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流体地球化学 报告

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《流体地球化学》

题目:地幔流体及其成矿作用

读书报告

教师:张成江教授

指导老师:何明有教授

姓名: 张建军

学号: 2011050169

学院:核自学院

专业:核能与核技术工程

2011年12月15日

地幔流体及其成矿作用

1 地幔流体组成和特点

地幔流体是指赋存于地球内部由原始气体元素(He3、A r36等)、挥发分(幔

源CO 2、S、H2O等) 所组成的气体、稀溶液及具挥发分的富碱的硅酸盐熔体。

现代火山喷气、玄武岩圈闭气体、地幔镁铁质和超镁铁质包体成分分析及金刚石

包裹体分析表明, 地幔流体是以C2H2O 为主的体系, 并且含有一定的金属氧化

物〔6〕, 其流体种类受地幔氧逸度f O 2 及深度的制约〔7〕, 当f O 2 在Q FW —MW (氧缓冲反应限定的范围) 时, 流体种类以CO 22H2O 为主; 接近IW 时以CH42H2O为主。W yllie〔8〕用微量CO 2、H2O 和橄榄岩(假定地幔中CO 2?(CO 2+ H2O ) = 018) 进行的成岩试验表明, H2O、CO 2 含量在深度上是分层的, 以地

盾区地热曲线、固相线位置、矿物稳定组合区间三者之间关系, 推测120 km 深

度以下时金云母、白云石、橄榄石与富H2O 气相共存; 较浅处(约90 km ) 时, 随

着角闪石等含水矿物形成, 大量的H2O 被消耗, 气相中CO 2 与H2O 含量比值

随之增大, 形成上地幔中相对富CO 2 的区域; 在260~120 km 之间则为碳酸盐、金云母、C2H2O 挥发分溶解于熔体中, 无独立的H2O 和CO 2 相存在。Sh iano 等〔9〕在研究Kerguelen 地区超镁铁质捕虏体时发现了富硅质熔体、富碳酸盐

的熔体和富CO 2 流体包裹体共生, 显示是地幔深部均一的熔融相在到达上地幔

温压条件时形成不混溶的三相, 并充填于橄榄岩形成的裂隙中。这同样证明了

C2H2O 随深度变化的推断。包裹体一直被作为了解深部流体的重要窗口, 然而

已有的资料表明地幔流体包裹体在随寄主岩上升过程中已发生了次生变化, 并

且显示出几乎所有的捕虏体中多为纯CO 2 包裹体,缺少甚至没有H2O 的成分。

对此认为主要由4 种原因引起: ①在硅酸盐熔体中H2O 的溶解度比CO 2 更大, 熔融时H2O 比CO 2 优先进入熔体中, 形成相对富集的CO 2 相; ②氢的扩散作

用引起在低f O 2 时流体主要成分是CH4, 在达到一定温度和压力时H 发生迁移, 留下相对较富的CO 2; ③与围岩发生水岩反应再平衡的结果,H2O 比CO 2 更易

与含氧的硅酸盐发生反应, 剩下相对较富的CO 2; ④变形过程中H2O 比CO 2 更

易进入位错而被泄漏掉。因此, 多数地幔包体中的流体包裹体在被寄主岩从深

部带到地表过程中已发生了次生变化, 其成分已有所改变。由于我们对地幔流

体还缺乏详细研究和了解, 大多数地幔流体性质仍是有待研究的前沿课题。

2 地幔流体的来源及成矿作用

按照目前的了解, 地幔流体主要以两种方式形成: 一种由地核及下地幔脱

气作用; 另一种为洋壳俯冲作用带入大量富含挥发分物质的再循环〔1, 3, 4〕。

稀有气体的He2A r 同位素体系研究表明地幔流体主要有3 种源区〔10〕: ①地

幔柱型源区; ②洋中脊玄武岩型源区; ③岛弧型源区。其中最值得一提的是地

幔柱源区, 推测地幔柱构造起源于地幔深部热边界层, 具有800~ 1 200km 直

径的头部和100~200 km 的尾部〔11, 12〕, 由地幔深部穿越不同的上覆圈层

直抵地表, 且因直接来自富集地幔, 含有大量挥发分和不相容元素, 其成矿意

义值得重视。流体在上地幔的富集是地幔流体成矿的基础, 前已述及流体是由

深部地幔或地核脱气作用和再循环物质脱水作用形成, 形成的流体可能在上地

幔顶部附近富集, 特别是在软流圈上隆引起减压变薄时, 溶解于地幔橄榄岩高

压围岩矿物相中的挥发分出溶, 形成细小的早期流体包裹体, 并在地幔蠕变过

程中往有利的部位运移〔13〕, 从而促进流体的更进一步富集。聚集的挥发分

可在上地幔形成高挥发分含量的所谓“湿斑”(w et spo t) , 这种“湿斑”可

形成小尺度的对流,促使挥发分沿有利部位向上迁移〔14〕。特别是有深切上地

幔断层存在时更为明显。地幔流体通道对成矿的重要性已广为人知, 不再赘述。由于传统上认为地幔缺少流体, 故其成矿作用未被重视。随着同位素技术的进步, 越来越多的地幔流体被识别并发其在某些矿床形成过程中扮演着重要角色。如美国新墨西哥州哈丁县一口CO 2 气井中3He?4He 比值高达414×10- 6, 显示

地幔成因〔15〕。W ak ita〔15〕在研究日本一些富CH4 天然气井, 发现3He?4He 接近日本岛弧带火山喷气, 最高值见于416 km 深处火山碎屑岩中, 认为CH4

是上地幔来源的。M amyrin 和To lst ich in〔16〕在研究活动裂谷系时也证

明地幔流体存在。Stephen 等〔17〕根据氧同位素、碳同位素研究, 表明L izzies 盆地方解石大理岩曾与地幔流体发生过同位素交换作用。澳大利亚Yilgarn 地

