第五章-巖石地球化學測量課件

第五章巖石地球化學測量

一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素二、熱液礦床原生暈的組分特征三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征與內(nèi)部結(jié)構四、熱液礦床原生暈的分帶特征第五章巖石地球化學測量一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素1巖石地球化學測量

在我國的地球化學找礦文獻中，各類礦床的巖石地球化學異常，是原生地球化學異?；蛟鷷灥耐x語。巖石地球化學異常占有特殊的地位：1）各類礦床的巖石地球化學異常最全面的保留了成礦時的地球化學信息。2）巖石地球化學異常是各種類型次生地球化學異常物質(zhì)來源的組成部分，各類次生地球化學異常，都是原生礦體及其巖石地球化學異常的派生產(chǎn)物。巖石地球化學測量在我國的地球化學找礦文獻中，各類礦床的巖石23）當前陸地上的找礦工作的發(fā)展趨勢是尋找厚覆蓋地區(qū)隱伏礦和淺覆蓋區(qū)及開采礦山深部的盲礦。對于深部盲礦的尋找，巖石地球化學找礦是必不可少的方法。在不同成因類型礦床的巖石地球化學異常中，仍以熱液礦床的應用和研究最為深入。本章以熱液礦床巖石地球化學異常作為重點，對于其它類型礦床的巖石地球化學異常，只做簡要介紹。3）當前陸地上的找礦工作的發(fā)展趨勢是尋找厚覆蓋地區(qū)隱伏礦和淺3一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素

1．形成作用根據(jù)礦床學的一般概念，富含成礦元素及其伴生元素（包括揮發(fā)組分）的氣水熱液，在內(nèi)營力的作用下，沿一定的構造裂隙遷移、運動。氣水熱液中的成礦元素及其伴生元素呈簡單離子、簡單絡離子、復雜絡離子以及氣體分子形式存在。當外界條件在短距離內(nèi)發(fā)生比較劇烈的變化，或者說含礦熱液在遇到各種地球化學障的情況下，遷移的平衡條件遭受破壞，各元素便在一定的空間部位沉淀、析出。在沉淀條件最充分具備的局部地區(qū)，可能成為沉淀中心，由此向外，依次形成礦體、蝕變帶和范圍更為寬廣的原生暈。一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素1．形成作用4因此，礦體、蝕變帶和原生暈是統(tǒng)一的成礦作用的產(chǎn)物。熱液帶來的成礦物質(zhì)，只有一部分聚積為礦體，大部分則分散在圍巖中形成原生暈。熱液遷移、運動的動力學因素，主要是滲濾作用和擴散作用。因此，礦體、蝕變帶和原生暈是統(tǒng)一的成礦作用的產(chǎn)物。熱液帶來的5第五章-巖石地球化學測量課件6A、滲濾作用是熱液在壓力梯度的作用下，元素通過溶液沿巖石裂隙系統(tǒng)整體、自由地流動遷移過程中，由于化學和物理化學的作用，溶液在所流經(jīng)的圍巖裂隙中留下礦液活動的痕跡——礦體和原生暈。滲濾是熱液遷移的主要方式。暈的規(guī)模較大，主要發(fā)育在裂隙構造發(fā)育的地段。A、滲濾作用是熱液在壓力梯度的作用下，元素通過溶液沿巖石裂7B、擴散作用是在體系里存在濃度梯度的條件下發(fā)生的。它是指一個體系的不同部位內(nèi)，如果某元素的濃度不同，則該元素的質(zhì)點將自動從高濃度處向低濃度處遷移，直到各處濃度相等為止。只要體系內(nèi)存在濃度差，無論溶液和氣體是處于流動狀態(tài)還是靜止狀態(tài)，都將發(fā)生元素的遷移，質(zhì)點擴散的方向與溶液流動的方向無關擴散作用的速度較慢。據(jù)C.B.格里戈良等的實驗資料計算，在熱液條件下形成10m規(guī)模的鉛的擴散暈，需要一萬年以上的時間。因而擴散暈的規(guī)模一般較小，但暈中元素含量的變化較規(guī)則，擴散暈中元素的含量自礦體邊緣向外隨距離增大，呈對數(shù)曲線下降（見下圖）。B、擴散作用是在體系里存在濃度梯度的條件下發(fā)生的。它是指一8第五章-巖石地球化學測量課件92．影響因素

（1）元素自身的地球化學性質(zhì)熱液中金屬元素主要呈絡合物形式遷移，因此元素絡合物的穩(wěn)定性是前述多種地球化學性質(zhì)的綜合反映?？捎媒j合物的電離平衡常數(shù)來衡量絡合物的穩(wěn)定性。象W、Sn、Mo、Bi、V等元素，不穩(wěn)定常數(shù)大，常在很高溫度下就不穩(wěn)定而離解沉淀。因此，它們的異常距熱中心很近。而Hg、As、Ba、Sb等元素不穩(wěn)定常數(shù)小，絡合物在低溫條件下仍相當穩(wěn)定，它們往往遷移較遠，異常遠離熱中心。2．影響因素（1）元素自身的地球化學性質(zhì)10（2）含礦熱液本身的性質(zhì)

熱液中元素的濃度元素的遷移形式熱液體系的溫度、壓力（2）含礦熱液本身的性質(zhì)熱液中元素的濃度11（3）構造裂隙

斷裂、破碎帶、接觸帶、地層層理、巖石的節(jié)理、片理及氣孔構造等構造空間，不僅是熱液活動的通道，而且是礦石沉積的主要場所。因此，也是熱液礦床原生暈發(fā)育的主要空間部位。構造系統(tǒng)原生暈（3）構造裂隙斷裂、破碎帶、接觸帶、地層層理、巖石的節(jié)理、12（4）圍巖性質(zhì)

主要表現(xiàn)為巖石的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)對元素遷移、沉淀的影響。一般情況下，化學性質(zhì)活動的巖石，比較容易與礦液發(fā)生強烈的化學反應，成暈物質(zhì)迅速沉淀，限制了原生暈的規(guī)模。常見巖石化學活潑性的順序（由強到弱）大致為：石灰?guī)r→白云巖→炭質(zhì)頁巖→超基性巖和基性巖→粘土頁巖→泥質(zhì)板巖→片巖→花崗巖→砂巖→石英巖。（4）圍巖性質(zhì)主要表現(xiàn)為巖石的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)對元素遷移13巖石的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)在巖石的機械性質(zhì)和滲透性質(zhì)等方面，巖石的機械性質(zhì)主要是指脆性和塑性。脆性巖石經(jīng)過構造變動易于破碎，有利于熱液的遷移、滲透，有利于形成較大規(guī)模的暈。塑性巖石經(jīng)過構造作用，擠壓得更為致密，不利于熱液滲透，常常構成阻礙原生暈發(fā)育的隔擋層。巖石的滲透性取決于巖石孔隙度和孔隙之間的聯(lián)通情況。巖石的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)在巖石的機械性質(zhì)和滲透性質(zhì)等方面，巖石14應該指出，巖性對原生暈發(fā)育的影響是復雜的。在一個具體的成礦環(huán)境里，某些巖性因素有利于暈的發(fā)育，另一些因素則不利于暈的發(fā)育。一般說來，對交代型成暈作用，圍巖化學性質(zhì)起主導控制作用，在充填型的成暈作用中，巖石滲透性的控制更為明顯。應該指出，巖性對原生暈發(fā)育的影響是復雜的。15二、熱液礦床原生暈的組分特征

