第三章 地球化學找礦標志(12月9日)

361地球化學找礦標志的識別是地球化學找礦最基本也是最重要的任務之一。只有正確掌握選擇地球化學找礦標志及確定背景的基本方法，理解地球化學異常的分類，才能有效地評價地球化學異常，從而達到找礦目的。第三章地球化學找礦標志內(nèi)容介紹與學習目的362第一節(jié)地球化學背景及異常第二節(jié)地球化學找礦標志第三章地球化學找礦標志363第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景二、地球化學異常三、地球化學異常的分類364地球化學背景：在一定區(qū)域內(nèi)或一定地質(zhì)體內(nèi)，一些成礦元素及其伴生元素含量處于正常狀態(tài)，這些區(qū)域地質(zhì)體則稱為某些元素的地球化學背景區(qū)。正常狀態(tài)：指沒有受到礦化影響，一些特征成礦元素及其伴生元素含量變化處于“原始”狀態(tài)。背景值：在背景區(qū)內(nèi)，某些特征元素的平均含量值，稱作這些元素區(qū)域背景平均值，簡稱背景值。為求得某一地區(qū)或某一地質(zhì)體內(nèi)某一元素的背景值，取樣應該避開礦區(qū)或礦化帶。在統(tǒng)計計算時，必須將那些過高含量或過低含量值剔去。第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景365不同的區(qū)域或不同的地質(zhì)體中某一化學元素的背景值不一定相同。求元素背景時，要按不同區(qū)域、不同地質(zhì)體，分別統(tǒng)計計算。背景含量是在一定范圍內(nèi)元素含量變化的一系列數(shù)值。背景平均值也不是一個確定數(shù)值，它與參加統(tǒng)計計算的數(shù)據(jù)個數(shù)、樣品分析方法的精度以及計算方法的選擇等都有著密切關系。在化探中，背景值確定十分重要。它是劃分異常與背景基礎，而用克拉克值不足以將兩者區(qū)別開。第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景366該表顯示華南地區(qū)花崗巖中Sn含量平均值(背景值)，均高于全球花崗巖的平均含量值。第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景367如果不了解華南地區(qū)不同時代花崗巖中Sn含量分布特征，不計算背景值，只用全球花崗巖中Sn含量平均值(3×10-6)作為區(qū)分異常區(qū)和背景區(qū)的標準，勢必將Sn平均含量高于3×10-6的花崗巖體劃作Sn的異常區(qū)。這樣可能將加里東晚期、華力西一印支期及燕山期花崗巖體均作為Sn異常區(qū)。事實上，這些花崗巖體中Sn含量盡管為酸性巖體中Sn的平均含量的幾倍甚至十幾倍，但仍然屬于背景的范圍。第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景368地球化學背景并不是一個固定數(shù)值，而是在一定范圍內(nèi)起伏的一系列數(shù)值。這個變化范圍有一個最高值、一個最低值和一個平均值：①地球化學背景起伏變化的最高值稱為背景上限；②地球化學背景起伏變化的最低值稱為背景下限；③地球化學背景起伏變化的平均值稱為背景值。地球化學背景和背景值隨研究范圍的不同，有全球性的、地球化學省的、區(qū)域性的和局部性的。第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景369第一節(jié)地球化學背景及異常一、地球化學背景第一節(jié)地球化學背景及異常3610地球化學異常是指某些地質(zhì)體或天然巖石、土壤、水、生物、氣體中，一些元素的含量明顯地偏離正常含量或某些化學性質(zhì)明顯地發(fā)生變化的現(xiàn)象。具有這種現(xiàn)象的地區(qū)(或地段)稱為異常區(qū)(異常地段)。出現(xiàn)這種顯著差異的現(xiàn)象就稱為地球化學異常。在異常區(qū)內(nèi)，各種自然介質(zhì)中的指示元素含量與背景區(qū)有明顯差異，那么該指示元素的含量值稱為地球化學異常值，簡稱異常值。二、地球化學異常第一節(jié)地球化學背景及異常3611若異常區(qū)內(nèi)指示元素含量值高于背景區(qū)含量，稱為正異常區(qū)，一般所說異常，指的是正異常。在一些礦區(qū)礦化蝕變帶中，蝕變作用將原巖中的某些元素帶出，使元素在蝕變帶中含量低于背景區(qū)，造成這些元素負異常。地球化學異常是元素集中、分散結果，原因如下：①成礦作用；②非礦化地質(zhì)作用；③非地質(zhì)作用（如干擾、污染等）；④地球化學研究中形成(如采樣、樣品加工及分析等)。二、地球化學異常第一節(jié)地球化學背景及異常3612異常和背景的劃分通常用一個數(shù)值作為界限，這個劃分異常和背景的數(shù)值界限稱為異常界限值。當異常高于背景時，則背景上限為異常界限值，背景上限又稱異常下限。當異常低于背景時，則背景下限為異常界限值。注意：地球化學找礦中，要正確區(qū)分背景與異常，還要正確解釋形成異常的原因，評價其找礦意義。二、地球化學異常第一節(jié)地球化學背景及異常36131．根據(jù)異常值與背景值相對大小劃分：1)正異常：異常數(shù)值高于背景上限。2)負異常：異常數(shù)值低于背景下限。目前，被關注的主要是正異常，而對于與礦化有關的負異常注意不多。在研究正異常時，必須確定異常下限。低于異常下限的指標數(shù)值(含負異常值)作為地球化學背景值，高于異常下限指標數(shù)值作為地球化學異常值。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常361436152．