化探复习资料
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应用地球化学复习题总结1、化探:地球化学找矿法简称化探,是以地球化学和矿床学为理论基础,以地球化学分散晕(流)为主要研究对象,利用矿床在形成及以后的变化过程中,成矿元素或伴生元素所形成的各种地球化学分散晕进行找矿的方法。
2、元素的地球化学亲合性:在自然体系中元素形成阳离子的能力和所显示出的有选择地与某种阴离子结合的倾向性。
3、Goldschmit 的元素地球化学分类:亲石元素(即亲岩元素或亲氧元素) 、亲硫元素(即亲铜元素)、亲铁元素、亲气元素、亲生物元素4、地球化学异常:是相对于地球化学背景区而言的,是指与地球化学背景区相比有显著差异的元素含量富集区或贫化区5、地球化学指标:指一切能提供找矿信息或者其他地质信息的、能够直接或间接测量的地球化学变量。
6、地球化学场:如果把地球化学背景和发育在其中的地球化学异常当作一个整体看待,元素在该体系中的分布构成了地球化学场。
7、勘查地球化学:是地球化学的实践应用,是一门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等实际问题的科学。
是研究地球表层系统物质组成与人类生存关系,并能产生经济效益和社会效益的学科。
8、原生环境:指天然降水循环面以下直到岩浆分异和变质作用发生的深部空间的物理化学条件的总和。
9、次生环境(或表生环境):是地表天然水、大气影响所及的空间所具有物理化学条件的总和。
10、地壳元素丰度:是指地壳中化学元素的平均含量,也称克拉克值,是为了表彰在这方面作出卓越贡献的美国化学家克拉克而命名的。
11、浓度克拉克值(相对丰度):化学元素在某一局部地段或某一地质体中的平均含量与地壳丰度的比值。
12、矿石浓集系数:矿石的平均品位与该元素地壳丰度之比。
13、最低浓集系数:矿床的最低可采品位与其地壳丰度之比。
14、表生地球化学环境的特点:是一个温度压力低,以含二氧化碳和多组分水为介质的物理化学综合环境。
15、地球化学景观:是指所有影响表生作用的外部元素的总和。
勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点:(1)通过微观领域的研究,用直接信息进行勘查(2)以现代分析测试技术为主要手段(3)方法适用性强(4)快速,经济,效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。
2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值(浓度克拉克值大于1,说明该元素在地质体中相对集中;反之,则分散。
)3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式:⑴独立矿物:独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。
⑵类质同像:类质同像是微量元素重要的存在形式,⑶吸附离子:元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面,少数情况下还能结合于胶粒晶格。
5、元素的迁移:⑴元素迁移的方式:I.化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II.机械迁移III.生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常(异常):地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。
地球化学背景(背景):地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。
元素呈背景含量的地区(或地段)叫做背景地区(背景地段)背景含量的平均值称为背景值,背景含量最高值称为背景上限值。
