勘察地球化学调查工作方法55页PPT

第一章绪论第一节：勘查地球化学的概念一、地球化学：研究地球物质成分的学科，从地球的化学成分出发去认识地球，解释地球形成及发展演化中的各种问题。

与地球物理学相对应。

二、应用地球化学：运用地球化学基本理论和方法技术，解决人类生存的自然资源和环境质量的实际问题的学科。

是地球化学的一个分支。

主要研究：1.地质作用中化学元素迁移，演化，富集的规律。

2.合理的开发，利用矿产资源。

3.岩石圈中元素的分布对土壤、农作物、人类健康的影响。

4.人类的生活、生产、消费等活动对地质环境及其本身的影响。

三、勘查地球化学：应用地球化学的一个分支，研究地质作用中化学元素迁移，演化，富集成矿的规律，其基本过程为采样――化验――数据分析――异常――验证。

四、地球化学→应用地球化学→勘查地球化学。

第二节：勘查地球化学的形成过程：一、矿产勘查地球化学的产生和发展.1.古代时期：古希腊和罗马时期：利用溪流沉积物淘洗黄金——“金羊毛”。

中国：2000多年前，《管子·地数篇》有“山上有赭者，其下有铁，上有铅者，其下有银，上有丹砂者，其下有铁金者，上有磁石者，其下有铜金，此山之见荣者也”。

2.20世纪30～50年代，地球化学找矿开始和形成，发展阶段。

①．开始于找矿：分析铜，锡元素，提出分散晕,从土壤，植物，水中进行元素（镍）的研究。

②．发展阶段:主要在十月革命后的苏联：《地球化学和矿物学找矿》1955年，苏地矿部：所有找矿工作中心必须作金属两测量。

西方国家在二次大战后，加拿大，美国，英国，法国开展研究。

3.我国的情况：1950年．东北地质局开办化探短训班。

1952年．地矿部成立后在地矿司内成立地球化学探矿室。

1956年．开展1∶2000000土壤测量。

1956年．冶金部地球物理总队成立了化探组。

1957年．地质部成立物探研究所，化探组。

1960年．北京地质学院设立地球化学专业。

1997年．已完成化探扫面：575×104KM2,发现异常5万多个，初步筛选1.36万个，对3000个异常进行验证，发现工业矿床788个，其中大，中型312处，价值达万亿元。

◎<第一节地壳中元素的丰度>◎<第二节元素的地球化学分类>◎<第三节地表或近地表环境下元素的地球化学行为>◎<第四节地球化学背景和异常>◎<第五节地球化学晕和地球化学指示元素>※<第一节>第一章勘查地球化学基本原理“勘查技术工程学（Prospecting Technology and Engineering）”界定为：利用应用地球物理、应用地球化学、钻探工程和遥感、遥测等技术方法探测地球物质的组成、性态、结构及变化规律，为地质调查、矿产资源勘查、岩土工程、地质环境保护与地质灾害防治、考古与遗迹保护、军事及刑侦工程等多种目的服务的应用科学技术。

应用地球化学是利用组成地球物质的化学性质、化学元素的分布、共生组合及其变化规律来研究和探测地下奥秘，为自然资源勘探、生态环境保护、工程建设和基础地质研究等服务的应用科学和技术。

应用地球化学又称勘查地球化学（Exploration Geochemistry，Geochemical Prospecting），按勘查方法分类有岩石地球化学勘查、土壤地球化学勘查、水地球化学勘查、气体地球化学勘查、生物地球化学勘查等学科分支。

按应用领域可分为固体矿产地球化学勘查，水资源地球化学勘查，煤、石油和天然气地球化学勘查，工程地球化学勘查，农业地球化学勘查和环境地球化学勘查等等。

应用地球化学及其学科分支请参看下图：随着社会的进步与发展，特别是应用领域发生了很大的变化，地球化学找矿已从纯粹的找矿地球化学领域扩展到环境地球化学、工程地球化学、农业地球化学、基础地质研究等领域。

化探（地球化学找矿）这一个名词逐步被勘查地球化学所取代。

我国学者认为：“勘查地球化学是为了各种不同的目的，系统地在不同比例尺与规模上考查地壳中元素的分布变化”“，应用化学元素分布、分配、共生组合及其变化规律来指导找矿等的应用科学”。

勘查地球化学基本原理：元素丰度；元素地球化学分类；表生环境下元素地球化学行为；地球化学背景和异常；地球化学晕和地球化学指示元素第一节地壳中元素的丰度丰度：泛指任何宇宙体或地质体中元素的平均含量。