依異常規(guī)模大小劃分1)地球化學省：范圍可達幾千到幾萬平方千米，常與構造成礦帶相重合。在地球化學省范圍內(nèi)，某些元素的平均含量與地殼巖石圈或同類巖石的平均含量相比顯著增高，并有一定種類的礦產(chǎn)集中產(chǎn)出。我國華南稀有金屬成礦區(qū)、東南亞錫礦帶、太平洋沿岸斑巖型銅礦帶都是地球化學省。可以預測礦產(chǎn)區(qū)域分布，對普查工作戰(zhàn)略部署有重要意義。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常36162)區(qū)域異常：分布從數(shù)平方到數(shù)百平方千米。表現(xiàn)為與成礦有關的巖體或含礦層中某些元素含量偏高。例如，江西某鎢礦區(qū)與成礦有關的花崗巖體中，W平均含量為酸性巖中的140倍。區(qū)域異常中某些元素含量增高，無論對地球化學找礦或區(qū)域成礦規(guī)律的研究都有重要意義。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常36173)局部異常：分布在礦體或礦床周圍，幾米到幾百米。指礦床的原生暈?！皶灐?地球化學暈)：與礦體有聯(lián)系的、成礦有關元素含量增高(或降低)的異常地段。包括礦體中成礦元素含量增高（或降低）地段。在“暈”中，由礦體(或高含量中心)向外元素含量逐步降低，直至趨于正常含量。原生暈可理解為在成巖、成礦作用下，在礦體圍巖中所形成的局部地球化學原生異常地段。某些次生異常也能間接地反映地球化學省、區(qū)域及局部地球化學異常地段的地球化學特征。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常第一節(jié)地球化學背景及異常36183．根據(jù)異常與礦的關系劃分1)礦異常：與礦體(礦床)、礦化有關的地球化學異常。它又分為：①礦體(礦床)異常，與礦體(礦床)有關的各類地球化學異常。②礦化異常，與不具工業(yè)價值的礦化有關的各類地球化學異常。2)非礦異常：與礦化無關異常。如由自然作用(成巖作用、火山作用等)及人為因素等引起的異常。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常36194．根據(jù)地球化學異常成因及賦存介質(zhì)劃分1)原生異常：在成巖或成礦作用中形成的、賦存在基巖中的異常，統(tǒng)稱原生異常。其中在成礦作用中形成分布于礦體(或礦化)周圍基巖中的異常稱原生暈。成礦作用中成暈物質(zhì)以氣態(tài)封閉在礦體(或礦化)周圍基巖中現(xiàn)在仍以氣體形式存在的異常則稱為原生氣暈。2)次生異常：已形成巖石或礦體(礦化)及其原生暈在表生帶遭破壞后，經(jīng)遷移重新分配在各種介質(zhì)中形成異常，統(tǒng)稱次生異常。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常3620根據(jù)次生異常賦存介質(zhì)的不同又可分為：①土壤地球化學異常，存在于土壤中由巖石或礦體(礦化)及其原生暈破壞后形成的異常。由礦體(礦化)及其原生暈破壞后形成的又稱次生暈。②水系沉積物地球化學異常，存在于水系沉積物中由巖石或礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后經(jīng)過遷移形成的異常。其中由礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成的習慣上稱為分散流。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常3621③水文地球化學異常：存于地表水和地下水中由巖石或礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成的異常。其中由礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成者習慣上稱水暈④生物地球化學異常：存在于植物中由巖石或礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成的異常。其中由礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成者習慣上稱生物暈。⑤氣體地球化學異常：存在于土壤空氣和大氣中由巖石或礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成的異常。其中由礦體(礦化)及其原生暈、次生暈破壞后形成者習慣上稱次生氣暈。三、地球化學異常的分類第一節(jié)地球化學背景及異常3622第二節(jié)地球化學找礦標志一、地球化學找礦標志的概念二、指示元素三、指示元素的選擇3623地球化學找礦標志：在地球化學找礦中能夠作為找礦線索的那些地球化學信息或特征。地球化學找礦標志包括：①指示元素異常含量、元素組合、不同指示元素比值；②某些特征的指示礦物組合；③某些礦物中微量元素的含量分布特征；④反映成巖成礦條件的物理－化學參數(shù)值，如溫度、壓力、氧化一還原電位及介質(zhì)的酸堿度；⑤同位素含量及其比值等。應用最廣：指示元素含量分布特征，常用作找礦標志。一、地球化學找礦標志的概念第二節(jié)地球化學找礦標志3624地球化學異常主要參數(shù)異常下限、異常襯度、異常強度、異常面積、異常規(guī)模、異常濃度分帶性和綜合異常組分特征一、地球化學找礦標志的概念第二節(jié)地球化學找礦標志（1）異常下限式中N為參與統(tǒng)計計算的數(shù)據(jù)個數(shù)；Ci為第i個樣品的含量值。2~33625（2）異常襯度

