地球化學(xué)找礦標(biāo)志.ppt

1、第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,1,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,地球化學(xué)背景及異常 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,2,第一節(jié) 地球化學(xué)背景及異常,一、地球化學(xué)背景 在一定的區(qū)域范圍內(nèi)或地質(zhì)體內(nèi)，一些特征的成礦元素及其伴生元素的含量處于正常狀態(tài)，那么這些區(qū)域地質(zhì)體則稱為某些元素的地球化學(xué)背景區(qū)。 在背景區(qū)內(nèi)，某些特征元素的平均含量值，稱作這些元素的區(qū)域背景平均值，簡(jiǎn)稱背景值。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,3,隨著地質(zhì)工作程度的提高，地表依靠宏觀標(biāo)志直接找礦的難度越來越大，地球化學(xué)方法是一種利用“顯微標(biāo)志”進(jìn)行礦產(chǎn)勘查的方法，擴(kuò)大了找礦標(biāo)志，特別是在尋找盲礦、隱伏礦、隱礦物礦（如微細(xì)浸染型金礦

2、）和覆蓋區(qū)找礦，是其它找礦方法所不可比擬的。因此，地球化學(xué)方法在未來的礦產(chǎn)勘查中是一種不可缺少的重要方法。 我國尚處于經(jīng)濟(jì)起步騰飛前奏，對(duì)礦產(chǎn)的需求不可能主要依靠進(jìn)口來解決，發(fā)展自己的礦業(yè)仍是任重而道遠(yuǎn)的。當(dāng)然，也要汲取別人的教訓(xùn)，重視礦產(chǎn)開發(fā)中的環(huán)境保護(hù)，科學(xué)、均衡、可持續(xù)發(fā)展。,地球化學(xué)背景與地球化學(xué)異常,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,4,（一）地球化學(xué)背景,從找礦的角度，化探中將未受成礦作用影響的地區(qū)叫做背景區(qū)（或正常區(qū)） 在背景區(qū)內(nèi)各種天然物質(zhì)中（如巖石、土壤、水系沉積物、地表水、地下水、植物和空氣等）各種地化指標(biāo)（如元素和同位素含量和比值、pH、Eh值、溫度等）的數(shù)值稱為地球化學(xué)背景 由

3、于背景各種天然物質(zhì)中各種地球化學(xué)指標(biāo)的不均勻性，所以地球化學(xué)背景往往不是一個(gè)固定的數(shù)值，而是在一定范圍內(nèi)起伏變化的一系列數(shù)值。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,5,元素含量的背景分布圖,Ca背景上限,C0背景值,C1背景下限,C,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,7,1、背景值是指化學(xué)元素的正常含量，即在沒有受到礦化影響的情況下，指示元素在原始狀態(tài)下的平均含量。為此，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，應(yīng)該避開礦區(qū)或礦化帶取樣。在統(tǒng)計(jì)計(jì)算時(shí)，必須將那些過高含量或過低含量值剔去，因?yàn)樗鼈儾粚儆谡：糠秶?確定背景值時(shí)應(yīng)注意：,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,8,2、 背景值既然是指某一特定的區(qū)域某一地

4、質(zhì)體內(nèi)化學(xué)元素的正常含量，因此不同的區(qū)域或不同的地質(zhì)體中某一化學(xué)元素的背景值不一定相同，甚至存在著顯著的差異性。因此要按不同的區(qū)域與不同地質(zhì)體，分別統(tǒng)計(jì)計(jì)算。,確定背景值時(shí)應(yīng)注意：,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,9,確定背景值時(shí)應(yīng)注意：,表3-1為華南地區(qū)不同時(shí)代花崗巖中錫的平均含量值，該表顯示，華南地區(qū)花崗巖中錫的含量平均值即背景值，均高于全球花崗巖的平均含量值。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,10,表3-1華南不同時(shí)代花崗巖中錫的平均含量,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,11,確定背景值時(shí)應(yīng)注意：,地球化學(xué)背景往往不是一個(gè)固定的數(shù)值，而是在一定范圍內(nèi)起伏的一系列數(shù)值。這個(gè)變化范圍有一個(gè)最高值、一個(gè)最低值

