勘探地球化学复习资料

化探复习1、勘查地球化学的概念;在地质与地球化学的理论指导下,在各种介质(包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等)中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品,经测试分析与数据处理,发现地球化学异常与其它地球化学指标,据此作为找矿的线索与依据,进而寻找矿床;同时用以解决一些地质等其它问题。

2、勘查地球化学的分类;丰度(Abundance):泛指元素在一定的自然体系中的平均含量,也叫克拉克值。

浓集系数:它就是某元素在矿体中的含量(通常以最低可采平均品位作标准)与其地壳丰度的比值。

浓集系数反映了元素在地壳中局部集中(成矿)的能力。

浓集系数较大的元素在矿体周围呈现的地球化学异常强度较大。

对于某些伴生的微量元素,如果其浓集系数较主要成矿元素明显地大,则这些伴生元素便就是寻找该矿床的良好指示元素。

Hg、Sb、Bi、As成为金矿床的指示元素便就是这个原因。

浓度克拉克值:即地质体中某元素的平均含量与其克拉克值的比值。

浓度克拉克值＞1,说明元素富集,反之则分散。

化学元素在不同成分岩浆岩中的丰度变化,反映了岩浆成因与物质来源的差异,以及结晶分异与地球化学演化过程中元素的分配;同时也体现出造岩元素对微量元素含量变化的制约作用。

研究岩浆岩中化学元素的丰度变化具有重大找矿意义。

2、化学元素在各类沉积岩中的分布(1)碱金属元素(2)碱土金属(3)亲氧元素元素在地质体内的分布形态一般有五种情况:①结合在多种矿物中的元素一般服从正态分布;②集中在一、二种矿物内的元素呈对数正态分布;③多次地化作用迭加形成的含量呈正态分布;单一作用呈正态分布。

④扩散作用形成的含量呈对数正态分布;对流混匀作用呈正态分布。

⑤两次不同地质作用,可引起两种类型相同而参数不同的分布形式。

研究分布类型的目的就是:正确选择背景值、背景上限以及各种数据处理方法。

通过对分布形式检验直接得到某些地化信息。

地壳中元素的存在形式与元素的迁移地球化学环境就是使元素所在的地球化学系统得以保持平衡的各种物理化学条件的总合原生环境,就是指从天然降水循环面以下直到能够形成正常岩石的最深水平的环境;次生环境,就是地表天然水、大气所能够影响范围的环境丰度研究的意义1.判断特殊地球化学过程2.衡量研究区化学元素富集或贫化的程度3.作为选择分析方法灵敏度的依据4.作为矿产资源评价预测的依据地球化学系统中元素的总量称为地球化学储量。

在地球化学储量中,能被人类开采利用的部分叫作资源,资源中被探明的部分叫作矿产储量。

资源量占地球化学储量的百分比叫作矿化度。

短吨= 907、18474 公斤=0、91吨岩石的酸度,就是指岩石中含有SiO2 的重量百分数。

岩石的碱度即指岩石中碱的饱与程度通常把Na2O+K2O的重量百分比之与,称为全碱含量各岩类的标型元素组合为:1、超基性岩元素,典型代表就是Cr、Ni、Co、Mg及Pt族。

2、基性岩元素,Cu、Fe、V、Ti、P、Mn、Ca、Sc、Sb等。

3、亲中性岩元素,Al、Ga、Zr、Sr等。

4、亲酸性岩元素,种类最多,以Li、Be、Ta、U、Th、K、Rb、Cs、F、B为代表。

5、碱性岩以富含Nb、Ta、Be及REE(稀土元素)为特征。

沉积岩可以分为碎屑岩、泥质岩与化学沉积岩三个类型二、元素的赋存形式1、矿物形式:独立矿物(主要造岩矿物)、副矿物、主矿物中的机械包裹体、固熔体分解物、液相包裹体中的子矿物;2、非矿物形式:类质同象混入物,元素呈离子、分子、胶体被矿物表面吸附,超显微非结构混入物,有机结合物。