块太古代金矿和加拿大Cen t ral Sup rio r省含金剪切带形成均有地幔流体参

与成矿的证据〔18, 19〕。我国的一些金矿床如小秦岭、胶东金矿田、白云鄂博

稀土矿、华南铀矿带等均有证据说明地幔流体参与了成矿作用。根据地幔流体在

成矿作用中所起的重要性可总结为以下3 种成矿方式: ①地幔流体交代地幔岩石, 促使某些稀土元素富集; ②地幔流体溶解地幔物质形成含矿溶液, 迁移到

浅部成矿;③地幔流体交代地壳物质, 激发、活化地壳中的成矿元素, 导致地壳

物质成矿。上述3 种方式仅是最理想的分类, 实际情况要复杂得多, 成矿过程

中可以一种方式为主, 也可以多种方式联合作用。

3 地幔流体与大型、超大型矿床的形成

大型、超大型矿床研究是国内外地质界关注的问题之一, 目前围绕超大型

矿床形成的动力学背景和成矿机理研究已达到了一个新的水平。由于成矿物质多

来自深部或最初来自地幔, 地幔流体活动又主要受所处的构造动力学背景制约, 其主要活动在与裂谷、洋中脊及俯冲带等壳幔物质交换的构造环境中。特定的环

境下特殊流体作用可能是超大型、大型矿床形成的有利因素。从成矿赖以发生的

物质来源、热液来源和维持热液活动的热源来考察, 大型、超大型矿床形成必

须具备更多的物质储备、更大的流体库和稳定的热源。另外长时期稳定的成矿环

境或多次成矿作用的同位发生也是必不可少的。从上述基本条件考虑, 我们认

为地幔流体可能具备了形成大型、超大型矿床的可能条件, 其原因在于: ①地

幔流体在深部具较高的溶解能力, 并含有丰富的矿化剂; ②有充足的流体来源

和稳定的热源条件, 成矿体系能够较长时间维持; ③地幔流体向上迁移时穿越

巨厚的地层岩性柱, 既可由原生流体激发、活化地壳中的矿质, 同时亦可促进

浅部流体的循环对流, 萃取更多的成矿物质; ④地幔流体运移主要受深部构造

作用控制, 受浅部地质因素影响较小, 流体供给稳定等等。

西澳大利亚Yilgarn 地块太古代脉金矿〔18〕和加拿大Cen t ral Sup rio r 省金矿〔19〕均与地壳规模的大型韧性剪切带有关, 依构造层次从浅表的脆

性构造域到深部的韧性构造域, 变质程度对应着次绿片岩相、低绿片岩相、高

绿片岩相、角闪岩相和麻粒岩相; 流体组成以地幔和下地壳来源为主, 向浅部

则有更多的天水参与成矿; 矿床类型从深部层次的麻粒岩相金矿、中部的角闪

岩相金矿, 到上部层次的绿片岩相金矿等, 成矿时代相同, 是峰期变质之后的

产物。成矿物质研究表明前者主要来自地幔或下地壳物质, 后者主要来自先存

的围岩。来自地幔的流体携带着成矿物质A u 或从围岩中淋滤出A u, 在流体压

力驱动下向上迁移, 构成从深层次到浅层次连续变化的大型、超大型规模矿床。金矿床形成与地幔流体形成的超级地热循环对流系统有密切的成生关系。我国的

白云鄂博稀土矿, 占世界储量的一半左右, 这个世界最大的REE2N b 矿也被认

为是与地幔流体交代作用有关〔5〕。其主要特点是富稀土、N b、碱质、挥发分

和其它不相容元素; Sm?N d 比值异常低(01066~01618, 平均为01107) , 不

相容元素异常富集, 这些现象不可能由原始地幔或球粒陨石成分源岩的部分熔

融形成, 而预示着有过流体的交代作用发生。实验资料证明高压下富水流体是

不相容元素的有效搬运介质。同位素示踪结果也指示地幔交代作用存在, 如

143N d?144N d 很低(01039~01105, 平均为01089 74) 明显低于地壳平均值(0112) ,含有稀土溶液的C2H2O 2S 同位素研究表明, 流体来源于地幔流体体系。稀土矿物、矿石的初始锶I Sr ( t) < 01703, 初始钕ENd (T ) = 814, 表明稀

土来自地幔, 而非地壳源〔20〕。张宗清等〔21〕认为本区亏损的地幔年龄和

球粒陨石模式年龄分别代表了两次地质事件的同位素示踪信息, 即在1658M a

左右从交代亏损地幔中分离出富CO 2、F、碱金属和稀土元素的流体, 于1 300M a 前后上升成矿。Sm 2N d 等时线的资料还表明本区存在另外一次成矿高峰期(424~402M a) (曹荣龙等, 1995) , 持续时间接近1 000M a。同地区由地幔

流体交代作用形成富集稀土含矿地幔流体,在持续长时间内地幔不断地供给成矿

物质和流体, 造就了世界超级大矿床, 这可能正是白云鄂博矿所具有的独特特征。P limer (1985, 1986) 对不同类型硅铝层裂谷的地幔脱气和共生岩浆作用

研究后, 用富含CO 2、F、B、H2、P、M n、Fe、Pb、Zn、REE 的地幔流体沿裂

谷一侧断裂上升, 解释了澳大利亚布罗肯山和Isa 山复杂气成岩的原因。澳大

利亚澳林匹克坝Cu2A u2U 2REE 矿床、罗布希尔(B roken h ill) Pb2Zn 矿床

也均有证据表明这些超大型矿床的成矿与地幔流体参与有关。另外与火山岩有关

的块状硫化物矿床, 流行的模式是对流环模式, 即认为流体主要是加热的海水

或大气水, 成矿元素则主要来自围岩火山岩, 成矿是由加热的下渗海水或大气

水淋滤围岩中的成矿元素, 并沿火山通道再喷出到海底, 与海水混合后成矿。

然而最新的He、N e、A r、Xe同位素资料表明〔22〕, 作为海相硫化物矿床代

表的黑矿与火山岩成因相似, 75% 的成矿流体来自于俯冲楔之上的幔源岩浆,

源于海水的流体不超过25%。由此我们推测, 原很多以大气水为主的矿床, 很可

能随着新的同位素方法应用被识别出, 地幔流体成矿作用可能比原来想像的要

广泛得多, 原有的成矿模式需要重新认识。

我国华南著名的铀矿产地, 前燕山期多次岩浆活动提供了铀矿的成矿物质, 但均未达到一定规模。到了燕山期末随着东部大陆构造体制由挤压向伸展的转换, 产生了一系列北东方向延展的断陷盆地和变质核杂岩构造〔23〕, 并沿控盆断

