地球化學(xué)找礦

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

2、現(xiàn)代分析測(cè)試技術(shù)和計(jì)算技術(shù)為手段，對(duì)天然物質(zhì)（巖石、土壤、底沉積物、水、氣、植物學(xué)）進(jìn)行系統(tǒng)取樣分析，對(duì)分析然物質(zhì)（巖石、土壤、底沉積物、水、氣、植物學(xué)）進(jìn)行系統(tǒng)取樣分析，對(duì)分析數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以求發(fā)現(xiàn)異常，同時(shí)研究異常與礦體的關(guān)系，進(jìn)而找到礦床的一數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，以求發(fā)現(xiàn)異常，同時(shí)研究異常與礦體的關(guān)系，進(jìn)而找到礦床的一門學(xué)科。門學(xué)科。地球化學(xué)找礦地球化學(xué)找礦 勘查地球化學(xué)勘查地球化學(xué) 簡(jiǎn)稱簡(jiǎn)稱“化探化探” 地球化學(xué)勘查地球化學(xué)勘查 地球化學(xué)探地球化學(xué)探礦礦化探與其它學(xué)科一樣，不可或缺，它的發(fā)展得益與分析和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展化探與其它學(xué)科一樣，不可或缺，它的發(fā)展得益與分析和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展2、化探的

3、主要任務(wù)、化探的主要任務(wù)：發(fā)現(xiàn)異常，評(píng)價(jià)遠(yuǎn)景區(qū)，圈定找礦有利地段，尋找工業(yè)礦：發(fā)現(xiàn)異常，評(píng)價(jià)遠(yuǎn)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(lǐng)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(lǐng)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(zhì)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(zhì)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(gè)宇宙體或地質(zhì)體內(nèi)部各部分配：元素的分配是指元素，在各個(gè)宇宙體或地質(zhì)體內(nèi)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(duì)變化較顯著。局部的，區(qū)段性的的含量（分配量），相對(duì)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(zhì)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(zhì)環(huán)境、成土過程、分散、富集取決于：原巖成分、地質(zhì)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(xué)、物理化學(xué)遷移化學(xué)、物理化學(xué)遷移 液態(tài)流動(dòng)液態(tài)流動(dòng) 氣態(tài)流動(dòng)氣態(tài)流動(dòng) 擴(kuò)散遷移（濃度差）擴(kuò)散遷移（濃度差） 滲透遷移（壓力差）滲透遷移（壓力差） 機(jī)械遷移（流水、風(fēng)、重力、冰川）機(jī)械遷移（流水、風(fēng)、重力、冰川） 生物和生物化學(xué)遷移生物和生物化學(xué)遷移2、地球化學(xué)分散與富集、地球化學(xué)分散

7、與富集地球化學(xué)條件改變，元素在地殼中分選、改組、重新分配地球化學(xué)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(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)；、元素的沉淀方式：復(fù)分解反應(yīng)、水解反應(yīng)；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(xué)指標(biāo)、地球化學(xué)異常四、地球化學(xué)指標(biāo)、地球化學(xué)異常1、地球化學(xué)指標(biāo)、地球化學(xué)指標(biāo)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(xué)背景：、地球化學(xué)背景：Co=3、地球化學(xué)異常：地球化學(xué)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(diǎn)、分類五、化探的特點(diǎn)、分類1、特點(diǎn)、特點(diǎn)找隱伏礦找隱伏礦直接找礦直接找礦現(xiàn)代分析技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)代分析技術(shù)的應(yīng)用2、化探方法分類、化探方法分類巖石測(cè)量、土壤測(cè)量、水系沉積物測(cè)量，其它（水、氣、生物）巖石測(cè)量、土壤測(cè)量、水系沉積物測(cè)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(diǎn)，逐步縮小靶區(qū)總的思路：由面到點(diǎn)，逐步縮小靶區(qū)異常查證：低級(jí)異常查證：低級(jí)高級(jí)，三級(jí)查證（踏勘），二級(jí)（詳查）高級(jí)，

9、三級(jí)查證（踏勘），二級(jí)（詳查） 一級(jí)（工程、鉆探）一級(jí)（工程、鉆探）第二章第二章 巖石地球化學(xué)測(cè)量巖石地球化學(xué)測(cè)量在普查評(píng)價(jià)段、礦床勘探或開采時(shí)進(jìn)行，系統(tǒng)采集巖石樣品。在普查評(píng)價(jià)段、礦床勘探或開采時(shí)進(jìn)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(xué)找礦。主要討論熱液礦床的巖石地球化學(xué)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(zhì)體周圍，賦存在巖石中地球化學(xué)分散暈。原生暈：在礦體或其他地質(zhì)體周圍，賦存在巖石中地球化學(xué)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?cái)嗔褞?，?gòu)造裂隙帶，片理化帶，巖體接觸、滲透遷移：由于壓力差，沿?cái)嗔?/p>

10、帶，構(gòu)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(kuò)散遷移：由于濃度差，由濃度高處向低處遷移，直至達(dá)到平衡。、擴(kuò)散遷移：由于濃度差，由濃度高處向低處遷移，直至達(dá)到平衡。 3、元素遷移中的存在形式：不以簡(jiǎn)單的離子形成，而是以絡(luò)合物形成為主。、元素遷移中的存在形式：不以簡(jiǎn)單的離子形成，而是以絡(luò)合物形成為主。 遷移能力由弱到強(qiáng)：遷移能力由弱到強(qiáng)：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(zhì)，熱液的性質(zhì)，構(gòu)造條件，圍巖條件。元素本身及化合物的性質(zhì)，熱液的性質(zhì)，構(gòu)造條件，