高于背景上限值的含量即为异常含量。
7、异常的分类:与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕:习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕,统称为矿床的分散晕。
分散流:在表生作用下,由于矿体及其原生晕的破坏,在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段,沿水系呈线状延伸,简称分散流。
8、地球化学找矿:(1)岩石地球化学找矿;(2)土壤地球化学找矿;(3)水系沉积物地球化学找矿;(4)水文地球化学找矿;(5)气体地球化学找矿;(6)生物地球化学找矿。
化探复习1.勘查地球化学的概念;在地质与地球化学的理论指导下,在各种介质(包括岩石、土壤、水、水系沉积物、生物、气体等)中系统地在不同比例尺与规模上采集地球化学样品,经测试分析和数据处理,发现地球化学异常与其它地球化学指标,据此作为找矿的线索和依据,进而寻找矿床;同时用以解决一些地质等其它问题。
2. 勘查地球化学的分类;丰度(Abundance):泛指元素在一定的自然体系中的平均含量,也叫克拉克值。
浓集系数:它是某元素在矿体中的含量(通常以最低可采平均品位作标准)与其地壳丰度的比值。
浓集系数反映了元素在地壳中局部集中(成矿)的能力。
浓集系数较大的元素在矿体周围呈现的地球化学异常强度较大。
对于某些伴生的微量元素,如果其浓集系数较主要成矿元素明显地大,则这些伴生元素便是寻找该矿床的良好指示元素。
Hg、Sb、Bi、As成为金矿床的指示元素便是这个原因。
浓度克拉克值:即地质体中某元素的平均含量与其克拉克值的比值。
浓度克拉克值>1,说明元素富集,反之则分散。
化学元素在不同成分岩浆岩中的丰度变化,反映了岩浆成因和物质来源的差异,以及结晶分异和地球化学演化过程中元素的分配;同时也体现出造岩元素对微量元素含量变化的制约作用。
研究岩浆岩中化学元素的丰度变化具有重大找矿意义。
2、化学元素在各类沉积岩中的分布(1)碱金属元素(2)碱土金属(3)亲氧元素元素在地质体内的分布形态一般有五种情况:①结合在多种矿物中的元素一般服从正态分布;②集中在一、二种矿物内的元素呈对数正态分布;③多次地化作用迭加形成的含量呈正态分布;单一作用呈正态分布。
④扩散作用形成的含量呈对数正态分布;对流混匀作用呈正态分布。
⑤两次不同地质作用,可引起两种类型相同而参数不同的分布形式。
研究分布类型的目的是:正确选择背景值、背景上限以及各种数据处理方法。
通过对分布形式检验直接得到某些地化信息。
地壳中元素的存在形式和元素的迁移地球化学环境是使元素所在的地球化学系统得以保持平衡的各种物理化学条件的总合原生环境,是指从天然降水循环面以下直到能够形成正常岩石的最深水平的环境;次生环境,是地表天然水、大气所能够影响范围的环境丰度研究的意义1.判断特殊地球化学过程2.衡量研究区化学元素富集或贫化的程度3.作为选择分析方法灵敏度的依据4.作为矿产资源评价预测的依据地球化学系统中元素的总量称为地球化学储量。
勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点:(1)通过微观领域的研究,用直接信息进行勘查(2)以现代分析测试技术为主要手段(3)方法适用性强(4)快速,经济,效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。
2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值(浓度克拉克值大于1,说明该元素在地质体中相对集中;反之,则分散。
)3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式:⑴独立矿物:独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。