裂发育一系列岩浆活动带。铀矿成矿作用主要与伸展构造引起的地幔隆升和加热

重熔岩浆热事件有关。有资料表明铀成矿物质是深源的,是由岩浆作用从深部带

入浅部的。中新生代以来的伸展构造引起的地幔活动, 在地幔流体和碱质上升

过程中激发活化了先存地壳中的铀, 并沿有利的构造上升到浅部沉淀成矿。某

些主要矿体就是沿大型剥离断层分布的。这次地幔的隆升、加热和流体活动导致

了华南东部广泛的铀矿成矿事件。铀矿成矿过程中地幔流体的碱质交代和提供的

巨大热量为本区成铀作出重大贡献。由以上所举的例子可以看出地幔流体以其独

有的规模、性质, 可穿越不同的含矿层位, 为形成大型、超大型矿床提供了更

大的机率。因此深入研究地幔流体成矿机理具有重要意义。地幔流体成矿的沉淀

机制也是制约形成大型、超大型矿床的重要因素。按照目前流体成矿机制研究, 沉淀可以3 种形式实现, 即①含矿热液随着温压条件逐渐降低, 成矿物质从溶

液中不断析出沉淀; ②含矿热液上升过程中遇到其它来源的流体并混合, 导致

成矿物质不混溶沉淀成矿; ③含有大量挥发分的含矿热液遇到减压环境时常会

导致溶液减压沸腾, 从而使成矿物质从溶液中沉淀析出。根据上述3 种沉淀机

制的成矿效率来看, 第①种是渐变过程, 其沉淀过程可能是低效的。因此推测

地幔流体形成大型和超大型矿床的成矿机制以后两种为主。

4 结束语

地幔流体是一种重要成矿介质, 因与幔源流体有关的矿床具有丰富的深源流体贮存库, 可携带大量成矿物质, 并且成矿时间的长期持续为大型、超大型矿床形成奠定了物质基础, 因而研究地幔流体成矿作用是大型、超大型找矿工作有所突破的有效途径。地幔流体活动是幔核、壳幔各圈层相互作用的结果, 并受上述作用制约, 因此将地幔流体与特定的构造环境结合起来研究, 是深刻理解地幔流体活动规律、聚集机制及成矿作用的有效途径, 同时也可通过研究地幔流体成矿作用过程来加深地球动力学过程的研究, 将深部地质、成矿作用纳入到全球统一的动力学体系中, 从更深层次上把握成矿的本质。综观已有的成果也可看出, 地幔流体的成矿是极其复杂的, 因后期改造的影响使我们对地幔流体成矿还不能完全了解, 加上对于与地幔流体成矿有关的流体在超临界状态下的性质、状态, 因缺乏高温、高压条件下的资料, 很多结论多具推测性质, 影响了对地幔流体成矿的理解。总之, 地幔流体成矿研究是一个有希望但远未成熟的前沿领域, 只有加深基础研究, 才能使地幔流体研究达到一个新的高度。

参考文献

1 贾跃明1 地壳中流体作用1 见: 当代地质科学前沿1 武汉: 中国地质大学出版社, 1993154- 56

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6 路凤香1 大陆地幔研究现状1 地学前缘, 1994, 1 (1- 2) : 70- 78

地球化学心得

勘查地球化学心得体会--兼浅谈广东化探找金矿 王立强 广东省地质局七一九地质大队地质勘查所 1前言 目前,化探找金逐步被人们重视,在地质找矿中的效果也逐渐明显,成为寻找各种类型金矿床比较快速、经济、有效的重要手段。在区域普查中,通过查明区域地球化学异常,可迅速指出找矿远景区;在详查及勘探阶段,通过岩石地球化学异常的研究,可直接发现金矿床或矿体,更好地发挥化探在地质找矿工作中的作用。但是金在地壳内部的本底含量极低,即使是金矿体中的金含量一般亦仅为n×10-6~10n×10-6,仅凭肉眼无法将之直接区分出来,因此以对样品(水系沉积物、土壤、岩石等>进行定量分析为主要工作手段的化探方法,在当今金矿勘查中发挥了极其重要的作用。 中国地球化学的发展主要是借鉴了前苏联和西方的研究思路,前苏联的勘察地球化学主要依靠对土壤进行金属测量,但采样点布置较稀疏,而西方国家主要采用水系沉积物测量,但是主要用于研究,两者优缺点都有。80年代以来,金分析技术目臻成熟,当时Au分析的检出限低于或等于0.3×10-6,准确度、精密度在一定程度上能满足区域化探的要求,因而全国区域化探找金空前繁荣,特别是谢学锦先生提出的“区域化探全国扫面计划”建议,将我国的勘察地球化学推进到快速发展的崭新阶段。随着时代发展,金分析技术逐步进步,中国勘察地球化学也得到了长足的进步,三十年以来已完成1:500万和1:1 000万比例尺的39种元素或氧化物的全国地球化学图,使中国拥有了最引人瞩目的全国规模地球化学数据库,使中国化探走在了世界前列。而广东化探找金始于1974年,主要为以1:20万水系沉积物测量为主要工作方法的区域化探扫面,不过因为受金分析技术的影响,当时找金主要从金的伴生元素如As、Cu、Pb等入手,其难度不言而喻,但广东各地质单位的前辈在这种艰难条件下提交了大

勘查地球化学习题集答案

地球化学找矿习题集 一、填空题 1.地球化学找矿具有对象的微观化,分析测试技术是基础,擅于寻找隐伏矿体和准确率高、速度快、成本低。的特点。 2.地球化学找矿的研究物质主要是岩石、土壤、水系沉积物、水、气体和生物。 3.地球化学找矿的研究对象是地球化学指标(或物质组成)。 4.应用地球化学解决地球表层系统物质与人类生存关系。 5.应用地球化学研究方法可以分为现场采样调查评价研究与实验研究。 6.元素在地壳的分布是不均匀的,不均匀性主要表现在空间和时间两方面。 7.克拉克值在0.1%以下的元素称为微量元素,其单位通常是ppm(或 10-6)。 8.微量元素的含量不影响地壳各部分基本物理、化学性质,但是在特定的条件下,可以富集而形成矿床。 9.戈尔德施密特根据元素的地球化学亲和性,将元素分为亲铁元素、亲硫(亲铜)元素、亲氧(亲石)元素、亲气元素和亲生物元素。 10.元素迁移的方式主要有化学-物理化学迁移、机械迁移和生物-生物化学迁移。 11.热液矿床成矿过程中,成晕元素主要呈液相迁移,迁移方式主要有渗透迁移和扩散迁移两种。 12.影响元素沉淀的原因主要有PH变化、Eh变化、胶体吸附、温度变化和压力变化。 13.地壳中天然矿物按阴离子分类,常见有含氧化合物、硫化物、卤化物和自然元素。 14.地球化学异常包括异常现象、异常范围、异常值三层含义。 15.地球化学省实质是以全球地壳为背景的规模巨大的一级地球化学异常。 16.地壳元素的丰度是指地壳中化学元素的平均含量,又称为克拉克值。 17.地壳中元素的非矿物赋存形式包括超显微非结构混入物、类质同象结构混入物、胶体或离子吸附和与有机质结合。 18.风化作用的类型包括化学风化、物理风化和生物风化。

地球化学勘查(专升本)阶段性作业

地球化学勘查(专升本)阶段性作业1 总分:100分得分:0分 一、单选题 1. 勘查地球化学最初起源于_____(5分) (A) 美国 (B) 德国、 (C) 中国 (D) 前苏联 参考答案:D 2. 勘查地球化学研究元素在天然介质中的分布特征,其主要目的是_____(5分) (A) 发现地球化异常 (B) 找到矿产资源 (C) 元素的分布规律 (D) 治理污染 参考答案:B 3. 影响元素在矿物中分配形式的主要因素是_____(5分) (A) 元素的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 同位素组成 (D) 其它元素 参考答案:B 4. 贵金属的含量单位常用_____(5分) (A) % (B) ‰ (C) g/t (D) 10-6 参考答案:C 5. 从元素的戈尔特施密特分类来看,Au属于_____(5分) (A) 亲硫元素 (B) 亲铁元素 (C) 亲生物元素 (D) 亲气元素 参考答案:B 二、多选题 1. 影响元素表生地球化学行为的主要因素有_____(5分) (A) 元素本身的地球化学性质 (B) 元素的含量、 (C) 降雨 (D) 生物作用 参考答案:A,C,D 2. 影响物理风化的主要因素是_____(5分) (A) 植物根系 (B) 气候、 (C) 地形 (D) 温度 参考答案:B,C,D