5、和一個(gè)平均值。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,12,（二）地球化學(xué)異常,1、概念 2、地球化學(xué)暈 3、地球化學(xué)異常的分類 4、地球化學(xué)異常的參數(shù)值 5、地球化學(xué)標(biāo)志與指示元素,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,13,1、地球化學(xué)異常,定義；是相對(duì)于地球化學(xué)背景區(qū)而言的，是指某些地區(qū)的地質(zhì)體或天然（巖石、土壤、水、生物、空氣）中，一些元素的含量明顯地偏離正常含量或某些化學(xué)性質(zhì)明顯地發(fā)生變化的現(xiàn)象。 在異常區(qū)內(nèi)，各種自然介質(zhì)中，指示元素的含量與周圍的背景區(qū)有明顯的差異，那么該指示元素的含量值稱為地球化學(xué)異常值，簡(jiǎn)稱異常值,地球化學(xué)異常與背景,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,15,2、地球化學(xué)暈,DEF：也稱為地球化

6、學(xué)分散暈，簡(jiǎn)稱分散暈或暈。這是一種局部性異常，指賦存在礦體或異常源周圍各種介質(zhì)中（如巖石、土壤等）中的地球化學(xué)異常。它與礦床（或異常源）有對(duì)應(yīng)的空間和成因關(guān)系，表現(xiàn)為一定的立體幾何形態(tài)。 暈是由于礦體或異常源的元素遷移富集與分散的結(jié)果。 原生暈來說，如同礦床或礦體的形成一樣，是由于成礦元素及其伴生元素遷移富集而形成的； 次生暈來說，是由于礦體或異常源在表生條件下遷移與分散的結(jié)果（分布于礦體上方的殘積坡積物中所形成的，在平面上表現(xiàn)為一定的幾何形態(tài)） 暈是異常的特殊形式之一，注意二者區(qū)別,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,17,3、地球化學(xué)異常分類,1）根據(jù)異常形成的環(huán)境條件可分為內(nèi)生異常和表生異常兩大類

7、。 2）根據(jù)異常與礦體形成的相對(duì)時(shí)間關(guān)系可以分為原生異常和次生異常。 原生異常與礦體同時(shí)形成的地球化學(xué)異常。 次生異常礦體遭受破壞以后在表生條件下，元素再次遷移、分配而形成的地球化學(xué)異常。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,18,3）根據(jù)異常與其賦存介質(zhì)形成的相對(duì)時(shí)間關(guān)系可以分為同生異常和后生異常。 同生異常異常物質(zhì)與其賦存介質(zhì)同時(shí)形成。 后生異常異常物質(zhì)在其所賦存的介質(zhì)形成之后以某種方式進(jìn)入而形成的地球化學(xué)異常。 4）根據(jù)異常所賦存的介質(zhì)的不同，又分為： 巖石地球化學(xué)異常 土壤地球化學(xué)異常 水系沉積物地球化學(xué)異常 水文地球化學(xué)異常 氣體地球化學(xué)異常 生物地球化學(xué)異常,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,19,

8、5）根據(jù)地球化學(xué)異常在數(shù)值上是高于或低于背景分為：正異常、負(fù)異常 6）根據(jù)異常規(guī)模的大小可分為： 1、地球化學(xué)?。?2、區(qū)域異常； 3、局部異常： 7）根據(jù)異常與礦的關(guān)系分為： 1、礦異常：A、礦體（礦床）異常；B、礦化異常； 2、非礦異常：,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,20,其范圍可達(dá)幾千到幾萬km2，并常與構(gòu)造成礦帶相重合。在地球化學(xué)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)成群產(chǎn)出。我國的華南稀有金屬成礦區(qū)、東南亞錫礦帶，太平洋沿岸斑巖銅礦帶、歐洲中部和非洲贊比亞地區(qū)沉積型銅礦帶、美國西部鈹?shù)某傻V區(qū)等都是著名的地球化學(xué)省。地球化學(xué)省可以預(yù)測(cè)

9、礦產(chǎn)的區(qū)域分布，對(duì)普查工作的戰(zhàn)略部署有重要意義。,1、地球化學(xué)省,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,21,其分布從數(shù)平方公里到數(shù)百平方公里。異常的形成可能與某一時(shí)代的成礦過程有關(guān)或與某種地層、巖體和構(gòu)造有關(guān)。例如，江西某鎢礦區(qū)與成礦有關(guān)的花崗巖體中，鎢的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(duì)地球化學(xué)找礦或區(qū)域成礦規(guī)律的研究都有重要意義。 意義：為預(yù)測(cè)礦田和礦床提供依據(jù),2、區(qū)域地球化學(xué)異常,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,22,是范圍最小、強(qiáng)度最大的原生異常。一般面積多小于1平方公里，往往反映礦床、礦體和礦化的存在，是找礦的最直接標(biāo)志。 上述三者，在異常范圍內(nèi)及其附近的松散覆蓋物、