⑵类质同像:类质同像是微量元素重要的存在形式,⑶吸附离子:元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面,少数情况下还能结合于胶粒晶格。
5、元素的迁移:⑴元素迁移的方式:I.化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II.机械迁移III.生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常(异常):地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。
地球化学背景(背景):地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。
元素呈背景含量的地区(或地段)叫做背景地区(背景地段)背景含量的平均值称为背景值,背景含量最高值称为背景上限值。
高于背景上限值的含量即为异常含量。
7、异常的分类:与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕:习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕,统称为矿床的分散晕。
分散流:在表生作用下,由于矿体及其原生晕的破坏,在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段,沿水系呈线状延伸,简称分散流。
8、地球化学找矿:(1)岩石地球化学找矿;(2)土壤地球化学找矿;(3)水系沉积物地球化学找矿;(4)水文地球化学找矿;(5)气体地球化学找矿;(6)生物地球化学找矿。
勘查地球化学复习纲要1、地球化学特点:(1)通过微观领域的研究,用直接信息进行勘查(2)以现代分析测试技术为主要手段(3)方法适用性强(4)快速,经济,效率高第一章勘查地球化学的基本概念1、克拉克值是元素在地壳岩石圈中的平均含量。
2、浓度克拉克值=某地质体的平均含量/克拉克值(浓度克拉克值大于1,说明该元素在地质体中相对集中;反之,则分散。
)3、浓集系数=某元素最低可采品位/克拉克值4、元素的存在形式:⑴独立矿物:独立矿物是元素在宏观的集中状态下的主要存在形式。
⑵类质同像:类质同像是微量元素重要的存在形式,⑶吸附离子:元素以离子形式被吸附于胶体颗粒表面,少数情况下还能结合于胶粒晶格。
5、元素的迁移:⑴元素迁移的方式:I.化学及物理化学迁移①硅酸盐熔体迁移②水及水溶液迁移③气体迁移II.机械迁移III.生物及生物地球化学迁移⑵元素迁移的影响因素①元素的存在形式②元素及其化合物的物理性质③元素在水溶液中的形式①元素的沉淀①复分解反应②溶液PH值的变化③氧化还原反应④胶体作用6、地球化学异常(异常):地质体或天然物质中地球化学指标明显偏离正常的现象。
地球化学背景(背景):地质体或天然物质中地球化学指标明显正常的现象。
元素呈背景含量的地区(或地段)叫做背景地区(背景地段)背景含量的平均值称为背景值,背景含量最高值称为背景上限值。
高于背景上限值的含量即为异常含量。
7、异常的分类:与矿体或成矿作用是否有关异常的形成与成矿作用的关系元素异常与介质形成的时间关系成晕与成壤时间分散晕:习惯上常将矿床的原生晕和矿床的次生晕,统称为矿床的分散晕。
分散流:在表生作用下,由于矿体及其原生晕的破坏,在其附近地表水系沉积物中形成的次生异常地段,沿水系呈线状延伸,简称分散流。
8、地球化学找矿:(1)岩石地球化学找矿;(2)土壤地球化学找矿;(3)水系沉积物地球化学找矿;(4)水文地球化学找矿;(5)气体地球化学找矿;(6)生物地球化学找矿。