1．指示元素概念那些能夠形成清晰異常的，能夠比較直接指示礦體存在空間位置的，能分辨礦石類型的，以及能反映異常形成機理的這樣一類元素稱為指示元素。所謂指示元素就是天然物質(zhì)中能夠提供找礦線索和成因指示的化學元素。二、熱液礦床原生暈的組分特征1．指示元素概念16分類：成礦元素：如Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等；伴生元素：如Ag、As、Hg、In、Cd、Ga、Ce、Co、Bi等。成礦元素和伴生元素的劃分是相對的，在一定條件下的成礦元素，在另一條件下則是伴生元素。同樣，在一定條件下的伴生元素，在另一條件下則為成礦元素。運礦元素：如F、CI、S、B等，這些元素往往和主要成礦元素形成易溶的絡合物，對成礦元素的遷移起重要作用。分類：17控礦元素；如K、Na、Ca、Mg等，它們組成緩沖體系，決定了熱液的pH條件，從而控制著成礦元素的沉淀與溶解。在不同類型的熱液礦床中都能經(jīng)常出現(xiàn)，能夠提示多種礦床類型的存在，因此稱為貫通元素。西方的文獻中，將能夠作為尋找盲礦指標的中遠程指示元素稱為探途元素?？氐V元素；如K、Na、Ca、Mg等，它們組成緩沖體系，決定了182．指示元素存在形式及研究意義

主要的賦存形式：獨立礦物類質(zhì)同象混入物被吸附離子、自由離子或中性分子形式2．指示元素存在形式及研究意義主要的賦存形式：19第五章-巖石地球化學測量課件203．原生暈組合特征

在不同類型的熱液礦床原生暈中，指示元素也有不同的組合。下表為我國熱液礦床主要類型的原生暈指示元素組合。這種組合特征是勘查地球化學工作者必備的基礎知識之一。指示元素組合不僅可以從巖石、礦石樣品中得到反映，還可以從它們的單礦物中元素含量表現(xiàn)出來。黃鐵礦是熱液礦床中分布最廣的共生礦物。在不同條件下形成的黃鐵礦，其中微量元素的種類和含量是成礦環(huán)境的良好反映，可以看成是環(huán)境的函數(shù)。3．原生暈組合特征在不同類型的熱液礦床原生暈中，指示元素也21第五章-巖石地球化學測量課件22第五章-巖石地球化學測量課件23在金礦石中，黃鐵礦富含金，銅礦石中的黃鐵礦富含銅，鉛鋅礦石中的黃鐵礦則貧銅富鉛鋅江西貴溪冷水坑斑巖型鉛鋅礦區(qū)不同礦石類型中黃鐵礦的微量元素含量（%）（據(jù)江西912大隊、長春地質(zhì)學院，1982）在金礦石中，黃鐵礦富含金，銅礦石中的黃鐵礦富含銅，鉛鋅礦石中24第五章-巖石地球化學測量課件254．鹵族元素的作用鹵族元素在成礦成暈中的特殊作用近來逐漸被發(fā)現(xiàn)。在亞美尼亞某多金屬礦床原生暈研究中，坑道巖石采樣中，Cu、Pb、Zn均未顯示異常，但碘具有明顯清晰的異常，后在深122米之下，致密巖石中打到了水平產(chǎn)出的塊狀多金屬礦體。4．鹵族元素的作用鹵族元素在成礦成暈中的特殊作用近來逐漸被發(fā)26F、Cl、I屬礦化劑元素，熱液中與元素形成易溶絡合物，有利于成礦元素的遷移。被釋放出來的鹵族元素，由于其離子半徑大，電離勢低，活動能力強而繼續(xù)遷移，部分甚至以氣態(tài)形式遷移。所以在礦體上方，特別是斷裂上盤上方形成更為廣闊的原生暈。對深部找盲礦具有重要意義。F、Cl、I屬礦化劑元素，熱液中與元素形成易溶絡合物，有利于27三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征

與內(nèi)部結(jié)構

1．原生暈形態(tài)術語

三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征

與內(nèi)部結(jié)構1．原生暈形態(tài)術語282．原生暈的內(nèi)部結(jié)構

（1）異常的連續(xù)性（t）礦體中包含夾石一樣，原生暈中也經(jīng)常包含一些正常含量點，從而產(chǎn)生異常的不連續(xù)性。連續(xù)性越好,可用下式表示：

（2）異常的均勻性相鄰兩點地球化學指標差值大小的度量。2．原生暈的內(nèi)部結(jié)構（1）異常的連續(xù)性（t）29第五章-巖石地球化學測量課件30（3）異常漸變性含量變化梯度小，漸變性好；梯度大，漸變性差。（4）異常峰值（Cmax）—異常中的最高含量值。（5）平均異常強度—異常范圍里元素含量的平均值。（3）異常漸變性313．原生暈外部形態(tài)的類型

1）線狀異常異常長度遠大于異常寬度（2）帶狀異常異常的長度明顯大于異常寬度，（3）等軸狀異常異常在平面上沒有明顯的延伸方面（4）不規(guī)則狀異常該類異常形態(tài)反映出異常形成時，受多組不同方向、不同形態(tài)或不同性質(zhì)構造的復合所控制。3．原生暈外部形態(tài)的類型1）線狀異常32線狀異常平面圖線狀異常剖面圖線狀異常平面圖線狀異常剖面圖33帶狀及透鏡狀異常平面圖帶狀及透鏡狀異常平面圖34等軸狀異常平面圖不規(guī)則狀異常平面圖等軸狀異常平面圖不規(guī)則狀異常平面圖35四、熱液礦床原生暈的分帶特征1．濃度分帶濃度分帶是同一組分的含量自礦化中心或異常中心向外有規(guī)律變化的現(xiàn)象。為了取得可以互相對比的資料，1965年，謝學錦、邵躍將地球化學異常分成內(nèi)帶、中帶、外帶三個濃度帶。并視濃度變化的陡度，以異常下限值的1倍、2倍、4倍三個數(shù)值來劃分外、中、內(nèi)帶，稱三級濃度帶。濃度分帶不僅指示了找礦方向，而且有無濃度分帶還是區(qū)別礦致異常與非礦異常的標志。四、熱液礦床原生暈的分帶特征1．濃度分帶36第五章-巖石地球化學測量課件37第五章-巖石地球化學測量課件38第五章-巖石地球化學測量課件392．組分分帶的一般特征

組分分帶是原生暈中不同指示元素在空間分布上有規(guī)律變化的現(xiàn)象。國外文獻中所指的原生暈的分帶性，主要就是指組分分帶。

A．空間分帶——垂直分帶與水平分帶組熱液礦床原生暈的垂直分帶性，表現(xiàn)為不同指示元素在不同標高上發(fā)育的差異，及由此導致的一系列派生規(guī)律；在不同的高程上產(chǎn)生不同的元素組合；某些元素對的比值隨深度的增加而發(fā)生有規(guī)律的變化。某熱液鈾礦床上所觀察的垂直分帶性是一個典型的例子，從圖上可見Pb、Zn、Ag主要發(fā)育在高于鈾礦體的標高上，而Cu、Mo則上、下均發(fā)育。顯示了Pb、Zn、Ag在上，Cu、Mo偏下的分帶性。2．組分分帶的一般特征組分分帶是原生暈中不同指示元素在空間40第五章-巖石地球化學測量課件41第五章-巖石地球化學測量課件42原生暈的水平分帶是指示元素在現(xiàn)代水平方向上，異常發(fā)育的強度、范圍的規(guī)律性變化特征。礦田暈或礦床暈的水平分帶。下圖是德興斑巖銅礦床的原生暈水平分帶模式圖，異常元素的水平分帶模式為：

礦體原生暈的水平分帶則是以水平方向上異常的寬窄來劃分的，如陜西某銅、鉬、鎢多金屬礦區(qū)原生暈的水平分帶模式（由中心向外）為：W、Mo、Sn、Bi、Cu、As、Zn、Ag、Pb。異常寬度大的排在前面，小的排在后面。

