第五章 岩石地球化学测量
2-岩石地球化学之一--岩石化学数据检(查)调(整)及参数计算

岩石化学的表达形式-1
1. 过去,氧化物重量百分数(wt%) 2. 现在,氧化物质量百分数(wB%)
岩石化学以氧化物形式表达是人为的,实际
上组成岩石的矿物成分并非以氧化物形式结合 中。硅酸盐熔体的近代物理和测试研究表明, 不存在氧化物,但已形成习惯,且易于组合在 造岩矿物,故仍以氧化物形式表达。
化学成分是岩石的主要成分的一种表现形式。岩石化 学成分研究的范围日益广泛,其重要性也与日俱增。
岩石化学基本概念-2
1946年,扎瓦里茨基定义:“从广义来解释, 岩石化学应该包括当研究岩石的化学性质时, 我们所碰到的一切化学问题”
1956年,契特维里科夫认为:“查明各个岩石 及天然组合(岩系)中的全部化学联系属于岩 石化学的研究领域,岩石化学的任务不仅在于 研究岩石及其共生组合的化学亲合性,而且还 要发现岩石组分和矿物成分中的规律性,并且 查明它们在矿物成分上的发生的变化规律”
19世纪以来,随着硅酸盐物理化学和结晶化学 的发展,把氧化物进行合理的归并,换算成少 数几个参数或换算成标准矿物成分,因而出现 了不同类型的计算方法。 CIPW法( 1900 )、尼格里法(1919)、扎瓦 里茨基法(1933)巴尔特法(1948)…
岩石化学发展简史-2
20世纪50年代到21世纪初,发展迅速。 1. 矿床的火山成因说受到极大重视,岩石化学走
关于烧失量
当样品加热到灼烧温度(一般为1000℃ )时, CO2 、 H2O+ 、 F、Cl、S、有机质等这些组分 分解放出,样品重量的变化 。是灼烧过程中 各种化学反应所引起的重量增加或减少的代数 和。大多是变轻(只有FeO很高时灼烧变重)。
重量增加或减少是很复杂的,很难明确确定, 测烧失量就没有意义,因此在计算时应剔出。
岩石地球化学测量在某铜多金属矿区的应用

岩石地球化学测量在某铜多金属矿区的应用通过本次工作,通过本次工作共圈定综合异常2处。
其中HY-1异常规模大(面积约2.54km2)、衬值高、各元素浓度均有明显的浓度分带、浓集中心吻合较好的异常区。
Mo、Cu、W成矿元素异常面积大,浓度分带级别高,从岩石地球化学来看,围岩及脉岩所含的成矿元素较低,成矿与岩体有关。
根据元素共生关系与异常特征,主要成矿元素为Mo、Cu,指示元素为Bi、Ag、W,推断深部有隐伏斑岩型钼、铜矿床。
查明了矿区成矿地球化学特征,圈定化探异常,揭示了本区异常的分布特征,探索了元素的水平分带规律,提供了较明确的找矿信息。
标签:异常下限变化系数R型聚类分析浓集克拉克值浓度分带1地球化学特征1.1地球化学参数特征对全区测试元素的化探特征参数进行统计,计算出数据的最大值、最小值、算术平均值、中位数、标准离差、变化系数等地球化学参数,其中参与计算的数据是对全区的数据剔除3倍均方差高值,循环剔除4次,元素含量分布有以下特征,详见表1。
1.1.1浓集克拉克值浓集克拉克值采用本次岩石测量结果平均值与全省均值(岩石)的比值。
图1显示,各元素W、Bi、Ag、Pb、Sb、Au、Mo、Zn等元素浓集系数大于1,以上元素均为富集元素,Cu、Hg、As等元素浓集系数在1-0.5之间,测区分布相对均匀,无明显富集贫化现象;Cu、Mo、B、Hg、Au、Bi元素的浓集系数小于0.5,在测区呈相对贫化分布。
1.1.2变化系数变化系数是反映元素相对富集和分散程度的变量,变化系数大的是一些后期地质改造中具有富集成矿或矿化蚀变带上的元素,所以其值越高找矿信息越强。
