幾種實用的找礦標志.ppt

二.找礦標志,（一） 概念 （二） 地質標志 （三） 地球化學標志 （四） 地球物理標志 （五） 生物標志 （六） 人工標志,（一）找礦標志的概念,找礦標志是指能夠直接或間接地指示礦床存在或可能存在的一切現象和線索。 找礦標志又稱礦化信息 意義：通過對找礦標志的發(fā)現和研究，可以迅速有效地縮小找礦工作靶區(qū)，發(fā)現礦床、礦體的具體產出位置，并為后續(xù)的勘查工作的決策及方法手段的合理選擇提供依據?，F今礦產普查工作中應用的各種找礦方法實質上就是通過對找礦標志的研究而達到找礦的目的。,按其與礦化的聯系一般可分為兩類： 直接找礦標志，如礦體露頭、鐵帽、礦礫、有用礦物重砂、采礦遺跡、煤層露頭、煤屑、煤泥、煤華、油苗、氣苗、地蠟、地瀝青、石瀝青、碳瀝青； 間接找礦標志，如圍巖蝕變、特殊顏色的巖石、特殊地形、特殊植物、特殊地名、地球物理異常等； 按其成因分類可分為五類： 地質標志 地球化學標志 地球物理標志 生物標志 人工標志,找礦標志的分類,(二)地質標志,地質標志是指能夠指示礦產存在或可能存在的各種地質作用的產物。 地質標志包括礦產露頭、近礦圍巖蝕變、特殊礦物及礦物標型特征、特殊的地形等。,1礦產露頭,礦產露頭可以直接指示礦產的種類、可能的規(guī)模大小、存在的空間位置及產出特征等，是最重要的找礦標志。 由于礦產露頭在地表常經受風化作用的改造，因此據其經受風化作用改造的程度，可分為原生露頭和氧化露頭兩類：,1)原生礦產露頭：是指出露在地表，但未經或經微弱的風化作用改造、其礦石的物質成分和結構構造基本保持原來狀態(tài)的礦產露頭。 一般來說，物理化學性質穩(wěn)定，礦石和脈石較堅硬的礦體在地表易保存其原生露頭。 例如鞍山式含鐵石英巖，其礦石礦物和脈石礦物基本上全是氧化物：磁鐵礦、赤鐵礦、石英等，因此不會再氧化，至多磁鐵礦氧化為赤鐵礦，故地表露頭基本上反映深部礦體的特征。此外，鋁土礦、含金石英脈，各種鎢、錫石英脈型礦體和礦脈在地表同樣穩(wěn)定，其中主要礦物皆為氧化物。這類露頭一般能形成突起的正地形，易于發(fā)現，并且還可以根據野外肉眼觀察鑒定確定其礦床類型，目估礦石的有用礦物百分含量，初步評定礦石質量 ；,2)氧化礦產露頭： 特指由于遭受不同程度的氧化作用改造，使礦體的礦物成分、礦石結構構造均發(fā)生了不同程度的破壞和變化的礦產露頭。 在對金屬氧化露頭的野外評價中，要注意尋找殘留的原生礦物以判斷原生礦的種類及質量，另外也可以據次生礦物特征判斷原生礦的特征(表）。對能源礦產，如石油，在地表隨氧化程度增高，常發(fā)生由石油軟瀝青地瀝青石瀝青瀝青碳瀝青的變化。因此，由油礦物可判斷石油的存在。,“鐵帽”,(1)研究鐵帽中的殘余物和次生礦物及顏色： 殘余硫化物，如鐵帽中的黃鐵礦、黃銅礦、方鉛礦、閃鋅礦等及與其有關的次生氧化礦物是確定鐵帽的硫化物礦體露頭生成的重要依據之一。由巖石風化鐵質生成的假鐵帽礦物成分簡單，除鐵的氧化物和氫氧化物之外，很少有上述具指示意義的原生和次生礦物。 其次顏色也是一種鑒別標志，真鐵帽含有各種次生金屬礦物而具有多種色彩，假鐵帽則呈單調的暗褐色。 表3-7是某些礦床氧露頭常見次生礦和及其顏色特征。,(2)研究鐵帽中的微量元素特征。 根據微量元素的組合和含量特征，可以有效地推斷深部原生礦種和礦床類型。