(A) Si (B) Al、 (C) Zn (D) Cu 参考答案:C,D 4. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案:A,B,D 5. 灰岩风化后原地留下的土壤剖面发育哪些层_____(5分) (A) A层 (B) B层、 (C) C层 (D) D层 参考答案:A,B,D 三、判断题 1. 降水是影响元素表生地球化学行为的主要因素之一(5分)正确错误 参考答案:正确 解题思路: 2. 松散堆积物就是残坡积物_____(5分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 3. 高异常区下面就能找到矿_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 4. 土壤测量是化探中适用性最好的方法_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 5. Mg在岩石中通常是微量元素_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 6. 稀土元素是亲硫元素_____(4分) 正确错误 参考答案:错误 解题思路: 7. LILE是亲石元素(4分) 正确错误 参考答案:正确 解题思路:

岩石地球化学特征

岩石地球化学特征 1火山岩岩石学特征 1.1主量元素特征该旋回岩石化学成分平均值与黎彤值和戴里值相比,该旋回火山熔岩,总体具高硅、高镁,低铁、铝、钙的特点;A/NKC值反映该旋回为铝过饱和岩石类型;分异指数(DI)为3 2.63~88.51, 均值为61.04,各氧化物随着DI值的增大有不同变化,如SiO2、K2O 明显升高,Na2O稍有增高,Al2O3变化不明显,TiO2、Fe2O3、FeO、MgO、CaO明显降低,MnO、P2O5稍微降低。总体上反映了该旋回火山 岩正常的分异趋势;里特曼组合指数说明本区义县旋回火山岩具钙碱 性向碱性演化的趋势。总体上来看,依据同源岩系的δ值事连续且相 近的原理,说明义县旋回火山岩浆是同源的。 1.2微量元素特征该旋回火山岩各岩石过渡元素分配型式曲线基本协 调一致,呈明显的“W”型,表明为同源岩浆分异产物。岩石曲线出现 相交现象,是因为个别元素在不同岩石中富集水准不同所致,反映了 岩浆在运移和成岩过程中可能有外界物质的介入和混染。图中给类岩 石的Ba、Nb呈明显的波谷,说明其在该旋回岩浆演化分异过程中分异 较好,而Zr具有明显的波峰说明该元素在该旋回中比较富集。仅在流 纹岩中Th元素具有明显的波谷,说明其在流纹岩中分异较好。 1.3稀土元素特征该旋回火山熔岩各岩石稀土总量差别较大,∑REE 在94.6~230.17,平均值为152.4。与世界同类岩石维氏值相比,该 旋回火山岩基性-中性岩,为富稀土岩石,中酸性-酸性岩为贫稀土岩石。LREE/HREE值为9.26~15.49,(La/Yb)N值为11.8~27.33,(Ce/Yb)N值为7.98~17.35,La/Sm值为3.36~8.83之间,以上参 数值及稀土配分曲线特征反映该旋回火山岩各岩石均具轻稀土富集, 分馏较好;重稀土亏损,分馏较弱的特点,火山岩浆可能来源于壳幔 混源。 2火山岩形成环境及源区

普通地质报告

新疆工程学院 实习(实训)报告 实习实训科目普通地质认识实习 系部采矿工程系 专业资源勘查工程 班级资源勘查13-2 姓名方嘉迪 实习实训地点祁家沟、硫磺沟等 指导教师帕尔哈提 完成日期2014.7.4 新疆工程学院教务处印制

一序言 1.1.1 实习时间 2014年6月23至2014年7月4号 1.1.2 实习地点 乌鲁木齐附近实习基地 1.1.3 实习目的 在于让学生了解地质学以及初步掌握地质学的野外工作方法,培养学生的观察能力以及分析问题和解决问题的能力。培养学生的地质科学思维能力,训练学生掌握一些重要的地质学基本技能,为以后的地质填图实习打好基础。同时对学生提高对地质学的学习兴趣也有较大的帮助。 1.1.4 实习任务 1.1.4.1认识、观察、描述石炭系、二叠系、侏罗系、第三系、第四系地层和岩石各种地质构造。 1.1.4.2学习在野外如何进行岩性描述,确定岩石名称,认识断层、节理和褶皱等构造现象,学会判断褶皱、断层基本类型的方法。 1.1.4.3背斜、向斜在野外的主要表现形式及各主要组成部分,断层存在的依据,沉积岩的层面和层理构造,岩层接触关系等。 1.1.4.4分析湖泊的成因、来源,观察湖泊的沉积特点,描述湖泊沉积物的特征,认识洪积扇,分析其成因。 1.1.4.5观察和描述河流地质作用及其产物。 1.1.4.6 研究油气苗形成原因,观察侏罗系齐古组含油砂岩。 1.1.4.7练习使用地质罗盘GPS等工具看地形图在野外定点方法。 1.1.4.8野外地质素描的练习。 1.1.5带队老师 帕尔哈提、曹远远

1.2 实习区交通位置图 1.3 实习区自然地理概况 乌鲁木齐( Ur u mq i ) 简称“乌市”,是新疆维吾尔自治区首府,全区政治、经济、文化、科教、金融和交通中心,乌鲁木齐地处亚欧大陆中心,位于新疆维吾尔自治区北部,天山中段北麓、准噶尔盆地南缘、东经86°37'33"-88°58'24",北纬42°45'32"-45°00'00"。西部和东部与昌吉回族自治州接壤,南部与巴音郭楞蒙古自治州相邻,东南部与吐鲁番地区交界,是欧亚大陆中部重要城市。有乌鲁木齐河、头屯、、白杨河、柴窝堡湖等水系,乌鲁木齐河自西南向北斜贯市区。属中温带大陆性干旱气候,春秋两季较短,冬夏两季较长,昼夜温差大。年平均降水量为194 毫米,最暖的七、八月平均气温为2 5 .7℃最冷的月平均气温为15.2℃。 乌鲁木齐地势起伏悬殊,山地面积广大。最高点天山博格达峰顶海拔5445 米;最低处在猛进水库的大渠南侧,海拔490.6 米。两地水平距离7 5 公里,高差4954.4 米。山地面积占总面积50% 以上,北部冲积平原不及总面积的10%,乌鲁木齐市区三面环山,北部平原开阔。东部有博达山、喀拉塔格山、东山;西部有喀拉扎山、西山;南部有伊连哈比尔尕山东段( 天格尔山) 、土格达坂塔格等。辖区地势由东南向西北降低,大致分为三个梯级:第一级为山地海拔2500-3000 米或更高;第二级为山间盆地与丘陵,海拔1000-2000 米;第三级为平原,海拔在600 米以下,市区平均海拔800 米。 乌鲁木齐历史悠久,“乌鲁木齐”为古准噶尔语,意为“优美的牧场”,是 古丝绸之路新北道上的重镇,东西方经济文化的交汇点,中原与西域经济文化的融合处。乌鲁木齐市北有准东油田,西有克拉玛依油田,南有塔里木油田,东有吐哈油田,且地处准噶尔储煤带的中部,市辖区内煤炭储量就达10 0 亿吨以上,被称为“油海上的煤船”。此外还蕴藏丰富的各种有色、稀有的矿产资源。境内天山冰川和永久性积雪被称为“天然固体水库”。山区有繁茂的天然森林和天然草场,可利用的野生植物3 00 余种。光、热和风能资源也极为丰富,有亚洲最大风力发电厂。这些自然资源,为乌鲁木齐的经济发展奠定了坚实的基础。

