勘查地球化学复习资料DOC.docx
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勘查地球化学复习资料
地球化学背景区：
未受成矿作用影响的地区。
地球化学背景值：
未受成矿作用影响的地区的元素含量值。
可分为，全球背景、地球化学省背景、区域背景、局域背景。
地球化学异常：
天然物质中，某种地化指标与其地化背景比较，出现显著差异的现象称为地球化学异常。
通常，人们把x+2σ称为异常。
指示元素：
天然物质中能够作为找矿线索，对解决某些地质问题具有指示作用的化学元素。
常量元素：
组成物质主要结构和成分的元素，它们常占天然物质总组成的99%以上，并决定了物质的定名和大类划分。
微量元素（traceelement,microelement）：
物质中除了那些构成主要结构格架所必须的元素之外，所有以低浓度存在的化学元素。
其浓度一般低于0.1%，在大多数情况下明显低于0.1%而仅达到ppm乃至ppb数量级。
次要元素（minorelement）：
在文献中单独出现时时与微量元素同义；当两者同时出现时，一般指含量为1～5的化学元素。
稀有元素（rareelement）：
在低壳中分布量较低，但易于在自然界高度富集形成较常见的矿物和独立工业矿床的的化学元素。
如REE、Nb、Ta、Be、Li、（W）等。
分散元素（dispersedelement）：
在地壳中元素丰度低，并且其离子半径和电荷等化学性质与地壳中的高丰度元素（硅、铝、钙、铁、钾、钠等）相似的一类微量元素。
因上述性质，它们在自然界中大多以*类质同像置换形式分散存在于高丰度元素的矿物中,从而很少形成自己的独立矿物和单独富集成为矿床。
典型分散元素为锗、镓、钪、锶、镉、铷、铯等。
附属元素（accessoryelement）：
地球化学性质与造岩元素有较大的差别，主要在火成岩中呈副矿物及其类质同像形式存在的化学元素。
如Y、REE、Zr、Hf、Nb、Ta、U、Th等。
地球化学指标:
是指能够用来找矿或解决某些地质问题地球化学标志它包括四个方面：
单元素指示指标；元素组合；比值；环境指标。
单元素指示指标:
就是那些在周期表中可用于指示找矿的各种元素。
环境指标：
是指一些反映成矿环境的指标，如Eh、pH、气液包裹体、成矿温度等。
岩石地球化学找矿:
是应用岩石地球化学测量了解岩石中元素的分布，总结元素分散与集中的规律，研究其与成岩、成矿作用的联系，并通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。
土壤地球化学找矿:
是通过分析土壤中元素的分布，总结元素的分散与集中的规律，研究其与基岩中矿体的联系，通过发现土壤中的异常与解释评价异常来进行找矿的。
水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，了解水系沉积物中元素的分布，总结其分散、集中的规律，研究其与附近基岩中地质体的联系，通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。
气体测量的原理：
是通过检测、辨别、追踪和评价那些与矿床在成因及空间有联系的气态元素或化合物的地球化学异常信息，研究它们分布、分配和变化规律而进行找矿，以及解决其它一些问题。
原生晕：
成矿溶液在就位成矿的过程中必定改变围岩的矿物组成和结构构造，产生近矿围岩蚀变使成矿有关组分带入和围岩某些组分释出，改变围岩的元素分布，特别是改变围岩中微量元素的分布，形成原生晕。
次生晕：
地下深部形成的矿体、矿化及原生晕，和围岩一样在表生带经受各种风化作用。
其中的元素随着矿物的破碎或溶解，都会向外迁移产生次生分散，而形成次生晕。
实际材料图：
是一种客观地反映地球化学找矿中采样点的位置、编号及样品分析成果等实际材料的图件。
属于这类图件的有采样位置图、原始数据图。
地球化学平面剖面图及剖面图和塔状图等，也基本属于这种图件。
