W(MIM)Deepleach 35Mo,?As,?W1%HNO3弱弱NaCNAu,Cu,Zn弱弱HNO3KIAu,Cu,ZnTerra Leach 1rch;AgRhc(Rhizomorphic carbonate):结核构造碳酸盐;结核构造碳酸盐;nc(Nodular carbonate): 结核碳酸盐;结核碳酸盐;不满意;?可能有效;不满意;?可能有效;有效有效二、元素垂向迁移理论研究新进展二、元素垂向迁

10、移理论研究新进展现已提出的元素垂向迁移的可能机理有: 1. 离子扩散作用; 2. 毛细管作用; 3. 蒸发作用; 4. 地下水对流或循环; 5. 植物根系吸收; 6. 微生物活动 7. 气体搬运(包括以地球气为主的多营力接力模型); 8. 自然电位场(电化学模型、还原囱模型、雷暴电电化学模型、还原囱模型、雷暴电池池); 9. 膨胀性泵压作用(气压泵、地震泵气压泵、地震泵) 10. 水位的起伏(包括陆上陆上“潮汐泵潮汐泵”)70年代初期:年代初期:Govett 等的模型等的模型G.J.S. Govett等(1973,1976)认为,当隐伏的硫化物金属矿体与地下水接触时,由于各部位所处的环境条件有

11、差异,特别是氧化还原条件不同,会发生氧化-还原作用。1979年:年:Smee的模型的模型 Diffusion through5 m of clay wouldtake 250 y for H+and 5000 y forZn2+Provides accessto O2-rich GWto promotedissolution of sulphide 80年代早中期:年代早中期:Smee和和Govett的模型的模型实质:与矿化有关的物质(元素或离子)先通过矿体自身产生的自然电场上向迁移,在矿体上向形成离子富集带,再由富集带与地表之间产生的离子浓度差,通过化学-扩散模式向上迁移,在地表形成异常。所

12、以,该模式只能用来解释浅覆盖区形成的异常,并不适用于厚覆盖区。1998年:年:Hamilton的的“还原囱还原囱”模型模型氧化还原活性离子穿过覆盖层的运移,是沿着氧化还原梯度发生的,而不是靠硫化物偶极感应电场发生的。在掩伏区,基岩处于还原状态,地下水面以上则处于氧化状态。在被地下水浸透的覆盖层中,从基岩顶部到地下水面之间,通过氧化剂的消耗会产生还原环境。而在基岩中硫化物矿体的顶部与接近地表的地下水面(这里是O2的进口)之间,氧化还原条件是有差异的,从而产生了垂向的电化学梯度。沿此梯度,还原的和氧化的活性物质会相对运移,彼此发生氧化还原反应。在此过程中,地下水带内有限的氧化剂会先被耗尽,同时,还

13、原性物质(如HS、Fe2等)也有消耗,导致它们从矿体顶部继续向外和向上弥散(图1)。O2从地下水面补进,反应继续进行,还原性物质继续弥散,还原锋面向上推进,直到潜水面处才会中止,形成一个还原柱。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心元素迁移速率的计算元素迁移速率的计算 Hamilton以冰碛物覆盖层为例,按照“还原囱”模型,假设:下伏矿化与地表的电位差为300mV,计算结果表明,自冰碛物覆盖以来,H和其他离子借助氧化还原梯度,都有足够的时间穿过30m厚的覆盖层。对H而言即便电压差低至10mv,对X而言低至60mv,都足以使这些物质在8000年中穿过30m厚的电解质体。 其元素迁移速率远远超

14、过了,1979年Smee等按元素扩散模型计算的,8000年里最快的H只迁移了28米,其他金属离子均小于10米的速率。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心 D. Garnett(2004)提出了)提出了 Electrically charged storm cells-“雷暴电池雷暴电池”模型。雷暴电模型。雷暴电池池是雷电爆发前出现的一种自然现象。大量事实证明,在雷是雷电爆发前出现的一种自然现象。大量事实证明,在雷雨云形成的时候,其下部会蕴集起大量负电荷,它们与地表雨云形成的时候,其下部会蕴集起大量负电荷,它们与地表相互作用,使两者之间的电场变得非常强大。强电场能使风相互作用,使两者之间的