化探复习一、名词解释:1.勘察地球化学: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2.地球化学:是主要研究地球(主要是地壳)中化学元素的分布、分配、集中与分散、共生组合及其迁移演化规律的科学3.地球化学指标:是指一切能提供地球化学信息或地质信息的,能直接或间接测定的地球化学变量4.地球化学背景:在化探中将无矿地区或未受矿化影响的地区叫做背景区.在这种地区内天然物质中的元素含量叫做地球化学背景含量或地球化学背景。
地球化学背景不是一个确定的含量值,而是一个含量范围。
5.背景值:将一批背景样品的含量加以平均便得出背景平均值简称背景值.6.地球化学异常:是指在给定的空间或地区内化学元素含量分布或其他化学指标对正常地球化学模式的偏离7.地球化学障:在元素迁移途中,如果环境的物理化学条件发生了急剧变化,导致介质中原来稳定迁移的元素其迁移能力下降,元素因形成大量化合物而沉淀,则这些引起元素沉淀的条件或因素8.表生环境:在地表发生风化、土壤形成、沉积作用及大气、水圈、生物和地表疏松物所处的环境内生环境:是一种高温、高压、游离氧缺乏、水和其它流体循环受限制、无生物作用参加的环境,矿物岩石保持了形成时的状态9.原生晕:在成岩成矿作用的影响下,在矿体附近围岩中所形成的局部地球化学原生异常地段10.次生晕:次生晕是指由于矿体及原生晕的表生破坏,在矿床上覆土壤中形成的,以成矿有关元素含量增高为特征的地球化学异常地段11.分散流:由于矿体、原生晕的表生破坏,在矿体附近水系沉积物中形成的,成矿有关的元素含量增高的地段称“矿床分散流”,简称分散流12.采样单元:应用地球化学的基本依据是利用统计抽样的原理,用少数抽取的样品去估计母体的分布特征.元素在地球化学场内分布是不均匀的,但是,当把研究区按一定面积分割成若干足够小的单元(细胞)时,可以近似把这一单元内元素看作是均匀分布的.这个最小单元,地球化学上通常叫做采样单元13.地球化学标样:核地球化学标样系指已确定其一种或几种特性,用于校准测量器具、评价测量方法和分析数据的质量监控或确定材料特性量值的样品(物质),这种标样(物质)。
区域化探:一般采用低密度的水系沉积物测量方法。
化探工作中,主要的采样介质采用水系沉积物。
因为,它具有控制范围大,介质元素分布均匀、样品代表性好、沿沟谷布样交通条件好、样品易采集易加工、工作效率高等优点,成为区域化探中的首选方法。
其次,在沟谷河流密度小的低缓地形区,也可用土壤样来代替。
此外,为克服土壤样品控制范围小的缺点,常常采用加大采样数量,用分析组合样的办法来减少分析样品数。
化探普查:普查化探主要用于1∶5万区域化探所确定的成矿带中异常集中段,为进一步确定矿床可能赋存位置提供可靠依据。
在进行土壤地球化学测量时,可以适当配合进行井水、泉水及地表水的水化学找矿工作。
化探详查:选择土壤测量还是基岩地球化学测量,主要视露头出露情况而定。
常用软件:MAPGIS6.5 ArcGIS9.0 AutoCAD CorelDraw Mapinfo7.0 SPSS10.0 Surfer8.0 Grapher超基性岩元素,典型代表是Cr、Ni、Co、Mg及Pt族。
基性岩元素,Cu、Fe、V、Ti、P、Mn、Ca、Sc、Sb等。
亲中性岩元素,Al、Ga、Zr、Sr等。
亲酸性岩元素,种类最多,以Li、Be、Ta、U、Th、K、Rb、Cs、F、B为代表。
碱性岩以富含Nb、Ta、Be及REE(稀土元素)为特征。
内生-外生环境中:一般共生关系:K-Rb Ca-Sr Al-GaZr-Hf Si-Ge Nb-TaTR-Pt-Ru-Rh-Pd-Os-Ir风化作用:岩石在水圈、大气圈和生物圈的长期作用下,失去原有的地质地球化学平衡,发生物理的和化学的变化,原来的岩石或矿物被破坏和分解,化学元素进入溶液中。
异常下限又称背景上限,它是划分异常与背景的临界值,大于或等于此值为异常,小于此值着为背景。
地球化学晕:又称地球化学分散晕,简称分散晕或晕,是指赋存在矿体或异常源周围介质(岩石、土壤)中的一种局部的地球化学异常,是由于矿体或异常源的元素迁移富集与分散的结果。