元素按变化系数由大到小排列为:W、Cu、Mo、Bi、Ag、B、As、Au、Sb、Zn、Pb、Hg。
从图2中看出本区各元素中W、Cu、Mo、Bi元素变化系数大于1,为强分异型元素;Ag等元素变化系数在1-0.5之间,属弱分异型元素,其它元素变化系数小于0.5,在测区分布相对均匀。
地球化学勘探教案

第一章绪论第一节:勘查地球化学的概念一、地球化学:研究地球物质成分的学科,从地球的化学成分出发去认识地球,解释地球形成及发展演化中的各种问题。
与地球物理学相对应。
二、应用地球化学:运用地球化学基本理论和方法技术,解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。
是地球化学的一个分支。
主要研究:1.地质作用中化学元素迁移,演化,富集的规律。
2.合理的开发,利用矿产资源。
3.岩石圈中元素的分布对土壤、农作物、人类健康的影响。
4.人类的生活、生产、消费等活动对地质环境及其本身的影响。
三、勘查地球化学:应用地球化学的一个分支,研究地质作用中化学元素迁移,演化,富集成矿的规律,其基本过程为采样――化验――数据分析――异常――验证。
四、地球化学→应用地球化学→勘查地球化学。
第二节:勘查地球化学的形成过程:一、矿产勘查地球化学的产生和发展.1.古代时期:古希腊和罗马时期:利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。
中国:2000多年前,《管子·地数篇》有“山上有赭者,其下有铁,上有铅者,其下有银,上有丹砂者,其下有铁金者,上有磁石者,其下有铜金,此山之见荣者也”。
2.20世纪30~50年代,地球化学找矿开始和形成,发展阶段。
①.开始于找矿:分析铜,锡元素,提出分散晕,从土壤,植物,水中进行元素(镍)的研究。
②.发展阶段:主要在十月革命后的苏联:《地球化学和矿物学找矿》1955年,苏地矿部:所有找矿工作中心必须作金属两测量。
西方国家在二次大战后,加拿大,美国,英国,法国开展研究。
3.我国的情况:1950年.东北地质局开办化探短训班。
1952年.地矿部成立后在地矿司内成立地球化学探矿室。
1956年.开展1∶2000000土壤测量。
1956年.冶金部地球物理总队成立了化探组。
1957年.地质部成立物探研究所,化探组。
1960年.北京地质学院设立地球化学专业。
1997年.已完成化探扫面:575×104KM2,发现异常5万多个,初步筛选1.36万个,对3000个异常进行验证,发现工业矿床788个,其中大,中型312处,价值达万亿元。
地球化学勘探教案

二、元素的区域分布:
1、全球背景值:指克拉克值或丰度。
2、地球化学值:金属矿产地壳分布不均匀,在某一大范围(几千~几万~几十万)某些成分富集特征明显,矿产出产率也特别高,与地矿旋回有关,本质上与地幔不均匀性有关(地幔成分、地幔对流)。
3、区背景值:与成矿带有关。
4、局部背景值:与矿体外围不成矿地区有关。
图形对称轴为μ
μ、 决定了图形形态,μ决定对称轴的位置。 决定“胖”、“瘦”程度。
4. , S的计算方法。
数据较少时套用公式。
数据较多时分组统计: = ,S=
5.变异系数:反映数据的均匀性程度。 %
6.元素含量分布形式的探讨
1941年,列文生—列信格,喷出岩中大多常量元素服从正态分布,
1964年,拉祖莫夫斯基;许多元素服从对数正态分布。
第二节:勘查地球化学的形成过程:
一、矿产勘查地球化学的产生和发展.