成矿流体活动的地球化学示踪研究综述

第14卷第4期1999年8月 地球科学进展 ADVAN CE I N EA R TH SC IEN CES V o l.14 N o.4 A ug.,1999 成矿流体活动的地球化学示踪研究综述Ξ 倪师军,滕彦国,张成江,吴香尧 (成都理工学院,四川 成都 610059) 摘 要:成矿流体活动的地球化学示踪是近年来流体地球化学研究的一个新趋势。通过流体来源示踪、运移示踪和定位示踪可以追溯流体活动的全过程,对恢复流体活动历史、演化历程具有积极意义。对成矿流体活动的地球化学示踪方法进行了一定的总结,对人们常用的地球化学示踪方法——同位素地球化学示踪、元素地球化学示踪、包裹体地球化学示踪及气体地球化学示踪的研究现状进行了综述。 关 键 词:成矿流体;流体地球化学;地球化学示踪 中图分类号:P595 文献标识码:A 文章编号:100128166(1999)0420346207 地球化学示踪研究是查明元素、矿物等在地质地球化学作用过程中的来源、演化及其最终发展状态,是揭示地球化学作用机理和过程的重要途径和有效手段。成矿流体地球化学是当前国际地学界研究的前沿和热点之一,成矿流体活动的地球化学示踪研究已成为一个新的趋势,通过流体来源示踪、运移示踪和定位可以追溯流体活动的全过程,对恢复流体活动的历史、演化历程具有积极意义。 1 同位素地球化学示踪 由于同一元素不同同位素的原子质量不同,其热力学性质有微小的差异。正是这种差异导致同位素组成在物理、化学作用过程中发生变化,引起同位素分馏,包括热力学平衡分馏和动力学分馏2种类型〔1〕。 经过长期的分异、分馏、衰变演化,地球不同层圈、不同地质单元具有明显不同的同位素组成特征。因此可以根据同位素具有基本相同的化学性质示踪成岩、成矿物质的来源、推断源区的地球化学特征。另外还可以根据同位素分馏规律和矿物的同位素组成,示踪矿物形成时的物化条件和演化过程〔1〕。用稳定同位素数据来定量地说明成矿介质水和其他物质的来源,开始于60年代初期〔2〕,作为独特的示踪剂和形成条件的指标,稳定同位素组成已广泛地应用于陨石、月岩、地球火成岩、沉积岩、变质岩、大气、生物、海洋、河流、湖泊、地下水、地热水及各种矿床的研究,成为解决许多重大地质地球化学问题的强大武器〔3〕。在应用稳定同位素研究成矿流体的演化过程(源、运、储)的同时,人们也不断地应用放射性同位素来定量、半定量地研究地质地球化学作用过程,即应用放射性同位素研究地球化学示踪和地球化学作用发生的年代问题。同位素分析新方法新技术的不断发展,如R e2O s、L u2H f、L a2B a2Ce等方法的建立〔4〕,使同位素示踪技术也得到了丰富和发展。111 氢、氧同位素示踪 利用氢、氧同位素示踪成矿溶液的来源,是同位素示踪技术在地质研究中取得的最重要成果之一〔1〕。由于不同来源的流体具有不同特征的氢氧同位素组成,因此成矿流体的氢氧同位素组成成为判断成矿流体来源的重要依据,如卢武长①、魏菊英〔5〕 Ξ国家自然科学基金项目“成矿流体定位的地球化学界面及地学核技术追踪方法研究”(编号:49873020)、国家科技攻关项目“矿床(体)快速追踪的地球化学新方法、新技术”(编号:962914203202)和国土资源部百名跨世纪优秀人才培养计划基金资助。 第一作者简介:倪师军,男,1957年4月出生,教授,主要从事地球化学的教学与研究。 收稿日期:1998208210;修改稿:1999204213。 ①卢武长1稳定同位素地球化学1成都地质学院内部出版,19861116~1451

地质勘查设计书与报告编写基本要求内容

设计书编写基本要求 设计书编写应严格按各类地质勘查项目主管单位(部门)下发的管理制度或文件要求格式进行编写。没有相关要求的参照国土资源大调查地质调查项目要求执行。 设计的工作方案应充分运用新理论、新技术、新方法,加强技术方法的有效性试验,实现勘查手段的优化组合,力争用最经济的工作量实现最佳的工作成果,提高工作效率和水平。 设计书要符合有关标准和要求,要求容完整、文字简炼、思路清晰、重点突出。

附录1:立项申请书编写格式 封面 “项目类别”立项申请书 (或续作项目论证报告) (小一号、黑体、居中) 项目名称:(三号、仿宋、加粗) 项目负责人:(三号、仿宋、加粗) 单位名称:(三号、仿宋、加粗) 提交日期:(三号、仿宋、加粗)

新开项目立项申请书编写提纲 一、概况 1、项目名称、承担单位、项目起止时间 2、项目工作区地理位置(行政区划)、工作围(地理坐标)及面积 二、工作区地质背景及立项地质依据 三、以往地质工作程度及综合分析 四、目标、任务及实现的可行性论述 五、技术路线、技术方法、工作标准和具体的实施方案 六、预期成果与效益分析 七、主要实物工作量 八、质量保证 九、组织管理 十、经费预算 十一、其它需要说明的问题 十二、附图、附件

续作项目论证报告编写提纲 一、项目执行情况 1、实物工作量完成情况 2、工作进展与取得的主要成果 3、质量评述 二、年度安排方案 1、项目续作的必要性 2、技术路线或方案的可行性 3、实物工作量安排及合理性 4、年度经费预算 5、预期成果 三、结论

