第五章岩石地球化学测量解析
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。
岩石地球化学计算
岩石地球化学计算1. TFe2O3=FeO+0.9Fe2O3FeOT(wt.%)=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*0.8998=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*(71.844/(159.6882/2))2. LOI 烧失量3. Mg#=100*(MgO/40.3044)/(MgO/40.3044+FeOT/71.844)FeOm71.85 ；MgOm40.31上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法，如果是测试的全铁，也可以近似计算。
通常说的高Mg，是指岩石具有较高的MgO含量，如火山岩中的高镁安山岩（通常情况下，异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与，如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等）。
Mg#（镁指数）也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。
Mg#通常用于镁铁质岩石，可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度，高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融，常在92-93左右，而原始地幔会相对富集，Mg#较低，在88-89左右。
4. 里特曼组合指数δ或里特曼指数δ=（K2O+Na2O）2/（SiO2-43）（wt%）δ<3.3 者称为钙碱性岩，δ=3.3-9 者为碱性岩，δ>9 者为过碱性岩。
5.A/NK = Al2O3/102/(Na2O/62+K2O/94)6.A/CNK = Al2O3/102/(CaO/56+Na2O/62+K2O/94)7.全碱ALK = Na2O+K2O8.AKI = (Na2O/62+K2O/94)/Al2O3*1029.AR = (Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O)10.固结指数(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O+K2O) (Wt%)11.阳离子R1-R2图（岩石氧化物wt%总量不用换算成100%）R1=（4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)*1000R2=（6Ca+2Mg+Al）*100012.(La/Sm)N对δEu的双变量斜边图解认识Eu异常。
“面型”岩石地球化学测量方法与应用实例
第３ ８卷 第 １ 期 ２０ ０ ２年 １ 月
地 质 与 勘 探 ＧＥＯ ＯｃＹ ＡＮＤ Ｐ Ｌ ＲＯＳ ＥＣ １ Ｇ Ｐ ＴＮ
Ｖ １ ３ Ｎｏ １ ０． ８ ．
Ｊｎ ａ ｙ２ Ｏ ａ ｕ ｒ ，Ｏ ２
“ 型 ＂ 石 地 球 化 学 测 量 方 法 与 应 用 实例 面 岩
难 度大 ， 工作效 率较 低 ， 使其 工作 成本提 高 ， 致 因而 ，
限制 了常规岩 石测 量方 法技术 的推 广 和应 用 。近 年
来， 我们 在岩 石测量 方法 研究 和找 矿实践 中发现 ， 采 用上述 规 范方 法布 置 化 探普 查 一 详 查 工作 ， 别是 特
大 比例 尺 的矿 区化 探 工作 ， 有某 些 可提 高 和 改进 还
酆长毅， 李应桂
（ 中国地质科 学簏地 球枷理地球 学研 究所 坊 廊 ０５ ０ ） ６ ００
［ 摘
要］“ 面型” 岩石ｌ 量方法可成倍地减 少样品 采集量和分析 工作量 ， 驯 大幅度 降低 了工作成本
增强 了样 品的代表性 ， 并且 能够消 除“ 网效应”， 速有效地 查 明区域或矿 区地球化 学特征 以及 矿化 测 快
之处 。例如 ：
尽可能 减 少样 品采 集 量 和分 析数 量 ， 充分 提 取 每 个 样品 的地 球化 学信 息 为前 提 ， 验 网格式 多 子样 组 试 合 的“ 面型” 石 ４ 岩 量方 法 技术 ， 以提 高岩 石测 量 用 方法 技术 的适 用性 和有效 性 。 多年试验 研究 结 果表 明 ， 面型 ” “ 岩石 测量 方 法技 术 不 仅 大大 地 减 少 了样
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岩石地球化学-杨学明
第一章岩石地球化学数据的控制因素和分析方法第一节引言本书主要讨论岩石地球化学数据及其如何用来获取有关地质过程和成因信息的方法。
习惯上，地球化学数据可分四类：主要元素、微量元素、放射性成因同位素和稳定同位素地球化学数据(见表1.1)。
我们将以这四类地球化学数据为主线，分别来进行介绍和编写本书的主要章节。
每一章将说明如何用特定的地球化学数据来追索一套岩石的成因，讨论数据的表达方式和评价其优缺点。