1.古代时期:古希腊和罗马时期:利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。
中国:2000多年前,《管子·地数篇》有“山上有赭者,其下有铁,上有铅者,其下有银,上有丹砂者,其下有铁金者,上有磁石者,其下有铜金,此山之见荣者也”。
2.20世纪30~50年代,地球化学找矿开始和形成,发展阶段。
亲铁元素:倾向于自然元素产出,价电子不易丢失,与氧,硫的亲和力均衡,集中于铁-镍核中。金属键化合物。
亲硫(铜)元素:与硫亲和力强,共价键化合物。
亲氧(石)元素:与氧形成稳定的离子键化合物,离子键化合物
亲气元素:具挥发性或易形成挥发性的化合物。
亲生物元素:生物圈中集于有机物的元素。详见P18.
二、成矿成岩作用的典型元素组合:
1、没有严格的教学方式或定律进行准确的描述、推断、延拓等。是某具体点上地球化学环境(化学、热力学、动力学)综合制约结果。
岩石地球化学测量在甘肃双尖山金矿矿床勘查中的应用

岩石地球化学测量在甘肃双尖山金矿矿床勘查中的应用王晓峰(甘肃省地矿局第二地质矿产勘查院,甘肃 兰州 730000)摘 要:通过1/5000岩石地球化学测量,在矿区内圈定以Au元素为主的综合异常7处,均处于华力西晚期钾长花岗岩体与石炭系火山岩的内、外接触带及北西向和北东向两组断裂破碎带上,沿破碎带岩石破碎,蚀变强烈,异常与区内已知金矿体和含金石英脉及构造蚀变岩中的矿化所引起,多数属于矿致异常,显示出岩石地球化学测量在该区域具有良好的找矿潜力,后期应加强综合异常区的地球物理方法研究,为深部探矿工程布设提供依据。
关键词:岩石地球化学测量;金矿床;综合异常中图分类号:P618.2 文献标识码:A 文章编号:1002-5065(2021)01-0161-2Application of petrogeochemical survey in exploration of Shuangjianshan gold deposit in Gansu ProvinceWANG Xiao-feng(The second geological and Mineral Exploration Institute of Gansu Bureau of Geology and mineral resources,Lanzhou 730000,China)Abstract: Through rock geochemical survey, 1/5000 is given priority to with Au element is delineated in the mining area comprehensive anomaly 7, in the late variscan potassium long granite rock mass and the carboniferous volcanic rocks in the inside and outside contact zone and north west and north east to two groups of fractured belt, along the fracture zone of rock breakage and alteration, abnormal and known gold ore bodies and contain in the mineralization of gold quartz vein and structural alteration rock caused, most belong to mineralization anomalies, shows that rock geochemical survey in the area has a good prospecting potential, the late should strengthen the comprehensive anomalies of geophysical methods and research, provide the basis for deep prospecting engineering layout.Keywords: petrogeochemical survey;Gold deposit;Comprehensive anomaly双尖山金矿床位于塔里木板块之红石山南华力西岛弧带内,矿床受北东向断裂构造破碎带控制明显,为构造裂隙充填的石英脉型金矿床,区域金矿资源丰富,如清水泉、双尖山金矿床等[1,2]。
第五章 岩石地球化学测量

线状异常剖面图
• 带状及透镜状异常平面图
• 等轴状异常平面图
• 不规则状异常平面图
四、热液矿床原生晕的分带特征
• 1.浓度分带 • 浓度分带是同一组分的含量自矿化中心或异常中心 向外有规律变化的现象。 • 为了取得可以互相对比的资料,1965年,谢学锦、 邵跃将地球化学异常分成内带、中带、外带三个浓 度带。并视浓度变化的陡度,以异常下限值的1倍、 2倍、4倍三个数值来划分外、中、内带,称三级浓 度带。 • 浓度分带不仅指示了找矿方向,而且有无浓度分带 还是区别矿致异常与非矿异常的标志。