10、水系沉積物、水、大氣和生物中往往存在次生異常。,3、局部地球化學(xué)異常,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,23,地球化學(xué)找礦標(biāo)志,一、概念 地球化學(xué)指標(biāo)：天然物質(zhì)中一切能提供找礦信息或一般地質(zhì)信息的，并能直接或間接測(cè)定的地球化學(xué)變量。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,24,地球化學(xué)指標(biāo)是指一切能提供地球化學(xué)信息或地質(zhì)信息的，能直接或間接測(cè)定的地球化學(xué)變量。 有指示元素的異常含量、指示元素的組合、不同指示元素的比值（如元素對(duì)的比值、組合暈的比值）；某些特征的指示礦物的組合；某些礦中微量元素的含量分布特征；反映成巖石成礦作用的物理化學(xué)參數(shù)值，如溫度、壓力、Eh、pH；同位素的含量和比值等。應(yīng)用最多的是指示元素的含

11、量分布特征，經(jīng)常用作找礦的指示。 地球化學(xué)指標(biāo)在三度空間和時(shí)間上的分布與演化稱為地球化學(xué)場(chǎng)。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,25,表1 地球化學(xué)指標(biāo)種類,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,26,指示元素,定義：在地球化學(xué)找礦中，作為找礦標(biāo)志的那些元素，稱為指示元素 所選擇的指示元素既可以是某一類的礦床的礦化富集組分，也可以是礦床的特征伴生組分，前者你為直接指示元素，后者稱為間接指示元素 在進(jìn)行地球化學(xué)找礦時(shí)，依據(jù)什么原則來選擇指示元素？怎樣選擇？ 1、指示元素的指示作用如何？ 2、元素在測(cè)試分析方面的經(jīng)濟(jì)效果？,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,27,指示元素分類,對(duì)于找礦的指示元素，按對(duì)礦床的指示作用分： 1、

12、通用指示元素 能指示多種礦床（或礦化）存在的元素，如Hg 2、直接指示元素Cu、U 3、間接指示元素：常用As、Sb、Bi、Hg、Pb、Mo、Ag、Zn、Cu作為金礦化的標(biāo)志 如按指示元素在礦體周圍遷移的遠(yuǎn)近，可其分為： 1、遠(yuǎn)程指示元素 2、中程指示元素 3、近程指示元素 如熱液礦床的原生暈中，Hg As F Cl I（遠(yuǎn)）；Cu Pb Zn（中）；W Sn（近）,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,28,實(shí)例：,依金找金：直接指示Au 伴生組分：間接指示：As，Cu 隨著化探工作的進(jìn)展，被用做取樣對(duì)象的天然物質(zhì)越來越多，地球表層系統(tǒng)中一切天然物質(zhì)幾乎都不同程度地被研究過了。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志

13、,29,如何選擇指示元素？,1、了解工作區(qū)各類地質(zhì)體（尤其是已知礦床及其圍巖）的物質(zhì)組分特征，作為選擇指示元素的參考 2、注意研究工作地區(qū)已知礦床的建造類型。一定的建造類型有其特征的元素共生組合 3、注意研究與搜集已知礦床單礦物中微量元素含量分布的資料 4、注意研究直接指示元素與間接指示元素的相關(guān)關(guān)系 5、參考國內(nèi)外已有的地球化學(xué)找礦實(shí)例，結(jié)合自已欲找的礦床類型，初步確定指示元素，并在以后的實(shí)踐中檢驗(yàn)所確定的指示元素是否正確。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,30,選擇指示元素時(shí)，應(yīng)當(dāng)從兩方面加以考慮：一是指示元素的指示作用如何。所選擇的指示元素所成異常能夠指示礦體的空間位置，或指示找礦方向。所選擇