表1.1 津巴布韦Belingwe绿岩带科马提岩岩流的全岩地球化学数据(据Nisbet等，1987) ZV14 ZV85 ZV10 ZV14 ZV85 ZV10主要元素氧化物(wt%) 微量元素(ppm)SiO2 48.91 45.26 45.26 Ni 470 1110 1460TiO2 0.45 0.33 0.29 Cr 2080 2770 2330Al2O3 9.24 6.74 6.07 V 187 140 118Fe2O3 2.62 2.13 1.68 Y 10 6 6FeO 8.90 8.66 8.70 Zr 21 16 14MnO 0.18 0.17 0.17 Rb 3.38 1.24 1.38MgO 15.32 22.98 26.31 Sr 53.3 32.6 31.2CaO 9.01 6.94 6.41 Ba 32 12 10Na2O 1.15 0.88 0.78 Nd 2.62 1.84 2.31K2O 0.08 0.05 0.04 Sm 0.96 0.68 0.85P2O5 0.03 0.02 0.02S 0.04 0.05 0.05 放射性成因同位素比值H2O+ 3.27 3.41 2.20 εNd+2.4 +2.4 +2.5H2O- 0.72 0.57 0.28 87Sr/86Sr 0.7056 0.70511 0.70501CO2 0.46 0.84 1.04总计100.38 99.03 99.20 稳定同位素比值(‰)δ18Ο+7.3 +7.0 +6.8*注明: 主要元素和微量元素Ni，Cr，V，Y，由XRF测定；FeO由湿化学法测定；H2O和CO2由量重法测定；Rb，Sr，Sm，Nd由IDMS测定。
《岩石地球化学》PPT课件
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a. 硅碱图 b. AFM c. FeO*/MgO 对SiO2
~ 30岛弧和大陆弧的1946个 分析数据，主要是火山岩
Data compiled by Terry Plank (Plank
and Sci.
LLeatnt.g, m90u,i3r,4199-38780).Earthh
Planet.
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现代大洋玄武岩可以按照产出的构造环境分为5类
1 MORB (Mid-Ocean Ridge Basalts)，洋壳上部的主体，包括 熔岩和岩墙，并代表大洋辉长岩的初始岩浆。
2 BABB (Back-Arc Basin Basalts)，形成于弧后扩张脊。弧后 盆地宽度60－1000km。
3 OPB (Ocean Plateau Basalts)，发育于大洋板内环境，形成 范围巨大的、厚的海底熔岩堆积。
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大陆地壳的流变学结构
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大陆地壳的成分结构
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大陆上地壳的组成
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大陆下地壳的主元素组成
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典型地壳的稀土元素组成
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问题一
大陆下地壳的主元素、微量元素和同位素组成特征
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第三章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
3、上地壳主要岩类的地球化学特征
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第四章 地壳和上地幔的主要构成岩类及其地球化学
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岛弧岩浆活动
岛弧岩浆活动的时空变化
1) 岛弧火山岩存在成分极性，从俯冲带向岛弧方向，依次 出现拉斑玄武岩浆系列、钙碱性岩浆系列和碱性岩浆系列
2) 岛弧岩浆岩的岩石类型多样，主元素有较大的变化范围。
第五章 岩石地球化学测量
• 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。
勘查地球化学智慧树知到答案章节测试2023年中国地质大学(武汉)
绪论单元测试1.勘查地球化学的测量主要以（）为主。
（）A:元素的同位素性质B:元素所在的矿物C:元素所在的晶格D:元素的含量答案:D2.Geochemical landscape是指（）A:地球化学景观B:地球化学背景C:地球化学事件D:地球化学异常答案:A3.下列可能被用于勘查地球化学采样的地表介质是：（）A:植物或气体B:岩石C:冰积物D:铁帽答案:ABCD4.勘查地球化学除了用于找矿，还可以用在（）等方面。
