纳米地球化学：穿透覆盖层的地球化学勘查
盖层下方隐伏矿成矿及伴生元素如何穿透覆盖层到达地表,是深穿透地球化学迁移机理研究的热点。笔者以隐伏铜镍矿和金矿为例,同时采集地气、土壤、矿石样品,使用透射电子显微镜（TEM）,对样品中微粒物质的粒径、形貌、成分、结构进行了观测,发现微粒具有下列特点：（1）广泛观测到的微粒成分是铜及铜合金,金只在金矿上方土壤孔隙气体中能被观测到;（2）单个金属微粒粒径主体为几十nm,也有个别小到几个nm,大到上百个nm,微粒大多呈团聚体;（3）微粒晶形完整,内部原子呈有序晶体排列;（4）迁移柱实验表明纳米微粒具有快速迁移能力。在地气、土壤和矿石中同时观测到纳米级金属微粒,粒径大小、微粒形态、元素组合都非常相同或相近,表明两者具有来源一致性并具有序晶体结构,表明形成于内生作用。这是首次同时观测到矿石、土壤、气体介质中具有继承性关系的纳米金属微粒。矿石中纳米级金属微粒通过与微气泡表面相结合,以地气流为载体,或纳米微粒本身具有类气体性质,可以克服重力影响,穿透厚覆盖层迁移至地表,到达地表后一部分纳米颗粒仍然滞留在气体里,另一部分被土壤地球化学障（粘土、胶体、氧化物等）所捕获。这为深穿透地球化学从描述性或推测性模型走向实证性科学迈出了重要一步,为利用土壤作为采样介质、精确分离含矿信息用于寻找外来盖层下的隐伏矿提供了纳米地球化学技术。
覆盖层、隐伏矿、纳米金属微粒、穿透性地球化学、迁移机理
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国土资源部行业专项“深部探测技术与实验研究”第四项目“地壳全元素探测技术与实验示范”SinoProbe-04;国家高技术研究发展计划“863”项目2007AA06Z133本项研究得到国土资源部“深部探测技术与实验研究”专项第四项目“地壳全元素探测技术与实验示范”Sino-Probe-04的支持.纳米微粒观测工作得到中国地质大学北京叶荣教授、北京大学国家电子显微镜实验室的大力支持.在此一并表示感谢!
2012-09-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）
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