原生暈的水平分帶是指示元素在現(xiàn)代水平方向上，異常發(fā)育的強度、43B．成因分帶原生暈的垂直分帶性和水平分帶性，都是針對現(xiàn)代空間方位說的，不涉及礦體和原生暈形成時的產(chǎn)生狀態(tài)。實際上，礦體或原生暈的產(chǎn)狀，陡傾斜礦體和緩傾斜礦體，對于分帶規(guī)律是有一定影響的。C.B.格里戈良認為暈的分帶性是一個矢量的概念，熱液運移有方向性，總是向壓力降低方向運移，他的分帶性成果，能反映熱液流動方向性，具有成因意義，故稱為成因分帶。他結(jié)合礦體的產(chǎn)狀將原生暈的分帶性劃分成軸向分帶、橫向分帶、縱向分帶三種類型。B．成因分帶原生暈的垂直分帶性和水平分帶性，都是針對現(xiàn)代空44第五章-巖石地球化學測量課件45軸向分帶——沿礦體軸向，即沿礦液運移向上的元素分帶。主要是由滲濾作用造成的分帶。在礦體產(chǎn)狀為陡傾斜的情況下，軸向分帶則與垂直分帶相一致?？v向分帶——順礦體走向所反映的元素分帶。橫向分帶——垂直于礦體走向方向上的元素分帶，主要是由擴散作用造成的分帶。在礦體產(chǎn)狀為陡傾斜的情況下，橫向分帶與水平分帶相一致。對于接近水平產(chǎn)出的礦體來說？軸向分帶——沿礦體軸向，即沿礦液運移向上的元素分帶。主要是由46邵躍等人在獅子山地區(qū)開展矽卡巖型銅礦床原生暈的研究工作。通過對獅子山礦床四條勘探線剖面鉆孔中原生暈的研究發(fā)現(xiàn)（圖），銅、銀、鉬三個元素在剖面上具有垂直分帶現(xiàn)象。銀異常主要分布在沿礦帶軸向的前上方（前緣），礦帶尾部異常收斂；鉬異常主要分布在沿礦帶軸向的后下方（尾部），礦帶前緣無異常出現(xiàn)；銅異常雖然在礦帶前后均有異常出現(xiàn)，但在礦帶前緣比礦帶尾部異常強。邵躍等人在獅子山地區(qū)開展矽卡巖型銅礦床原生暈的研究工作。通過47橫向分帶與軸向分帶同縱向分帶不同，它的分帶性取決于礦體中和暈中的元素濃度、元素的活動性及其在圍巖中的背景含量。一般來說，橫向分帶的前幾個元素（暈最大寬度的元素）正是該礦床礦石的主要成礦元素。同時，橫向分帶還與礦化剝蝕水平有關。不同剝蝕程度即使在同一礦化上，分帶特征也不相同。如下圖。橫向分帶與軸向分帶同縱向分帶不同，它的分帶性取決于礦體中和暈48Cu、Mo、Ag三元素軸向分帶圖(a)和軸向分帶示意圖（b)Cu、Mo、Ag三元素軸向分帶圖(a)和軸向分帶示意圖（b)493．原生暈軸向分帶研究方法

（1）直觀經(jīng)驗對比法主要直觀對比各元素異常在剖面上的發(fā)育特征，包括異常發(fā)育程度、范圍（面積）、異常強度。其中，較為關鍵的是要作出各元素的濃度分帶剖面圖，對比各元素的濃度中心位置，異常未封閉的開口方向，收斂趨勢。從下圖上可以清楚顯示，主成礦元素異常面積最大，三級濃度清楚圍繞礦體四周分布。As、Ba則主要分布在主礦體之上，而Co、Bi異常分布在主礦體之下，互為“鏡象”。因此，初步可以對異常的分帶性從礦上—礦體—礦下分為：（As、Ba）—Cu—（Bi、Co）。3．原生暈軸向分帶研究方法（1）直觀經(jīng)驗對比法50第五章-巖石地球化學測量課件51第五章-巖石地球化學測量課件52（2）分帶性襯度系數(shù)法H·H·索切諾夫（1964）提出的，所謂分帶性襯度系數(shù)是指同一元素在上截面與下截面原生暈的線金屬量比值。它反映了不同截面間該元素富集的方向和富集的程度。對比各元素的分帶性襯度系數(shù)，就可以了解不同截面間各元素向上（或向下）富集趨勢的大小。實際計算時：（2）分帶性襯度系數(shù)法H·H·索切諾夫（1964）提出的，53蘇聯(lián)一個鈾礦的原生暈分帶分帶序列（由上到下）：Pb、Zn、Cu、U

蘇聯(lián)一個鈾礦的原生暈分帶分帶序列（由上到下）：Pb、Zn54(3)分帶指數(shù)法

以表中數(shù)據(jù)為例，計算出各截面元素的線金屬量，并標準化至同一數(shù)量級。就得到所謂的分帶指數(shù)。每一元素的分帶指數(shù)最大值所在的標高即為該元素在分帶系列中的位置。當兩個以上的元素分帶指數(shù)最大值同時位于剖面的最上中段或最下中段時，可以用變異性指數(shù)來直一步確定它們的相對位置。變異性指數(shù)Dmax—某元素的分帶指數(shù)最大值；Di—某元素在i中段的分帶指數(shù)值（不考慮分帶指數(shù)最大值所在的中段）；n—中段數(shù)（不包括分帶指數(shù)最大值所在中段）。(3)分帶指數(shù)法以表中數(shù)據(jù)為例，計算出各截面元素的線金屬55蘇聯(lián)某多金屬礦床原生暈的線金屬量數(shù)據(jù)（m·%）蘇聯(lián)某多金屬礦床原生暈的線金屬量數(shù)據(jù)（m·%）56第五章-巖石地球化學測量課件57對砷和銻來說，它們的Dmax同時位于地表，故可求得：GAs＞GSb說明砷自地表向下的變異性指數(shù)大于銻自地表向下的變異性指數(shù)，反映出砷比銻更具有向上積聚的傾向。當多元素的Dmax位于中部中段時，可用△G的比較來確定它們在分帶序列中的位置。變異性指數(shù)梯度差△G=G上-G下（或G下-G上）。在同一中段里,某元素的G上-G下越大,說明該元素傾向于向下積累。反之亦然對砷和銻來說，它們的Dmax同時位于地表，故可求得：GAs＞58第五章-巖石地球化學測量課件59（4）濃集中心法

本法以經(jīng)驗法濃集中心比較為依據(jù)，吸收了格里戈良分帶指數(shù)法考慮不同截面數(shù)據(jù)的作用，借鑒其計算方法的基本程式，計算每一元素的濃集中心。

（4）濃集中心法本法以經(jīng)驗法濃集中心比較為依據(jù)，吸收了格里60第五章-巖石地球化學測量課件61第五章-巖石地球化學測量課件62HAs＞HSb。因此，在分帶序列中，As排在Sb之前。對于中部中段的元素，則用濃集系數(shù)變異差（△H）來度量其濃集趨勢差異：濃集系數(shù)變異差△H=H上－H下H上指濃集系數(shù)最大值所在中段以上的變異指數(shù)，H下指濃集指數(shù)最大值所在中段以下的變異指數(shù)。差值越大，反映該元素向下聚集的趨勢越大，則應越排在后面。HAs＞HSb。因此，在分帶序列中，As排在Sb之前。63△HBi＞△HCu，表明Bi向下聚集趨勢越強，分帶序列中，Bi應排在Cu之后。整個分帶序列自上而下為：As—Sb—Pb—Cu—Bi—Mo?！鱄Bi＞△HCu，表明Bi向下聚集趨勢越強，64表各類礦床原生暈橫向分帶表各類礦床原生暈橫向分帶654．熱液礦床原生暈的綜合軸向分帶序列及與橫向分帶、縱向分帶關系