三、元素迁移元素迁移的方式1、化学及物理化学迁移2、机械迁移3、生物及生物地球化学迁移地球化学异常:就是指某些天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的含量偏离正常含量或某些化学性质明显的发生变化的现象。

地球化学背景及背景区:在化探中将无矿或未受矿化影响的天然物质(岩石、土壤、水系沉积物、生物等)中某一特征元素的正常含量(一般含量)称为背景。

而将那些具有正常含量的地区称为背景区或正常区。

背景值:指未受矿化影响的某一区域或某一类地球物质内某一指示元素的平均含量。

也即某元素背景区内背景含量的平均值。

背景上限(异常下限):背景区某一特征指示元素背景含量的最高限度。

二、背景值及背景上限的确定应注意下列原则:①尽量选取远离已知矿化地区的样品;②按工区不同地质单元统计(如不同时代、不同岩性统计);③每个单元的样品数在50～100个或更多些;④可将大于 的数据剔除,以免计算结果偏高。

1、图解法:长剖面法 直方图解法 概率格纸法 计算法 经验法 多重分形法 85%累计频率法地球化学指标:能够用来找矿或解决某些地质问题的地球化学标志地球化学指标可分为参数性与非参数性两大类。

指示元素:在化探工作中能够用来指示矿体的存在或能够指出找矿方向的元素地球化学异常:天然物质中地球化学指标与周围背景有显著不同的现象。

具有这种异常现象的地段就叫异常地段。

分散晕就是指环绕在矿体或异常源周围,赋存在天然物质中的地化异常“晕”就是特指在成因上与矿体的形成与破坏有关,在空间上围绕矿体,并以矿体为中心,大致等量地向四周由高浓度向低浓度,有几何形态与内部结构的含义,具有三度空间的概念。

一切地球化学分散晕都属异常之列,而所有异常不能尽称为晕。

引起异常的主要原因:①与成矿有关的元素(包括成矿元素、伴生元素、常量元素、阳离子、阴离子、络离子、同位素等)在地质—地球化学作用过程中迁移,使地球物质中局部含量明显偏离该区的地化背景而形成的异常。

②由于高背景岩石源及其它地质体作用引起的异常。

③由于人类活动所导致的污染引起的异常。

④采样、加工与分析等引起的假异常。

只有第一种就是与成矿有关的,后三种与矿无关。

地球化学异常的分类1、根据异常形成作用的不同 分为:1)原生地球化学异常——在成岩成矿作用下形成的异常。

2)次生地球化学异常——在岩石、矿石的表生破坏作用下,有关元素迁移而形成的异常2、根据异常物质与赋存它的介质之间的相对时间关系,分为:(1)同生地球化学异常——异常物质与赋存介质同时形成的地球化学异常。

(2)后生地球化学异常——介质形成后,异常物质进入而形成的的球化学异常。

S x 33、根据异常与成矿作用的关系,常把地球化学异常分为:(1)矿异常矿体异常——其形成与工业矿体有关;(2)矿化异常——其形成与非工业矿化有关;(3)非矿异常——其形成与矿无关。

根据异常所赋存的介质不同,分为:(1)岩石地球化学异常;(2)土壤地球化学异常;(3)水系沉积物地球化学异常;(4)水文地球化学异常;(5)气体地球化学异常;(6)生物地球化学异常。

、根据异常的规模,可分为:(1)地球化学省:由化学元素在地壳中原始分布不均匀性造成的大范围地球化学异常。

就是规模最大、含量水平最低的异常(2)区域地球化学异常:由一定的地层、构造、岩浆岩、成矿带或表生条件所决定的较大范围的地球化学异常(3)局部异常:规模最小、强度最大的异常。

四、背景与异常的关系与特点1、背景与异常的相对性“异常”就是相对于“背景”而言。

2、背景与异常的地域性背景与异常的界限(背景上限)往往就是根据所欲寻找的目标而变。

地球化学省的异常往往处于最低含量水平上3、背景与异常范围大小的悬殊性区域化探与矿区化探的不同观察对象与工作方法的不同。

第五节勘查地球化学特点及应用范围一、勘查地球化学特点二、勘查地球化学应用范围第二章岩石地球化学测量•岩石地球化学测量的定义以岩石为采样对象,通过研究岩石中化学元素分散、集中所形成的地球化学特征来进行矿产勘查的一种地球化学方法岩石地球化学测量的意义①各类矿床原生晕最全面地保留了成矿时的地化信息。