地球化学勘探复习题⼭东科技⼤学⼀、名词解释题1.勘查地球化学是以地质学、地球化学作为理论基础,通过测试矿体化学元素(包括同位素),研究其分布分配、组分分带、存在形式以及与成矿有关的物理化学参数(温度、压⼒、pH和EH)等,并⽤这些标志进⾏找矿的⼀门科学。
2.克拉克值指地壳岩⽯圈中元素的分布量,亦称丰度。
3.浓度克拉克值地质体中某元素平均含量与克拉克值的⽐值。
4.浓集系数各种矿产最低可采品位与其克拉克值的⽐值。
5.原⽣环境是指从循环⾬⽔的最低⽔平向下延伸直⾄能够形成正常岩⽯的最深⽔平的环境。
这是⼀个⾼温与⾼压的环境。
在这个环境中,流体的循环受到限制,游离氧的含量⽐较低。
6.次⽣环境是在地球表⾯风化、侵蚀与沉积的环境,它的特点是温度低,压⼒低且⼏乎压⼒不变,溶液可以⾃由流动,游离氧、⽔及⼆氧化碳很丰富。
7.地球化学是研究地球的化学成分以及元素在其中的分布、分配、集中、分散、共⽣组合与迁移规律、演化历史的科学。
8.复分解反应指物质间离⼦相互交换⽽形成新的化合物的作⽤。
9.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,—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。
10.原⽣晕是指在成岩、成矿作⽤影响下,在矿体附近围岩中所形成的局部地球化学原⽣异常地段。
11.找矿指⽰元素是能够⽤来指⽰矿体的存在或能够指出找矿⽅向的化学元素(包括同位素)。
12.⽔成分散指在表⽣作⽤下矿⽯中成矿元素呈液相(溶液)迁移⽽形成的分散。
13.线⾦属量是指沿剖⾯线异常内单位长度地段⼟壤中元素的平均含量。
14.地化指标是指能够⽤来找矿或解决某些地质问题的地球化学标志。
15.特征含量能够利⽤某元素的含量范围区分不同地质体,指⽰矿化(矿体)存在或指出找矿⽅向的就称为“特征含量”。
16.精密度是指对某⼀样品多次分析检测结果的彼此符合的程度。
17.背景上限在地球化学背景范围内元素的含量是有波动起伏的,其最⼤值称为背景上限。
化探化探绪论思考题1、地球化学勘查的研究对象地球化学勘查的研究对象主要包括元素及其同位素地球化学背景及地球化学异常,主要包括岩⽯、岩屑、⼟壤、⽔系沉积物、⽔化学等采样介质形成的背景和异常。
2、地球化学勘查的分类(1)根据研究介质分为岩⽯地球化学测量、⼟壤、⽔系沉积物、⽔⽂、⽓体、⽣物、其他、化探新⽅法(2)根据⼯作⾯积⼤⼩分为矿区化探区域化探3、地球化学勘查的作⽤寻找矿床和矿体确定成矿有利地段解决地质问题(地层、岩体、构造)了解元素地理分布,保护环境、指导⼯农业⽣产4、地球化学勘查的特点⽅法具有微观性找矿具有直接性寻找矿种多找矿深度⼤经济快速是根本特点局限性:(1)分析技术灵敏度与精确度的限制(2)⾃然条件影响5、勘查地球化学的概念地球化学找矿,⼜名化探,是以地球化学理论和原理为指导,通过系统测定各种天然物质(如岩⽯、疏松覆盖物、⽔系沉积物、⽔、空⽓或⽣物)中的地球化学指标(如某些元素的微迹含量等),了解元素在其中的分散和富集,发现与矿化或矿床有关的地球化学异常,然后通过研究这些地球化学异常,进⽽达到找矿⽬的的⼀种找矿⽅法。
6、勘查地球化学的研究内容勘查地球化学景观类型及⽅法技术勘查地球化学制图勘查地球化学背景及异常(圈定、评价、靶区优选)不同异常中元素赋存形式勘查地球化学异常机制形成的研究(物质来源,迁移形式及沉积条件)典型矿床勘查地球化学异常模式研究第⼀章1、次⽣分散晕指环绕在矿体或异常源周围,赋存在疏松覆盖物、⽔系沉积物、⽔、⼟壤、⽣物或空⽓中的地球化学异常。
2、研究科拉克值得地球化学找矿意义运⽤克拉克值,可以计算出元素的地球化学储量,了解资源的分布情况。
通过克拉克值可以了解各种元素可能存在的形式,元素克拉克值⾼的形成独⽴矿物,克拉克值低的元素以类质同象形式存在。
依据克拉克值可计算出地球化学性质相似或相关联的元素对⽐值。
