地球化學找礦

1、地 球 化 學 找 礦地 球 化 學 找 礦 第一章第一章 地球化學找礦的基本原理地球化學找礦的基本原理第二章第二章 巖石地球化學測量巖石地球化學測量第三章第三章 土壤地球化學測量土壤地球化學測量第四章第四章 水系沉積物地球化學測量水系沉積物地球化學測量第五章第五章 其它地球化學測量其它地球化學測量(水化學、氣體水化學、氣體)第六章第六章 野外樣品加工及樣品測試野外樣品加工及樣品測試第一章第一章 地球化學找礦的基本原理地球化學找礦的基本原理一、地球化學找礦一、地球化學找礦1、基本概念、基本概念以地質學、地球化學為理論基礎，以現(xiàn)代分析測試技術和計算技術為手段，對天以地質學、地球化學為理論基礎，以

2、現(xiàn)代分析測試技術和計算技術為手段，對天然物質（巖石、土壤、底沉積物、水、氣、植物學）進行系統(tǒng)取樣分析，對分析然物質（巖石、土壤、底沉積物、水、氣、植物學）進行系統(tǒng)取樣分析，對分析數(shù)據(jù)進行處理，以求發(fā)現(xiàn)異常，同時研究異常與礦體的關系，進而找到礦床的一數(shù)據(jù)進行處理，以求發(fā)現(xiàn)異常，同時研究異常與礦體的關系，進而找到礦床的一門學科。門學科。地球化學找礦地球化學找礦 勘查地球化學勘查地球化學 簡稱簡稱“化探化探” 地球化學勘查地球化學勘查 地球化學探地球化學探礦礦化探與其它學科一樣，不可或缺，它的發(fā)展得益與分析和計算機技術的發(fā)展化探與其它學科一樣，不可或缺，它的發(fā)展得益與分析和計算機技術的發(fā)展2、化探的

3、主要任務、化探的主要任務：發(fā)現(xiàn)異常，評價遠景區(qū)，圈定找礦有利地段，尋找工業(yè)礦：發(fā)現(xiàn)異常，評價遠景區(qū)，圈定找礦有利地段，尋找工業(yè)礦藏，特別是尋找隱伏礦體（掩蓋的礦，盲礦）。發(fā)展到為農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等領藏，特別是尋找隱伏礦體（掩蓋的礦，盲礦）。發(fā)展到為農(nóng)業(yè)、環(huán)保、醫(yī)療等領域提供資料。域提供資料。二、元素在地殼中的分布與分配二、元素在地殼中的分布與分配1、分布與分配、分布與分配分布：元素的分布是在各種宇宙或地質體中整體的總含量（分分布：元素的分布是在各種宇宙或地質體中整體的總含量（分布量）。布量）。 區(qū)域性的平均含量，變化緩慢，不易察覺。區(qū)域性的平均含量，變化緩慢，不易察覺。分配：元素的分配是指元素

4、，在各個宇宙體或地質體內部各部分配：元素的分配是指元素，在各個宇宙體或地質體內部各部分或各段中的含量。分或各段中的含量。 局部的，區(qū)段性的的含量（分配量），相對變化較顯著。局部的，區(qū)段性的的含量（分配量），相對變化較顯著。2、元素在地殼中的分布量、元素在地殼中的分布量克拉克值（克拉克值（K）=克拉克值差異極大：如克拉克值差異極大：如Au為為410-7%，Si為為28.15%，相差億倍，相差億倍常量元素：常量元素：O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg、H，占占99%微量元素：微量元素：1%濃度克拉克值濃度克拉克值=濃集系數(shù)濃集系數(shù)= 1001028.2418噸）地殼總重量（重量（噸）某一元

5、素在地殼中的總克拉克值地質體的平均含量某元素克拉克值元素最低可采集品位3、元素在各類巖石中的分配、元素在各類巖石中的分配在巖漿巖中的分配在巖漿巖中的分配 各類巖漿巖元素平均含量變化曲線圖各類巖漿巖元素平均含量變化曲線圖 在沉積巖中分配在沉積巖中分配泥巖中（黑色頁巖）大多數(shù)元素富集泥巖中（黑色頁巖）大多數(shù)元素富集砂巖中富集元素：砂巖中富集元素：Zr、Ge、Y、Hf碳酸巖巖中富集：碳酸巖巖中富集：Mn、Sr、CaC、B、Cl在沉積巖中高于巖漿巖含量在沉積巖中高于巖漿巖含量 元素在土壤中的分配元素在土壤中的分配富集元素：富集元素：Sn、As、Cd、Be、Ga、Zn、Li、Ag、Mo等等分散元素：分散