л·H·奧弗欽尼科夫和C·B·格里戈良在總結(jié)了四十七個熱液礦床原生暈資料的基礎上，得出軸向分帶系列（自后尾至前緣）為：W、Be、As1、Sn1、U、Mo、Co、Ni、Bi、Cu1、Au、Sn2、Zn、Pb、Ag、Cd、Cu2、As2、Sb、Hg、Ba?？司S雅特科夫基總結(jié)為：Be、Ni、B、Sn1、U、Mo、W、As1、Bi、Cu1、Zn、Pb、Sn2、Au、Ag、Ba、As2、Cu2、Sb、Hg。1975年，邵躍根據(jù)多年工作的經(jīng)驗總結(jié)出的元素垂直分帶序列為：Sn—W—Zn、Ga—In—Mo—Re—Co(Au1，As1)—Bi、Cu、Ag—Zn2—Cd—Pb—Au2—As2—Sb—Hg—Ba—Sr。4．熱液礦床原生暈的綜合軸向分帶序列及與橫向分帶、縱向分帶關66第五章-巖石地球化學測量課件67閃鋅礦的標型特征

閃鋅礦的標型特征68典型的分帶序列有很多共同點，即都具有序列下部、中部、上部所特有的一批相當穩(wěn)定的元素。每一個具體礦床的分帶序列，基于很多原因，往往不是一個完整的分帶序列，而是其中的一部分，或缺失了序列中的某些元素。有的元素出現(xiàn)兩次，分布于兩個不同的位置。主要是因為在不同的位置上，元素是以不同的載體礦物的形式出現(xiàn)的。例如，As1的位置反應As是以毒砂的形式存在，As2是以砷黝錫礦的形式；Sn1是錫石的形式；Sn2是以砷黝銅礦的形式；Cu1是黃銅礦的形式；Cu2是黝銅礦的形式等。典型的分帶序列有很多共同點，即都具有序列下部、中部、上部所特69上述原生暈的軸向分帶規(guī)律，系同一礦化期所形成的，是一種比較簡單的情況。如果成礦作用是在多期次礦化作用下形成的，那么各期礦化相互疊加，導致上述分帶規(guī)律破壞，形成所謂“多建造暈”或“疊加暈”。如果礦化在軸向方向上由于斷裂性質(zhì)變化而產(chǎn)生膨脹、壓縮，礦化出現(xiàn)尖滅、再現(xiàn)、透鏡狀或串珠狀礦體的“藕斷絲連”，首尾相接，也會由于礦體原生暈的疊加導致軸向分帶序列的破壞。由此可見，軸向分帶特征主要是反映礦體原生暈的分帶規(guī)律。橫向分帶明顯不同于軸向分帶，各礦床沒有統(tǒng)一的橫向分帶序列。這些礦床橫向分帶序列幾乎無規(guī)律可循。這主要是與礦化剝蝕程度有關。上述原生暈的軸向分帶規(guī)律，系同一礦化期所形成的，是一種比較簡70熱液礦床原生暈軸向分帶的原因，多數(shù)學者認為是由于成礦成暈過程中，成礦溶液內(nèi)部的平衡發(fā)生變化，某些元素的穩(wěn)定性不同造成的礦體和元素帶狀分布。這種分帶稱為沉淀分帶。雖然礦床和礦體的形成過程存在多階段性，在絕大多數(shù)情況下，在礦體及原生暈中都可觀察到十分固定的沉淀分帶。因此克維雅特科夫斯基認為原始熱液的成分是相同的。礦體和暈的帶狀構造是由于在熱液遷移過程中，遇到不同類型的地球化學障時不同元素的穩(wěn)定性不同而造成的。熱液礦床原生暈軸向分帶的原因，多數(shù)學者認為是由于成礦成暈過程71五、分散礦化原生暈與多建造暈

1.分散礦化的原生暈特征所謂分散礦化，是指除了由礦體和各類地質(zhì)體所形成的地球化學異常外，還有一類為數(shù)甚多的，具有熱液礦床原生暈某些特點的，但經(jīng)過驗證其下又不含工業(yè)礦體的地球化學異常。分散礦化的地球化學異常，在數(shù)量上遠遠超過礦化異常。五、分散礦化原生暈與多建造暈1.分散礦化的原生暈特征72分散礦化帶

總結(jié)國內(nèi)外已知分散礦化帶的實例，發(fā)現(xiàn)它有以下特點：1）異常規(guī)模較小。2）沒有明顯的元素濃集中心，濃度分帶不明顯。3）元素組合相對比較簡單。4）不具明顯的指示元素垂直分帶性。它很可能是滲濾熱液萃取圍巖組分（多是一些易溶的前緣暈元素），濃度又不高，在斷裂帶中沉淀下來形成的。分散礦化帶總結(jié)國內(nèi)外已知分散礦化帶的實例，發(fā)現(xiàn)它有以下特點73第五章-巖石地球化學測量課件742．多建造暈

多建造暈是由成分和形成條件不同的兩個以上成礦建造，在空間上同時并存而形成的結(jié)構非常復雜的地球化學異常。多建造暈實際上是一種復合暈。1）出現(xiàn)不同特征的指示元素組合。當出現(xiàn)已知成礦建造以外的某些元素的異常時，就應當考慮可能有另一建造的出現(xiàn)。2）多建造暈的特點是指示元素含量具有獨特的相關關系。2．多建造暈多建造暈是由成分和形成條件不同的兩個以上成礦建75第五章-巖石地球化學測量課件76第五章-巖石地球化學測量課件77第五章-巖石地球化學測量課件78六、巖漿礦床的原生暈

1．巖漿礦床原生暈的形成巖漿礦床的原生暈主要是通過結(jié)晶分異和熔離作用形成。巖漿是以硅酸鹽為主并含有各種金屬和一些揮發(fā)分（如H2O、Cl、CO2、B、F、S、P等）的一種熔體，成分相當復雜。不同類型的巖漿，在主要造巖組分方面是相同的，只是含量比例有所差別，但在微量元素和揮發(fā)分組分方面則差異很大。巖漿可以由地幔和地殼物質(zhì)重熔或地殼物質(zhì)被同化和交代形成。六、巖漿礦床的原生暈1．巖漿礦床原生暈的形成792．巖漿礦床原生暈特征兩類巖漿礦床的原生暈，均為典型的同生異常，具有以下共同特征；（1）巖漿礦床的原生暈和礦體、含礦母巖均為同源產(chǎn)物，它們只是同一地質(zhì)作用中元素集中程度不同的結(jié)果。（2）礦體、原生暈和含礦母巖沒有明顯的界線，是逐漸過渡的。（3）原生暈發(fā)育在礦體周圍，特別是礦體上方的母巖中。一般說來越接近礦體，異常強度越高。（4）礦體和原生暈的產(chǎn)出常和一定的巖相帶有關。對于鉻鐵礦含礦最有利巖相是純橄欖巖、斜方輝石橄欖巖，MgO/FeO(分子比)>6；對于銅鎳硫化礦床最有利巖相是橄欖巖、二輝橄欖巖，MgO/FeO(分子比)<6。2．巖漿礦床原生暈特征80七、沉積-層狀礦床原生暈