克拉克值确定了元素在地壳中的总背景,所以运⽤它可以了解元素在各地质体、各地段的分散于富集状况,以及元素在矿床中的集中程度,有利于追踪矿床。
勘查地球化学复习题1、勘查地球化学:研究化探的理论、方法、技术2、地球化学勘查:系统测量天然物质中的地球化学性质,测量的目的是发现与矿化有关的地球化学异常,通过异常的线索发现有工业价值的矿床。
3、地球化学分散模式:由于地球太初的不均匀性,以及其后各种深成及表生因素影响造成化学元素含量在空间上的变化,这种变化模式称之为地球化学分散模式。
4、地球化学背景:把研究目标以外的地区叫背景区。
背景区元素的起伏变化叫地球化学背景。
5、地球化学异常:在一个给定的范围内对于地化背景的偏离,叫地球化学异常,即偏离背景。
6、原生异常:是发育于基岩中的地球化学异常,也就是指在岩浆作用、变质作用、气成作用及热液作用等内生地质作用和沉积作用过程中与矿体或矿化同时形成的、赋存在基岩中的地球化学异常。
7、次生异常:矿体或原生异常在地表经风化解体后,异常物质在地球分散到各种介质中形成的地球化学异常。
8、局部异常:在空间上,成因(生因)上和矿体或矿床有着直接联系的异常。
0.1~10km29、区域异常:10~1000km2,大型或超大型矿床,或某些特殊岩石,或某些矿带引起的。
10、地球化学省:地球化学省的范围可达几千至几百平方米并长与构造成矿带重合。
1000~10万km2元素在地壳中不公分配。
11、地球化学域:由矿田或大型矿床周围广大范围内的矿化引起的异常区,面积达到10万—100万km212、套合的地球化学模式谱系:在地球表面(地壳上)发现小的异常(如局部异常)被大的异常13、地球化学块体:把套合的地球化学模式作为一个三度空间的异常体开看待。
或地壳上具有金属高含量的巨大块体即具有三度空间的套合的地球化学模式谱系。
14、同生异常:异常物质与介质同时形成。
15、后生异常:异常物质晚于介质形成。
16、出露异常:没有被运积物所覆盖出露在地表的异常。
17、埋藏异常:被晕积物覆盖的残积物异常(残留晕)。
18、正异常:大于背景上限的异常。
19、负异常:小于背景下限的异常。
化探复习资料一、名词地球化学背景区:未受成矿作用影响的地区。
地球化学背景值:未受成矿作用影响的地区的元素含量值。
可分为,全球背景、地球化学省背景、区域背景、局域背景。
地球化学异常:天然物质中,某种地化指标与其地化背景比较,出现显著差异的现象称为地球化学异常。
通常,人们把x+2σ称为异常。
指示元素:天然物质中能够作为找矿线索,对解决某些地质问题具有指示作用的化学元素。
常量元素:组成物质主要结构和成分的元素,它们常占天然物质总组成的99%以上,并决定了物质的定名和大类划分。
微量元素:物质中除了那些构成主要结构格架所必须的元素之外,所有以低浓度存在的化学元素。
其浓度一般低于0.1%,在大多数情况下明显低于0.1%而仅达到ppm乃至ppb数量级。
次要元素(minor element):在文献中单独出现时时与微量元素同义;当两者同时出现时,一般指含量为1~5的化学元素。
稀有元素:在低壳中分布量较低,但易于在自然界高度富集形成较常见的矿物和独立工业矿床的的化学元素。
如REE、Nb、Ta、Be、Li、(W)等。
分散元素:在地壳中元素丰度低,并且其离子半径和电荷等化学性质与地壳中的高丰度元素(硅、铝、钙、铁、钾、钠等)相似的一类微量元素。
因上述性质,它们在自然界中大多以*类质同像置换形式分散存在于高丰度元素的矿物中,从而很少形成自己的独立矿物和单独富集成为矿床。
典型分散元素为锗、镓、钪、锶、镉、铷、铯等。
地球化学指标:是指能够用来找矿或解决某些地质问题地球化学标志它包括四个方面:单元素指示指标;元素组合;比值;环境指标。
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。
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。