異常襯度C1（或稱對比襯度、對比值）是指某一指示元素所形成的異常含量平均值

與異常所在區(qū)域該元素的背景平均值Cb（或異常下限值T）的比值。

C1=/Cb一、地球化學找礦標志的概念第二節(jié)地球化學找礦標志3626

（3）異常強度指示元素含量值的大小，用指示元素異常含量的平均值來度量。如果異常多為高含量值組成，也可用異常的最高含量值來度量。

（4）異常面積

異常下限值所圈定的范圍。

（5）異常規(guī)模

綜合了異常強度與面積而提出的參數(shù)值。一、地球化學找礦標志的概念第二節(jié)地球化學找礦標志3627（6）異常濃度分帶性又稱異常濃度梯度，異常濃度梯度值越大，說明元素所形成的異常具有很好的分帶性；異常濃度梯度值越小，說明元素形成的異常分帶性越差；異常濃度梯度值趨于零時，元素異常不具有分帶性。（7）綜合異常組分特征由多個元素組合反映出的地球化學異常特征。一、地球化學找礦標志的概念第二節(jié)地球化學找礦標志3628指示元素：地球化學找礦中，能作為找礦標志、對解決某些地質(zhì)問題有指示作用的化學元素。按對礦床所起的作用分為：1通用指示元素：指示多種礦床(或礦化)存在的元素，如：Hg能指示Cu，Pb，Zn，As，Ag，Sb，Hg，U等熱液礦床，Hg被稱為通用指示元素。2直接指示元素：能直接指示某種礦床(或礦化)存在的元素，通常是礦床中的主要成礦元素。3間接指示元素：間接指示某種礦床(或礦化)存在的元素，通常是礦床中與主要成礦元素伴生的元素。如：As，Cu就是金礦的間接指示元素。二、指示元素第二節(jié)地球化學找礦標志3629按指示元素遷移的遠近，可將指示元素分為：①遠程指示元素，離礦體較遠；②中程指示元素，離礦體較近；③近程指示元素，離礦體最近。例如：對于熱液礦床的原生暈來說，Hg，As，F(xiàn)，Cl，I離礦體較遠，是遠程指示元素；Cu，Pb，Zn較近，是中程指示元素；W，Sn最近，是近程指示元素。二、指示元素第二節(jié)地球化學找礦標志3630選擇指示元素應從兩方面考慮：一是指示元素的指示效果，選擇指示元素的異常能指示礦體空間位置，或指示找礦方向；選擇指示元素的組合，能區(qū)分礦和非礦致異常。指示元素形成異常襯度較大，其規(guī)模也較大，易于發(fā)現(xiàn)。二是元素在分析測試方面的經(jīng)濟效果。如果直接指示元素分析方法的精度和效果能達到要求，應首選直接指示元素；如果直接指示元素達不到要求，就選擇與礦化組分伴生的其他組分。三、指示元素的選擇第二節(jié)地球化學找礦標志3631指示元素選擇，直接影響找礦效果。選擇方法：1)了解工作區(qū)各類地質(zhì)體(尤其是已知礦床和圍巖)物質(zhì)組分特征，作為指示元素參考。2)研究工作區(qū)已知礦床的建造類型。據(jù)已知礦床建造類型分析，有可能確定指示元素的組合。3)注意研究和收集已知單礦物中微量元素含量分布的資料。它能為指示元素的選擇提供十分可靠的資料。如：斑巖型及矽卡巖型銅礦床黃銅礦富Ag，故Ag可很好地指示這兩類銅礦床；鉛鋅礦床方鉛礦含Ag高，閃鋅礦含Cd高，Ag、Cd可指示鉛鋅礦床。三、指示元素