現(xiàn)有認識水平上的沉積礦床原生暈的主要特點：1）沉積礦床原生暈的形成過程中，成暈物質(zhì)的遷移形成，除離子、絡離子和膠體分子外，還以礦物和巖石碎屑的形式搬運。2）沉積礦床原生暈的形成機制中，生物化學作用占有相當?shù)谋戎亍?）指示元素的組合比較簡單。一般富含可溶性的氯、錳和有機質(zhì)。4）異常的分布與礦體或相應的地層層位一致，不具穿層的特點。5）異常范圍內(nèi)，指示元素濃度分帶不明顯。異常輪廓在走向方向上可延伸較遠，而在垂直地層走向的方向上規(guī)模很小，濃度梯度變化大七、沉積-層狀礦床原生暈現(xiàn)有認識水平上的沉積礦床原生暈的主81第五章-巖石地球化學測量課件82該礦床屬于大西溝一銀硐子菱鐵礦-銀鉛多金屬礦田之多金屬礦床部分。礦床產(chǎn)于泥盆系中上統(tǒng)地層中，賦礦地層為泥盆系中統(tǒng)之泥質(zhì)，粉砂質(zhì)沉積向泥質(zhì)碳酸鹽沉積的過渡部位。水平上由西向東礦化類型具Fe-Ba→Pb-Ag-Cu-Zn的分帶性。多金屬礦體主礦體長1300米，與地層整合產(chǎn)出，由條帶、條紋狀之硫化物、重晶石、硅質(zhì)組成。礦床成因為熱鹵水沉積弱改造礦床。該礦床屬于大西溝一銀硐子菱鐵礦-銀鉛多金屬礦田之多金屬礦床部83總結(jié)該礦床原生暈特點如下：（1）主要異常元素為Pb、Ag、Zn、Mn、Ba，異常元素組分較為簡單；（2）異常形態(tài)緊緊圍繞礦體，與地層走向一致、沿走向延伸長，垂直地層發(fā)育不強，主成礦元素Ag最大寬度150m，Pb最大寬度100m，其它很窄，Cu僅在礦體兩側(cè)數(shù)米內(nèi)有弱異常。（3）異常存在明顯濃度分帶，但組分分帶不明顯，無前緣暈、尾暈之分，不具備熱液礦床組分分帶特征，給剝蝕程度評價帶來困難。（4）反映沉積過程，沉積環(huán)境的特征元素（Mn、Sr、Ba、B）的異常都有明顯反映，規(guī)模較大，有利于用沉積相，沉積環(huán)境分析指導找礦。總結(jié)該礦床原生暈特點如下：84八、巖石地球化學找礦的應用

適用條件:基巖露頭好或工程暴露好的地區(qū)1．檢查、驗證水系沉積物異常、圈定找礦目標2．判斷剝蝕程度，尋找盲礦體3．指導勘探工程4．利用多建造暈或疊加暈預測深部礦體推薦書：李惠等，大型、特大型金礦盲礦預測的原生暈疊加模型，冶金工業(yè)出版社，1998八、巖石地球化學找礦的應用適用條件:基巖露頭好或工程暴露好85本章小結(jié)重點掌握：巖石地球化學異常與原生暈；熱液礦床原生暈的形成機制及控制因素，形成特征、組分特征。熱液礦床原生暈的分帶性特征，濃度分帶和組分分帶。軸向分帶、橫向分帶和縱向分帶的概念及分帶特征。軸向分帶的確定方法，熱液礦床分帶性特征研究的意義?；菊莆眨簬r漿礦床、沉積礦床原生暈的其本特征。巖石地球化學找礦的應用條件、工作方法、找礦應用實例。作業(yè)2：軸向分帶序列確定的方法本章小結(jié)重點掌握：巖石地球化學異常與原生暈；熱液礦床原生86第五章巖石地球化學測量

一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素二、熱液礦床原生暈的組分特征三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征與內(nèi)部結(jié)構四、熱液礦床原生暈的分帶特征第五章巖石地球化學測量一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素87巖石地球化學測量

在我國的地球化學找礦文獻中，各類礦床的巖石地球化學異常，是原生地球化學異?；蛟鷷灥耐x語。巖石地球化學異常占有特殊的地位：1）各類礦床的巖石地球化學異常最全面的保留了成礦時的地球化學信息。2）巖石地球化學異常是各種類型次生地球化學異常物質(zhì)來源的組成部分，各類次生地球化學異常，都是原生礦體及其巖石地球化學異常的派生產(chǎn)物。巖石地球化學測量在我國的地球化學找礦文獻中，各類礦床的巖石883）當前陸地上的找礦工作的發(fā)展趨勢是尋找厚覆蓋地區(qū)隱伏礦和淺覆蓋區(qū)及開采礦山深部的盲礦。對于深部盲礦的尋找，巖石地球化學找礦是必不可少的方法。在不同成因類型礦床的巖石地球化學異常中，仍以熱液礦床的應用和研究最為深入。本章以熱液礦床巖石地球化學異常作為重點，對于其它類型礦床的巖石地球化學異常，只做簡要介紹。3）當前陸地上的找礦工作的發(fā)展趨勢是尋找厚覆蓋地區(qū)隱伏礦和淺89一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素

1．形成作用根據(jù)礦床學的一般概念，富含成礦元素及其伴生元素（包括揮發(fā)組分）的氣水熱液，在內(nèi)營力的作用下，沿一定的構造裂隙遷移、運動。氣水熱液中的成礦元素及其伴生元素呈簡單離子、簡單絡離子、復雜絡離子以及氣體分子形式存在。當外界條件在短距離內(nèi)發(fā)生比較劇烈的變化，或者說含礦熱液在遇到各種地球化學障的情況下，遷移的平衡條件遭受破壞，各元素便在一定的空間部位沉淀、析出。在沉淀條件最充分具備的局部地區(qū)，可能成為沉淀中心，由此向外，依次形成礦體、蝕變帶和范圍更為寬廣的原生暈。一、熱液礦床原生暈的形成及影響因素1．形成作用90因此，礦體、蝕變帶和原生暈是統(tǒng)一的成礦作用的產(chǎn)物。熱液帶來的成礦物質(zhì)，只有一部分聚積為礦體，大部分則分散在圍巖中形成原生暈。熱液遷移、運動的動力學因素，主要是滲濾作用和擴散作用。因此，礦體、蝕變帶和原生暈是統(tǒng)一的成礦作用的產(chǎn)物。熱液帶來的91第五章-巖石地球化學測量課件92A、滲濾作用是熱液在壓力梯度的作用下，元素通過溶液沿巖石裂隙系統(tǒng)整體、自由地流動遷移過程中，由于化學和物理化學的作用，溶液在所流經(jīng)的圍巖裂隙中留下礦液活動的痕跡——礦體和原生暈。滲濾是熱液遷移的主要方式。暈的規(guī)模較大，主要發(fā)育在裂隙構造發(fā)育的地段。A、滲濾作用是熱液在壓力梯度的作用下，元素通過溶液沿巖石裂93B、擴散作用是在體系里存在濃度梯度的條件下發(fā)生的。它是指一個體系的不同部位內(nèi)，如果某元素的濃度不同，則該元素的質(zhì)點將自動從高濃度處向低濃度處遷移，直到各處濃度相等為止。只要體系內(nèi)存在濃度差，無論溶液和氣體是處于流動狀態(tài)還是靜止狀態(tài)，都將發(fā)生元素的遷移，質(zhì)點擴散的方向與溶液流動的方向無關擴散作用的速度較慢。據(jù)C.B.格里戈良等的實驗資料計算，在熱液條件下形成10m規(guī)模的鉛的擴散暈，需要一萬年以上的時間。因而擴散暈的規(guī)模一般較小，但暈中元素含量的變化較規(guī)則，擴散暈中元素的含量自礦體邊緣向外隨距離增大，呈對數(shù)曲線下降（見下圖）。B、擴散作用是在體系里存在濃度梯度的條件下發(fā)生的。它是指一94第五章-巖石地球化學測量課件952．影響因素