11、圍巖條件。1、含礦熱液的性質(zhì)：溫度、壓力、濃度、含礦熱液的性質(zhì)：溫度、壓力、濃度2、構(gòu)造條件、構(gòu)造條件3、圍巖性質(zhì)、圍巖性質(zhì)巖石化學(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)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(xué)性質(zhì)活潑由強(qiáng)到弱：常見化學(xué)性質(zhì)活潑由強(qiáng)到弱：石灰?guī)r石灰?guī)r-白云巖白云巖-炭質(zhì)頁巖炭質(zhì)頁巖-基性超基性巖基性超基性巖-粘土質(zhì)頁巖粘土質(zhì)頁巖-泥質(zhì)板巖泥質(zhì)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(zhì)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(zhì)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?。汗爬鲜⒚}古老石英脈-霏細(xì)巖霏細(xì)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(guān)砂體有相同的物質(zhì)來源、原生暈的組分：原生暈及有關(guān)砂體有相同的物質(zhì)來源成礦熱液成礦熱液指示元素：成暈明顯；對(duì)找礦有指示作用；分析靈敏度高。指示元素：成暈明顯；對(duì)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(yuǎn)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(yuǎn)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(dú)立礦物成暈元素的存在形成：獨(dú)立礦物 類質(zhì)同象類質(zhì)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(gè)重要特征原生暈的分帶是熱液礦床的一個(gè)重要特征1、前緣異常、前緣異常2、尾暈異常、尾暈異常3、側(cè)暈（比鄰異常），又分為上盤暈、下盤暈；水平分帶，垂直分帶。、側(cè)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(cè)向分帶），水平分帶，垂直分帶。軸向分帶，縱向分帶，橫向分帶（側(cè)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(cè)量野外工作方法四）巖石測(cè)量野外工作方法 1、應(yīng)用條件，詳查階段，在基巖出露區(qū)，勘探及開采階段。、應(yīng)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(cè)量的作用、巖石測(cè)量的作用評(píng)價(jià)礦化體，尋找盲礦體評(píng)價(jià)礦化體，尋找盲礦體 評(píng)價(jià)含礦性評(píng)價(jià)含礦性 區(qū)域地質(zhì)研究區(qū)域地質(zhì)研究3、工作部署、工作部署 根據(jù)工作的目的：巖石測(cè)量，巖石裂隙測(cè)量。根據(jù)工作的目的：巖石測(cè)量，巖石裂隙測(cè)量。4、野外定點(diǎn)、編錄、樣品加工、野外定點(diǎn)、編錄、樣品加工 第三章第三章 土壤地球化學(xué)測(cè)量土壤地球化學(xué)測(cè)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(shí)也包括塌積、冰積、湖積、風(fēng)積及有機(jī)成因的地時(shí)也包括塌積、冰積、湖積、風(fēng)積及有機(jī)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(fēng)化為主的山區(qū)以及土適用于破碎丘陵地區(qū)、物理風(fēng)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(guān)系二、碎屑異常與礦體的關(guān)系 三、元素的富集程度三、元素的富集程度 元素在某一粒級(jí)是否富集取決于元素的地球化學(xué)性質(zhì)，原生元素在某一粒級(jí)是否富集取決于元素的地球化學(xué)性質(zhì)，原生礦物結(jié)晶顆粒的大小。礦物結(jié)晶顆粒的

17、大小。有的元素在粗粒級(jí)富集，有的在細(xì)粒富集。有的元素在粗粒級(jí)富集，有的在細(xì)粒富集。做好方法實(shí)驗(yàn)，確定好過篩粒級(jí)。做好方法實(shí)驗(yàn)，確定好過篩粒級(jí)。 四、土壤測(cè)量的應(yīng)用四、土壤測(cè)量的應(yīng)用1、劃分地層及評(píng)價(jià)含礦性、劃分地層及評(píng)價(jià)含礦性2、評(píng)價(jià)巖體的含礦性、評(píng)價(jià)巖體的含礦性3、評(píng)價(jià)斷裂及含礦性、評(píng)價(jià)斷裂及含礦性第四章第四章 水系沉積物測(cè)量水系沉積物測(cè)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(jī)械分散機(jī)械分散水成分散水成分散分散流的影響因素：元素活動(dòng)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(dòng)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(diǎn)離礦體的距離。、延伸長度：異常消失點(diǎn)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(diǎn)，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(diǎn)，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(diǎn)的布置采樣點(diǎn)的布置 五、化探采樣的基本要求五、化探采樣的基本要求關(guān)鍵詞：定點(diǎn)準(zhǔn)確，采樣物質(zhì)合理。關(guān)鍵詞：定點(diǎn)準(zhǔn)確，采樣物質(zhì)合理。樣品無污染、無錯(cuò)號(hào)亂號(hào)。樣品無污染、無錯(cuò)號(hào)亂號(hào)。嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度，作好三級(jí)檢查驗(yàn)收。嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量管理制度，作好三級(jí)檢查驗(yàn)收。 第五章第五章 其它地球化學(xué)測(cè)量其它地球化學(xué)測(cè)量 一、水化學(xué)測(cè)量：取井、泉水、進(jìn)行分析測(cè)試。一、水化學(xué)測(cè)量：取井、泉水、進(jìn)行分析測(cè)試。二、氣體測(cè)量：