勘查地球化学复习资料Word文档下载推荐.docx
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其一，单一元素信息较薄弱；
其二，单项指标使用较多时，所反映的信息容易混乱；
其三，一定的矿床类型往往有特定的元素组合相对应。
因此，常常使用一些元素组合指标作找矿标志。
如Au、Ag、As、Sb、Hg是大多数热液成因金矿床的特征元素组合。
注意：
在确定元素组合时，由于不同元素的含量级别不同，所以需要进行归一化处理，调整到同一量纲。
经过处理后，还可以根据元素组合或因子进行定量评价。
③比值：
为了更直观、明了地反映信息场与矿体之间的对应关系，常使用一些比值判断矿化情况和矿化剥蚀情况。
④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。
★地球化学异常评价的主要依据：
1、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。
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
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。
5）水文地质——研究地下水的补给情况，移动方向及迁移的道路上可能与矿体相遇的情况，潜水面随气候季节的变化情况，裂隙水和井泉的分布等等情况。
根据地下水的酸碱度（pH值）和化学成分的组合变化规律，评价水化学异常的矿化作用性质，迎着水流方向寻找矿体。
6）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。
2、化探依据
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。
★勘查地球化学的应用范围：
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。
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。
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。
★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。
★热液矿床原生晕的基本特征：
热液矿床原生晕随元素迁移方式的不同而具有不同的特点，元素的渗透迁移是以裂隙和孔隙的发育为重要条件，所形成的原生晕具有沿裂隙带和渗透性岩层延伸的特点，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。
扩散迁移成晕的特点是成晕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。
成晕规模较小。
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。
成矿溶液在就位成矿的过程中对矿体围岩产生影响：
1改变围岩的矿物组成和结构构造，产生近矿围岩蚀变现象；
②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。
在围岩中微量元素的液相迁移主要有渗透和扩散两种方式：
（一）渗透迁移：
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。
地壳不同深度的压力差是促使含矿溶液沿构造通道向上部岩层迁移的主要原因，而构造活动时岩层破裂产生的局部压力差，则能引导含矿溶液离开主要通道向围岩裂隙中压力低的各个方向迁移。
（二）扩散迁移：
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。
通常各元素的活动性具有Mn→CO→Ni→Zn→Fe→Pb→Cu→Ag→Au→Hg
引起含矿溶液物理化学条件变化的因素有：
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。
影响元素在岩石中迁移的主要因素：
（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
断裂构造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。
（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。
岩石的物理性质首先反映在机械性质方面，如脆性岩石，裂隙易于发育，有利于元素渗透迁移，形成规模较大的晕；
塑性岩石即使产生裂隙也容易封闭，使元素渗透迁移受限制。
岩石孔隙率大，孔隙间联通情况好，则有利于元素的渗透迁移；
反之，孔隙率小，联通情况差，则对元素的渗透迁移不利。
★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。
（一）评价矿化带寻找盲矿体
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。
