成矿流体地球化学界面与隐伏矿预测120页PPT

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Groves等（1998）根据这些矿床与造山作 用之间独特的时、空关系，提出了“造山 型金矿床（orogenic gold deposits）” 的观点，代替中温热液金矿的叫法，来概 括上面提到的这几类金矿床，并认为造山 型金矿可形成于地壳中很大的深度范围内 （从近地表一直到>15km的深度上），表 现为在地壳不同深度上连续成矿。并参考 Gebre-Mariam等（1995）对太古代脉状 金矿的分类，认为造山型金矿也分为含义 完全相同的三类，即浅成、中成和深成金 矿床。
➢ pH changes may be important in ultramafic rocks (Kishida and Kerrich, 1987).
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石英－碳酸岩脉中游离金的沉淀
➢ 水裂过程中伴随的大的压力波动或相分离 likely mechanisms for destabilizing aqueous sulfur complexes of gold ( 断层阀效应by fault valve mechanism)
3
世界上60%的金来自这一类型
➢ 20%直接来自这一类型; ➢ 40%来自于古砂金，但为古砂金的来源。 ➢ forty percent has been mined from the Witwatersrand
paleoplacer deposits whose gold source were Archean gold-quartz veins in greenstone belts.
Fluid mixing Boiling
Decrease in aO2
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Decrease in aH2S and aO2 Decrease in aH2S and increase in PH

成矿预测与矿产普查-中国地质 大学幻灯片PPT
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主要内容
第一节 成矿预测与科学找矿 第二节 控矿因素与找矿标志 第三节 成矿规律研究 第四节 找矿方法与信息提取 第五节 靶区优选优选
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4.1 成矿预测与科学找矿
成矿预测 科学找矿
找矿
预测
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4.1.1 成矿预测
概念 成矿预测工作分类、一般程序 成矿预测的基本理论与准则 成矿预测方法的分类
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4.1.1 成矿预测（续1）
成矿预测的概念
成矿预测是在科学预测理论的指导下，应用地质成矿理论和科学方 法综合研究地质、地球物理、地球化学和遥感地质等方面的地质找矿信 息，剖析成矿地质条件、总结成矿规律，建立成矿模式，圈定不同级别 的预测区或三维空间内的找矿靶区，正确指导不同层次、种类找矿工作 的布局，提出勘查工作的重点区段或布置具体的勘查工程，达到提高找 矿工作的科学性、有效性和提高成矿地质研究程度的一项综合性工作。
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4.1.1 成矿预测（续28）
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4.1.1 成矿预测（续9）
（二）成矿预测的基本理论与准则 1．成矿预测的基本理论 相似—类比理论 求异理论 定量组合控矿理论
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4.1.1 成矿预测（续10）
相似—类比理论
（1）相似类比理论：相似类比理论赖以提出的假设前提是在相似地质
环境下，应该有相似的成矿系列和矿床产出；相同的（足够大）地区范围
①成矿预测成果比例尺与使用的地、物、化、航卫资料的比例尺一致； ②在已知区建立预测模型使用的地、物、化、航、卫 变量在预测区上均