1、地球化学异常的分类
1．根据异常值相对于背景值的高低分为：
正异常，负异常。
2．根据异常规模大小分为：
a．地球化学省，范围几千~几万k㎡
b．区域异常，从数k㎡到几百k㎡c．局部异常，分布在矿体或矿床周围，几米到几百米。
3．根据异常与矿的关系分为：
a．矿异常，细分为矿体（矿床）异常，矿化异常b．非矿异常，就是与矿体或矿化无关的异常，如成岩作用或人为活动引起的异常。
4．根据异常成因和赋存介质分为：
a.原生异常，包括：
原生晕，原生气晕b．次生异常，包括：
土壤地球化学异常，水系沉积物地球化学异常，水文地球化学异常，生物地球化学异常，后生气体地球化学异常
2、指示元素的分类
1、按对矿床所起的指示作用分为：
通用指示元素，即能够指示多种矿床的元素，如Hg；直接指示元素，即直接指示某种矿床存在的元素；如Cu、Pb、Zn；间接指示元素，即间接指示某种矿床存在的元素，如找金时的As、Sb。
2、按照指示元素在矿体周围迁移远近可分为：
远程指示元素、中程指示元素、近程指示元素。
3、背景值的求解：
1、按各矿物中元素的含量由低到高进行排序。
2、按一定的含量区间统计频率，频率为纵坐标，含量为横坐标。
3、做直方图判定其分布形式。
4、确定数值即为背景值。
4、成矿元素在岩浆岩中的富集倾向
在各类岩浆岩中，各类元素的分散富集趋势是不同的其中：
（1）在超基性岩中富集的元素有：
Cr、Ni、Co、Pt族元素。
（2）在基性岩中富集的元素有：
Cu、Mn、V、Ti、Sc等。
（3）在酸性岩中富集的元素有：
Li、Be、Rb、Cs、Tl、Sr、Ba、Y、TR、U、Th、Ta、W、Sn、Pb。
（4）富集倾向不明的元素有：
Au、As、Ge、Sb。
显然，寻找与岩浆岩有关的矿产时，需要考虑上述成矿专属性。
5、元素在土壤中的分布
（1）风化成壤过程中明显集中的元素。
大多是一些在地表能形成稳定矿物的元素，如Sn、Li、Be、Cr、Mo。
（2）风化成壤过程中明显分散的元素。
大多是一些浓度克拉克值小于0.8的元素。
如Na、Mg、Cu、Ni、Zn等，主要为碱金属元素和亲铜元素。
（3）风化成壤过程中富集分散不明显的元素，大多是一些浓度克拉克值为1.0左右的元素。
如Pb、Mn、Si、Ba等。
6、元素分布特点
在各类地质体中，无论是岩石还是土壤，普遍具有常量元素呈正态分布，微量元素呈对数正态分布特点。
1．矿物岩石中的常量大多服从正态分布，微量元素大多服从正态分布，微量元素大多服从对数正态分布。
2．当元素近似均匀地分散在各种矿物中时，元素在岩石中呈正态分布，当元素集中在某种矿物中时，元素在岩石中则呈对数正态分布。
3.在单一地球化学作用下，或者虽然经历了多次地球化学作用，但属于均匀作用时，各类元素仍然服从正态分布或对数正态分布，这是一个需要认真理解的重要地球化学规律。
对指导找矿极有帮助。
因为，在成矿系统中，成矿热液进入控矿空间就位成矿时，必然对周围围岩产生不均匀的叠加，造成岩石中的元素含量不再服从正态分布。
那么通过检验元素含量的频率分布形式，就可知道某一区域是否存在成矿热液活动。
7、异常评价的地质依据
矿床和地化异常有着紧密的空间、时间及成因的联系。
一般情况，矿异常的分布与矿床的分布所受的地质控制因素有许多方面是一致的（它包括地层岩性、构造、岩浆岩、水文、第四纪地貌等因素）。
因此工作地区的地质因素是异常评价的先决条件，可以作为异常评价的地质依据。
1）地层岩性：
许多矿床的形成与一定时代的地质和与一定的岩性有关，例如，我国寒武系底部碳质页岩中的V、Ni、Mo、U矿床，泥盆系和寒武系不整合面上底砾岩中的重晶石脉黄铜矿床，长江中下游的矽卡岩型铜铁、铜钼矿床；南方数省含铜砂岩等等均与一定时代的地层岩性有关。
2）构造：
异常所处的构造类型及部位，是异常评价的重要方面之一。
以目前的资料看，许多矿床特别是内生矿床的分布受一定的构造及部位控制。
褶皱、断层、层理、裂隙不仅控制矿体的分布而且对矿床地化异常的发育程度影响甚大。