6、元素：I、Hg、Na、Mg、Cu、Ni、Ge、Fe、V等等情況不明的：情況不明的：Pb、Al、Mn、B、Si、Ba等等分散、富集取決于：原巖成分、地質環(huán)境、成土過程、分散、富集取決于：原巖成分、地質環(huán)境、成土過程、 及氧化還原電位、及氧化還原電位、PH等。等。三、元素的遷移三、元素的遷移1、遷移方式、遷移方式 化學、物理化學遷移化學、物理化學遷移 液態(tài)流動液態(tài)流動 氣態(tài)流動氣態(tài)流動 擴散遷移（濃度差）擴散遷移（濃度差） 滲透遷移（壓力差）滲透遷移（壓力差） 機械遷移（流水、風、重力、冰川）機械遷移（流水、風、重力、冰川） 生物和生物化學遷移生物和生物化學遷移2、地球化學分散與富集、地球化學分散

7、與富集地球化學條件改變，元素在地殼中分選、改組、重新分配地球化學條件改變，元素在地殼中分選、改組、重新分配3、元素的沉淀方式：復分解反應、水解反應；、元素的沉淀方式：復分解反應、水解反應；PH變化；變化；Eh變化；膠體作用變化；膠體作用溫度、壓力變化。溫度、壓力變化。四、地球化學指標、地球化學異常四、地球化學指標、地球化學異常1、地球化學指標、地球化學指標指示元素及其含量指示元素及其含量元素比值元素比值累加累乘值累加累乘值累加累乘指數(shù)累加累乘指數(shù)2、地球化學背景：、地球化學背景：Co=3、地球化學異常：地球化學異常：T=Co+(23)So異常分類：按成因分：水、水系沉積物、巖石、土壤異常分類：

8、按成因分：水、水系沉積物、巖石、土壤 按環(huán)境分：原生異常、次生異常按環(huán)境分：原生異常、次生異常 按找礦意義分：甲、乙、丙、丁按找礦意義分：甲、乙、丙、丁nCini1五、化探的特點、分類五、化探的特點、分類1、特點、特點找隱伏礦找隱伏礦直接找礦直接找礦現(xiàn)代分析技術的應用現(xiàn)代分析技術的應用2、化探方法分類、化探方法分類巖石測量、土壤測量、水系沉積物測量，其它（水、氣、生物）巖石測量、土壤測量、水系沉積物測量，其它（水、氣、生物）3、化探一般工作程序、化探一般工作程序總的思路：由面到點，逐步縮小靶區(qū)總的思路：由面到點，逐步縮小靶區(qū)異常查證：低級異常查證：低級高級，三級查證（踏勘），二級（詳查）高級，

9、三級查證（踏勘），二級（詳查） 一級（工程、鉆探）一級（工程、鉆探）第二章第二章 巖石地球化學測量巖石地球化學測量在普查評價段、礦床勘探或開采時進行，系統(tǒng)采集巖石樣品。在普查評價段、礦床勘探或開采時進行，系統(tǒng)采集巖石樣品。主要討論熱液礦床的巖石地球化學找礦。主要討論熱液礦床的巖石地球化學找礦。（一）熱液礦床原生暈的形成（一）熱液礦床原生暈的形成原生暈：在礦體或其他地質體周圍，賦存在巖石中地球化學分散暈。原生暈：在礦體或其他地質體周圍，賦存在巖石中地球化學分散暈。一、成暈元素的遷移一、成暈元素的遷移 1、滲透遷移：由于壓力差，沿斷裂帶，構造裂隙帶，片理化帶，巖體接觸、滲透遷移：由于壓力差，沿斷裂