（二）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
（三）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
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。
这里所指土壤，主要是残破积的地表疏松覆盖物，同时也包括塌积的、冰积的、湖成的、风成的以及有机成因的地表疏松覆盖物。
一、风化作用
风化作用是成土的动力因素
可分为三种类型：
物理风化、化学风化及生物风化
1、物理风化特点：
气温的变化引起岩石的热胀与冷缩，水在岩石中冻结而膨胀引起；
不改变成分。
2、化学风化特点：
实质上是在水的作用下矿物岩石的分解，水及水中溶解的氧和二氧化碳气体有重要作用，包括水化、水解，氧化、溶解，酸的作用，胶体的形成，交换反应等；
化学成分发生改变。
3、生物风化：
生物风化不仅是植物根系的生长可扩大岩石的裂隙，加速物理风化，更重要的是植物分泌的有机酸，大大地增强岩石的化学分解；
生物风化的实质是因生物作用而产生的物理风化和化学风化。
土壤是在岩石风化的基础上通过成壤作用逐渐形成的。
土壤由矿物质、有机质及土壤溶液和土壤空气等部份所组成，其中，矿物质和有机质是土壤的主体和物质基础。
土壤矿物质，包括原生矿物（如石英、云母等）和次生矿物（如高岭石、蒙脱石等）两大类；
土壤的有机质，包括非腐植质（如蛋白质，碳水化合物，脂肪等）和腐植质两类有机物质。
土壤根据其成熟程度通常可分为三层：
淋滤层（A）、淀积层（B）、母质层（C）
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。
成矿元素的次生分散方式：
1、机械分散——在表生作用下，矿石中成矿元素呈固相（原生矿物，难溶的次生矿物）迁移而形成的分散称为机械分散。
2、水成分散——在表生作用下矿石中成矿元素呈液相（溶液）迁移而形成的分散称为水成分散。
成矿物质水成分散的过程，包括矿石的氧化、溶解，迁移及析出。
这种作用和过程对硫化矿石来说最为典型。
控制成矿元素次生分散的因素：
（1）矿物性质——矿石中元素的次生分散是矿石矿物风化的结果，所以矿物耐风化能力必然要影响元素的次生分散。
一般说来，内生条件下形成的矿石矿物，其结晶条件越接近表生条件，其耐风化能力越强。
硫化物最不稳定，最容易氧化、溶解。
各类矿物根据次生分解由难到易的程度可排列如下：
氧化物>
硅酸盐>
碳酸盐和硫化物。
常见的硫化物其氧化速度按以下顺序递减；
磁黄铁矿——镍黄铁矿——闪锌矿——毒砂——黄铜矿——黄铁矿——辉银矿——方铅矿——硫砷铜矿——辉钼矿
（2）物理化学环境——物理化学环境对元素次生分散的影响，主要反映在氢离子浓度、氧化还原电位等对元素在水溶液中溶解度和迁移能力的控制。
（3）生物的作用——生物对成矿物质的次生分散也有深刻影响。
特别是植物生长的影响更为显著。
（4）气候条件和地形条件——气候决定着水分、植被及土壤类型，因而控制着元素的迁移和分散。
★土壤地球化学测量的应用：
土壤地球化学找矿在区域普查找矿、矿区及其外围找矿，都有重要作用。
土壤地球化学测量主要用以找被覆盖的矿体，有时也可用以间接指导找盲矿。
（一）寻找被覆盖的矿体、预测矿石类型、矿化规模
1、确定评价指标、区分含矿异常与无矿异常。
①研究矿石的表生变化，确定含矿异常的评价标志。
②研究矿体及矿化、蚀变岩石的组分特征，确定含矿异常（次生晕）的评价指标。
③统计对比异常内指示元素的线金属量，确定评价指标。
2、研究晕的分带性，预测矿床与矿石类型
晕的分带性不仅是含矿异常的标志，而且可以用以预测矿床，矿石类型。
预测矿床、矿石类型方面，可通过研究矿石的物质成分，确定有关评价指标来进行。
3、研究晕中元素的异常含量，预测矿化规模
（二）研究地质体的含矿性，评价区域找矿远景
1、研究地层的含矿性
2、研究断裂的含矿性
3、研究岩体的含矿性
（三）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。
（四）研究地质问题，间接指导找矿
1、圈定岩体、岩相带：
不同类型的岩浆岩，富集不同的元素。
因而在不同类型岩体上的土壤中，也富含不同的元素，在土壤地球化学测量中，可用以指导圈定岩体，填绘地质图。
2、追索断裂构造：
由于断裂及其两侧围岩的地球化学特征，一定程度上可通过土壤反映出来，因而研究土壤地球化学的特征，条件有利时可根据异常的线形延伸或突然中断，结合地质情况可追索断裂构造。
★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。
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。
分散流的形成
分散流和次生晕都是在表生作用下形成的。
因此二者有许多共同点。
首先，分散流与次生晕具有共同的物质来源，即都是矿体及其原生晕在表生作用下，与矿石组分有关的元素，迁移、分散所形成；
其次，分散流与次生晕的形成作用基本相同，在形成过程中，既可有与物理风化作用有关的机械分散，又可有化学风化作用下的水成分散，而且都是以机械分散为主。