成矿空间物质成分的研究，对于评价异常，提高地球化学找矿效果具有重要的实际意义。
3）岩浆岩：
找矿实践证明，许多内生及表生地化异常的分布与岩浆岩有密切关系。
研究岩浆岩的岩石化学特点、结晶分异程度、时代、形态规模、内部构造、侵入深度及剥蚀深度等等，对于确定找矿指示元素，预测矿床的可能赋存部位将有很大的参考价值。
4）地貌和第四纪特点：
地貌特点及第四纪的堆积类型（结构）对
次生地化异常的发育和异常的迁移影响很大，化学元素的次生富集或贫化与地貌特点有一定的关系。
因此，研究异常地区的地貌特点对于评价次生地化异常，寻伐覆盖层下的矿床有着重要的意义。
除上述的地质依据外，在异常区往往可以发现有：
矿床的原生露头、旧矿遗迹和见到种种围岩蚀变类型或铁帽等等矿化标志。
这些事实都是异常评价的重要依据。
8、地球化学依据
异常区指示元素的组合关系（包括分带性）、异常强度、异常点的集中程度、异常形态和规模大小等特点是化探对比分类的依据。
一般来说，多种元素组合并且组合有一异常强度高、异常点密集、规模较大，形态规则的最有远景的异常，应首先选择布置详查或验证工作。
这种情况有时也有例外现象。
因此，必须紧密配合地质、物探进行综评。
9、勘查地球化学特点
1．勘查地球化学是以研究与成矿有关的物质成分做为找矿的基础，它所观测的不单是一些地质现象，或者是地质体的若干物性参数。
其观测的是化学元素和其它地化参数，有些指示元素本身就是成矿元素或者为伴生元素。
因此，可以说化探是一种直观的找矿方法。
2．勘查地球化学可以通过揭露原（同）生地化异常和次生地化异常，达到寻找岩石中埋藏不太深的盲矿和寻找第四纪复盖层下面的隐伏矿体。
目前发展的航空气测方法对于森林地带和草原复盖地区的普查找矿具有十分广泛的前景。
3．勘查地球化学工作的野外设备较为简单轻便，采样速度快，随着样品分析方法的改进（如直读光谱、中子活化和原子吸收光谱和现场分析的X射线萤光分析仪等）和数据处理采用电子计算机，化探为一种多、快、好、省的找矿方法。
10、勘查地球化学应用范围
1、岩石地球化学找矿法：
（1）解决地质问题，如地表和深部的地球化学填图。
（2）岩体含矿性评价、构造含矿性评价矽卡岩含矿性评价。
（3）研究矿床原生地化异常的组合和分带特点，确定找矿指标（4）评价次生地化异常以解决深部盲矿的找矿问题。
2、残坡积层地化找矿法：
从大面积普查到小范围找矿评价都广泛使用。
3、水系沉积物地化找矿法：
在大面积普查或初步勘探工作应用，主要用于确定找矿靶区。
4、气体地球化学找矿：
用于苔原覆盖层、森林地区的航空气体找矿和进行矿区构造填图，划定有利矿化富集的断裂交错点，寻找深部盲矿体和圈出已知矿化带的延伸地段。
国外这种方法的使用已有些成果，我国也正在试验。
5、稳定同位素地球化学找矿法：
目前处于初步实验阶段，用于圈定铅锌矿区的矿化范围指出找矿方向。
6、水化学找矿法：
主要应用于地形切割水系发育的地区，寻找多金属硫化矿床和某些稀有金属矿床等。
7、生物地球化学找矿法：
研究程度和找矿效果较其它方法为差，应用还不普遍。
11、成晕元素的迁移方式
渗透迁移:
是由于压力差而造成的。
当围岩中存在着压力差时，作为溶质的成矿有关的组分与溶液一起沿着岩石的裂隙和孔隙流动而产生迁移。
扩散迁移就是由于浓度差引起成矿有关组分的迁移。
当含矿溶液与围岩粒间溶液接触时，因为两者的浓度不同，成矿有关的组分由原来浓度高的成矿溶液，向浓度低的围岩粒间溶液方向迁移，直到浓度达到平衡为止。
渗透性迁移成晕规模较大。
由于岩石中裂隙和孔隙分布不均匀，成晕元素的含量呈跳跃式的变化。
扩散迁移成晕规模小。
元素含量沿扩散方向下降很快，自中心高浓度处（或矿体）向四周呈几何级数下降。
在原生晕的形成过程中，经常是这两种方式同在，但因地质条件的不同而有所侧重。
一般是沿构造线方向以渗透迁移为主，在矿体两侧致密岩石中以扩散迁移为主，初期含矿溶液上升以渗透为主，后期含矿溶液流动停滞，则以扩散为主。
12、元素的沉淀