例如李文達通過對長江中下游地區(qū)鐵帽中微量元素研究發(fā)現：含Cu量在0.2%以上者，多為銅礦床；含Cu 0.10.2%者，可能為黃鐵礦或含銅黃鐵礦，含Cu小于0.1者，一般為黃鐵礦或鉛鋅礦床的鐵帽；鐵帽中Pb、Zn含量大于1%者，一般為鉛鋅礦床。 另外，鐵帽中不同的元素組合一般可指示不同的原生礦石類型，例如當主要的微量元素組合為Cu、Ni、Mo、Au、Au，次要的為Pb、Zn、As組合時，下部多為原生銅礦石。當主要為Co、As、V、Ti，次要的為Cu、Pb、Zn時，原生礦石多為黃鐵礦。,(3)研究鐵帽的結構構造。 當硫化物風化時，首先沿硫化物晶面和解理微細裂隙發(fā)生氧化淋濾，同時由于鐵、硅質的交代作用，形成一些特征的再生結構構造，這些再生的結構構造對判斷原生的礦物成分有一定的指示作用， 蜂窩狀指示原生的方鉛礦和黃銅礦， 細胞狀、海綿狀指示閃鋅礦等。,2近礦圍巖蝕變,在內生成礦作用過程中，礦體圍巖在熱液作用下所導致發(fā)生在礦物成分、化學組分及物理性質等諸方面的變化，即圍巖蝕變。 由于蝕變巖石的分布范圍比礦體大，容易被發(fā)現，更為重要的是蝕變圍巖常常比礦體先暴露于地表，因而可以指示盲礦體的可能存在和分布范圍。 圍巖的性質和熱液的性質是影響蝕變種類的主要因素。不同的蝕變種類常對應一定的礦產種類，根據蝕變巖石特征可以對可能存在的盲礦的礦化類型作出推斷。主要的圍巖蝕變類型及其有關礦產綜見表。,需指出的是并非圍巖蝕變一定有礦產形成，為了準確、充分地應用圍巖蝕變在找礦中的指示作用，預測找礦工作中對圍巖蝕變一般需進行以下4方面的研究工作： 1)研究蝕變巖的成因及其與礦化的關系。有的蝕變類型是多種成因，有的成因具有找礦指示意義，有的則無或只有次要意義。因此，對蝕變巖石必須查明其成因及其與找礦的關系。例如動力變質作用和熱液作用皆可形成綠泥石化，前者基本無找礦意義，而后者則是找尋Cu、Au、多金屬礦產的重要標志。 2)研究蝕變的時空分布與礦化的關系。與成礦有關的圍巖蝕變的時空分布有重要的找礦指示意義，特別是蝕變的空間分帶常常和一定的礦化分帶相對應。通過對蝕變分帶的深入研究，建立蝕變模型(圖)，可以較好地指導同類礦產的勘查工作。,經典的斑巖銅礦圍巖蝕變分帶圖,3)研究蝕變的強度和規(guī)模與工業(yè)礦體的關系。蝕變的強弱與礦化的強弱常具直接的對應關系，蝕變的規(guī)模越大，則有關的工業(yè)礦體的規(guī)模一般也相應較大。因此，在找礦工作中，通過研究蝕變的強度及規(guī)模特征，可以對欲找尋的礦產的相應特征進行判斷。 4)研究不同的蝕變種類與礦化的關系。圍巖蝕變的種類很多，其中有的種類沒有明確的指示找礦意義，但有的種類則與一定種類的礦產具有較密切的聯系。 人們對野外能夠直接鑒別的蝕變種類及其與有關礦產之間的關系比較明確，但對于肉眼難以鑒別的低溫及超低溫蝕變則研究程度較低。美國E.I.布盧姆斯坦(1986)在卡林金礦帶西北端艾文霍地區(qū)發(fā)現銨蝕變(水銨長石和銨云母)是卡林型金礦的一個重要找礦標志。,3)礦物學標志,礦物學標志是指能夠為預測找礦工作提供信息的礦物特征。它包括了特殊種類的礦物和礦物標型兩方面的內容。前者已形成了傳統(tǒng)的重砂找礦方法。后者是近20年來隨著現代測試技術水平的提高，使大量存在于礦物中的地質找礦信息能得以充分揭示而逐步發(fā)展起來的，并取得了較大的進展，目前已形成礦物學的分枝學科找礦礦物學。 