第三，分散流与次生晕都是表生作用下形成的，因而都受气候因素所控制。
分散流的形成也有其特殊之点：
第一，形成分散流的物质，不仅是如同次生晕那样可来自地表的矿体及原生晕，而到也可以来自地下的盲矿体及其原生晕；
甚至还可来自次生晕，即次生晕内的物质组分，进一步迁移、分散，在水系沉积物中形成分散流。
第二，形成作用方面，虽然分散流、次生晕都可有机械分散和水成分散，但分散流的机械分散并不像次生晕那样由于气候变化所造成，而主要是由于水动力的冲刷、搬运，使矿石物质进入水系，并在水系内进一步分散形成分散流。
第三，气候对分散流形成的控制，不仅如同次生晕那样反映在年平均温度，年降雨量方面，而且还反映在季节性气温变化和降雨量上，因为季节性气温及降雨量变化，对形成分散流物质的冲刷搬运影响很大。
水系沉积物地球化学测量的应用：
（一）在区域找矿中的应用——水系沉积物地球化学测量，主要是在普查找矿阶段用于区域找矿。
区域找矿中，首先是通过发现水系沉积物异常来进行的。
（二）区域成矿规律研究中的应用——分散流异常的分带性一方面可以反映矿化系列的空间分布，另一方面受各元素表生条件下地球化学行为的影响，反映各元素的活动规律，可用于异常源追踪。
（三）地质研究中的应用——1、研究地层2、研究岩体3、研究断裂构造
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/Km2
1:
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：
要采集一些岩屑，粒度自然较大（40~60目）。
气体测量发展的背景：
1、勘查目标的变化——深部隐伏矿
2、深穿透理念的提出
3、气体保存方式的深入认识
4、微量气体捕捉和分析技术的提高
5、分析成本的降低
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。
★气晕形成类型：
（1）热液成矿作用中形成的原生气晕。
成矿热液运移过程中，在有利条件下形成各种元素的矿床。
在矿床形成的同时，成矿热液中一些气体组分可以被封闭在矿石和围岩的孔隙内，形成原生气晕。
（2）在表生带中矿床经氧化还原和生物作用形成的次生气晕。
一方面，原生晕或矿石氧化可产生H2S、SO2和CO2、CH4等气晕。
另一方面，矿化体形成以后的漫长岁月里，成矿时期形成的气体也会不断向地表扩散，后被地表土壤吸附保存下来，从而形成次生气晕。
（3）由放射性元素衰变产生的气晕。
在自然界，放射性元素或伴有放射性元素的矿床（包括其原生晕和次生晕）中的放射性元素，如U、Th等会产生放射性衰变现象。
（4）由断裂构造形成的气体异常。
（5）由现在构造运动形成的气体异常。
★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。
金属矿床上方形成各类烃汞异常模式的主要决定因素有四个：
一是烃汞运移的通道；
二是成矿期的热差效应；
三是金属硫化物的氧化作用；
四是地温差异。
主要干扰因素的识别与消除：
干扰因素的识别与消除是任何一种地球化学勘查测量方法都必须考虑的问题，它是保证真正获取与成矿有关的异常信息的关键。
烃、汞气体测量法虽然在有色贵金属矿床勘查中应用还较少，但在石油天然气勘查中已被广泛应用，尽管其应用领域不同，但其主要干扰因素是相似的。
（一）断层引起的干扰异常与识别
1、通过异常模式、形态与分布位置的差别来识别。
2、通过异常组合与水平分带特征的区别可大致识别与排除由断层引起之干扰异常。
（二）土壤性质对烃类组分含量的影响
1、粘土成分的影响
2、CaO对烃类的影响
3、地表有机质的影响
4、pH值的影响
异常下限：
在地球化学背景范围内元素的含量是有波动起伏的，其平均值称为背景值，其最大值称为背景上限（背景上限值）或异常下限。
地球化学背景值及背景上限的确定方法：
背景值及背景上限确定方法有多种，常用者有长剖面法及图解法（其中包括直方图解法、概率格纸图解法）和计算法等。
后二种方法均属于整理统计方法。
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。
异常解释与评价的任务与要求：
普查找矿时地球化学异常的解释与评价的任务与要求如下：
1．分析各类成矿元素及其伴生元素地球化学异常空间分布的规律性，阐明它们与不同时代地层、沉积建造、变质建造，岩浆杂岩体的成因联系，以及与主要控岩与控矿构造的空间关系。
2．结合区域地质调查、地球物理测量，矿产分布的资料，进行找矿预测，划出各类矿床找矿远景区、成矿带。
普查评价时地球化学异常的解释评价，基本任务在于发现隐伏矿体。
其主要要求有：
1．利用测区内外典型矿体的地球化学异常特征及其评价指标，在测区范围内区分矿异常与非矿异常，即区分与矿体直接有关的异常、矿化异常和由其他地质体（岩脉等）引起的非矿异常。
2．对矿异常进行调查研究。
分析隐伏矿体（包括被覆盖矿体与盲矿体）可能的类型，基本产状与赋存部位（地质部位），提出探矿工程验证施工位置。
无论何种地球化学异常的解释与评价，都必须遵循“实践一认识一再实践一再认识”的辨证唯物主义
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