成矿元素在岩浆岩中的富集倾向：（1）在超基性岩中富集的元素有：Cr、Ni、Co、Pt族元素。

（2）在基性岩中富集的元素有：Cu、Mn、V、Ti、Sc等。

（3）在酸性岩中富集的元素有：Li、Be、Rb、Cs、Tl、Sr、Ba、Y、TR、U、Th、Ta、W、Sn、Pb。

（4）富集倾向不明的元素有：Au、As、Ge、Sb。

显然，寻找与岩浆岩有关的矿产时，需要考虑上述成矿专属性。

★勘查地球化学的应用范围：1、岩石地球化学找矿法：(1)解决地质问题，如地表和深部的地球化学填图。

（2）岩体含矿性评价、构造含矿性评价矽卡岩含矿性评价。

（3）研究矿床原生地化异常的组合和分带特点，确定找矿指标。

（4）评价次生地化异常以解决深部盲矿的找矿问题。

2、土壤地球化学找矿法：从大面积普查到小范围找矿评价都广泛使用。

3、水系沉积物地化找矿法：在大面积普查或初步勘探工作应用，主要用于确定找矿靶区。

4、气体地球化学找矿：用于苔原覆盖层、森林地区的航空气体找矿和进行矿区构造填图，划定有利矿化富集的断裂交错点，寻找深部盲矿体和圈出已知矿化带的延伸地段。

5、稳定同位素地球化学找矿法：目前处于初步实验阶段，用于圈定铅锌矿区的矿化范围指出找矿方向。

6、水化学找矿法主要应用于地形切割水系发育的地区，寻找多金属硫化矿床和某些稀有金属矿床等。

7、生物地球化学找矿法：研究程度和找矿效果较其它方法为差，应用还不普遍。

★热液矿床原生晕的基本特征：热液矿床原生晕随元素迁移方式的不同而具有不同的特点，元素的渗透迁移是以裂隙和孔隙的发育为重要条件，所形成的原生晕具有沿裂隙带和渗透性岩层延伸的特点，成晕规模较大。

由于岩石中裂隙和孔隙分布不均匀，成晕元素的含量呈跳跃式的变化。

扩散迁移成晕的特点是成晕元素含量沿扩散方向下降很快，自中心高浓度处(或矿体)向四周呈几何级数下降。

成晕规模较小。

在原生晕的形成过程中，经常是这两种方式同在，但因地质条件的不同而有所侧重。

地球化学与地球化学勘探地球化学是研究地质体中元素的分布、迁移、转化和反应规律的学科，它对研究地球内部构造、成因演化以及矿产资源富集和环境演变起着重要的作用。

而地球化学勘探则是将地球化学原理和方法应用于矿产资源勘探的过程，以寻找、发现和评估矿产资源。

一、地球化学的基本原理地球化学利用地球上各种岩石、矿物、水体和大气中的化学元素进行研究，基于以下几个基本原理：1. 元素守恒原理：宇宙中的化学元素总量是守恒的，地球化学分析的基本前提是元素的总量守恒。

2. 地壳物质组成原理：地壳是地球的最外层，由各种岩石和矿石组成，地球化学研究的对象主要是地壳物质。

3. 元素分布原理：不同元素在地壳中的分布存在一定的规律，通过研究元素的地球化学分布可以了解地球内部构造和演化。

4. 元素迁移与转化原理：元素在地球内部存在迁移和转化的过程，研究这些过程可以揭示矿产资源的形成和分布规律。

二、地球化学勘探的方法和应用地球化学勘探根据地质背景和矿产类型的不同，采用不同的方法和技术进行研究和勘探。

常见的地球化学勘探方法包括：1. 岩石和矿石化学分析：通过对岩石和矿石的化学分析，可以了解其中包含的元素和矿物组成，进而判断矿产资源的类型和富集程度。

2. 土壤和沉积物化学分析：土壤和沉积物中的元素含量和分布可以反映地下含矿体的成因特征，通过采集样品进行化学分析可以辅助矿床勘探工作。

3. 水体化学分析：地下水和地表水中的元素含量和组成可以反映地下矿床的存在和排放情况，通过对水体进行化学分析可以指导矿产资源的勘探和开发。

4. 矿产物化学特征研究：通过对矿石和矿矿化物的化学特征进行研究，可以揭示矿体的形成机制和矿床的演化历史。

地球化学勘探的应用范围广泛，主要包括以下几个方面：1. 矿产资源勘探：地球化学是矿产资源勘探的重要手段之一，通过地球化学勘探可以寻找到新的矿产资源点，并评价其潜力和可开发性。