（1）元素自身的地球化學性質(zhì)熱液中金屬元素主要呈絡合物形式遷移，因此元素絡合物的穩(wěn)定性是前述多種地球化學性質(zhì)的綜合反映?？捎媒j合物的電離平衡常數(shù)來衡量絡合物的穩(wěn)定性。象W、Sn、Mo、Bi、V等元素，不穩(wěn)定常數(shù)大，常在很高溫度下就不穩(wěn)定而離解沉淀。因此，它們的異常距熱中心很近。而Hg、As、Ba、Sb等元素不穩(wěn)定常數(shù)小，絡合物在低溫條件下仍相當穩(wěn)定，它們往往遷移較遠，異常遠離熱中心。2．影響因素（1）元素自身的地球化學性質(zhì)96（2）含礦熱液本身的性質(zhì)

熱液中元素的濃度元素的遷移形式熱液體系的溫度、壓力（2）含礦熱液本身的性質(zhì)熱液中元素的濃度97（3）構造裂隙

斷裂、破碎帶、接觸帶、地層層理、巖石的節(jié)理、片理及氣孔構造等構造空間，不僅是熱液活動的通道，而且是礦石沉積的主要場所。因此，也是熱液礦床原生暈發(fā)育的主要空間部位。構造系統(tǒng)原生暈（3）構造裂隙斷裂、破碎帶、接觸帶、地層層理、巖石的節(jié)理、98（4）圍巖性質(zhì)

主要表現(xiàn)為巖石的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)對元素遷移、沉淀的影響。一般情況下，化學性質(zhì)活動的巖石，比較容易與礦液發(fā)生強烈的化學反應，成暈物質(zhì)迅速沉淀，限制了原生暈的規(guī)模。常見巖石化學活潑性的順序（由強到弱）大致為：石灰?guī)r→白云巖→炭質(zhì)頁巖→超基性巖和基性巖→粘土頁巖→泥質(zhì)板巖→片巖→花崗巖→砂巖→石英巖。（4）圍巖性質(zhì)主要表現(xiàn)為巖石的化學性質(zhì)和物理性質(zhì)對元素遷移99巖石的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)在巖石的機械性質(zhì)和滲透性質(zhì)等方面，巖石的機械性質(zhì)主要是指脆性和塑性。脆性巖石經(jīng)過構造變動易于破碎，有利于熱液的遷移、滲透，有利于形成較大規(guī)模的暈。塑性巖石經(jīng)過構造作用，擠壓得更為致密，不利于熱液滲透，常常構成阻礙原生暈發(fā)育的隔擋層。巖石的滲透性取決于巖石孔隙度和孔隙之間的聯(lián)通情況。巖石的物理性質(zhì)主要表現(xiàn)在巖石的機械性質(zhì)和滲透性質(zhì)等方面，巖石100應該指出，巖性對原生暈發(fā)育的影響是復雜的。在一個具體的成礦環(huán)境里，某些巖性因素有利于暈的發(fā)育，另一些因素則不利于暈的發(fā)育。一般說來，對交代型成暈作用，圍巖化學性質(zhì)起主導控制作用，在充填型的成暈作用中，巖石滲透性的控制更為明顯。應該指出，巖性對原生暈發(fā)育的影響是復雜的。101二、熱液礦床原生暈的組分特征

1．指示元素概念那些能夠形成清晰異常的，能夠比較直接指示礦體存在空間位置的，能分辨礦石類型的，以及能反映異常形成機理的這樣一類元素稱為指示元素。所謂指示元素就是天然物質(zhì)中能夠提供找礦線索和成因指示的化學元素。二、熱液礦床原生暈的組分特征1．指示元素概念102分類：成礦元素：如Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等；伴生元素：如Ag、As、Hg、In、Cd、Ga、Ce、Co、Bi等。成礦元素和伴生元素的劃分是相對的，在一定條件下的成礦元素，在另一條件下則是伴生元素。同樣，在一定條件下的伴生元素，在另一條件下則為成礦元素。運礦元素：如F、CI、S、B等，這些元素往往和主要成礦元素形成易溶的絡合物，對成礦元素的遷移起重要作用。分類：103控礦元素；如K、Na、Ca、Mg等，它們組成緩沖體系，決定了熱液的pH條件，從而控制著成礦元素的沉淀與溶解。在不同類型的熱液礦床中都能經(jīng)常出現(xiàn)，能夠提示多種礦床類型的存在，因此稱為貫通元素。西方的文獻中，將能夠作為尋找盲礦指標的中遠程指示元素稱為探途元素?？氐V元素；如K、Na、Ca、Mg等，它們組成緩沖體系，決定了1042．指示元素存在形式及研究意義

主要的賦存形式：獨立礦物類質(zhì)同象混入物被吸附離子、自由離子或中性分子形式2．指示元素存在形式及研究意義主要的賦存形式：105第五章-巖石地球化學測量課件1063．原生暈組合特征

在不同類型的熱液礦床原生暈中，指示元素也有不同的組合。下表為我國熱液礦床主要類型的原生暈指示元素組合。這種組合特征是勘查地球化學工作者必備的基礎知識之一。指示元素組合不僅可以從巖石、礦石樣品中得到反映，還可以從它們的單礦物中元素含量表現(xiàn)出來。黃鐵礦是熱液礦床中分布最廣的共生礦物。在不同條件下形成的黃鐵礦，其中微量元素的種類和含量是成礦環(huán)境的良好反映，可以看成是環(huán)境的函數(shù)。3．原生暈組合特征在不同類型的熱液礦床原生暈中，指示元素也107第五章-巖石地球化學測量課件108第五章-巖石地球化學測量課件109在金礦石中，黃鐵礦富含金，銅礦石中的黃鐵礦富含銅，鉛鋅礦石中的黃鐵礦則貧銅富鉛鋅江西貴溪冷水坑斑巖型鉛鋅礦區(qū)不同礦石類型中黃鐵礦的微量元素含量（%）（據(jù)江西912大隊、長春地質(zhì)學院，1982）在金礦石中，黃鐵礦富含金，銅礦石中的黃鐵礦富含銅，鉛鋅礦石中110第五章-巖石地球化學測量課件1114．鹵族元素的作用鹵族元素在成礦成暈中的特殊作用近來逐漸被發(fā)現(xiàn)。在亞美尼亞某多金屬礦床原生暈研究中，坑道巖石采樣中，Cu、Pb、Zn均未顯示異常，但碘具有明顯清晰的異常，后在深122米之下，致密巖石中打到了水平產(chǎn)出的塊狀多金屬礦體。4．鹵族元素的作用鹵族元素在成礦成暈中的特殊作用近來逐漸被發(fā)112F、Cl、I屬礦化劑元素，熱液中與元素形成易溶絡合物，有利于成礦元素的遷移。被釋放出來的鹵族元素，由于其離子半徑大，電離勢低，活動能力強而繼續(xù)遷移，部分甚至以氣態(tài)形式遷移。所以在礦體上方，特別是斷裂上盤上方形成更為廣闊的原生暈。對深部找盲礦具有重要意義。F、Cl、I屬礦化劑元素，熱液中與元素形成易溶絡合物，有利于113三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征

與內(nèi)部結(jié)構

1．原生暈形態(tài)術語

三、熱液礦床原生暈的形態(tài)特征

與內(nèi)部結(jié)構1．原生暈形態(tài)術語1142．原生暈的內(nèi)部結(jié)構

（1）異常的連續(xù)性（t）礦體中包含夾石一樣，原生暈中也經(jīng)常包含一些正常含量點，從而產(chǎn)生異常的不連續(xù)性。連續(xù)性越好,可用下式表示：