这对于矿床与异常形成机理的研究与找矿实践的应用都有重要的意义。

②原生晕就是各种类型地化异常物质来源的组成部分,各类次生地化异常都就是原生矿体及其原生晕的派生物,即原生晕的继承与发展。

原生晕的发育特征就是次生异常评价与解释的基础。

③岩石地化找矿就是深部盲矿体寻找必不可少的方法。

矿体、蚀变带与原生晕就是统一的成矿作用的产物。

热液迁移、运动的动力学因素,主要就是渗滤作用与扩散作用。

A、渗滤作用就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,由于化学与物理化学的作用,溶液在所流经的围岩裂隙中留下矿液活动的痕迹——矿体与原生晕。

渗滤就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。

B、扩散作用就是在体系里存在浓度梯度的条件下发生的。

它就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元素在溶液中的存在形式与活动性金属硫化物在水溶液中的溶解度一般很小,不就是以简单的离子形式运移成矿物质呈胶体溶液运移,金属硫化物在胶体溶液中的含量比在真溶液中的溶解度大得多。

成矿物质呈卤化物气态溶液运移,矿石中的金属矿物在其形成以前就是呈卤化物形式在溶液中被搬运的研究表明,金属元素多以络合物形式存在元素的沉淀含矿溶液进入开阔断裂带,外部压力降低,挥发分气体逸出;热液远离岩浆冷却;热液与围岩相互作用,改变了溶液的成分或PH值及EH值;在近地表氧化就是络合物分解; 与下渗的地下水或不同来源的热液相遇而起化学反应;沸腾作用导致热液矿物沉淀、析出4.影响元素迁移的因素(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就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(2)含矿热液本身的性质(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就是热液矿床原生晕发育的主要空间部位。

(4)围岩性质主要表现为岩石的化学性质与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→超基性岩与基性岩→粘土页岩→泥质板岩→片岩→花岗岩→砂岩→石英岩脆性有利于形成较大规模的晕,塑性,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与孔隙之间的连通情况二、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。

所谓指示元素就就是天然物质中能够提供找矿线索与成因指示的化学元素。

成矿元素伴生元素运矿元素控矿元素贯通元素探途元素2、指示元素存在形式及研究意义主要的赋存形式: 独立矿物;类质同象混入物;被吸附离子、自由离子或中性分子形式矽卡岩型铁铜矿床 磁铁矿、赤铁矿、黄铜矿、黄铁矿、斑铜矿Cu 、Zn 、Ag 、As 、Mn矽卡岩型铜矿黄铜矿、斑铜矿、辉钼矿、镜铁矿、方铅矿、闪锌矿 Cu 、Mo 、Ag 、Au 、W 、Pb 、Zn 、Mn 、As 、Hg 斑岩型铜矿黄铜矿、黄铁矿、辉钼矿、镜 铁矿、方铅矿、闪锌矿 Cu 、Mo 、Ag 、Au 、W 、Pb 、Zn 、Mn 、As 、Hg 黄铁矿铜矿 黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、毒砂、辉铜矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、As 、B 、Ba 、Mn 、石英脉型铜矿(热液型) 黄铜矿、方铅矿、黄铁矿、闪锌矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、As 、Bi 、Mo 、Sn 、多金属(铜、铅、锌)脉状矿床黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿 Cu 、Pb 、Zn 、Ag 、Cd 、Bi 、Sb 、As 、Hg 、 含金石英脉型矿床 黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、方铅矿,闪锌矿、自然金 As 、Au 、Ag 、Cu 、Pb 、Zn 、Hg 、Sb 、裂隙充填型汞锑矿床 辰砂、辉锑矿、方铅矿、雌黄、雄黄Hg 、Sb 、As 、Pb 、Cu 、Ba 、Ag结论:黄铁矿就是热液矿床中分布最广的共生矿物。