地球化學找礦標志.ppt

1、第三講 地球化學找礦標志,1,第三講 地球化學找礦標志,地球化學背景及異常 地球化學找礦標志,第三講 地球化學找礦標志,2,第一節(jié) 地球化學背景及異常,一、地球化學背景 在一定的區(qū)域范圍內或地質體內，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)域地質體則稱為某些元素的地球化學背景區(qū)。 在背景區(qū)內，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，簡稱背景值。,第三講 地球化學找礦標志,3,隨著地質工作程度的提高，地表依靠宏觀標志直接找礦的難度越來越大，地球化學方法是一種利用“顯微標志”進行礦產勘查的方法，擴大了找礦標志，特別是在尋找盲礦、隱伏礦、隱礦物礦（如微細浸染型金礦

2、）和覆蓋區(qū)找礦，是其它找礦方法所不可比擬的。因此，地球化學方法在未來的礦產勘查中是一種不可缺少的重要方法。 我國尚處于經(jīng)濟起步騰飛前奏，對礦產的需求不可能主要依靠進口來解決，發(fā)展自己的礦業(yè)仍是任重而道遠的。當然，也要汲取別人的教訓，重視礦產開發(fā)中的環(huán)境保護，科學、均衡、可持續(xù)發(fā)展。,地球化學背景與地球化學異常,第三講 地球化學找礦標志,4,（一）地球化學背景,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)內各種天然物質中（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（如元素和同位素含量和比值、pH、Eh值、溫度等）的數(shù)值稱為地球化學背景 由

3、于背景各種天然物質中各種地球化學指標的不均勻性，所以地球化學背景往往不是一個固定的數(shù)值，而是在一定范圍內起伏變化的一系列數(shù)值。,第三講 地球化學找礦標志,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 地球化學找礦標志,7,1、背景值是指化學元素的正常含量，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)或某一地質體內某一元素的背景值，應該避開礦區(qū)或礦化帶取樣。在統(tǒng)計計算時，必須將那些過高含量或過低含量值剔去，因為它們不屬于正常含量范圍。,確定背景值時應注意：,第三講 地球化學找礦標志,8,2、 背景值既然是指某一特定的區(qū)域某一地

4、質體內化學元素的正常含量，因此不同的區(qū)域或不同的地質體中某一化學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)域與不同地質體，分別統(tǒng)計計算。,確定背景值時應注意：,第三講 地球化學找礦標志,9,確定背景值時應注意：,表3-1為華南地區(qū)不同時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 地球化學找礦標志,10,表3-1華南不同時代花崗巖中錫的平均含量,第三講 地球化學找礦標志,11,確定背景值時應注意：,地球化學背景往往不是一個固定的數(shù)值，而是在一定范圍內起伏的一系列數(shù)值。這個變化范圍有一個最高值、一個最低值

5、和一個平均值。,第三講 地球化學找礦標志,12,（二）地球化學異常,1、概念 2、地球化學暈 3、地球化學異常的分類 4、地球化學異常的參數(shù)值 5、地球化學標志與指示元素,第三講 地球化學找礦標志,13,1、地球化學異常,定義；是相對于地球化學背景區(qū)而言的，是指某些地區(qū)的地質體或天然（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性質明顯地發(fā)生變化的現(xiàn)象。 在異常區(qū)內，各種自然介質中，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異常值，簡稱異常值,地球化學異常與背景,第三講 地球化學找礦標志,15,2、地球化學暈,DEF：也稱為地球化

6、學分散暈，簡稱分散暈或暈。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中（如巖石、土壤等）中的地球化學異常。它與礦床（或異常源）有對應的空間和成因關系，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 地球化學找礦標志,17,3、地球化學異常分類,1）根據(jù)異常形成的環(huán)境條件可分為內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時間關系可以分為原生異常和次生異常。 原生異常與礦體同時形成的地球化學異常。 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異常。,第三講 地球化學找礦標志,18,3）根據(jù)異常與其賦存介質形成的相對時間關系可以分為同生異常和后生異常。 同生異常異常物質與其賦存介質同時形成。 后生異常異常物質在其所賦存的介質形成之后以某種方式進入而形成的地球化學異常。 4）根據(jù)異常所賦存的介質的不同，又分為： 巖石地球化學異常 土壤地球化學異常 水系沉積物地球化學異常 水文地球化學異常 氣體地球化學異常 生物地球化學異常,第三講 地球化學找礦標志,19,