15、电场变得非常强大。强电场能使风化层内的电子脱离地表,使电子下降或侧移,从而使云体下化层内的电子脱离地表,使电子下降或侧移,从而使云体下面的风化层表面立即获得大量的正电荷,形成正极面的风化层表面立即获得大量的正电荷,形成正极。 在大陆上,在大陆上,“雷暴电池雷暴电池”是一种常见的现象。就全球是一种常见的现象。就全球而言,每秒钟会发生而言,每秒钟会发生50-100次电击,任何一个瞬间,全次电击,任何一个瞬间,全球就有球就有18002000个个“雷暴电池雷暴电池”形成形成 。澳大利亚的大。澳大利亚的大部分地区,每年每方公里会发生部分地区,每年每方公里会发生0.5-2次雷击次雷击 。印度、非。印度、非

16、洲、南美洲和北美洲的大部分地区的密度比这个值还高洲、南美洲和北美洲的大部分地区的密度比这个值还高(NASA,2001)。“雷暴电池雷暴电池”模型模型E-mail: 中国地质调查局发展研究中心v 成熟的成熟的 “雷暴电池雷暴电池”在地球表面产在地球表面产生的静电场,强度达生的静电场,强度达10000-3000v/m。v D. Garnett认为,认为,如果如果“雷暴电池雷暴电池”感应区的湿度足够大,离子就能发感应区的湿度足够大,离子就能发生溶解迁移。当生溶解迁移。当“雷暴电池雷暴电池”形成时形成时,雷雨云下方感应区内作为正极的风,雷雨云下方感应区内作为正极的风化层表面,强度是非常大的,能把诸化层

17、表面,强度是非常大的,能把诸如如Fe2+等还原性阳离子吸引到地表等还原性阳离子吸引到地表,发生反应而形成,发生反应而形成Fe3+。当。当“雷暴雷暴电池电池”在地球表面移动时,其边缘的在地球表面移动时,其边缘的负电荷也能吸引其他阳离子,使其迁负电荷也能吸引其他阳离子,使其迁移到地表。这种近地表的化学迁移作移到地表。这种近地表的化学迁移作用,可使从风化层中迁移上来的元素用,可使从风化层中迁移上来的元素固定下来。这一过程可能也是固定下来。这一过程可能也是“雷暴雷暴电池电池”模型的重要组成部分,否则风模型的重要组成部分,否则风化层中的离子就会轻易被带上带下。化层中的离子就会轻易被带上带下。“雷暴电池雷

18、暴电池”模型模型E-mail: 中国地质调查局发展研究中心v 雷电场对地表部造成的强大影响,有多方面资料可作佐证。古地磁研究雷电场对地表部造成的强大影响,有多方面资料可作佐证。古地磁研究表明,闪电至少会对风化层有一些影响。闪电表明,闪电至少会对风化层有一些影响。闪电可可导致重磁化,风化层表导致重磁化,风化层表层的古地磁测量结果可能不太可信。土壤在闪电轰击下会熔化,形成的层的古地磁测量结果可能不太可信。土壤在闪电轰击下会熔化,形成的“熔岩熔岩”可以追溯到地表以下可以追溯到地表以下20m 。有报告称,旅行者在地表下。有报告称,旅行者在地表下300400m的岩洞内遭遇电击,而闪电击中这些岩石时,岩洞

19、中并没的岩洞内遭遇电击,而闪电击中这些岩石时,岩洞中并没有人为的导电装置有人为的导电装置 。最新的有关金属污染土壤的电泳修复技术的研究表。最新的有关金属污染土壤的电泳修复技术的研究表明,适当地增加电压差能显著加大带电物质的迁移速度。明,适当地增加电压差能显著加大带电物质的迁移速度。K.R. Reddy和和A.B. Shirani(1997)做了一项研究,向含做了一项研究,向含As量约量约500ppm的富的富粘土质土壤中插入电极,电压梯度为粘土质土壤中插入电极,电压梯度为2040v/m。三个月后,。三个月后,75%的地方的地方As减少到了减少到了30ppm。如果这么小的电压梯度能在数个月内完成。

20、如果这么小的电压梯度能在数个月内完成这种迁移,那么,如果把它们暴露在电压梯度高好几个数量级的这种迁移,那么,如果把它们暴露在电压梯度高好几个数量级的“雷暴雷暴电池电池”下,离子穿过巨厚的风化层会需要多少时间呢?应该是非常短的下,离子穿过巨厚的风化层会需要多少时间呢?应该是非常短的时间。时间。v “雷暴电池雷暴电池”模型很复杂,许多因素都参与其中。像风化层的湿度、电模型很复杂,许多因素都参与其中。像风化层的湿度、电阻率和矿物等因素,也能影响离子的行为阻率和矿物等因素,也能影响离子的行为。尽管。尽管“雷暴电池雷暴电池”模型还存模型还存在许多问题,但它为我们提出了研究元素垂向迁移机制的新思路。在许多