1．含矿溶液进入开扩断裂带，外部压力降低，挥发物质气化逸出，造成有关物质沉淀；2．热液随远离岩浆而冷却；3．热液与围岩相互作用，改变了溶液的成分或pH及Eh；4．在近地表处氧化使络合物分解；5．与下渗的地下水相遇而起化学反应。
13、影响元素迁移的因素
（一）含矿溶液的性质1、含矿溶液中元素的原始浓度越大，则与围岩的浓度差越大，因而元素的扩散迁移作用越强，元素的渗透迁移相对减弱。
2、温度增高，元素的扩散速度加大。
3、压力差越大，越有利于元素的渗透迁移。
（二）构造构造，特别是断裂构造影响重大。
裂断的影响首先表现在它为含矿溶液活动提供了通道，使含矿溶液能藉以上升，并在围岩中进行渗透、扩散。
其次由于构造的活动，还能改变局部地段的物理化学条件，促使含矿溶液中的成矿元素沉淀。
因而，热液矿床的原生晕一般都出现在构造裂比较发育的地带→构造地球化学。
（三）围岩性质主要表现为岩石的化学性质及物理性质对元素迁移的影响。
一般情况下岩石的化学性质活泼，有利元素富集而形成富矿，从而限制了元素迁移，不利于形成规模较大的矿床原生晕。
14、岩石地球化学测量的主要应用领域
岩石地球化学测量目前主要应用于矿产的普查评价阶段。
对有矿化、蚀变或物探、化探异常的找矿远景地段，进行岩石地球化学找矿工作，可寻找盲矿体，并对矿化蚀变带或物化探异常区的找矿远景作出评价。
在普查找矿阶段，岩石地球化学找矿可用以评价地质体（岩体、地层、断裂带、蚀变岩等）的含矿性。
用于区域地质研究。
15、评价矿化带寻找盲矿体
主要通过研究原生晕空间分布特征、评价指标、分带性，预测矿石类型和矿化规模。
1、研究成矿成晕过程，建立评价指标，指导盲矿寻找。
2、研究晕的分带性，确定剥蚀程度，指导找盲矿。
3、研究矿石及原生晕组份特征，预测矿石类型。
4、研究原生晕的形成机理，预测深部矿化规模。
16、研究成矿地质条件和评价地质体的含矿性。
1、评价地层的含矿性2、评价侵入体的含矿性3、评价断裂构造的含矿性4、评价蚀变岩石的含矿性
17、用于区域地质研究1、地层的划分与对比2、沉积环境的分析3、侵入体的划分，对比和成因分析4、变质岩原岩类别的判断
18、研究铁帽组分，评价找矿意义铁帽含矿性评价中，根本问题是根据铁帽组份特征预测原生矿石的组分、含量和矿石类型。
目前地球化学找矿工作中用的评价铁帽的方法有：
1、根据铁帽和原生矿石中各金属元素含量及残留比例的研究，预测原生矿石中元素含量和矿石的类型。
2、根据各种类型矿石铁帽金属元素组分特征的研究，确定评价指标，来预测铁帽的矿石类型。
3、利用多元统计分析的方法，一般认为多元统计分析的方法，能考虑多种影响因素，能提供更多的信息，能更好地划分铁帽类型，评价其含矿性。
19、土壤测量的野外工作方法：
（一）测网布设原则：
1、根据工作性质确定线点距；2、根据矿种类型确定线点距；3、根据重点区、控制区、背景区确定线点距；4、根据矿体产状确定线点距。
（二）采样：
1、富集层位试验；2、富集粒度试验；3、样品取样量——根据分析目的决定；4、取样记录：
内容包括工区、日期、天气、点线号、坐标、布袋号、采样位置与标志、样品性质、采样深度、潜在污染、取样点景观、植被、样源、土壤性质、土壤湿度、样品颜色、采样人、记录人等。
（三）样品晾晒、加工、包装与运输1、晾晒方法——以阴干最佳，有些样品绝对不能用火烤；2、加工方法——木棒敲打；3、包装——牛皮纸、玻璃纸袋；4、运输——纸箱、木箱，无污染。
20、烃、汞异常的模式（有机、无机气体指标的主要异常模式）：
1、不对称对偶双峰式这种模式的最大特点是：
无论甲烷、乙烷、丙烷或是汞，在矿体上方（剖面上），它们均表现为不对称对偶双峰异常，一侧异常峰值高，另一侧异常峰值低，两异常峰分别对应于矿体地表投影的两侧，异常双峰之间的相对低值区与矿体的主要赋存部位或矿化主要富集地段相对应。
平面上，这些指标异常表现为不对称的环带状或断续环带状。
2、对称对偶双峰式这种模式与不对称对偶双峰式的异常特征很相似，区别仅在于本模式之两异常峰的异常值差异不大，而不对称对偶双峰式则呈一边高一边低的特点。