• 岩石的物理性质主要表现在岩石的机械性质 和渗透性质等方面,岩石的机械性质主要是 指脆性和塑性。 • 脆性岩石经过构造变动易于破碎,有利于热 液的迁移、渗透,有利于形成较大规模的晕。 • 塑性岩石经过构造作用,挤压得更为致密, 不利于热液渗透,常常构成阻碍原生晕发育 的隔挡层。 • 岩石的渗透性取决于岩石孔隙度和孔隙之间 的联通情况。
• • • • 一、热液矿床原生晕的形成及影响因素 二、热液矿床原生晕的组分特征 三、热液矿床原生晕的形态特征与内部结构 四、热液矿床原生晕的分带特征
岩石地球化学测量
• 在我国的地球化学找矿文献中,各类矿床的 岩石地球化学异常,是原生地球化学异常或 原生晕的同义语。 • 岩石地球化学异常占有特殊的地位: • 1)各类矿床的岩石地球化学异常最全面的 保留了成矿时的地球化学信息。 • 2)岩石地球化学异常是各种类型次生地球 化学异常物质来源的组成部分,各类次生地 球化学异常,都是原生矿体及其岩石地球化 学异常的派生产物。
• 原生晕的水平分带是指示元素在现代水平 方向上,异常发育的强度、范围的规律性 变化特征。矿田晕或矿床晕的水平分带。 下图是德兴斑岩铜矿床的原生晕水平分带 模式图,异常元素的水平分带模式为:
地球化学岩石测量规程

岩石地球化学测量规程1.引言根据ZT/DKY-S-2003的要求,为更好的执行ZT/DKY7.5-1C—2003,结合地质矿产行业相关标准的规定,制定本要求。
2.目的和范围2.1 目的本要求的目的是规范地球化学勘查岩石测量野外工作的技术要求,保证岩石测量的质量,使其完全满足地质勘查工作需要。
2.2 范围适用于地质矿产勘查项目中地球化学岩石测量工作及其它专项地球化学勘查项目的岩石测量工作。
3.职责3.1 本要求的责任部门是生产技术部和各勘查室及项目组。
3.2 生产技术部负责各地质勘查项目中地球化学岩石测量工作进行中和工作结束后对工作质量的检查验收。
3.3 各勘查室根据工作进程负责安排地球化学岩石测量工作,并对工作进行定期的检查和指导。
3.4 项目组成员具体负责地球化学岩石测量工作的实施。
4.管理内容与要求4.1适用范围4.1.1为系统地了解不同地层和岩浆岩中元素的含量(或近似丰度),为区域化探异常解释和评价提供资料,同时,也为基础地质研究提供地球化学资料。
4.1.2为在异常查证和矿产普查中,应用岩石地球化学测量,解决矿源层、赋矿层、矿体剥蚀程度、寻找隐伏矿床等提供资料。
4.1.3在区域化探中不适宜采用水系沉积物、土壤、岩屑等方法的地区利用岩石地球的测量进行区域化探扫面。
4.2采样密度仅在利用岩石地球化学测量进行区域化探扫面时,其采样密度要求为:1:20万化探扫面:1个点/1-2km21:5万化探扫面:4-12个点/ km2用作其他目的的岩石测量不作密度要求。
4.3采样布局4.3.1用作区域化探扫面的岩石测量布局原则同水系沉积物测量。
4.3.2为了解不同地层、岩浆岩中元素丰度值的岩石测量按不同地质构造单元(或沉积相)来布置。
对不同时代的沉积岩、变质岩和岩浆岩进行系统采样。
地层以系(或组)为统计单元,每个采样单元应有30件以上样品;岩浆岩以期或主要岩类为采样单元,每个主要岩类至少有7-10件样品,变质岩区以变质建造或分布面积大的主要岩类为采样单元,每个主要岩类样品数一般不少于5件。
岩石地球化学

粗面英安岩
响岩质 碱玄岩
(Q > 20% ) 粗安岩
7
( O l< 1 0 % ) 玄 武 碧玄岩 粗面粗安岩
玄武岩 5
流纹岩
3
玄武岩
玄武 安山岩
安山岩
英安岩
1
37 41 45 49 53
超基性
基性
45
52
57 61 65 69
中性
酸性
63
73 77 W t%
二、火成岩类型的划分
(3) SiO2—K2O
四、火成岩系列的划分
3个主要系列:碱性系列、钙碱性系列和拉斑玄武岩系列 (1)碱性和亚碱性系列的划分
➢ SiO2-(Na2O+K2O)变异图:适用于侵入岩和火山岩
Alkali vs. Silica diagram for Hawaiian volcanics: Seems to be two distinct groupings: alkaline and subalkaline
Pla板te块M边a缘rgin
Ser系ies 列 Con汇v聚er的gent Di离ve散rg的ent
Alkaline
yes
Tholeiitic
yes
yes
Calc-alkaline yes
W板ith块in内P部late
O大ce洋a的nic Co大nt陆in的ental
yes
yes
yes
yes
七、火成岩形成构造环境的判别
四、火成岩系列的划分
(3)其它的划分方法
五、岩浆演化- Harker图解
问题的提出:在一个地区常出现一组密切共生、成分变化大的火成岩-- 那么这些岩石间的成因关系如何?演化方式如何?