21、问题,但它为我们提出了研究元素垂向迁移机制的新思路。 “雷暴电池雷暴电池”模型模型泵压效应机制泵压效应机制u气压泵气压泵气压泵指高气压与低气压的旋回过程,高气压将空气压入,而低气压将地气从岩石或矿床中吸出。E. M. Cameron 等认为,气压泵是干旱地区形成地气流的重要营力。u地震泵地震泵E. M. Cameron提出,在地震多发地区,还有一种更强的推动营力是地震泵(seismic pumping)。他推测,在地震多发地区,可借地震喷射(seismic squirting)作用,将释放到流体里的矿体物质送到上方的断层或裂隙带中,形成近地表异常。他还认为智利地震带内的Gaby Sur及Spe

22、nce等巨型隐伏Cu矿床的异常主要是由地震泵推动而形成的。u陆上陆上“潮汐泵潮汐泵” DGarnett认为,既然海洋潮汐是一种全球性的现象,那么,陆地上的气体和固体,也应能像海水一样,因天体间作用力的变化而发生上升和下降运动,名之为陆上“潮汐泵”( Tidal pull )。尽管陆地上的垂向运动比海水(1米左右)小很多,但正常情况下或许能达到1530 cm(UK national Maritime Museum)。如果整个地球表面每天发生两次运动,不难想象,地表的上升和下降也能像巨大的泵吸作用或一系列的咆哮作用一样,成为液态或气态离子运动的驱动力。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心三、

23、选择性提取技术的关键问题探讨三、选择性提取技术的关键问题探讨v选择性提取技术的战略选择选择性提取技术的战略选择v目标矿物和提取剂的选择目标矿物和提取剂的选择v采样深度的确定采样深度的确定v提取条件和过程的控制提取条件和过程的控制E-mail: 中国地质调查局发展研究中心1、选择性提取技术的战略选择、选择性提取技术的战略选择 v 目前,选择性提取技术分两大类,一类是选用弱提取剂一类是选用弱提取剂,在不破坏矿物的前提下,提取与矿化有关的水溶态和吸附态元素,常用的提取剂有:去离子水、酶和MMI。另一类是选择另一类是选择性溶解一种或多种次生矿物性溶解一种或多种次生矿物,包括部分内生和外生矿物,提取结合

24、在碳酸盐、铁锰氧化物、有机质内的元素,常用提取剂有醋酸铵、盐酸羟胺、焦磷酸钠等。由于不同学者对元素迁移机制及其地表赋存状态的理解不同,在不同景观区、不同类型隐伏矿床或矿化区开展工作时,选用的提取剂类型、浓度、提取温度及操作流程等也有所不同。表4列出目前报道和研究较多的几种选择性提取技术及其特点。v 此外,在研究过程中,尽管王水不属于选择性提取液,但也常被使用,因为它能提供了解土壤整体组成的有用信息,有助于选择性提取数据的解释,而且对原地自然异常也能有较好的显示。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心方法名称方法名称提取剂及目标矿物提取剂及目标矿物方法特点方法特点去离子水去离水,可溶性的盐类

25、中的金属离子和矿物表面吸附的松散性的元素试剂最简单,但其重现性不够好2酶提取提取液已被Clark等申请了专利(专利号:US5491078)。利用葡萄糖氧化酶的催化作用,缓慢生成过氧化氢,从而选择性的提取溶解土壤中非晶质的MnO2。该方法极具选择,对氧化环境条件比较好。缺点是:土壤分析时其pH值变化较大,影响提取结果2。据报道,可在900 多米的矿床上方圈出异常1。活动金属离子测量(MMI)26,27,28提取剂目前尚未公开,针对不同的环境和元素,制定了8种提取剂:MMI-A(B,C,D,E,F,G,L,M)贱金属、贵金属、碳酸岩环境中贱金属、金刚石源岩、等探途元素、结晶花岗岩、超吸附的贵金属或