因此，前者又可看作是后者的一种特例。
3、顶端单峰式这种模式的特点是：
剖面上，烃、汞等气体组分于矿体头部上方均显示为单峰异常，平面上则为块状、条带状、串珠状异常，异常分布区常与断裂构造的地表出露点（带）相对应4、烃类双峰、汞单峰混合式这种模式的特点是烃类组分具对偶双峰（可以对称，也可以不对称）异常特征，而吸附相态汞则表现为大片高值分布于烃类双峰异常间的相对低值区，两者具镶嵌结构。
5、多峰（峰丛）式顶部多峰式的特点是两边部异常峰正好分布于矿体两侧，其他异常峰则分布于矿体地表投影之正上方。
侧向多峰式的特点是其中某个异常峰分布于控矿构造地表出露点附近，其他异常峰则与矿体两侧的地表投影点相对应。
21、区分矿异常与非矿异常1）对比已知矿异常和待判异常所处的地质条件和异常本身特点（异常形态、规模、强度、连续性、渐变性、元素组合、分带、元素对比值）做出判断。
矿异常与非矿异常的一般特征：
矿异常：
地质条件有利。
异常形态比较规则，连续性好，异常强度高有浓集中心，有渐变的趋势，组分复杂，具明显分带。
非矿异常：
地质条件不利于成矿，异常形态没有一定规则连续性差，规模小，强度低，没有浓集中心，无明显渐变的趋势，组分简单分带不明显
2）研究异常中元素存在形式，采取偏提取技术区分矿异常和非矿异常矿异常：
主要呈硫化物相，氧化物相，自然单质矿物，易提取。
非矿异常：
主要呈硅酸盐结合相，吸附相，难提取。
3）总结工业矿体异常与非工业矿体异常特征的差异，区分矿体异常和矿化异常.
4）应用数理统计方法（如判别分析、聚类分析）区分矿异常与非矿异常，矿体异常与矿化异常。
2、判断矿体位置:
（1）利用元素分带判断
（2）利用元素对比值判断矿体剥蚀情况
3、预测矿床矿石类型：
晕中的指示元素组合和含量特征与矿床矿石类型有关。
23、地球化学找矿的原始资料：
包括采样记录本、地质观察记录本，各种送样单，分析及鉴定报告、现场测定记录、测量成果、有关照片等。
地球化学找矿的原始资料还包括各种统计数据。
关于前人地质、地球化学找矿及其他收集得来的资料文献，也应逐—整理、登记造册。
24、水系沉积物测量的工作方法
一、水系的勾绘:
通常以1：
50000的地形图为工作地图，勾绘研究区内的水系分布图。
二、布点:
主要布于3~4级水系上。
1:
20万——1~2点/Km2，1:
10万—2~4点/Km21:
5万—4~6点/Km2，1:
2.5万—6~10点/Km2
三、编号：
年份+图幅号（或批号）+公里坐标（X或Y）+点序号
注意:
每100件要留三个标样号
四、采样1、富集粒度试验2、河流内湾沉积物，尽量取细粒沉积物。
3、可在野外取样时，先过20或40目筛。
4、做好记录5、做标志6、加5%的密码抽查样
五、样品加工由于我国不同地区的景观差异太大，尤其是东部与西部之间，因此样品的加工粒度要根据试验结果而定。
总体上，在西部地区，特别是戈壁荒漠区，水系很不发育，沉积物中风成物又较多，干扰严重。
因此，常要采集一些岩屑，粒度自然较大（40~60目）
25、直方图解法
1．将参加统计的含量，由低到高按一定的含量间隔（或含量对数间隔）进行分组，分组数目在正常地区一般5-7个或更多，并统计各组样品的频率（或频数）。
2．以含量（或含量的对数）为横坐标，以样品出现的频率（或频数）为纵坐标，绘制直方图。
3．在频率（或频数）最大的直方柱中以左顶角与右邻直方柱相应顶角相联，以右顶角与左邻直方柱相应顶角相联，二连线的交点在横坐标上投影为Mo，即为所求的背景值Co（或背景值的对数值）。
4．通过各直方柱柱面，作一钟形曲线，在Mo两侧曲线基本上相互对称。
5．由频率或频数的极大值的0.6倍处，作一平行横坐标的直线，与曲线一侧相交，其横坐标长度即为σ（或logσ）。
由Mo向右量取2～3倍的σ（一般取2σ），该处所指示的含量（或其对数值）即为背景上限（或其对数值）。
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