• 还有派生的斜长花岗岩、正长岩以及Cu-Fe矽 卡岩型矿床的形成。
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【采矿课件】第三章成矿预测与矿产 普查(二)
• ②中期阶段:为主要褶皱阶段，轴部多因 花岗岩基的侵入而隆起，边缘相对下降。
• 主要矿床是产于碳酸岩系与花岗岩接触带的矽 卡岩型白钨矿，热液型Au、Mo、Pb、Zn矿化。
•建造组
•建 造
•矿 床 类 型
•早 阶 段
•岩浆组 •沉积组 •中 阶 段
•海 底 火 山 细 碧 - 角 斑 岩 ； 橄 榄 岩；辉长岩-纯橄榄岩；斜长花 岗岩-正长岩
• • • • •沥青质
•岩浆组 •沉积组
• •花岗岩
• •可燃有机岩
•Fe和Mn •铬铁矿、Os和Ir •钛磁铁矿、Pt和Pd •Fe和Cu的矽卡岩矿床 •砾岩，砂岩， •Fe、Mn的氧化物和碳酸盐矿床，磷块岩，石灰岩 •Fe和Mn •Fe和Cu •分散的有机物质，Fe、Cu、Zn、Mo的分散的硫化物，U、V的 氧化物
【采矿课件】第三章成矿预测与矿产 普查(二)
• 俯冲带控矿是指消亡(消缩)板块边缘(毕鸟夫带)对 成矿的控制。一般是大洋板块向大陆板块俯冲消 亡，在俯冲带形成复杂的构造运动和岩浆活动，
并伴随多种内生与外生成矿作用，并沿消亡板块
边缘形成各种矿带。
• 大洋板块向大陆板块之下俯冲有二种情况：
• 一种是直接俯冲到陆壳之下，沿着接触线生成一条深海 沟，如南美安底斯山属之，其成矿主要与钙—碱系列岩 浆活动有关，并以深成岩浆作用有关的矿床最重要。其 总的分带特点为平行海岸线，从西向东依次发育为Fe、 Cu(含Au)—Pb、Zn(含Ag)—Sn(含一定距离)三大矿带;
【采矿课件】第三章成 矿预测与矿产普查(二)

中元古代——宣龙式铁矿，如庞家堡铁矿床； 中泥盆统——宁乡式铁矿，如宁乡铁矿床。
2020/12/10
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
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第十一章 控矿条件和成矿规律
2、锰矿： 中元古代——辽宁瓦房子锰矿床； 寒武纪——湖南湘潭锰矿床； 二叠纪——贵州遵义锰矿床。
3、铝土矿： 石炭纪——河南巩县铝土矿床； 二叠纪——贵州修文铝土矿床。
岩浆活动是内生成矿作用的重要因素。对于外生矿床，风化后 可提供成矿物质或形成风化壳型矿床。在成矿中有物源和热源 作用。
1、岩浆矿床 成矿专属性：不同岩石类型提供不同的成矿元素。
超基性岩：Fe、Co、Ni、Cr、Au； 基性岩：Ti、V、Mn、Cu、Pb、Zn、As； 中性岩：Ti、V、Cu、As、Zr、Ta等； 酸性岩：Li、Be、Nb、Ta、W、Ti等。
2）古地中海——喜马拉雅成矿域（地中海沿岸及亚洲西南部， 1.6万km，有Cu、Cr、Fe、Pb、Zn、Mo、W、Hg、Sb等）
3）中亚成矿域
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第十一章 控矿条件和成矿规律
中国成矿带： 1）东部成矿域
内蒙——东北成矿省：Cr、Cu、FE、Pb、Zn、REE； 华北地块成矿省：Cu、Cu-Ni、V-Ti-Mt； 华南成矿省：Cu、V-Ti-Mt。 2）西部成矿域：Cr、Cu-Ni、Cu。
空间关系——成矿区域 时间关系——成矿时代 物质组成及成因关系——成矿系列
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二、成矿区域
第十一章 控矿条件和成矿规律
成矿区域：指地壳中的矿产在空间上和时间上的分布 都是不均匀的，在地壳中某种或某些矿产大量集中的 那一部分地区。
全球性成矿区（带）
最著名的全球成矿带如下