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• 控矿元素;如K、Na、Ca、Mg等,它们组成 缓冲体系,决定了热液的pH条件,从而控制 着成矿元素的沉淀与溶解。 • 在不同类型的热液矿床中都能经常出现,能 够提示多种矿床类型的存在,因此称为贯通 元素。 • 西方的文献中,将能够作为寻找盲矿指标的 中远程指示元素称为探途元素。
• 因此,矿体、蚀变带和原生晕是统一的成矿 作用的产物。热液带来的成矿物质,只有一 部分聚积为矿体,大部分则分散在围岩中形 成原生晕。 • 热液迁移、运动的动力学因素,主要是渗滤 作用和扩散作用。
A、渗滤作用
• 是热液在压力梯度的作用下,元素通过溶 液沿岩石裂隙系统整体、自由地流动迁移 过程中,由于化学和物理化学的作用,溶 液在所流经的围岩裂隙中留下矿液活动的 痕迹 ——矿体和原生晕。 • 渗滤是热液迁移的主要方式。晕的规模较 大,主要发育在裂隙构造发育的地段。
第五章 岩石地球化学测量
• • • • 一、热液矿床原生晕的形成及影响因素 二、热液矿床原生晕的组分特征 三、热液矿床原生晕的形态特征与内部结构 四、热液矿床原生晕的分带特征
岩石地球化学测量
• 在我国的地球化学找矿文献中,各类矿床的 岩石地球化学异常,是原生地球化学异常或 原生晕的同义语。 • 岩石地球化学异常占有特殊的地位: • 1)各类矿床的岩石地球化学异常最全面的 保留了成矿时的地球化学信息。 • 2)岩石地球化学异常是各种类型次生地球 化学异常物质来源的组成部分,各类次生地 球化学异常,都是原生矿体及其岩石地球化 学异常的派生产物。
(4)围岩性质
• 主要表现为岩石的化学性质和物理性质对 元素迁移、沉淀的影响。 • 一般情况下,化学性质活动的岩石,比较 容易与矿液发生强烈的化学反应,成晕物 质迅速沉淀,限制了原生晕的规模。 • 常见岩石化学活泼性的顺序(由强到弱) 大致为:石灰岩→白云岩→炭质页岩→超 基性岩和基性岩→粘土页岩→泥质板岩→ 片岩→花岗岩→砂岩→石英岩。
(2)含矿热液本身的性质
• 热液中元素的浓度 • 元素的迁移形式 • 热液体系的温度、压力
(3)构造裂隙
• 断裂、破碎带、接触带、地层层理、岩石的 节理、片理及气孔构造等构造空间,不仅是 热液活动的通道,而且是矿石沉积的主要场 所。 • 因此,也是热液矿床原生晕发育的主影响因素
• (1)元素自身的地球化学性质 • 热液中金属元素主要呈络合物形式迁移,因此元 素络合物的稳定性是前述多种地球化学性质的综 合反映。 • 可用络合物的电离平衡常数来衡量络合物的稳定 性。象W、Sn、Mo、Bi、V等元素,不稳定常数 大,常在很高温度下就不稳定而离解沉淀。因此, 它们的异常距热中心很近。而Hg、As、Ba、Sb 等元素不稳定常数小 ,络合物在低温条件下仍 相当稳定,它们往往迁移较远 ,异常远离热中 心。
B、扩散作用