10、帶，構造裂隙帶，片理化帶，巖體接觸帶，地層不整合面及多孔隙的巖石遷移。帶，地層不整合面及多孔隙的巖石遷移。2、擴散遷移：由于濃度差，由濃度高處向低處遷移，直至達到平衡。、擴散遷移：由于濃度差，由濃度高處向低處遷移，直至達到平衡。 3、元素遷移中的存在形式：不以簡單的離子形成，而是以絡合物形成為主。、元素遷移中的存在形式：不以簡單的離子形成，而是以絡合物形成為主。 遷移能力由弱到強：遷移能力由弱到強：Mn、Co、Ni、Zn、Fe、Pb、Cu、Ag、Au、Hg 二、影響成暈的因素二、影響成暈的因素元素本身及化合物的性質，熱液的性質，構造條件，圍巖條件。元素本身及化合物的性質，熱液的性質，構造條件，

11、圍巖條件。1、含礦熱液的性質：溫度、壓力、濃度、含礦熱液的性質：溫度、壓力、濃度2、構造條件、構造條件3、圍巖性質、圍巖性質巖石化學性質活潑，利于熱液交代，易于成礦，但不利于形成規(guī)模較大的原生暈。巖石化學性質活潑，利于熱液交代，易于成礦，但不利于形成規(guī)模較大的原生暈。常見化學性質活潑由強到弱：常見化學性質活潑由強到弱：石灰?guī)r石灰?guī)r-白云巖白云巖-炭質頁巖炭質頁巖-基性超基性巖基性超基性巖-粘土質頁巖粘土質頁巖-泥質板巖泥質板巖-片巖片巖-花崗巖花崗巖-砂巖砂巖-石英巖石英巖巖石的物理性質影響元素遷移（如脆性巖石，利于元素遷移，塑性不利于元素遷巖石的物理性質影響元素遷移（如脆性巖石，利于元素遷移

12、，塑性不利于元素遷移）。移）。巖石的脆性由大到?。簬r石的脆性由大到小：古老石英脈古老石英脈-霏細巖霏細巖-石英巖與花崗巖類石英巖與花崗巖類-中酸性噴出巖中酸性噴出巖-砂巖砂巖-輝長巖輝長巖-輝緣玢巖輝緣玢巖-石灰石灰?guī)r巖-蛇紋巖蛇紋巖-頁巖頁巖（二）原生暈的組分（二）原生暈的組分1、原生暈的組分：原生暈及有關砂體有相同的物質來源、原生暈的組分：原生暈及有關砂體有相同的物質來源成礦熱液成礦熱液指示元素：成暈明顯；對找礦有指示作用；分析靈敏度高。指示元素：成暈明顯；對找礦有指示作用；分析靈敏度高。指示元素可分為直接指示元素和間接指示元素。指示元素可分為直接指示元素和間接指示元素。又可分為遠程指示元

13、素（探途元素、指引元素）、近礦指示元素又可分為遠程指示元素（探途元素、指引元素）、近礦指示元素 常見的造巖元素及鹵素元素作為指示元素常見的造巖元素及鹵素元素作為指示元素2、成暈的微量元素、成暈的微量元素成暈微量元素的特征：與成礦組分有很大的共同性成暈微量元素的特征：與成礦組分有很大的共同性 具有一定的元素組合具有一定的元素組合 具有多組分的特征具有多組分的特征成暈元素的存在形成：獨立礦物成暈元素的存在形成：獨立礦物 類質同象類質同象 吸附離子或中性分子吸附離子或中性分子少量呈汽液包體少量呈汽液包體（三）原生暈的分帶（三）原生暈的分帶一、原生暈分帶性的基本概念一、原生暈分帶性的基本概念原生暈的分

14、帶是熱液礦床的一個重要特征原生暈的分帶是熱液礦床的一個重要特征1、前緣異常、前緣異常2、尾暈異常、尾暈異常3、側暈（比鄰異常），又分為上盤暈、下盤暈；水平分帶，垂直分帶。、側暈（比鄰異常），又分為上盤暈、下盤暈；水平分帶，垂直分帶。二、原生暈的分帶二、原生暈的分帶軸向分帶，縱向分帶，橫向分帶（側向分帶），水平分帶，垂直分帶。軸向分帶，縱向分帶，橫向分帶（側向分帶），水平分帶，垂直分帶。指示元素典型分帶綜合序列：指示元素典型分帶綜合序列：Ba-(Sb、As1、Hg)-Cu1-Cd-Ag-Pb-Zn-Sn1-Au-Cu2-Bi-Ni-Co-Mn-V-Sn2-As2-Be-WAs1：砷黝銅礦，砷黝銅

