矿产资源在国民经济发展中扮演着重要角色,同时也是国家战略安全的重要保障。从地下深处获取资源能源,对于增加资源储备、缓解资源能源匮乏、确保国家资源安全和可持续发展具有战略意义。深部矿产资源勘查已然成为我国未来矿产勘查的重要方向,作为中国深部矿产勘查重点试验示范区,胶西北地区金矿是最好的应用实例,对其进行矿床地球化学勘查具有重要意义。在我国积极推进生态文明建设、地质勘探经费持续减少的大背景下,需要在有限经费条件下,实现找矿的重大突破,探索出新的经济高效、环保轻便的勘查方式。作为绿色环保、快速、经济、野外现场实时的典型代表仪器,利用手持式X射线荧光光谱仪(Handheld X-ray fluorescence spectrometer以下简称手持式XRF仪)进行勘查评价是经费有限下实现高效、绿色、经济找矿的有效解决方案。手持式XRF仪具备实时分析元素的功能,可以进行完全无损的分析,不会损耗珍贵的深部钻井岩心样品,可以在野外科研现场实现即测即得的应用效果。本文采用手持式XRF仪对胶西北地区的曲家金矿、新立金矿、大尹格庄金矿以及北部海域金矿等典型金矿的岩心样品进行测试,并对数据进行基体效应校正,以此研究典型金矿钻孔岩心样品中元素的地球化学特征,探讨岩心原生晕分带序列以及对深部资源的指示意义,从而为胶西北地区深部金矿资源勘探提供参考。取得的主要认识如下: 1.探讨了手持式XRF测试岩心样品的适用性,使用手持式XRF仪对岩心样品进行无损测试,以常量元素K、Ca、Ti、Mn、Fe、Al、Si为主要基体进行的多元回归线性算法的数据校正,数据质量得到明显提升,国家标准样品测试质量控制的相对标准偏差均小于20%,均方根误差等参数评价说明基体效应校正模型实际应用效果拟合较好,误差得到一定的修正,达到一般勘探要求,结合校正方法使用手持式X射线荧光光谱仪分析测试应用效果较好,值得在现场作业中进行推广应用。 2.评价了手持式XRF仪研究胶西北地区典型金矿岩心样品元素地球化学特征的适用性,并得出了与以往研究结果一致的规律。部分成矿元素在主要成矿标高上具有一致的富集特征。胶西北地区金矿的主要成矿指示元素Cu、Pb、Zn、As、S、Sb、Cr、Ni等元素对深部金矿的指示意义较为重要,在找矿时也可优先考虑使用手持式XRF仪测试As、S等以此圈定可能的成矿带,后续勘查应重点关注和测试。与曲家金矿成矿相关的元素主要是As、S、Cu、Pb、Zn等亲硫元素,新立金矿岩心富K、Mn、Fe、Co、Ni、As、Cu,主要成矿岩性是网脉状黄铁矿化钾化花岗岩,As、Sb、Cr、Ni、Cu、Pb、Zn相关性较强。大尹格庄金矿Cu的指示作用明显,绢英岩化花岗岩是主要的赋存矿地层,主要成矿带应在-676m处的海拔上。北部海域岩心样品中微富钾质以及W、Ba、Cd、Mo,富集Cu、Pb、Zn等元素,黑云二长花岗岩应是寻找矿物或者多金属矿硫化物的重点关注岩层。 3.系统研究了胶西北地区原生晕分带性特征以及探讨了对深部资源的评价指示,结果显示轴向分带序列和横向分带序列有较好的相关性,能在一定程度反映矿体的分布。曲家金矿的矿体原生晕轴向分带序列W-Sn-Ba-Zn-Mo-S-Cd-Sb-Co-Ni-Pb-Cu-As-Mn(从浅到深),出现明显的反分带现象表明矿体下方存在隐伏盲矿。曲家金矿横向分带序列的主要成矿元素Cu、Pb、Zn具有垂向迁移能力,矿化强度大,成矿带主要在标高1.1 km以及0.6 km处。新立金矿横向分带序列为:V-Zn-Cu-Ni-Cr-Mn-As-Ba-Co-Cd-Sn-Sb-Mo-Pb-W-S,对金矿有一定指示意义,成矿带主要位于0.4 km以及1.1 km处。大尹格庄金矿90Zk2岩心的横向分带序列为Cd-Mo-Sn-Co-Ni-As-Sb-W-Cu-Zn-S-Ba-Pb,不同标高上的横向分带序列为Sn-W-Zn-Cu-As-Bi-Pb-Mo-S-Cd-Co-Mn-Ba-Ni。Zn、Cu、Pb矿化明显,与在后续的实际勘查中,在0.65 km的标高上发现了矿体的实际勘查结果一致,后续或可以根据相似的分带序列进行找矿提示。北部海域金矿原生晕横向的分带序列为Sn-Cu-Ni-Co-S-Sb-Mo-Mn-Ba-Cd-As-W-Cr-V-Zn-Pb,北部海域具有一定成矿潜力,未来的找矿区间应往周围或是更深部进行勘探。