（2）異常的均勻性相鄰兩點地球化學指標差值大小的度量。2．原生暈的內(nèi)部結(jié)構（1）異常的連續(xù)性（t）115第五章-巖石地球化學測量課件116（3）異常漸變性含量變化梯度小，漸變性好；梯度大，漸變性差。（4）異常峰值（Cmax）—異常中的最高含量值。（5）平均異常強度—異常范圍里元素含量的平均值。（3）異常漸變性1173．原生暈外部形態(tài)的類型

1）線狀異常異常長度遠大于異常寬度（2）帶狀異常異常的長度明顯大于異常寬度，（3）等軸狀異常異常在平面上沒有明顯的延伸方面（4）不規(guī)則狀異常該類異常形態(tài)反映出異常形成時，受多組不同方向、不同形態(tài)或不同性質(zhì)構造的復合所控制。3．原生暈外部形態(tài)的類型1）線狀異常118線狀異常平面圖線狀異常剖面圖線狀異常平面圖線狀異常剖面圖119帶狀及透鏡狀異常平面圖帶狀及透鏡狀異常平面圖120等軸狀異常平面圖不規(guī)則狀異常平面圖等軸狀異常平面圖不規(guī)則狀異常平面圖121四、熱液礦床原生暈的分帶特征1．濃度分帶濃度分帶是同一組分的含量自礦化中心或異常中心向外有規(guī)律變化的現(xiàn)象。為了取得可以互相對比的資料，1965年，謝學錦、邵躍將地球化學異常分成內(nèi)帶、中帶、外帶三個濃度帶。并視濃度變化的陡度，以異常下限值的1倍、2倍、4倍三個數(shù)值來劃分外、中、內(nèi)帶，稱三級濃度帶。濃度分帶不僅指示了找礦方向，而且有無濃度分帶還是區(qū)別礦致異常與非礦異常的標志。四、熱液礦床原生暈的分帶特征1．濃度分帶122第五章-巖石地球化學測量課件123第五章-巖石地球化學測量課件124第五章-巖石地球化學測量課件1252．組分分帶的一般特征

組分分帶是原生暈中不同指示元素在空間分布上有規(guī)律變化的現(xiàn)象。國外文獻中所指的原生暈的分帶性，主要就是指組分分帶。

A．空間分帶——垂直分帶與水平分帶組熱液礦床原生暈的垂直分帶性，表現(xiàn)為不同指示元素在不同標高上發(fā)育的差異，及由此導致的一系列派生規(guī)律；在不同的高程上產(chǎn)生不同的元素組合；某些元素對的比值隨深度的增加而發(fā)生有規(guī)律的變化。某熱液鈾礦床上所觀察的垂直分帶性是一個典型的例子，從圖上可見Pb、Zn、Ag主要發(fā)育在高于鈾礦體的標高上，而Cu、Mo則上、下均發(fā)育。顯示了Pb、Zn、Ag在上，Cu、Mo偏下的分帶性。2．組分分帶的一般特征組分分帶是原生暈中不同指示元素在空間126第五章-巖石地球化學測量課件127第五章-巖石地球化學測量課件128原生暈的水平分帶是指示元素在現(xiàn)代水平方向上，異常發(fā)育的強度、范圍的規(guī)律性變化特征。礦田暈或礦床暈的水平分帶。下圖是德興斑巖銅礦床的原生暈水平分帶模式圖，異常元素的水平分帶模式為：

礦體原生暈的水平分帶則是以水平方向上異常的寬窄來劃分的，如陜西某銅、鉬、鎢多金屬礦區(qū)原生暈的水平分帶模式（由中心向外）為：W、Mo、Sn、Bi、Cu、As、Zn、Ag、Pb。異常寬度大的排在前面，小的排在后面。

原生暈的水平分帶是指示元素在現(xiàn)代水平方向上，異常發(fā)育的強度、129B．成因分帶原生暈的垂直分帶性和水平分帶性，都是針對現(xiàn)代空間方位說的，不涉及礦體和原生暈形成時的產(chǎn)生狀態(tài)。實際上，礦體或原生暈的產(chǎn)狀，陡傾斜礦體和緩傾斜礦體，對于分帶規(guī)律是有一定影響的。C.B.格里戈良認為暈的分帶性是一個矢量的概念，熱液運移有方向性，總是向壓力降低方向運移，他的分帶性成果，能反映熱液流動方向性，具有成因意義，故稱為成因分帶。他結(jié)合礦體的產(chǎn)狀將原生暈的分帶性劃分成軸向分帶、橫向分帶、縱向分帶三種類型。B．成因分帶原生暈的垂直分帶性和水平分帶性，都是針對現(xiàn)代空130第五章-巖石地球化學測量課件131軸向分帶——沿礦體軸向，即沿礦液運移向上的元素分帶。主要是由滲濾作用造成的分帶。在礦體產(chǎn)狀為陡傾斜的情況下，軸向分帶則與垂直分帶相一致。縱向分帶——順礦體走向所反映的元素分帶。橫向分帶——垂直于礦體走向方向上的元素分帶，主要是由擴散作用造成的分帶。在礦體產(chǎn)狀為陡傾斜的情況下，橫向分帶與水平分帶相一致。對于接近水平產(chǎn)出的礦體來說？軸向分帶——沿礦體軸向，即沿礦液運移向上的元素分帶。主要是由132邵躍等人在獅子山地區(qū)開展矽卡巖型銅礦床原生暈的研究工作。通過對獅子山礦床四條勘探線剖面鉆孔中原生暈的研究發(fā)現(xiàn)（圖），銅、銀、鉬三個元素在剖面上具有垂直分帶現(xiàn)象。銀異常主要分布在沿礦帶軸向的前上方（前緣），礦帶尾部異常收斂；鉬異常主要分布在沿礦帶軸向的后下方（尾部），礦帶前緣無異常出現(xiàn)；銅異常雖然在礦帶前后均有異常出現(xiàn)，但在礦帶前緣比礦帶尾部異常強。邵躍等人在獅子山地區(qū)開展矽卡巖型銅礦床原生暈的研究工作。通過133橫向分帶與軸向分帶同縱向分帶不同，它的分帶性取決于礦體中和暈中的元素濃度、元素的活動性及其在圍巖中的背景含量。一般來說，橫向分帶的前幾個元素（暈最大寬度的元素）正是該礦床礦石的主要成礦元素。同時，橫向分帶還與礦化剝蝕水平有關。不同剝蝕程度即使在同一礦化上，分帶特征也不相同。如下圖。橫向分帶與軸向分帶同縱向分帶不同，它的分帶性取決于礦體中和暈134Cu、Mo、Ag三元素軸向分帶圖(a)和軸向分帶示意圖（b)Cu、Mo、Ag三元素軸向分帶圖(a)和軸向分帶示意圖（b)1353．原生暈軸向分帶研究方法

（1）直觀經(jīng)驗對比法主要直觀對比各元素異常在剖面上的發(fā)育特征，包括異常發(fā)育程度、范圍（面積）、異常強度。其中，較為關鍵的是要作出各元素的濃度分帶剖面圖，對比各元素的濃度中心位置，異常未封閉的開口方向，收斂趨勢。從下圖上可以清楚顯示，主成礦元素異常面積最大，三級濃度清楚圍繞礦體四周分布。As、Ba則主要分布在主礦體之上，而Co、Bi異常分布在主礦體之下，互為“鏡象”。因此，初步可以對異常的分帶性從礦上—礦體—礦下分為：（As、Ba）—Cu—（Bi、Co）。3．原生暈軸向分帶研究方法（1）直觀經(jīng)驗對比法136第五章-巖石地球化學測量課件137第五章-巖石地球化學測量課件138（2）分帶性襯度系數(shù)法H·H·索切諾夫（1964）提出的，所謂分帶性襯度系數(shù)是指同一元素在上截面與下截面原生暈的線金屬量比值。它反映了不同截面間該元素富集的方向和富集的程度。對比各元素的分帶性襯度系數(shù)，就可以了解不同截面間各元素向上（或向下）富集趨勢的大小。實際計算時：（2）分帶性襯度系數(shù)法H·H·索切諾夫（1964）提出的，139蘇聯(lián)一個鈾礦的原生暈分帶分帶序列（由上到下）：Pb、Zn、Cu、U

