[发明专利]一种超声波纳米提取找矿的新方法

说明书

本发明公开了一种超声波纳米提取找矿的新方法，包括采集土壤样品，选取<160目的土壤样品作为测试样品，将测试样品置于离心管中，并加入超纯水，充分震荡，将离心管放入离心机中离心，去除离心管中的水分，保留土壤，向离心管中保留的土壤重新加入超纯水，在一定条件下进行超声波提取后，再利用离心机在一定转速下离心分离，取上层清液过滤膜，并向滤液中加入5％的稀硝酸，用ICP‑MS测定滤液中的指示元素，即完成超声波纳米提取测量。最后通过数据处理获得相应地球化学异常，指示隐伏矿。本发明对寻找隐伏矿体有较好的指示效果。

技术领域

本发明涉及覆盖区隐伏矿的勘查技术，具体涉及一种超声波纳米提取找矿的新方法。

背景技术

随着找矿工作的不断深入，覆盖区的隐伏矿将成为今后重要的勘查目标，但找矿难度也较大。常用的勘查方法有气体测量法和化学偏提取等方法，这些方法野外工作量大，室内操作复杂，干扰因素大，分析测量重现性较差。

基于纳米测量的勘查技术，因其能穿透覆盖层，获取深部隐伏矿体信息而被认为是有前景的寻找隐伏矿的方法。二十多年来，国内外学者对纳米地球化学技术开展了大量的研究，积累了一定成果，但纳米地球化学理论和方法技术体系还有待进一步探索和完善。

金属纳米粒子部分形成于高温热液系统，部分可在表生条件下的风化、侵蚀和生物地球化学作用过程中形成。由于纳米颗粒特殊的性质，其具有很好的地球化学活性，易随各种地质流体的迁移，从而被覆盖层土壤所捕获。纳米粒子在覆盖层中有两种存在方式:①呈游离状存在于覆盖层土壤气体中；②微粒被覆盖层土壤中次生介质吸附捕获，存在于土壤次生矿物表面。目前对于气体中纳米物质的采集主要采用两种方法，①主动抽气取样法，②被动累积取样法。因为地气测量结果重现性差、操作条件苛刻、化探异常不稳定等不足，使其找矿效果和实用性一直不理想，难以推广应用。采样介质为固体土壤的化学提取系列技术，均是通过化学分散的方法来提取并测量，例如金属元素活动态提取方法(MOMEO)和活动态金属离子法(MMI)，该类方法元素含量相对较高，但化学提取剂的选择性有限且对找矿信息干扰较大。纳米微粒是以物理形式吸附在土壤颗粒表面，是纳米微粒在其迁移过程中被地球化学障所滞留，土壤中纳米金属微粒可以通过物理震动方式分离出来，但是直接通过物理的方法(如超声波)从土壤介质中提取纳米颗粒，用于寻找隐伏矿，却少有人研究。通过物理的方法来获取金属纳米粒子，相比前面介绍的方法，野外工作量少，提取过程更为简便，操作更为简单、环保，受气候影响小(相对地气测量的气候影响)，溶液测量的重现性也更好，异常更加稳定。

纳米颗粒比表面积大，原子配位不足，表面原子的配位不饱和性，从而形成大量悬空键和不饱和键，表面能高，使得表面原子具有很高的活性，容易和其他原子结合，颗粒间极易彼此团聚。因此，很难从土壤中完全分离出单一纳米颗粒。目前，用来提取土壤中纳米的简便分散方式为超声波法。超声波分散的原理是空化作用，即由于超声波的作用，微泡在液体介质中形成，当此声压达到一定数值时随即破裂。这一过程伴有强烈的振动波，形成短暂的高能微环境，从而较大幅度的降低纳米粒子间的相互作用，再利用离心机离心，分离后可以提取到1～100nm的粒子。

发明内容

有鉴于此，本发明的实施例提供了一种利用超声波空化原理，简便、快速提取和测量土壤中纳米物质的超声波纳米提取找矿的新方法。

本发明的实施例提供一种超声波纳米提取找矿的新方法，包括以下步骤：

S1.在找矿区域内设置土壤勘查线剖面，并沿土壤勘查线剖面采集土壤样品；

S2.在步骤S1采集的土壤样品中选取<160目的土壤样品作为测试样品；

S3.将测试样品置于离心管中，并加入超纯水，充分震荡；

S4.将离心管放入离心机中离心，去除离心管中的水分，保留土壤；

S5.向离心管中保留的土壤重新加入超纯水，再进行超声波提取；