附录2:设计书格式 封面格式 设计书(工作方案)名称 (宋体、二号、粗体、居中) 承担单位名称(仿宋、三号、粗体、居中)年月日(仿宋、小三号、居中)

勘查地球化学新进展

1999年第1期 矿产与地质第13卷1999年2月M I N ERAL R ESOU RCES AND GEOLO GY总第69期 勘查地球化学新进展 (江西有色地质矿产勘查开发院 林 春) 1998年9月21日至25日在湖南省张家界市召开了第六届全国勘查地球化学学术讨论会。出席会议有地矿、有色、冶金、黄金、石油、核工业、中科院和院校等系统的代表,共121人。大会收到科技论文110余篇,其中固体矿产地球化学勘查99篇,能源矿产地球化学勘查14篇,环境与农业地球化学9篇在会议上进行了交流。反映了自五届会议(1993年)以来,勘查地球化学工作者所取得的成果,积累的工作经验,反映了我国勘查地球化学的科学技术水平。 1 勘查地球化学工作成果 国土资源部地调局牟绪赞副总工程师报告了地矿部自“六五”以来,完成区域化探扫面575万km2,发现各类元素异常4.3万处,异常检查发现工业矿床580处。有色物化探管理中心李幸凡教授介绍了有色地质地球化学勘查工作,在30个重点成矿区带上完成1 5万水系地球化学普查65万km2,7千km2土壤加密和5千km2详查地球化学,发现大型、特大型矿床12处,中型矿床21处,小型矿床100余处。武警黄金部队地质处郭瑞栋高级工程师回顾了武警黄金部队地球化学找金工作,1992年以来,重视区域化探和矿区异常评价工作,共完成区带化探20万km2,获得5千个金或金为主的异常,发现30个矿产地,找到大中小型矿床16个。 2 地球化学勘查技术方法经验 (1)区带普查与重点评价结合,优选异常与地物化、遥感综合查证结合的工作方法。 (2)有色系统以“有色地质成矿区带地球化学普查技术规定”指导研究区域地球化学特征,结合地质物探成果,划分不同级次地球化学区,选定找矿靶区进行验证的工作方法。 (3)统计我国63个典型金矿床原生晕轴向分带序列,总结了金矿不同类型、不同规模成矿成晕规律,建立金矿原生晕理想分带序列,建立金矿成矿成晕的多期多阶段叠加成晕模式和用于“反分带”的盲矿预测准则的工作经验。 (4)研究地壳物质垂直迁移规律,即地壳内存在纳米级物质的垂向迁移,形成与深部矿化相对应的地气异常,应用于发现和查明深部或隐伏矿化地段、查明隐伏含矿构造等。 3 勘查地球化学的发展与展望 中国地质矿产信息研究院施俊法副研究员从区域性矿产勘查、隐伏区的化探新方法、环境地球化学三个方面论述90年代以来国际勘查地球化学的发展。 (1)在区域农业规划、地方病防治、区域环境背景评价等应用进行十分缓慢。 (2)取样代表性、重现性、时间序列等问题仍是地球化学填图中的重要研究课题。 (3)地球化学工程学的环境技术和环境调查:衰变、分解或中和、富集或分散、隔离作用等。 (4)转变以往研究评价单个地化异常特征的方法,应研究区域地球化学场来揭示矿床周围的地球化学环境及探矿的地质因素。 (5)研制和开发具有较大深度的地球化学方法,深穿透地球化学方法,活动态金属离子法 (I M M)、酶浸析法、地电化学法(CH I M)、地气法、元素分子形式法(M FE)和离子晕法等。 5

岩石地球化学计算

岩石地球化学计算 1. TFe2O3=FeO+0.9Fe2O3 FeOT(wt.%)=FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*0.8998 =FeO(wt.%)+Fe2O3(wt.%)*(71.844/(159.6882/2)) 2. LOI 烧失量 3. Mg#=100*(MgO/40.3044)/(MgO/40.3044+FeOT/71.844) FeOm71.85 ;MgOm40.31 上述是分别测试分析了FeO和Fe2O3的计算方法,如果是测试的全铁,也可以近似计算。 通常说的高Mg,是指岩石具有较高的MgO含量,如火山岩中的高镁安山岩(通常情况下,异常高的MgO含量指示着可能有地幔物质参与,如俯冲带地幔楔或者软流圈熔体上涌等等)。Mg#(镁指数)也可以定量的表示岩石中的Mg含量高低。Mg#通常用于镁铁质岩石,可以粗略指示地幔岩石的部分熔融程度,高Mg#的地幔橄榄岩可能经历了更高程度的部分熔融,常在92-93左右,而原始地幔会相对富集,Mg#较低,在88-89左右。 4. 里特曼组合指数δ或里特曼指数δ=(K2O+Na2O)2/(SiO2-43)(wt%)δ<3.3 者称为钙碱性岩,δ=3.3-9 者为碱性岩,δ>9 者为过碱性岩。 5.A/NK = Al2O3/102/(Na2O/62+K2O/94) 6.A/CNK = Al2O3/102/(CaO/56+Na2O/62+K2O/94) 7.全碱ALK = Na2O+K2O 8.AKI = (Na2O/62+K2O/94)/Al2O3*102 9.AR = (Al2O3+CaO+Na2O+K2O)/(Al2O3+CaO-Na2O-K2O) 10.固结指数(SI) =MgO×100/(MgO+FeO+F2O3+Na2O+K2O) (Wt%) 11.阳离子R1-R2图(岩石氧化物wt%总量不用换算成100%) R1=(4Si-11(Na+K)-2(Fe+Ti)*1000 R2=(6Ca+2Mg+Al)*1000

乐山土地质量地球化学评价报告

乐山市土地质量地球化学评估报告 目录 第一章绪言................................................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节项目概况............................................................................................................ 错误!未定义书签。 一、项目来源............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、目标任务............................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、工作概况及完成工作量....................................................................................... 错误!未定义书签。 第二节主要工作方法技术............................................................................................ 错误!未定义书签。 一、主要工作方法....................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、数据处理............................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、图件编制............................................................................................................... 错误!未定义书签。 四、文字报告编写....................................................................................................... 错误!未定义书签。第二章工作区概况........................................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节自然地理及社会经济概况................................................................................ 错误!未定义书签。 一、自然地理............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、经济和社会发展概况........................................................................................... 错误!未定义书签。 第二节地质概况............................................................................................................ 错误!未定义书签。 一、地质构造............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、地层....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、矿产....................................................................................................................... 错误!未定义书签。 第三节土壤类型及土地利用现状................................................................................ 错误!未定义书签。 一、土壤类型............................................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土地利用现状....................................................................................................... 错误!未定义书签。 第四节区域地球化学特征............................................................................................ 错误!未定义书签。 一、区域土壤地球化学特征....................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土壤酸碱度分布特征........................................................................................... 错误!未定义书签。 三、地表水各指标分布特征....................................................................................... 错误!未定义书签。 四、浅层地下水各指标分布特征............................................................................... 错误!未定义书签。 五、近地表大气尘各指标分布特征........................................................................... 错误!未定义书签。第三章土地质量地球化学评估 ....................................................................................... 错误!未定义书签。 第一节土地质量地球化学评估方法............................................................................ 错误!未定义书签。 一、土地质量地球化学评估概念............................................................................... 错误!未定义书签。 二、土地质量地球化学评估方法............................................................................... 错误!未定义书签。 第二节土壤质量地球化学评估.................................................................................... 错误!未定义书签。 一、土壤环境质量评价............................................................................................... 错误!未定义书签。 二、土壤养分评价....................................................................................................... 错误!未定义书签。 三、土壤质量地球化学评估....................................................................................... 错误!未定义书签。 第三节水-大气环境质量地球化学评估...................................................................... 错误!未定义书签。