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。
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。
次生晕:地下深部形成的矿体、矿化及原生晕,和围岩一样在表生带经受各种风化作用。
其中的元素随着矿物的破碎或溶解,都会向外迁移产生次生分散,而形成次生晕。
表生环境:指有充分的氧、二氧化碳、水等能自由参与、常温恒压、开放体系,并有生物作用参与的地表或近地表环境,包括岩石圈表层、土壤圈、水圈、大气圈、生物圈等环境;内生环境则与之相反是一种高温、高压、还原的环境,流体活动受限。
上移水成异常:土壤中的呈溶解态的离子在毛细管作用下,由深部向地表迁移,在土壤中形成的次生异常;金属元素被地下水溶解并随着迁移很远的距离,在某种沉淀障上析出,这就形成了侧移的水成异常。
地球化学背景;指未受矿化影响或无明显的人为污染的地区为背景区,在背景区内某个地球化学指标的数值特征即为背景值。
与背景相对存在就是异常区,空间上如矿化地区及受到明显人为污染地区,我们常把高于背景上限的或低于背景上限的范围为异常。
机械分散流以物理风化作用形成的碎屑流为主,盐分散流为岩屑在水介质中搬运过程溶解形成的可溶性的离子或分子为盐分散流。
克拉克值是地质体中元素分散与富集的一种尺度.浓度克拉克值=地质体或区域中元素的丰度/克拉克值浓集系数=矿石最低可采平均品味/克拉克值异常下限二、简答题1、地球化学异常的分类1.根据异常值相对于背景值的高低分为:正异常,负异常。
2.根据异常规模大小分为:a.地球化学省,范围几千~几万k㎡b.区域异常,从数k㎡到几百k㎡c.局部异常,分布在矿体或矿床周围,几米到几百米。
3.根据异常与矿的关系分为:a.矿异常,细分为矿体(矿床)异常,矿化异常b.非矿异常,就是与矿体或矿化无关的异常,如成岩作用或人为活动引起的异常。
4.根据异常成因和赋存介质分为:a. 原生异常,包括:原生晕,原生气晕b.次生异常,包括:土壤地球化学异常,水系沉积物地球化学异常,水文地球化学异常,生物地球化学异常,后生气体地球化学异常2、指示元素的分类:1、按对矿床所起的指示作用分为:通用指示元素,即能够指示多种矿床的元素,如Hg;直接指示元素,即直接指示某种矿床存在的元素;如Cu、Pb、Zn;间接指示元素,即间接指示某种矿床存在的元素,如找金时的As、Sb。
2、按照指示元素在矿体周围迁移远近可分为:远程指示元素、中程指示元素、近程指示元素。
3、勘查地球化学应用范围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、残坡积层地化找矿法: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。
国外这种方法的使用已有些成果,我国也正在试验。
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。
4、成晕元素的迁移方式渗透迁移:是由于压力差而造成的。
当围岩中存在着压力差时,作为溶质的成矿有关的组分与溶液一起沿着岩石的裂隙和孔隙流动而产生迁移。
扩散迁移就是由于浓度差引起成矿有关组分的迁移。
当含矿溶液与围岩粒间溶液接触时,因为两者的浓度不同,成矿有关的组分由原来浓度高的成矿溶液,向浓度低的围岩粒间溶液方向迁移,直到浓度达到平衡为止。
渗透性迁移成晕规模较大。
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。
扩散迁移成晕规模小。
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。
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。
一般是沿构造线方向以渗透迁移为主,在矿体两侧致密岩石中以扩散迁移为主,初期含矿溶液上升以渗透为主,后期含矿溶液流动停滞,则以扩散为主。