26、高碱性环境、上面所的元素+稀土元素 (多元素提取)优:提取的元素含量比酶提取的高。异常衬度大,能较准确地位于矿体垂直上方,偶尔也出现在斜上方,已大规模进入市场动作,最大探测深度为700m。金属活动态测量(MOMEO)9,14,27(1) 水提取金属(WEM),用去离子水,(2) 吸附和可交换金属(AEM),5%柠檬酸铵溶液(3) 有机质结合金属(OBM),提取部分有机物结合或有机质表面吸附金属;(4) 氧化物膜吸附或包裹金属(FMM),/l 柠檬酸铵+ /l 盐酸羟胺溶液,提取矿物颗粒表面铁锰氧化物膜吸附或结合金属。每种提取的对象不仅包括活动态离子,还包括微细的金属粒子。且每种提取都是先用各种

27、弱溶剂使活动态金属与载体分离;再用强溶剂破坏胶体使活动态金属摆脱胶体的吸附。研究表明该方法对找金矿效果突出,至少可在300 多米深的矿床上方有效地圈出异常。有机质结合形式法(MPF)4焦磷酸钠溶液,只提取有机质结合形式金属,对有机质发育地区效果较好,可大致圈出矿体异常,可用于区域调查,确定远景区。热磁地球化学法4(TMGM)经磁化热处理将土壤样品通过磁分离后,再选择性提取铁锰氢氧化物中的金属该方法可以用于圈定区域异常靶区。醋酸铵2,3(AA5)NH4OAc,pH=5.0,有时也将pH调为7,AA7),目标矿物为碳酸盐矿物冷盐酸羟胺2,3(HX Mn)冷的NH2OH:HCl HNO3, 目标矿物

28、为锰氧化物热盐酸羟胺2,3(HX Fe)热的NH2OHHCl+ HCl,铁氧化物和锰氧化物,表表3几种常见的选择性提取技术几种常见的选择性提取技术E-mail: 中国地质调查局发展研究中心2、目标矿物和提取剂的选择、目标矿物和提取剂的选择 目前研制的选择性提取技术,有一类是选择性地溶解土壤中的一种或多种次生矿物,提取其中的指示元素,以达到强化异常目的。它们的效果如何取决于两点:一是指示元素来自目标矿物中“外生组分”与“内生组分”的比例;二是提取时要最低程度地溶解其它含较多内生组分的矿物。图图3 土壤形成过程中外生组分与内生组分的分配模型(引自土壤形成过程中外生组分与内生组分的分配模型(引自E.

29、M. Cameron, 2004)E-mail: 中国地质调查局发展研究中心v E. M. Cameron等研究认为,Spence矿区土壤中的Cu主要以水溶水溶相、碳酸盐结合相和铁锰氧化物相相、碳酸盐结合相和铁锰氧化物相三种形式存在,其中,碳酸盐矿物碳酸盐矿物中的外生中的外生Cu与内生与内生Cu的比值最高的比值最高,所以选择性溶解碳酸盐矿物的提取技术,测得的异常衬度最高。醋酸铵和MMI均是提取碳酸盐矿物的方法,所以它们测得的异常最明显。中国的AEM也给出明显的异常。ALS Chemex实验室的冷盐酸羟胺,目标主要是溶解铁锰氧化物。然而,它是一种酸性物质,pH值为1.5,能溶解各种碳酸盐矿物,所

30、以它测得的高异常衬度,是由于溶解了碳酸盐矿物产生的,而非溶解铁锰氧化物的结果。中国的FMM方法只提取被铁锰氧化物包裹的金属,因为采用的是顺序提取,在进行FMM提取时,碳酸盐矿物已被AEM溶解掉了。FMM的异常衬度较低,说明只有少量的外生Cu进入到了这些矿物中。v 自然界的矿物比较复杂,水溶性含量较多,单一矿物相的选择性提取几乎不太可能。所以,目标矿物和提取剂的选择,仍然是该类技术方目标矿物和提取剂的选择,仍然是该类技术方法研究的难点和热点。法研究的难点和热点。不同学者和公司近几年也都相继提出了针对某种矿物或组分的提取剂,但都处于保密试验阶段。2、目标矿物和提取剂的选择、目标矿物和提取剂的选择