特殊種類的礦物的指示找礦作用體現在由于某些種類的礦物本身就是重要的礦石礦物，或者常與一些礦產之間具有密切的共生關系，因而對于尋找有關的礦產常起到重要的指示作用。例如水系沉積物中的砂金常指示物源地有原生金礦的存在，鎂鋁榴石、鉻透輝石、含鎂鈦礦因常與金剛石共生而對找尋金剛石礦產具指示意義。,礦物標型 是指同種礦物因生成條件的不同而在物理、化學特征方面所表現出的差異性。通過礦物標型特征研究可以提供以下方面的找礦信息： 1)對地質體進行含礦性評價。利用礦物標型可以較簡捷地判斷地質體是否有礦。例如，金伯利巖中的紫色鎂鋁榴石含Cr2O32.5%時，可以判斷該巖體為含金剛石的成礦巖體；鉻尖晶石中的FeO22%，其所在的超基性巖體通常具鉑、鈀礦化；再如金礦床中石英呈煙灰色時，其所在的石英脈含金性一般較好。 2)指示可能發(fā)現的礦化類型及具體礦種。預測工作區(qū)發(fā)育的可能礦化類型，在評價礦點和圈定預測遠景區(qū)時具有重要意義。例如，偉晶巖中玫瑰色和紫色礦物(云母、電氣石、綠柱石等)的出現是鋰、銫礦化的標志；,3)反映成礦的物理、化學條件。 目前在大比例尺成礦預測及生產礦區(qū)的“探邊摸底”找礦作中應用較多。利用礦物標型特征的空間變化，推測礦物形成時的物、化條件及空間變化特征，進行礦床分帶，指導盲礦找尋。如在反映成礦溫度方面，錫石從高溫低溫，晶形由簡單的四方雙錐四方雙錐及短柱狀長柱狀、針狀；閃鋅礦從高溫低溫，含鐵量由高低、顏色由黑淡黃。圖,4)指示礦床剝蝕深度。礦床被剝蝕深度的分析，對深部找礦前景評價具有重要的意義。礦床形成時在垂直方向上存在著溫度、壓差、揮發(fā)份逸出度、成礦介質的酸堿度、氧化還原電位等規(guī)律性地變化，這些變化可以從礦物的結晶形態(tài)變化、混入雜質的組成及含量變化、有關元素的比值變化、揮發(fā)份的含量變化，不同價態(tài)的陽離子比值的變化(如Fe+2Fe+3的變化)，氣液包裹體成分、形成溫度及溫度梯度等諸方面得到一定程度的反映，從而對礦床剝蝕深度做出判斷。,(三)地球化學標志,概念：地球化學標志主要是指各種地球化學分散暈。 地球化學分散暈是圍繞礦體周圍的某些元素的局部高含量帶。 這些分散暈據調查介質的不同可分為原生暈、次生暈(分散流、水暈、氣暈、生物暈)等。從研究、分析地球化學元素的途徑入手而達到提取找礦標志的目的，目前已形成了較為成熟的各種專門性的地球化學找礦方法。通過化探方法所圈出的各種分散暈常稱之為化探異常，其在找礦中的應用及評價詳見找礦方法一節(jié)。,地球化學標志在金屬、能源礦產勘查工作中應用非常廣泛，與其它找礦標志相比，具有其獨特的優(yōu)點：首先是找礦深度大，是找尋各類礦產、特別是盲礦床的重要標志，找礦深度可以達到百米甚至數百米；,地球化學標志是發(fā)現新類型礦床及難識別礦床的唯一途徑或重要途徑。對于以成礦元素作指示元素而圈定的地化異常是一種直接的找礦標志；其不同級別的地化異常反映了成礦元素逐步地富集趨勢，在找礦工作中從正常場低異常區(qū)高異常區(qū)濃集中心工業(yè)礦床，可以直接進行礦產的勘查與評價工作。因此，一些新類型的金屬礦產就是通過對不同級別的化探異常的逐步評價而發(fā)現的。這方面比較典型的如卡林型金礦床和紅土型金礦床的發(fā)現及勘查評價工作。,最后需指出的是，地球化學的內涵豐富，獲取途徑之多也是其一大特點。地球化學異常除了上述的以眾多的成礦元素作為指示元素外，還可以根據與成礦元素具相關聯系的非成礦元素作為指示元素進行異常的提取及評價工作，例如在金礦的勘查工作中常選用Cu、Pb、Zn、As、Sb、Hg等元素作為指示元素。