15、礦，As2：毒砂，毒砂，Cu1：黝銅礦，黝銅礦，Cu2：黃銅礦。黃銅礦。 四）巖石測量野外工作方法四）巖石測量野外工作方法 1、應用條件，詳查階段，在基巖出露區(qū)，勘探及開采階段。、應用條件，詳查階段，在基巖出露區(qū)，勘探及開采階段。2、巖石測量的作用、巖石測量的作用評價礦化體，尋找盲礦體評價礦化體，尋找盲礦體 評價含礦性評價含礦性 區(qū)域地質研究區(qū)域地質研究3、工作部署、工作部署 根據(jù)工作的目的：巖石測量，巖石裂隙測量。根據(jù)工作的目的：巖石測量，巖石裂隙測量。4、野外定點、編錄、樣品加工、野外定點、編錄、樣品加工 第三章第三章 土壤地球化學測量土壤地球化學測量 化探中的土壤主要指殘坡積的地表疏松覆

16、蓋物，同化探中的土壤主要指殘坡積的地表疏松覆蓋物，同時也包括塌積、冰積、湖積、風積及有機成因的地時也包括塌積、冰積、湖積、風積及有機成因的地表疏松覆蓋物。表疏松覆蓋物。適用于破碎丘陵地區(qū)、物理風化為主的山區(qū)以及土適用于破碎丘陵地區(qū)、物理風化為主的山區(qū)以及土壤層發(fā)育但又不太厚的地區(qū)。壤層發(fā)育但又不太厚的地區(qū)。一、殘坡積層次生異常中元素的分配一、殘坡積層次生異常中元素的分配 二、碎屑異常與礦體的關系二、碎屑異常與礦體的關系 三、元素的富集程度三、元素的富集程度 元素在某一粒級是否富集取決于元素的地球化學性質，原生元素在某一粒級是否富集取決于元素的地球化學性質，原生礦物結晶顆粒的大小。礦物結晶顆粒的

17、大小。有的元素在粗粒級富集，有的在細粒富集。有的元素在粗粒級富集，有的在細粒富集。做好方法實驗，確定好過篩粒級。做好方法實驗，確定好過篩粒級。 四、土壤測量的應用四、土壤測量的應用1、劃分地層及評價含礦性、劃分地層及評價含礦性2、評價巖體的含礦性、評價巖體的含礦性3、評價斷裂及含礦性、評價斷裂及含礦性第四章第四章 水系沉積物測量水系沉積物測量一、適用條件：水系發(fā)育，有一定的切割，易于重礦物聚集。一、適用條件：水系發(fā)育，有一定的切割，易于重礦物聚集。二、分散流中元素的遷移二、分散流中元素的遷移機械分散機械分散水成分散水成分散分散流的影響因素：元素活動性及賦存狀態(tài)；原生礦體、原生異常出露的規(guī)分散流

18、的影響因素：元素活動性及賦存狀態(tài)；原生礦體、原生異常出露的規(guī)模和被侵蝕程度；地形影響；氣候、季節(jié)影響。模和被侵蝕程度；地形影響；氣候、季節(jié)影響。三、分散流的基本特征三、分散流的基本特征1、延伸長度：異常消失點離礦體的距離。、延伸長度：異常消失點離礦體的距離。2、指示元素及含量：繼承了原生異常、土壤異常的特點，含量低，均勻性、指示元素及含量：繼承了原生異常、土壤異常的特點，含量低，均勻性好。好。3、富集粒度：過篩粒度大小起決定性的作用。、富集粒度：過篩粒度大小起決定性的作用。地理景觀分區(qū)示意圖地理景觀分區(qū)示意圖 采樣點的布置采樣點的布置 五、化探采樣的基本要求五、化探采樣的基本要求關鍵詞：定點準確，采樣物質合理。關鍵詞：定點準確，采樣物質合理。樣品無污染、無錯號亂號。樣品無污染、無錯號亂號。嚴格執(zhí)行質量管理制度，作好三級檢查驗收。嚴格執(zhí)行質量管理制度，作好三級檢查驗收。 第五章第五章 其它地球化學測量其它地球化學測量 一、水化學測量：取井、泉水、進行分析測試。一、水化學測量：取井、泉水、進行分析測試。二、氣體測量：