31、E-mail: 中国地质调查局发展研究中心3、采样深度的确定采样深度的确定 v 大量的研究表明,采样深度是影响选择性提取技术的关键大量的研究表明,采样深度是影响选择性提取技术的关键因素之一。因素之一。 1999年Cross lake 40线1999年Cross lake 6线E-mail: 中国地质调查局发展研究中心2000年Cross lake 6线Zn 3、采样深度的确定采样深度的确定 采样深度的确定取决采样深度的确定取决研究区的景观条件和土壤研究区的景观条件和土壤形成过程。就上述试点的形成过程。就上述试点的做法看,与其说是采样深做法看,与其说是采样深度问题,不如说是合适的度问题,不如说是

32、合适的样品介质或样品特质的选样品介质或样品特质的选择问题。目前,人们对深择问题。目前,人们对深部元素上向迁移机制和表部元素上向迁移机制和表生元素地球化学过程的认生元素地球化学过程的认识有限,所以,合理采样识有限,所以,合理采样深度的确定,只能通过加深度的确定,只能通过加强地表地质观察和大量对强地表地质观察和大量对比实验来解决。比实验来解决。E-mail: 中国地质调查局发展研究中心 目前,选择性提取技术采用的都是溶液提取剂,样品溶解受时间、温度和提取液浓度及矿物化学稳定性的影响。尽管在一定条件下,矿物溶解可由热力学和反应动力学来确定,但一旦有固体出现,这个过程就十分复杂。固相物质对提取液有缓冲

33、作用,反应中形成的胶体又会吸附活化后的离子,都会影响拟提取金属的稳定性。此外,Eh和pH值及溶解时间,也能影响矿物溶解的稳定性。 4、提取条件和过程的控制、提取条件和过程的控制E-mail: 中国地质调查局发展研究中心4、提取条件和过程的控制、提取条件和过程的控制酶提取的Mn含量与土壤pH的散点图 热氢氧羟胺提取的Mn含量与pH散点图(引自: D.L. Kelley 等。2003)v控制控制pH和络合作用,可提高金属溶解的稳定性。和络合作用,可提高金属溶解的稳定性。 E-mail: 中国地质调查局发展研究中心v控制提取过程中胶体的形成,也能提高测量效果。控制提取过程中胶体的形成,也能提高测量效

34、果。 图图6去离子水提取土中去离子水提取土中Fe、Al、Mn、Cu、Pb、Zn的胶体率的胶体率 图6给出了Fe、Al、Mn、Cu、Pb、Zn的胶体率(过滤前的元素含量除以过滤后的元素含量),其中,Fe、Al的胶体率较大,说明提取过程中形成了Fe、Al胶体,并吸附了其他元素,使Cu、Pb、Zn的胶体率得到了提高。4、提取条件和过程的控制、提取条件和过程的控制E-mail: 中国地质调查局发展研究中心v选择性提取的效果还与提取时间和温度有关选择性提取的效果还与提取时间和温度有关 图7氢氧羟胺提取的Mn和Fe与时间、温度的关系图 氢氧羟胺提取的Mo和Cu与时间、温度的关系图锰氧化物在10分钟内能全部

35、溶解,而铁氧化物的溶解时间却相对较长,且所需温度较高;Mo在较短的时间内溶解后,又急剧下降,可能是再吸附作用的结果;Cu基本上不受时间、温度的影响。G. E. M. Hall等(1995)曾指出,在提取过程中Au常发生再吸附作用,这是影响偏提取技术使用的主要因素。 所以,在判定一种偏提取技术的有效性时,最所以,在判定一种偏提取技术的有效性时,最重要的是要看这种方法的稳定性,要看其提取过程重要的是要看这种方法的稳定性,要看其提取过程中对中对pH值、提取时间和胶体形成的控制能力。值、提取时间和胶体形成的控制能力。4、提取条件和过程的控制、提取条件和过程的控制四、几点认识四、几点认识v 从目前国内外的试点研究来看,还没有一种偏提取技术,从目前国内外的试点研究来看,还没有一种偏提取技术,包括已进入商业运作的技术方法,能适于所有地区和所有包括已进入商业运作的技术方法,能适于所有地区和所有矿种。每种提取技术的应用,都在相当程度上受土壤物理矿种。每种提取技术的应用,都在相当程度上受土壤物理化学性质(如组分、组构、化学性质(如组分、组构、pH、Eh、粒度等)的影响,、粒度等)的影响,指示元素的地表地球化学行为,样品加工分析过程的思路指示元素的地表地球化学行为,样品加工分析过程的思路、操作和控制技术,都会左右测定和解释结果。诸如采样、操作和控制技

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