• 是在体系里存在浓度梯度的条件下发生的。它是指一个 体系的不同部位内,如果某元素的浓度不同,则该元素 的质点将自动从高浓度处向低浓度处迁移,直到各处浓 度相等为止。 • 只要体系内存在浓度差,无论溶液和气体是处于流动状 态还是静止状态,都将发生元素的迁移,质点扩散的方 向与溶液流动的方向无关 • 扩散作用的速度较慢。据C.B.格里戈良等的实验资料计 算,在热液条件下形成10m规模的铅的扩散晕,需要一 万年以上的时间。因而扩散晕的规模一般较小,但晕中 元素含量的变化较规则,扩散晕中元素的含量自矿体边 缘向外随距离增大,呈对数曲线下降(见下图)。
• 岩石的物理性质主要表现在岩石的机械性质 和渗透性质等方面,岩石的机械性质主要是 指脆性和塑性。 • 脆性岩石经过构造变动易于破碎,有利于热 液的迁移、渗透,有利于形成较大规模的晕。 • 塑性岩石经过构造作用,挤压得更为致密, 不利于热液渗透,常常构成阻碍原生晕发育 的隔挡层。 • 岩石的渗透性取决于岩石孔隙度和孔隙之间 的联通情况。
• 应该指出,岩性对原生晕发育的影响是复杂 的。 • 在一个具体的成矿环境里,某些岩性因素有 利于晕的发育,另一些因素则不利于晕的发 育。 • 一般说来 ,对交代型成晕作用,围岩化学性 质起主导控制作用,在充填型的成晕作用中, 岩石渗透性的控制更为明显。
二、热液矿床原生晕的组分特征
• 1.指示元素概念 • 那些能够形成清晰异常的,能够比较直接指示 矿体存在空间位置的,能分辨矿石类型的,以 及能反映异常形成机理的这样一类元素称为指 示元素。 • 所谓指示元素就是天然物质中能够提供找矿线 索和成因指示的化学元素。
一、热液矿床原生晕的形成及影响因素
• 1.形成作用 • 根据矿床学的一般概念,富含成矿元素及其伴生元素 (包括挥发组分)的气水热液,在内营力的作用下, 沿一定的构造裂隙迁移、运动。气水热液中的成矿元 素及其伴生元素呈简单离子、简单络离子、复杂络离 子以及气体分子形式存在。 • 当外界条件在短距离内发生比较剧烈的变化,或者说 含矿热液在遇到各种地球化学障的情况下,迁移的平 衡条件遭受破坏,各元素便在一定的空间部位沉淀、 析出。在沉淀条件最充分具备的局部地区,可能成为 沉淀中心,由此向外,依次形成矿体、蚀变带和范围 更为宽广的原生晕。
• 分类: • 成矿元素:如Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等; • 伴生元素:如Ag、As、Hg、In、Cd、Ga、 Ce、Co、Bi等。 成矿元素和伴生元素的划 分是相对的,在一定条件下的成矿元素,在 另一条件下则是伴生元素。同样,在一定条 件下的伴生元素,在另一条件下则为成矿元 素。 运矿元素:如F、CI、S、B等,这些元 素往往和主要成矿元素形成易溶的络合物, 对成矿元素的迁移起重要作用。
• 3)当前陆地上的找矿工作的发展趋势是寻 找厚覆盖地区隐伏矿和浅覆盖区及开采矿山 深部的盲矿。对于深部盲矿的寻找,岩石地 球化学找矿是必不可少的方法。 • 在不同成因类型矿床的岩石地球化学异常中, 仍以热液矿床的应用和研究最为深入。本章 以热液矿床岩石地球化学异常作为重点,对 于其它类型矿床的岩石地球化学异常,只做 简要介绍。