第二节 基本理论
• 成分异常：包括地质体岩石化学成分或微量元素 成分异常。成分异常的标准，在地球化学中常以 异常下限来确定。
• 岩性异常：包括异常岩性的岩浆岩、变质岩或沉 积岩，以及岩浆岩、变质岩或沉积岩中的异常岩 性部位等；
第二节 基本理论
• 岩相异常：包括岩浆岩、变质岩或 Nhomakorabea积岩中的异 常相或相带，如岩浆岩中的异常缘相或火山中心 相，变质岩中的特殊变质相带，沉积岩中对成矿 特别有利的沉积相等；
第一节 基本概念
成矿系列概念的提出使得人们对矿床的单个 研究，发展到对矿种共生、矿床组合类型的研究， 将成矿作用研究与区域地质背景联系起来。
成矿系列从高到低分为：矿床系列组合、矿床 成矿系列类型、矿床成矿系列、矿床成矿亚系列、 矿床式(矿床类型)、矿床、矿床成因类型共7个层 次。
第一节 基本概念
地构造背景、地球化学背景以及地球物理背景， 通过典型矿床形成环境的研究建立环境类比模型。
第二节 基本理论
（2）成矿条件（控矿因素）类比：主要包括控 矿构造、岩浆岩、地层、岩性、岩相古地理等条件 的对比。对内生矿产而言，主要是构造-岩浆活动 因素类比；对外生矿产而言，主要是构造-岩相因 素或岩相古地理因素的类比；对变质矿产而言，主 要是岩性、变质相及变质程度类比，通过典型矿床 的成矿条件分析，建立条件类比模型。
第二章 综合信息矿产预测 理论和方法体系
第二章 综合信息矿产预测理论和方法 体系
• 一、基本概念 • 二、基本理论 • 三、方法体系 • 四、方法体系分类
第一节 基本概念
1、矿产预测：是在成矿地质理论指导下，总结 矿床成矿模式；以地质、物探、化探、遥感等信 息为依据，总结找矿模式；依据成矿模式和找矿 模式建立切实可行的矿产预测准则；对预测区内 的潜在矿产资源作出预测，圈定成矿远景区段和 优选成矿靶区，并提出进一步的找矿部署意见。

ptp课件20指各类地质流体经过一定的地质演化而演变为包含和搬运成矿物质的那一部分流体包括来源于大气降水海水地层水岩浆水变质水和幔磷等也以多种形式被溶于水中参与对矿质的搬运和沉淀作用在研究成矿流体时常将它们包括在成矿流体的功能是萃取溶解搬运和沉淀聚集成矿物质是沟通矿源场运移场和储矿场的纽带和媒介
第二讲 成矿系统简介
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• 一、按构造动力体制划分成矿系统大类
– 构造动力学体制分类：
• (1)伸展（拉张）—裂谷、大型生长断层或同生断层、盆岭 构造、变质核杂岩构造等；
• (2)收缩（挤压）—板块俯冲带（含岛弧、陆缘岩浆弧、构 造混杂岩带等），大型推覆构造、大型逆冲断层等；
• (3)走滑—转换断层、走滑断层系（含拉分盆地）等； • (4）隆升—地幔柱上升、地壳热隆（点）、底辟构造系等； • (5)沉降—沉积盆地、坳陷带等 • (6)大型韧性剪切—结晶基底的韧性剪切带，有逆冲、正滑、
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• （五）矿石堆积场地
– 指矿床定位场所。在石油地质学中使油气汇集的构 造一岩石因素称为圈闭（trap），在金属成矿学中 矿石堆积地称成矿圈闭（冯景兰，1963）或场地准 备（Guibert, 1986）。形成矿石堆积场地有三个条 件：
• 一是有足够的矿石堆积空间（可以是原已存在，也可以是 在成矿过程中逐步扩展形成）；
– 陈毓川等(1998)指出，“成矿系列是具有成因联系
的矿床所组成的自然体”，是“四维空间中有内在
联系的矿床组合”。PTP课件
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– 翟裕生等(1987)强调矿床成因与岩石建造的 联系，提出“成矿系列是与同一建造有成因 联系的各种成因类型矿床构成的四维整体”。 因此，从定义本身看，成矿系列的研究对象 是有成因联系的矿床类型组合。