2. 环境地球化学研究：环境地球化学研究关注地球化学过程对环境质量的影响，通过研究环境样品中的元素含量和分布，可以评价环境质量和污染程度。

勘察地球化学绪论作业：一．问答题1.戈尔德施密特的贡献有哪些？2.勘查地球化学的基本原理是什么？3.根据所研究天然介质中元素的异常不同可将地球化学异常分为哪些？4.勘查地球化学最主要的工作方法有哪些？5.查阅资料了解及掌握勘查地球化学的发展历程和现今的研究进展。

5※<第一章>第一章勘查地球化学基本原理：一．名词解释1.丰度2.元素丰度3.风化作用4.扩散作用5.渗滤作用6.背景区7.地球化学背景值 8.地球化学指标 9.背景上限 10.背景下限 11.背景值 12.地球化学异常 13.正异常 14.负异常 15.原生异常 16.次生异常 17.地球化学晕18.原生晕 19.次生晕 20.指示元素二．填空题1.戈尔德施密特分类是根据元素的电子构型，元素与氧的亲和力以及元素在自然界中实际的分布情况来化分的。

2.戈尔德施密特分类将元素分为亲石元素，亲铜元素，亲铁元素和亲气元素。

3.风化作用分为物理风化，化学风化和生物风化。

4.发育良好的风化壳划分为四个带，分别是氧化作用带，水解作用带，淋滤作用带和水合作用带。

5.主要的地球化学作用有：有水介质的地球化学作用，扩散和渗滤作用和有机物作用。

6.地球化学异常具有相对性和地域性。

7.次生异常按异常规模的大小分为：地球化学省，区域异常和局部异常。

8.按对矿床所起的指示作用，指示元素可分为：直接指示元素和间接指示元素。

三．简答题1.元素在地壳中的分布规律有哪些？2.元素的地球化学分类有哪几种？3.风化和沉积作用的异同点？4.地球化学异常的主要参数值有哪些？5.简述异常浓度分带性？5※<第二章>第二章岩石地球化学找矿：一．名词解释1.渗透迁移2.扩散迁移3.气相迁移4.原生晕的分带性5.浓度分带6.组分分带7.轴向分带8.横向分带9.纵向分带 10.沉淀分带 11脉动分带二．填空题1.在热液矿床成矿过程中，成晕元素主要的迁移方式有：渗透迁移和扩散迁移。

土壤地球化学找矿是通过分析土壤中元素的分布，总结元素的分散与集中的规律，研究其与基岩中矿体的联系，通过发现土壤中的异常与解释评价异常来进行找矿的。

岩石地球化学找矿：是应用岩石地球化学测量了解岩石中元素的分布，总结元素分散与集中的规律，研究其与成岩、成矿作用的联系，并通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。

水系沉积物地球化学找矿是应用水系沉积物地球化学测量，了解水系沉积物中元素的分布，总结其分散、集中的规律，研究其与附近基岩中地质体的联系，通过发现异常与解释评价异常来进行找矿的。

气体测量的原理：是通过检测、辨别、追踪和评价那些与矿床在成因及空间有联系的气态元素或化合物的地球化学异常信息，研究它们分布、分配和变化规律而进行找矿，以及解决其它一些问题。

地球化学异常：所谓地球化学异常是指某些地区的地质体或天然物质（岩石、土壤、水、生物、空气）中，一些元素的含量明显地偏离正常含量或某些化学性质明显地发生变化的现象。

地球化学指标反映和表述研究对象地球化学特征的信息的统称,如各种指示元素、气体、各种地球化学参数,pH、Eh、同位素等①单元素指示指标：就是那些在周期表中可用于指示找矿的各种元素。

②元素组合：基于：其一，单一元素信息较薄弱；其二，单项指标使用较多时，所反映的信息容易混乱；其三，一定的矿床类型往往有特定的元素组合相对应。

因此，常常使用一些元素组合指标作找矿标志。

如Au、Ag、As、Sb、Hg是大多数热液成因金矿床的特征元素组合。

(注意：在确定元素组合时，由于不同元素的含量级别不同，所以需要进行归一化处理，调整到同一量纲。

经过处理后，还可以根据元素组合或因子进行定量评价。

) ③比值：为了更直观、明了地反映信息场与矿体之间的对应关系，常使用一些比值判断矿化情况和矿化剥蚀情况。

④环境指标：是指一些反映成矿环境的指标，如Eh、pH、气液包裹体、成矿温度等。

原生晕：成矿溶液在就位成矿的过程中必定改变围岩的矿物组成和结构构造，产生近矿围岩蚀变使成矿有关组分带入和围岩某些组分释出，改变围岩的元素分布，特别是改变围岩中微量元素的分布，形成原生晕。