（）A:畜牧业B:农业问题C:解决环境污染问题D:地方病答案:ABCD5.地球化学勘查也包括：（）A:陆地地球化学勘查B:深部地球物理勘查C:海洋地球化学勘查D:航空地球化学勘查答案:ACD6.下列哪些属于水系沉积物样品的前处理过程？（）A:混合与缩分B:干燥C:粉碎与过筛D:加碱答案:ABC7.勘查地球化学也叫地球化学勘查，地球化学勘探，地球化学找矿，地球化学测量，地球化学调查，也简称化探。
（）A:对B:错答案:A第一章测试1.地球化学元素分布具有非均一性体现在：（）A:不均一性主要是岩浆演化的不均一造成的。
B:元素的时间尺度上的分布具有非均一性C:元素的内禀地球化学特征决定了元素的分布非均一D:元素在空间尺度上的分布具有非均一性答案:BCD2.如何全面深入地进行异常评价,更快更准确的发现有利成矿靶区，需考虑：（）A:地球化学异常本身的特征B:成矿地球化学环境C:成矿地质条件D:成矿物质来源答案:ABCD3.地球化学异常的形成主要是由于元素的集中与分散的结果，究其原因有以下各点：（）A:成矿作用B:非矿化的其他地质作用C:其他地球化学研究中造成的（如采样、样品加工及分析等）D:非地质作用，如人为的干扰与污染等答案:ABCD4.下列说法正确的是：（）A:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：大异常和小异常B:根据地球化学异常在数值上是高于或低于背景分为：正异常和负异常C:岩石地球化学异常、土壤地球化学异常、水文地球化学异常都属于不同赋存在不同介质中的地球化学异常D:根据异常与其赋存介质形成的相对时间关系可以分为同生异常和后生异常。
地球化学 岩石地球化学 年代地球化学
地球化学岩石地球化学年代地球化学地球化学岩石地球化学年代地球化学，这可是个大家伙啊！咱们今天就来聊聊这个神秘的话题，看看它到底是个啥东西，又是如何影响咱们的生活呢？咱们得了解什么是地球化学。
简单来说，地球化学就是研究地球内部的物质成分、结构和变化规律的科学。
而岩石地球化学则是研究岩石这种固体地球物质的地球化学性质。
至于年代地球化学嘛，它就是研究地球上不同时期的岩石中所含有的各种元素和化合物的种类和含量，从而推断出那个时期的地质历史。
这些地球化学知识对我们的生活有什么影响呢？其实可大了去了！比如说，咱们吃的水果蔬菜、喝的水、呼吸的空气，都是由地球上的岩石经过漫长的岁月形成的。
所以说，地球化学知识可以帮助咱们更好地了解咱们所生活的这个星球，从而更好地保护它。
咱们来看看地球化学岩石地球化学年代地球化学的一些有趣的例子。
咱们知道地球上有很多种不同的岩石吗？比如说花岗岩、玄武岩、石灰岩等等。
这些岩石的成分和性质都各不相同，它们都是在不同的地质时期形成的。
比如说，花岗岩主要是由石英、长石和云母等矿物质组成，形成于地壳的结晶作用时期；而玄武岩则是由火山喷发时喷出的熔融岩浆冷却凝固而成的，形成于地壳的深成作用时期。
再比如说，咱们知道地球上有很多古老的岩石吗？这些岩石中的元素和化合物可以告诉我们很多关于地球历史的信息。
比如说，通过分析古代岩石中的同位素比例，科学家们可以推测出当时的气候、环境和生物演化情况。
这对于研究地球的演化历程和生命的起源都有着重要的意义。
咱们来说说年代地球化学的一些有趣的现象。
你知道吗？地球上有很多非常古老的岩石，它们的年龄甚至比太阳系还要古老！这些古老的岩石中往往含有一些非常稀有的元素和化合物，比如铱、钌等等。
这些元素在地球上是非常罕见的，因为它们通常只存在于极端条件下。
所以说，通过研究这些古老的岩石中的元素和化合物，科学家们可以更好地了解地球上的元素循环和物质迁移规律。
地球化学岩石地球化学年代地球化学是一个非常有趣且充满挑战性的领域。
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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）。
• 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。
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。
• 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。
• 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。
2．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。
• 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。
（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。
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。
• 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。
• 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。
（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要空间 部位。 • 构造系统原生晕