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水环境地球化学研究
2024/1/25
水体化学组成与性质
研究水体中各种溶解物质、胶体物质和悬浮物质的含量、分布和 变化规律，揭示水体的化学性质。
水体中污染物的迁移转化
分析水体中污染物的来源，研究其在水体中的迁移、转化和归宿， 为水污染防治提供依据。
水环境地球化学过程
探讨水体中化学物质的循环、转化和相互作用过程，以及这些过程 对水环境的影响。
可燃冰资源勘查
利用地球化学方法分析可燃冰赋存层位的岩石、 土壤等介质中的气体组成和同位素特征，揭示可 燃冰的成因和分布规律。
2024/1/25
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环境资源评价中地球化学方法
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环境质量评价
通过分析土壤、水、大气等环境介质中的元素和 化合物含量，评价环境质量状况及其对人类健康 的影响。
污染来源与迁移转化研究
灾害体地球化学特征分析
分析滑坡、泥石流等灾害体的物质组成、化学成分等地球化学特征 。
灾害预测和防治
结合地质环境地球化学评价和灾害体地球化学特征分析，进行滑坡 、泥石流等地质灾害的预测和防治。
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人类活动对环境影响评价中地值 调查
调查评价区域的环境地球化学背景值 ，为环境影响评价提供依据。
研究地球化学异常的成因 机制，包括地震孕育过程 中的物理化学变化、地下 流体运移等。
异常时空演化规律
分析地球化学异常在时间 和空间上的演化规律，为 地震预测预报提供依据。
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火山活动监测和预警中地球化学方法
火山气体监测
通过监测火山释放的气体 成分和含量变化，判断火 山活动的状态和趋势。
2024/1/25
2024/1/25
数据获取和处理
地球化学数据获取困难，处理和分析方法复杂，需要进一步提高 数据质量和处理效率。

• 火山口：２Ｈ2Ｓ＋Ｏ2＝２Ｓ＋２Ｈ2Ｏ；
•
２ＦｅＣｌ3＋３Ｈ2Ｏ＝Ｆｅ2Ｏ3＋6ＨＣｌ

• 不同溶液的混合、气液反应、气固或液固间都可
能发生反应，自然铜是化合作用的结果：
–Ｃｕ2Ｓ＋３ＣｕＳＯ4＋４Ｈ2Ｏ＝5Ｃｕ＋４ＳＯ42-＋8Ｈ+； –２Ｃｕ2Ｓ＋５Ｃｕ2+＋５ＳＯ42-＋1/2Ｏ2 –＝９Ｃｕ＋７ＳＯ42-＋１４Ｈ+； –２Ｃ＋２Ｈ2Ｏ＋４Ｃｕ2+＝ＣＨ4＋ＣＯ2＋４Ｃｕ
• 4、亲气元素
• 以气态为主要存在状态的元素，常易于形成易溶、易挥 发的化合物，由于其较大的流动性，是有利于成矿元素 的迁移富集的。
– 亲气元素是岩浆射气的主要成分，如Ｂ、Ｃ、Ｎ、Ｏ、Ｆ、 Ｐ、Ｓ、Ｃｌ，包括主要的卤素元素，常与金属元素形成络 合物或络阴离子：
– [FeOH］2+、[FeCl]2+、［FeCl3］1-、［FeSO4］1+、 – Fe（SO4）2］1-、［CuCl2］-、［CuCl3］2-、 – CuCl］1+、［Cu（S2O3）2］3-、［AgCl2］-、 – A-、g（［NZnHC2）l4］2］2-、2+、［［PbACgl（］S1+2、O3［）Z2］nC3-l、］［1+；PbCl3］-、［ZnCl3］
Ｋ、Ｍｇ、Ｆｅ、Ａｌ、Ｔｉ含 水硅酸岩
[Mg.Fe]2SiO4
K、Al含水硅酸岩
3．8 2.6 1.4
其它矿物
3.5
二、元素的丰度值及其成矿意义
目前地球上发现的元素是103个，其含量有明显差异，其化学性质 有规律变化。
• 地球中元素的含量是明显不同的，地球元素丰度 最大的是Fe、O、Mg、Si，其总和在90%以上，其 次是S、Ni、Ca、Al、Na、Cr、Mn、P，其总和在 8.09%，但这几种元素在地壳、地幔、地核中的 分布是不同的，Fe、Mg、Cr、Ni、Mn等主要集中 于地核和下地幔，而O、Si、Al、Na、Ca、K等主 要集中于地壳和上地幔(地壳元素丰度.ppt)。