8、5）根據(jù)地球化學異常在數(shù)值上是高于或低于背景分為：正異常、負異常 6）根據(jù)異常規(guī)模的大小可分為： 1、地球化學省： 2、區(qū)域異常； 3、局部異常： 7）根據(jù)異常與礦的關系分為： 1、礦異常：A、礦體（礦床）異常；B、礦化異常； 2、非礦異常：,第三講 地球化學找礦標志,20,其范圍可達幾千到幾萬km2，并常與構造成礦帶相重合。在地球化學省范圍內，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成群產出。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省。地球化學省可以預測

9、礦產的區(qū)域分布，對普查工作的戰(zhàn)略部署有重要意義。,1、地球化學省,第三講 地球化學找礦標志,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代的成礦過程有關或與某種地層、巖體和構造有關。例如，江西某鎢礦區(qū)與成礦有關的花崗巖體中，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，無論對地球化學找礦或區(qū)域成礦規(guī)律的研究都有重要意義。 意義：為預測礦田和礦床提供依據(jù),2、區(qū)域地球化學異常,第三講 地球化學找礦標志,22,是范圍最小、強度最大的原生異常。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，是找礦的最直接標志。 上述三者，在異常范圍內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、局部地球化學異常,第三講 地球化學找礦標志,23,地球化學找礦標志,一、概念 地球化學指標：天然物質中一切能提供找礦信息或一般地質信息的，并能直接或間接測定的地球化學變量。,第三講 地球化學找礦標志,24,地球化學指標是指一切能提供地球化學信息或地質信息的，能直接或間接測定的地球化學變量。 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參數(shù)值，如溫度、壓力、Eh、pH；同位素的含量和比值等。應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。 地球化學指標在三度空間和時間上的分布與演化稱為地球化學場。,第三講 地球化學找礦標志,25,表1 地球化學指標種類,第三講 地球化學找礦標志,26,指示元素,定義：在地球化學找礦中，作為找礦標志的那些元素，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 在進行地球化學找礦時，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、元素在測試分析方面的經(jīng)濟效果？,第三講 地球化學找礦標志,27,指示元素分類,對于找礦的指示元素，按對礦床的指示作用分： 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作為金礦化的標志 如按指示元素在礦體周圍遷移的遠近，可其分為： 1、遠程指示元素 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）；Cu Pb Zn（中）；W Sn（近）,第三講 地球化學找礦標志,28,實例：,依金找金：直接指示Au 伴生組分：間接指示：As，Cu 隨著化探工作的進展，被用做取樣對象的天然物質越來越多，地球表層系統(tǒng)中一切天然物質幾乎都不同程度地被研究過了。,第三講 地球化學找礦標志

13、,29,如何選擇指示元素？,1、了解工作區(qū)各類地質體（尤其是已知礦床及其圍巖）的物質組分特征，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關系 5、參考國內外已有的地球化學找礦實例，結合自已欲找的礦床類型，初步確定指示元素，并在以后的實踐中檢驗所確定的指示元素是否正確。,第三講 地球化學找礦標志,30,選擇指示元素時，應當從兩方面加以考慮：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)；二是元素在分析測試方面的經(jīng)濟效果。,指示元素的確定,第三講 地球化學找礦標志,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 地球化學找礦標志,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 地球化學找礦標志,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 地球化學找礦標志,34,例如：金元素無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出現(xiàn)之前，鹵素的測定及找礦應用也是十分困難的。,第三講 地球化學找礦標志,35,當某一元素達到一定含量范圍，才能用來區(qū)分不同地質體，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 地球化學找礦標志,36,指示元素的選擇,1、了解工作區(qū)各類地質體（尤其是已知礦床和圍巖）的物質組分特征，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關系。 5、參考國內外已有的地球化學找礦實例，結合自己欲找的礦床類型，初步確定指示元素，并在以后的找礦實踐中加以檢驗所確定的指示元素是否正確。,第三講 地球化學找礦

17、標志,38,異常襯度,又稱對襯度、對比度，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 應用：可消除不同區(qū)域內背景的差異及樣品在分析方法是的系統(tǒng)偏倚，可用于對比同一元素在不同地區(qū)所形成的異常強度，顯示異常相對背景的起伏變化情況。,第三講 地球化學找礦標志,39,異常強度,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。 依照異常強度大小可對其進行濃度分帶，如高值帶，中值帶及低值帶或分為內帶、中帶、

18、外帶,第三講 地球化學找礦標志,40,異常面積,以異常下限值所圈出的異常范圍，是評價異常的一個重要因素，它較少受地表因素影響。 如下圖：,第三講 地球化學找礦標志,41,異常濃度分帶性,也稱為異常濃度梯度。它也是評價異常的重要因素之一。 指沿著元素擴散的方向上，某一點的元素濃度對距離的變化率。 一般地說，一個具有工業(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 地球化學找礦標志,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。,第三講 地球化學找礦標志,43,第三講 地球化學找礦標志,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