地球化学勘查教学大纲

中国地质大学(武汉)远程与继续教育学院 地球化学勘查课程教学大纲学习层次:专升本 一、课程说明 勘查地球化学(Exploration Geochemistry)是地球化学专业的主要专业课,也是地质学和资源勘查专业的必修课。本课程由通论和各论两部分组成。通论介绍原生环境及元素的原生分布、次生环境及元素的次生分布、地球化学调查方法、地球化学资料处理,是地球化学的通用基础理论和方法技术,其核心是应用地球化学的理论与方法解决实际问题;各论分别讲授固体矿产地球化学勘查的理论和方法,包括人类需求的矿产资源和生存环境等的地球化学勘查、油气地球化学勘查、环境地球化学评价、农业地球化学及国土规划等内容,以及勘查地球化学在其他领域的应用。 本门课程适用于地质、地球化学、矿产资源及环境、农业及国土等有关本、专科专业。(二)课程目的 通过本课程学习,使学生初步掌握根据不同的应用目的(多目标)而开展不同景观、不同介质、不同精度和规模的地球化学调查方法,以及各种方法的适用条件、工作规范、工作流程、工作成果资料的整理、成图、异常的解释评价,以及调查总结报告的编写。学生学完本课程后,将能适应在矿产勘查、环境调查评价、国土规划、生态农业等领域进行地球化学调查研究工作。 (三)教学时数及学分:64学时,4学分。 (四)考核方式:开卷考试 基本理论部分占30%,各论中主要化探方法部分占40%,综合分析能力(包括工作设计与数据处理)占30%。 (五)使用教材 《应用地球化学》,蒋敬业等,中国地质大学出版社,2006年3月。 (六)主要参考书目 [1]阮天健朱有光地球化学找矿,地质出版社,1984 [2] 韩吟文马振东主编,地球化学,地质出版社,2003 [3] 勘查地球化学手册(二、三册)G.J.戈维特,1986,1988,冶金工业出版社 [4] 环境地球化学,A.A别乌斯,1982,科学出版社 [5] 热液矿床岩石测量(原生量法)找矿,1997,地质出版社 (七)教学方法和手段 根据学院的人才培养方案,结合远程学生的特点,在教学中,对基本理论、主要化探方法、综合分析能力(包括工作设计与数据处理)等主要教学内容重点讲解,并结合典型的、成功找矿工作实例进行生动讲授。在串讲内容的引导下,鼓励学生以自主学习为主,并可大量查阅相关文献资料。在课程教学的中后期,组织教师答疑。学习中心在此时安排1-2次的面授辅导,在面授辅导时以实际找矿案例讲解、参观化探实验室、设计并实施野外化探工作等环节,突出理论和实践的结合。 二、课程内容 课程内容具体安排如下: 第一单元勘查地球化学的基本理论与方法 (教材绪论、第一章至第三章) 以下是各章节教学的重点内容与要求:

地球化学调查

地球化学调查 3.1地热资源勘查各阶段宜进行地球化学调查,采用多种地球化 学调查方法,包括地热流体特有组分(F、SiO2、B、H2S 等)调查分析、氡气测量等,确定地热异常分布范围。3.2 具代表性的地热流体,宜采集地球化学样品,并适当采用 部分常温地下水、地表水及大气降水样品作为对照,分析 彼此的差异和关系。样品采集方法、要求遵照本规范附录 B。 3.3 测定代表性地热流体,常温地下水、地表水、大气降水中 稳定同位素和放射性同位素,推断地热流体的成因与年龄。 3.4 计算地热流体中Na/K、CI/B、CI/F、CI/SiO2等组分的重量 克分于比率,并进行水岩平衡计算,分析地热流体中矿物 资源的来源及其形成的条件。 3.5 对地表岩石和地热钻井岩芯中的水热蚀变矿物进行取样鉴 定,分析推断地热活动特征及其演化历史。 3.6 地球化学调查图件比例尺与地质调查比例尺一致。 7.7.1地热流体与岩土试验分析 7.7.1 在地热勘查中,应系统采取水、气、岩土等样品进行分析 鉴定,获取热储及地热流体的有关参数,各类样品按下述 要求采取:

a) 地热流体全分析:各勘查阶段的全部地热井和代表性泉点 均应采取; b) 气体分析:凡有气体逸出的地热井(泉)均应采取;中高 温地热井应采用井下压力采样器取样; C) 微量元素、放射性元素(U、Ra、Rn)、毒性成分的分析:按 每个储层采样,预可行性勘查阶段各取(1-2)个,可行性勘查阶段各取(3-5)个,开采阶段各取(5-7)个; d) 稳定同位素:可行性勘查阶段可取(1-2)个,开采阶段可 取(2-3)个; e) 放射性同位素:可行性勘查阶段每层热储各取(3-5)个, 开采阶段每层热储各取(5-7)个; f) 岩土分析样:采集典型热储和盖层岩样及包含水热蚀变的岩 土样品。 7.7.2 地热流体化学成分全分析项目包括:主要阴离子(HCO3-1、 CI-1、SO4-2、CO3-2)、阳离子(K+1、Na+1、Ca+2、Mg+2)、微量元素和特殊组分(F、Br、I、SiO2、B、H2S、AI、Pb、Cs、Fe、Mn、Li、Sr、Cu、Zu等)、放射性元素(U、Ra、Rn)及总a、总β放射性、PH值、溶解性总固体、硬度、耗氧量等。对高温热田应增加Hg、As、Sb、Bi、的测试,对温泉和浅埋热储应视情况增加污染指标如酶、氰等的分析,并根据不同的用途增加相关分析项目。 7.73 同位素分析:一般测定稳定同位素D(H2、18O、34S)和放射

流体地球化学 报告

《流体地球化学》 题目:地幔流体及其成矿作用 读书报告 教师:张成江教授 指导老师:何明有教授 姓名: 张建军 学号: 2011050169 学院:核自学院 专业:核能与核技术工程 2011年12月15日