14、的指示元素組合，能區(qū)分礦異常和非礦導(dǎo)異常。而且這些指示元素所成異常襯度較大，其規(guī)模也較大，易于發(fā)現(xiàn)；二是元素在分析測(cè)試方面的經(jīng)濟(jì)效果。,指示元素的確定,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,31,直接指示元素,能夠直接指示某種礦床（或礦化）存在的元素，通常是礦床中的主要成礦元素。Cu是找銅礦，U是找鈾礦的直接指示元素。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,32,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。如用As、Cu找金礦，As、Cu是間接指示元素。,間接指示元素,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,33,能夠指示多種礦床（或礦化）存在的元素，如Cu、Pb、Zn、As、Ag、Sb、Hg、U等

15、熱液礦床都有Hg的異常，Hg元素能指示這些礦床的存在，Hg就被稱為通用指示元素或貫通元素。,通用指示元素,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,34,例如：金元素?zé)o疑是尋找金礦床的最好的指示元素，但若干年前金的分析方法靈敏度較低，選擇金作為指示元素不能有效地圈定異常，只能選擇它的伴生元素作為間接指示元素找礦。同樣，在離子選擇電極分析技術(shù)出現(xiàn)之前，鹵素的測(cè)定及找礦應(yīng)用也是十分困難的。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,35,當(dāng)某一元素達(dá)到一定含量范圍，才能用來區(qū)分不同地質(zhì)體，指示礦化（礦體）存在，該含量稱為指示元素的特征含量。 指示元素的含量一般較低（低于礦石邊界品位）。 常用的含量單位為：1g/T,ppm，ppb

16、等。,指示元素的特征含量,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,36,指示元素的選擇,1、了解工作區(qū)各類地質(zhì)體（尤其是已知礦床和圍巖）的物質(zhì)組分特征，作為指示元素的參考。 2、注意研究工作地區(qū)已知礦床的建造類型。例如巖漿巖型的銅鎳硫化物礦床，其特征元素共生組合為Cu、Ni、Co、S、Pt等。根據(jù)已知礦床建造類型的分析，有可能確定指示元素的組合。,3、注意研究和搜集已知單礦物中微量元素含量分布的資料。 4、注意研究直接指示元素和間接指示元素的相關(guān)關(guān)系。 5、參考國內(nèi)外已有的地球化學(xué)找礦實(shí)例，結(jié)合自己欲找的礦床類型，初步確定指示元素，并在以后的找礦實(shí)踐中加以檢驗(yàn)所確定的指示元素是否正確。,第三講 地球化學(xué)找礦

17、標(biāo)志,38,異常襯度,又稱對(duì)襯度、對(duì)比度，是指某一指示元素所形成的異常含量平均值CA與異常所在區(qū)域該元素的背景平均值Cb （或異常下限T）的比值 Ct= CA/ Cb Ct= CA/ T 應(yīng)用：可消除不同區(qū)域內(nèi)背景的差異及樣品在分析方法是的系統(tǒng)偏倚，可用于對(duì)比同一元素在不同地區(qū)所形成的異常強(qiáng)度，顯示異常相對(duì)背景的起伏變化情況。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,39,異常強(qiáng)度,即異常濃度，它指指示元素的含量值的大小。某一元素所形成的異常強(qiáng)度可用其異常含量平均值CA度量。 如果異常多為高含量值組成，可用異常的最高含量值度量。 依照異常強(qiáng)度大小可對(duì)其進(jìn)行濃度分帶，如高值帶，中值帶及低值帶或分為內(nèi)帶、中帶、

18、外帶,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,40,異常面積,以異常下限值所圈出的異常范圍，是評(píng)價(jià)異常的一個(gè)重要因素，它較少受地表因素影響。 如下圖：,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,41,異常濃度分帶性,也稱為異常濃度梯度。它也是評(píng)價(jià)異常的重要因素之一。 指沿著元素?cái)U(kuò)散的方向上，某一點(diǎn)的元素濃度對(duì)距離的變化率。 一般地說，一個(gè)具有工業(yè)意義的礦化異常，往往具有較為明顯的濃度分帶。 異常濃度梯度值越小，分帶性不好；相反，分帶性較好。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,42,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(xiàn)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(biāo)高上發(fā)育的差異，及由此導(dǎo)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(duì)的比值隨深度的增加而發(fā)生有規(guī)律的變化。,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,43,第三講 地球化學(xué)找礦標(biāo)志,44,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(qiáng)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