表2 云南腾冲地热区深层热水化学组成

因此，高温成矿流体主要与岩浆、火山或 高级区域变质作用有关，岩浆及高级变质 作用热流可以驱动各种地质流体演化为高 温Si+K成矿流体
2.中温碳酸盐型卤水
(1)概念
中温并富含Mn2+、Fe2+、Mg2+的碳酸盐化合物的 成矿流体-又称热水溶液（epithermal solution）
成矿流体的形成主要与地质作
用有关，是流体在特定环境、 特定演化阶段形成的特征产物

自然界中由单一起源的成矿流体的成矿 作用是极少发生的，在各种地质作用中 不同来源的流体会互相混合并与岩石发 生反应，成为新的流体类型或成矿流体
四、成矿流体地球化学特征

一般成矿流体都是富含挥发份、卤素及不 相容碱金属、碱土金属元素的流体溶液

地球化学研究表明，高F流体中，硅质经常 以SiF4的形式存在，这样明显增加了硅质的 溶解度


前人大量成矿流体研究发现，含F 矿物更 多产于高温热液矿床中，如云英岩、伟晶 岩、夕卡岩、钾质岩浆热液矿床中 F 在冰晶石、铁锂云母、黄玉、磷灰石、烧 绿石、香花石、硅镁石等矿物中置换OH-、 O2-进入矿物晶格。
这一特征与成矿作用中的高温钾化、硅化、 萤石化及电气石化蚀变(alteration)及热水沉 积作用(epi-thermal sedimentation)特征是一致 的


②一般高温Si+K卤水的形成与岩浆作 用或变质作用有关，由于充分的水-岩 交代作用，可以获得较高的温度及足 够的溶质组分

③热水沉积成矿研究资料表明，高温(中温) 卤水中SiO2和K2O丰度很高，并总是与高温 型(中温型)热液交代或热水沉积矿化有关

成矿预测：是在科学预测实际的指点下，经过分析成矿地质条 件、总结成矿规律、深化研讨矿化信息〔找矿标志〕，进而圈 定不同级别的预测区或三维空间内的找矿靶区的一项综合性任 务。
在矿产勘查系统中，成矿预测可视为一个动态的子系统。 由于勘查对象——成矿系统的“灰色〞特性。
成矿预测是一项贯穿矿产勘查全过程的任务，即从普查前 期开场，直到勘探、矿山开采，都应开展与任务阶段相应的不 同要求和不同比例尺的成矿预测任务。 成矿预测有定性预测、定量预测、定位预测及立体预测之提法
上三叠地层.
有北东向断层切过的上三叠地 L2
层
L3
岩浆岩无侏罗
L4
北东向断裂
L5
断裂密度
L6
航磁异常
L7
重力异常
L8
Au异常
L9
Ag异常
L10
Cu异常
L11
Pb异常
L12
Zn异常
W+
0.950257
0.247606
0.457273 0.074062 0.006713 0.264443 -0.006036 0.703512 0.884956 0.869974 0.932508 1.223553
一、成矿预测根本概念
Ⅱ．成矿预测任务分类、普通程序
ⅱ ．成 矿 预 测 工 作 的 一 般 程 序 成矿预测任务的普通程序可以大致归纳如下：
1)．确 定 预 测 要 求 确定预测的目的义务、预测区范围、预测的资源种类、详细的比例尺等。
资源量
以Ⅳ级成矿区、带 和小比例预测圈出 的A类预测区为工 作区；对区内四五 级构造单元进行成 矿分析，总结成矿 规律和矿产分布规 律;有条件时建立区 域成矿模式或矿床 成矿亚系列；圈出 不同类别的预测区 (面积约100km2)； 预测G级资源量