2-现代矿床地球化学基本理论
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成矿流体的地球化学特征与矿床成因分析引言:矿床是地球内部的宝库,它们是地壳深部成矿作用的产物。
而成矿流体作为矿床形成的必要条件,具有着极其重要的地球化学特征。
本文将着重探讨成矿流体的地球化学特征及其对矿床成因的影响。
一、成矿流体的来源成矿流体主要来自地幔、地壳及地下水系统。
地幔来源的成矿流体富含各种金属元素,如Cu、Pb、Zn等;地壳来源的成矿流体则富含稀土元素、钨、砷等。
地下水系统提供了矿床形成过程中重要的输运媒介。
二、成矿流体的物理化学特征1. 温度与压力成矿流体的温度与压力与矿床成因密切相关。
高温高压条件下的成矿流体更容易溶解矿物,形成热液矿床;相反,低温低压条件下的成矿流体容易析出矿物,形成富矿物沉积矿床。
2. pH值成矿流体的pH值对金属元素的溶解性起着重要作用。
低pH值环境下,成矿流体中的金属元素更容易溶解形成矿床;而高pH值环境则促使金属元素析出沉积。
3. 氧化还原状态成矿流体的氧化还原状态直接影响金属元素的赋存形式。
强还原条件下,金属元素以单质态存在或形成硫化物矿物;而强氧化条件下,金属元素则以卤化物或氧化物等形式富集。
三、成矿流体的主要物质成分成矿流体中的主要物质成分包括水、气体、离子以及各种溶质。
其中,水是成矿流体的主要组成部分,可溶解和输运大量的金属元素。
此外,气体成分如CO2、H2S等也对矿床成因起到重要影响。
四、成矿流体对矿床成因的影响1. 成矿流体的迁移作用成矿流体的迁移作用决定了矿床的形成位置和类型。
成矿流体在地下岩石中的迁移路径、速度和方式直接决定了矿床的分布模式。
2. 成矿元素的赋存与沉积成矿流体中的金属元素赋存状态与矿床成因密切相关。
它们可以以离子形式溶解在流体中,也可以以矿物颗粒形式悬浮于流体中,最终在特定的地质条件下沉积形成矿床。
五、矿床成因分析与矿产找矿通过分析成矿流体的地球化学特征,可以为矿床的成因提供重要线索。
矿床成因分析是矿产勘探的关键环节,对于找矿工作具有重要指导作用。
一.关于地球化学的定义:地球化学是研究地球(包括部分天体)的化学组成、化学作用和化学演化的科学。
二.地球化学的基本问题1、地球系统中元素的组成(质)2、元素的共生组合和赋存形式(量)3、元素的迁移和循环(动)4:地球的历史和演化(史)三.地球化学研究思路在地质作用过程中,在宏观地质体变化和形成的同时,亦伴有大量肉眼难以辨别的化学组成变化的微观踪迹,它们包含着重要的定性和定量的地质作用信息,应用现代化学分析测试手段,剖析这些微观踪迹,从而揭示宏观地质作用的奥秘。
(一句话那就是“见微而知著”)第一章地球和太阳系的化学组成第一节地球的结构和组成一.大陆地壳和大洋地壳的区别:1.大洋地壳较薄,10-5公里,平均厚8公里;大陆地壳较厚,最厚可达70公里,平均厚33公里。
(整个岩石圈也是大陆较厚,海洋较薄。
海洋为50—60公里,大陆为100—200公里或更深。
)2.在元素的分配上,洋壳比陆壳贫硅和碱金属,但较富镁富铁。
正是这种原因,大洋沉积物中富含Fe、Mn、Co、Ni等亲铁元素,它们是现代海洋中巨大的潜在资源。
二. 固体地球各圈层的化学成分特点○1地壳:O、Si、Al、Fe、Ca○2地幔:O、Mg、Si、Fe、Ca○3地核:Fe-Ni○4地球:Fe、O、Mg、Si、Ni第二节元素和核素的地壳丰度一.概念1.地球化学体系:按照地球化学的观点,我们把所要研究的对象看作是一个地球化学体系,每个地球化学体系都有一定的空间,都处于特定的物理化学状态(C,T,P等)并且有一定的时间联系。
2.丰度:表示元素在某地质体中(如地球,地壳,宇宙星体及某岩类,岩体等)的含量。
3.克拉克值:元素在地壳中的平均含量4.质量克拉克值:若计算元素在地壳中的平均含量时以质量计算,则称为质量克拉克值。
5.原子克拉克值:以原子数之比表示的元素相对含量(即指某元素在某地质体中全部元素的原子总数中所含原子个数的百分数)任意元素的原子克拉克值=某元素在某地质体中的相对原子数(用N表示)/所有元素相对原子数之和(用 N表示)6.浓度克拉克值:某元素在某地质体中的平均含量/元素克拉克值二.克拉克值的变化规律:①递减:元素的克拉克值大体上随原子序数的增加而减少(但锂,铍,硼以及惰性气体的含量并不符合上述规律,丰度值很低)②偶数规则:周期表中原子序数为偶数的元素总分布量(86%)大于奇数元素的总分布量(14%)。
矿床知识点总结一、矿床形成的基本过程地球上的矿床形成过程是一个复杂的地质历史过程,也是地球演化的产物。
矿床的形成一般经历了多个阶段,包括矿源的形成、矿化作用、成矿作用等过程。
1. 矿源的形成矿源是矿床形成的第一步,它是形成矿床的必要条件。
矿源的形成涉及到地质物质的起源和富集过程,形成矿源的方式主要有地壳物质的迁移、聚集和富集。
2. 矿化作用矿化作用是矿床形成的重要过程,它指的是地质物质中一些元素的赋存状态发生了变化,以产生矿化体为主要表现的地质过程。
矿化作用包括了成矿流体的运移、矿石物质的富集和矿床内部组构的形成过程。
3. 成矿作用成矿作用是地球内部热液活动、构造运动、岩浆活动等现象,使在地壳中原有散布的矿物质和元素重新聚集、富集而形成矿床的过程。
成矿作用包括了构造热液作用、岩浆热液作用、沉积成矿作用等。
二、矿床的分类矿床按成因、地质时代和地质构造特点等不同来分类,通常可以分为矿床的类型和矿床的类别。
1. 矿床的类型按照矿床形成过程和表现特征的不同,通常可将矿床分为构造矿床、岩浆矿床、沉积矿床和变质矿床等几种不同类型的矿床。
- 构造矿床:由构造活动引起的地质构造变形和断裂,形成各种规模形态和产状的矿床;- 岩浆矿床:在岩浆活动作用下形成的富集矿床;- 沉积矿床:在沉积作用下形成的大规模富集的矿床;- 变质矿床:在变质作用下形成的矿床,主要是由岩石变质后与热液作用形成的矿床。
2. 矿床的类别按照矿床的地质时代和地质构造特点的不同,矿床可以分为原生矿床、沉积矿床和分异矿床等几种不同类别的矿床。
- 原生矿床:由地球内部活动形成的矿床;- 沉积矿床:通过沉积作用形成的矿床;- 分异矿床:由岩石矿物或地球化学作用引起的富集矿床。
三、矿床的特点1. 矿床的地质特点矿床的地质特点是指矿床所处的地质构造、地质时代、地质体制和产状等特征。
地质特点对矿床的成因、规模和品位等有重要的指导作用。
2. 矿床的矿物学特点矿床的矿物学特点是指矿床中的主要矿物种类、组合、产状和空间分布规律等特征。