蘇聯(lián)一個鈾礦的原生暈分帶分帶序列（由上到下）：Pb、Zn140(3)分帶指數(shù)法

以表中數(shù)據(jù)為例，計算出各截面元素的線金屬量，并標準化至同一數(shù)量級。就得到所謂的分帶指數(shù)。每一元素的分帶指數(shù)最大值所在的標高即為該元素在分帶系列中的位置。當兩個以上的元素分帶指數(shù)最大值同時位于剖面的最上中段或最下中段時，可以用變異性指數(shù)來直一步確定它們的相對位置。變異性指數(shù)Dmax—某元素的分帶指數(shù)最大值；Di—某元素在i中段的分帶指數(shù)值（不考慮分帶指數(shù)最大值所在的中段）；n—中段數(shù)（不包括分帶指數(shù)最大值所在中段）。(3)分帶指數(shù)法以表中數(shù)據(jù)為例，計算出各截面元素的線金屬141蘇聯(lián)某多金屬礦床原生暈的線金屬量數(shù)據(jù)（m·%）蘇聯(lián)某多金屬礦床原生暈的線金屬量數(shù)據(jù)（m·%）142第五章-巖石地球化學測量課件143對砷和銻來說，它們的Dmax同時位于地表，故可求得：GAs＞GSb說明砷自地表向下的變異性指數(shù)大于銻自地表向下的變異性指數(shù)，反映出砷比銻更具有向上積聚的傾向。當多元素的Dmax位于中部中段時，可用△G的比較來確定它們在分帶序列中的位置。變異性指數(shù)梯度差△G=G上-G下（或G下-G上）。在同一中段里,某元素的G上-G下越大,說明該元素傾向于向下積累。反之亦然對砷和銻來說，它們的Dmax同時位于地表，故可求得：GAs＞144第五章-巖石地球化學測量課件145（4）濃集中心法

本法以經(jīng)驗法濃集中心比較為依據(jù)，吸收了格里戈良分帶指數(shù)法考慮不同截面數(shù)據(jù)的作用，借鑒其計算方法的基本程式，計算每一元素的濃集中心。

（4）濃集中心法本法以經(jīng)驗法濃集中心比較為依據(jù)，吸收了格里146第五章-巖石地球化學測量課件147第五章-巖石地球化學測量課件148HAs＞HSb。因此，在分帶序列中，As排在Sb之前。對于中部中段的元素，則用濃集系數(shù)變異差（△H）來度量其濃集趨勢差異：濃集系數(shù)變異差△H=H上－H下H上指濃集系數(shù)最大值所在中段以上的變異指數(shù)，H下指濃集指數(shù)最大值所在中段以下的變異指數(shù)。差值越大，反映該元素向下聚集的趨勢越大，則應越排在后面。HAs＞HSb。因此，在分帶序列中，As排在Sb之前。149△HBi＞△HCu，表明Bi向下聚集趨勢越強，分帶序列中，Bi應排在Cu之后。整個分帶序列自上而下為：As—Sb—Pb—Cu—Bi—Mo。△HBi＞△HCu，表明Bi向下聚集趨勢越強，150表各類礦床原生暈橫向分帶表各類礦床原生暈橫向分帶1514．熱液礦床原生暈的綜合軸向分帶序列及與橫向分帶、縱向分帶關系

л·H·奧弗欽尼科夫和C·B·格里戈良在總結(jié)了四十七個熱液礦床原生暈資料的基礎上，得出軸向分帶系列（自后尾至前緣）為：W、Be、As1、Sn1、U、Mo、Co、Ni、Bi、Cu1、Au、Sn2、Zn、Pb、Ag、Cd、Cu2、As2、Sb、Hg、Ba?？司S雅特科夫基總結(jié)為：Be、Ni、B、Sn1、U、Mo、W、As1、Bi、Cu1、Zn、Pb、Sn2、Au、Ag、Ba、As2、Cu2、Sb、Hg。1975年，邵躍根據(jù)多年工作的經(jīng)驗總結(jié)出的元素垂直分帶序列為：Sn—W—Zn、Ga—In—Mo—Re—Co(Au1，As1)—Bi、Cu、Ag—Zn2—Cd—Pb—Au2—As2—Sb—Hg—Ba—Sr。4．熱液礦床原生暈的綜合軸向分帶序列及與橫向分帶、縱向分帶關152第五章-巖石地球化學測量課件153閃鋅礦的標型特征

閃鋅礦的標型特征154典型的分帶序列有很多共同點，即都具有序列下部、中部、上部所特有的一批相當穩(wěn)定的元素。每一個具體礦床的分帶序列，基于很多原因，往往不是一個完整的分帶序列，而是其中的一部分，或缺失了序列中的某些元素。有的元素出現(xiàn)兩次，分布于兩個不同的位置。主要是因為在不同的位置上，元素是以不同的載體礦物的形式出現(xiàn)的。例如，As1的位置反應As是以毒砂的形式存在，As2是以砷黝錫礦的形式；Sn1是錫石的形式；Sn2是以砷黝銅礦的形式；Cu1是黃銅礦的形式；Cu2是黝銅礦的形式等。典型的分帶序列有很多共同點，即都具有序列下部、中部、上部所特155上述原生暈的軸向分帶規(guī)律，系同一礦化期所形成的，是一種比較簡單的情況。如果成礦作用是在多期次礦化作用下形成的，那么各期礦化相互疊加，導致上述分帶規(guī)律破壞，形成所謂“多建造暈”或“疊加暈”。如果礦化在軸向方向上由于斷裂性質(zhì)變化而產(chǎn)生膨脹、壓縮，礦化出現(xiàn)尖滅、再現(xiàn)、透鏡狀或串珠狀礦體的“藕斷絲連”，首尾相接，也會由于礦體原生暈的疊加導致軸向分帶序列的破壞。由此可見，軸向分帶特征主要是反映礦體原生暈的分帶規(guī)律。橫向分帶明顯不同于軸向分帶，各礦床沒有統(tǒng)一的橫向分帶序列。這些礦床橫向分帶序列幾乎無規(guī)律可循。這主要是與礦化剝蝕程度有關。上述原生暈的軸向分帶規(guī)律，系同一礦化期所形成的，是一種比較簡156熱液礦床原生暈軸向分帶的原因，多數(shù)學者認為是由于成礦成暈過程中，成礦溶液內(nèi)部的平衡發(fā)生變化，某些元素的穩(wěn)定性不同造成的礦體和元素帶狀分布。這種分帶稱為沉淀分帶。雖然礦床和礦體的形成過程存在多階段性，在絕大多數(shù)情況下，在礦體及原生暈中都可觀察到十分固定的沉淀分帶。因此克維雅特科夫斯基認為原始熱液的成分是相同的。礦體和暈的帶狀構造是由于在熱液遷移過程中，遇到不同類型的地球化學障時不同元素的穩(wěn)定性不同而造成的。熱液礦床原生暈軸向分帶的原因，多數(shù)學者認為是由于成礦成暈過程157五、分散礦化原生暈與多建造暈

1.分散礦化的原生暈特征所謂分散礦化，是指除了由礦體和各類地質(zhì)體所形成的地球化學異常外，還有一類為數(shù)甚多