地幔流体及其成矿作用 1 地幔流体组成和特点 地幔流体是指赋存于地球内部由原始气体元素(He3、A r36等)、挥发分(幔 源CO 2、S、H2O等) 所组成的气体、稀溶液及具挥发分的富碱的硅酸盐熔体。 现代火山喷气、玄武岩圈闭气体、地幔镁铁质和超镁铁质包体成分分析及金刚石 包裹体分析表明, 地幔流体是以C2H2O 为主的体系, 并且含有一定的金属氧化 物〔6〕, 其流体种类受地幔氧逸度f O 2 及深度的制约〔7〕, 当f O 2 在Q FW —MW (氧缓冲反应限定的范围) 时, 流体种类以CO 22H2O 为主; 接近IW 时以CH42H2O为主。W yllie〔8〕用微量CO 2、H2O 和橄榄岩(假定地幔中CO 2?(CO 2+ H2O ) = 018) 进行的成岩试验表明, H2O、CO 2 含量在深度上是分层的, 以地 盾区地热曲线、固相线位置、矿物稳定组合区间三者之间关系, 推测120 km 深 度以下时金云母、白云石、橄榄石与富H2O 气相共存; 较浅处(约90 km ) 时, 随 着角闪石等含水矿物形成, 大量的H2O 被消耗, 气相中CO 2 与H2O 含量比值 随之增大, 形成上地幔中相对富CO 2 的区域; 在260~120 km 之间则为碳酸盐、金云母、C2H2O 挥发分溶解于熔体中, 无独立的H2O 和CO 2 相存在。Sh iano 等〔9〕在研究Kerguelen 地区超镁铁质捕虏体时发现了富硅质熔体、富碳酸盐 的熔体和富CO 2 流体包裹体共生, 显示是地幔深部均一的熔融相在到达上地幔 温压条件时形成不混溶的三相, 并充填于橄榄岩形成的裂隙中。这同样证明了 C2H2O 随深度变化的推断。包裹体一直被作为了解深部流体的重要窗口, 然而 已有的资料表明地幔流体包裹体在随寄主岩上升过程中已发生了次生变化, 并 且显示出几乎所有的捕虏体中多为纯CO 2 包裹体,缺少甚至没有H2O 的成分。 对此认为主要由4 种原因引起: ①在硅酸盐熔体中H2O 的溶解度比CO 2 更大, 熔融时H2O 比CO 2 优先进入熔体中, 形成相对富集的CO 2 相; ②氢的扩散作 用引起在低f O 2 时流体主要成分是CH4, 在达到一定温度和压力时H 发生迁移, 留下相对较富的CO 2; ③与围岩发生水岩反应再平衡的结果,H2O 比CO 2 更易 与含氧的硅酸盐发生反应, 剩下相对较富的CO 2; ④变形过程中H2O 比CO 2 更 易进入位错而被泄漏掉。因此, 多数地幔包体中的流体包裹体在被寄主岩从深 部带到地表过程中已发生了次生变化, 其成分已有所改变。由于我们对地幔流 体还缺乏详细研究和了解, 大多数地幔流体性质仍是有待研究的前沿课题。 2 地幔流体的来源及成矿作用 按照目前的了解, 地幔流体主要以两种方式形成: 一种由地核及下地幔脱 气作用; 另一种为洋壳俯冲作用带入大量富含挥发分物质的再循环〔1, 3, 4〕。 稀有气体的He2A r 同位素体系研究表明地幔流体主要有3 种源区〔10〕: ①地 幔柱型源区; ②洋中脊玄武岩型源区; ③岛弧型源区。其中最值得一提的是地 幔柱源区, 推测地幔柱构造起源于地幔深部热边界层, 具有800~ 1 200km 直 径的头部和100~200 km 的尾部〔11, 12〕, 由地幔深部穿越不同的上覆圈层 直抵地表, 且因直接来自富集地幔, 含有大量挥发分和不相容元素, 其成矿意 义值得重视。流体在上地幔的富集是地幔流体成矿的基础, 前已述及流体是由 深部地幔或地核脱气作用和再循环物质脱水作用形成, 形成的流体可能在上地 幔顶部附近富集, 特别是在软流圈上隆引起减压变薄时, 溶解于地幔橄榄岩高 压围岩矿物相中的挥发分出溶, 形成细小的早期流体包裹体, 并在地幔蠕变过 程中往有利的部位运移〔13〕, 从而促进流体的更进一步富集。聚集的挥发分

地球化学勘查术语

地球化学勘查术语 基本术语 一、地球化学勘查(geochemical exploration) 对自然界各种物质中的化学元素及其它地球化学特征的变化规律进行系统调查研究的全过程。习称化探 1、地球化学探矿(简称化探)-geochemical prospecting 系统测量天然物质中化学元素的含量及其他特征,研究其分布规律,发现地球化学异常,从而进行找矿的工作。 2、地球化学填图(geochemical mapping) 系统采集天然物质,进行多元素分析,并将元素含量(或其他地球化学参数)的空间分布,以某种标准方法编绘成基础图件,提供各个领域应用的工作。 3、环境地球化学调查(exploration geochemistry investigation) 系统研究地球化学勘查的理论、方法与技术的学科。 二、勘查地球化学(exploration geochemistry) 系统研究地球化学勘查的理论、方法与技术的学科。 1、矿产勘查地球化学(geochemistry in mineral exploration) 研究找矿的地球化学勘查理论、方法与技术的学科。 2、区域勘查地球化学(regional geochemistry in exploration) 系统研究大面积内天然物质(如岩石、土壤、水系沉积物、湖积物、天然水等)中化学元素在空间与时间上的分布规律及其与矿产、地质、环境、农牧业、医学等之间关系的理论、方法与技术的学科。 三、地球化学勘查原理 1、地球化学场(geochemical field) 由地质-地球化学作用所形成的各种地球化学指标的特征变化空间。 2、地球化学景观(geochemical landscape) 据表生地球化学作用和自然景观条件所划分的区域带。 3、地球化学障(geochemical barrier) 元素迁移过程中由于介质的物理环境骤然改变,促使元素(从溶液或气态)大量析出的场所或环境。根据造成元素析出聚集的主要因素或作用,分别为沉积障、吸附障、还原障、氧化障、生物障、酸性障、碱性障等。 4、地球化学指标(geochemical indicator) 反映研究对象的各种地球化学指示元素、地球化学参数及其他地球化学特征的统称。 5、地球化学背景(geochemical background) 在特定的范围内,相同介质中广泛存在的地球化学环境特征。 6、背景值(background value) 反映地球化学背景的量值。 7、异常下限(threshold) 同义词异常阈 根据背景值按一定置信度所确定的异常起始值。是分辨地球化学背景和异常的一个量值界限。

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