5、元素的沉淀1.含矿溶液进入开扩断裂带,外部压力降低,挥发物质气化逸出,造成有关物质沉淀;2.热液随远离岩浆而冷却;3.热液与围岩相互作用,改变了溶液的成分或pH及Eh;4.在近地表处氧化使络合物分解;5.与下渗的地下水相遇而起化学反应。
6、影响元素迁移的因素(一)含矿溶液的性质1、含矿溶液中元素的原始浓度越大,则与围岩的浓度差越大,因而元素的扩散迁移作用越强,元素的渗透迁移相对减弱。
2、温度增高,元素的扩散速度加大。
3、压力差越大,越有利于元素的渗透迁移。
(二)构造构造,特别是断裂构造影响重大。
裂断的影响首先表现在它为含矿溶液活动提供了通道,使含矿溶液能藉以上升,并在围岩中进行渗透、扩散。
其次由于构造的活动,还能改变局部地段的物理化学条件,促使含矿溶液中的成矿元素沉淀。
因而,热液矿床的原生晕一般都出现在构造裂比较发育的地带→构造地球化学。
(三)围岩性质主要表现为岩石的化学性质及物理性质对元素迁移的影响。
一般情况下岩石的化学性质活泼,有利元素富集而形成富矿,从而限制了元素迁移,不利于形成规模较大的矿床原生晕。
7、运用所学知识,请对金属硫化物矿床的化探方法进行总结和归纳,并简要说明所用方法的依据。
答题要点:化探中对金属硫化物矿床研究较多,且多为热液矿床,主要的化探方法如下:岩石地球化学测量:热液矿床在形成过程中除形成矿体外,在围岩中留下比矿体大得多的原生晕。
原生晕一般在矿体及围岩中具有良好的分带性,这种分带性使得我们确定矿体的类型、指导勘探工作,预测深部矿体等。
原生晕最完整地保留了成矿的相关信息,也是构成表生地球化学异常的基础。
土壤地球化学测量:岩石在地表风化后形成土壤地球化学异常,可分为同生碎屑异常及后生异常。
对于热液矿床,土壤测量既可用于区域化探,又可用于化探普查到详查等每一个阶段,是一种重要的常规化探方法。
水系沉积物地球化学测量:水系沉积物地球化学异常,作为化区域化探的首选方法,从异常形成机制可分为机械分散流和化学分散流。
主要用于区域化探及普查阶段,可有效地识别、不易遗漏异常。
水文地球化学测量:热液矿床多为金属硫化物矿床,其在地表发生氧化反应、电化学溶解、生物作用等均可形成水文地球化学异常。
气体地球化学测量:以汞气、He气、Rn气、含硫气体测量为主,具有较好的发展前景。
从汞气异常的形成机制来看,在热液矿床的周围介质及上覆土壤中一般均会发育汞气异常。
因而这是一种很有前景的化探方法。
生物地球化学测量:利用生物(植物)地球化学异常与矿的关系来发现矿体分布。
另可借助遥感技术,可在更大的区域内找矿。
8、原生晕分带(1)概念:异常的分带包括浓度分带和组分分带。
浓度分带:反映某一元素的含量在空间上有规律的变化现象;组分分带:各种元素的异常在空间分布上有规律变化的现象。
(2)组分分带的构成:a.前缘—沿含矿溶液的运动方向上位于矿体上方(或前方)的异常地段,也称“头晕” b.尾晕—沿含矿溶液的运动方向上位于矿体下方(或尾部以下)的异常地段,也称“后尾晕” c.横向晕—沿矿体厚度方向上的异常地段,可分为“上盘晕”和“下盘晕” d.纵祥晕—沿矿体走向方向上,由矿体向外的异常地段,也称“侧向晕”在勘察地球化学中,沿着“前缘—矿体—尾晕”方向上原生晕的分带称之为“轴向分带”;沿着矿体厚度方向上原生晕的分带称之为“横向分带”;沿矿体走向方向上原生晕的分带称之为“侧向分带”或“纵向分带”。
9、土壤分层A层:也称为淋溶层或腐殖层,位于土壤剖面的最上部,生物活动的影响强烈,腐殖质含量最高。
富含碳酸的有机酸,在降水过程中,此层土壤中的元素发生强烈的淋滤和溶解作用。
该层可进一步划分为两个亚层B层:也称淀积层,位于A层的下部,一般为棕色或黄褐色,主要由砂质粘土组成。
与A 层相比,B层的生物活动减弱,有机质含量减少。
从A层淋滤下来的各种微量元素,在B层被吸附发生沉淀富集,因此在金属矿产的土壤地球化学测量中往往把B层土壤作为样品。