在異常的獲取途徑方面可以是從基巖中提取的原生暈，也可以是從水、土壤、空氣、生物中提取的次生暈。目前，地球化學標志正在向非成礦元素、新的獲取途徑等方面不斷深入、擴大。,(四)地球物理標志,地球物理標志主要是指各類物探異常，如磁異常、電性異常、重力異常、放射性異常等。 地球物理標志對各種金屬礦產、能源礦產的勘查工作具有廣泛的指示作用，其主要反映地表以下至深部的礦化信息，對地表以下的地質體具有“透視”的功能，因而是預測、找尋盲礦床(體)的重要途徑之一。,物探異常的實質是反映地質體的物性差異。因此，地球物理標志是一種間接的找礦標志，其本身往往具有多解性。另外，物探異常的強度受地質體的埋深大小及地形地貌特征影響較大。在應用地球物理標志時，必須結合地質、地貌等多方面的具體特征進行分析，以求對物探異常所反映的信息做出正確的解釋。有關地球物理標志的獲取途徑及在找礦工作中的具體應用詳見有關的專門課程及找礦方法一節(jié)。,(四)生物標志,生物的生存狀況受環(huán)境條件影響較大，一些特殊的生物的存在可以在一定的程度上反映地下的地質特征及可能的礦化特征，因而可以作為指示找礦的標志. 生物標志中以植物的應用較多，動物則因其活動性及微量的金屬元素就會導致其中毒和死亡而難以利用。,應用植物作為找礦標志的依據是植物的生長受土壤及地下水中微量元素成分的影響。當地下的金屬盲礦體經表生作用改造及地下水的溶解作用后常使表層的土壤中也富含此類金屬元素，這些一般會在植物的生長狀況上反映出來，特別是一些特殊的植物具有在富含某種金屬元素的土壤中生長的特殊習性，因而對找礦可以起到較好的指示作用。 例如我國長江中下游的銅礦區(qū)內一般都有海州香薷(銅草)生長，目前是公認的本地區(qū)內找銅的一種指示植物。,另外，有些植物因含某種元素而產生生態(tài)變異現象而具有間接的指示找礦意義，含錳高，可使石松屬和紫苑屬植物的顏色加深，使扁桃花冠顏色由白色變粉紅色。 植物群的發(fā)育特征也常具有指示找礦的意義，例如硫化物礦區(qū)內因地下水酸度過大而使植物枯萎，鹽類和石膏礦床上植物一般也比較矮小，但磷礦區(qū)內植物往往生長的特別茂盛。,目前，生物標志的研究趨勢是由宏觀生物向微體生物、如藻類、細菌、真菌類發(fā)展，由現代生物向已絕跡并已成為化石的古生物發(fā)展。,另外，在研究、揭示生物標志的指示找礦機理方面，一改過去的把生物視為環(huán)境的被動產物的片面看法，而是更多地注意對環(huán)境的主動改造作用，即把生物本身視為一種重要的致礦因素，在此基礎上總結、發(fā)掘新的生物找礦標志。這主要是近20年來生物成礦研究所取得的巨大進展，使人們認識到生物通過自身或因其活動而改變了環(huán)境的物理化學條件，使成礦元素發(fā)生遷移、沉淀和富集，從而形成上規(guī)模的工業(yè)礦床。 生物致礦作用的揭示給生物找礦標志的研究開拓了新的廣闊空間，但目前這方面的研究程度則非常有限。,(五)人工標志,主要指舊采煉遺跡，特殊的地名等。例如老礦坑、舊礦硐、煉碴、廢石堆等，它們是指示礦產分布的可靠標志。 我國古代采冶事業(yè)發(fā)達，舊采煉遺跡遍及各地。古代開采放棄礦山、或者是由于當時技術落后不能繼續(xù)開采，或是由于對礦產共生組合缺乏識別能力，用現代的技術及經濟條件重新評價