勘察地球化学复习资料

绪言一、勘查地球化学的概念通过系统测定天然物质当中的地球化学性质，发现并研究各种类型的地球化学异常，进而寻找各类矿产，解决地质问题或进行环境质量评价的科学。

二、地球化学背景与异常1、定义地球化学背景：地质体或天然产物中地球化学指标正常的现象。

地球化学异常：地质体或天然产物中地球化学指标明显偏离正常的现象2、地球化学异常的分类1）根据赋存介质：岩石地球化学异常2）根据形成作用不同：原生地球化学异常：指在成岩成矿作用下形成的地球化学异常。

次生地球化学异常：指在基岩、矿石的表生风化作用下，有关元素分散和迁移而形成的地球化学异常。

3）根据异常物质与赋存介质形成的相对时间关系：同生地球化学异常、后生地球化学异常4）根据异常的规模：局部地球化学异常、区域地球化学异常、地球化学省、地球化学域、地球化学块体5）根据异常与成矿作用关系：矿（致）异常、非矿异常三、地球化学勘查分类1、根据介质：岩石、土壤、水系沉积物、水文、气体、生物地球化学勘查2、根据工作区域：区域化探：1：5万，1：20万，1：100万——————寻找成矿有利地段/成矿靶区矿区化探：1：2000，1：1万3、其他：油气化探、金矿化探、构造化探、金属化探、海洋化探四、勘查地球化学的特征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（覆盖区、深部盲矿体）4、快速、经济、效率高第一章地壳中元素的分布第一节地壳元素丰度在勘查地球化学中的应用一、地壳中元素的丰度丰度：元素在任何宇宙体或地球化学体系中的平均含量。

(单位：ppm、ppb) 克拉克值：地壳中元素的丰度。

浓集系数：矿石最低可采品位/克拉克值浓集克拉克值：地质体或区域中元素的丰度/克拉克值二、克拉克值的勘查地球化学意义1、克拉克值是地质体中元素分散和富集的一种尺度2、克拉克值是勘查地球化学测试方法灵敏度的总标准3、克拉克值可预测全球矿产资源第二节 地球化学背景值和背景值上下限的确定一、正态分布1、基本概念2、正态分布检验一般认为样品数大于30时可满足计算背景值及其上下限的基本要求。

各种偏离正态分布的现象正偏 负偏 峰度太大 峰度太小 分析灵敏度不够偏度、峰度检验————————确定样品是否符合正态分布 偏度：33σμ=s C 式中，∑=-=n i x x n 133)(1μ。

偏度临界值：2so C =峰度：344-=σμt C 式中，∑=-=n i x x n 144)(1μ。

峰度临界值：2to C =如果|C S |<C SO 且 |C t |<C t0，则满足正态分布。

二、背景值上下限确定的方法1、直方图解法1）将数据分组，一般为5-11组2）统计每组的频数或计算每组的频率3）以频率或频数为纵坐标，元素含量为横坐标，绘制直方图4）做交叉辅助线，交点C0的横坐标值就是众数值，即背景值。

5）根据直方图绘制正态分布曲线，做直线f=0.6fmax ，与正态分布曲线交点的横坐标与众之间的距离为均方差σ6）C0+2σ为背景上限值2、计算法1）选取正常样品选取未受矿化、蚀变影响或影响相对较弱地段样品的分析结果作为计算对象2）处理离群含量（3S 检验） 利用迭代法，剔除3i x x s <- 和 3i x x s>+的样品，被剔除的样品不再参加计算。

3）正态分布检验对数据进行峰度、偏度检验，若服从正态分布，则∑===ni i O x n x C 11， ∑=--=n i i x x n s 12)(11， ks C C O A += k 一般取2 若不服从正态分布，求对数，再进行检验，若服从对数正态分布，则若既不服从正态分布，又不服从对数正态分布，可用图想法原理来计算背景值及其上下限值3、移动平均法第三节勘查地球化学常用参数1异常强度：1）异常峰值 2）异常平均值或平均异常强度3）异常衬度（无量纲，可比较不同元素异常之间的强度）2、浓度衰减：异常范围内的浓度差/异常宽度3、异常浓度分带：同一元素的含量自矿化中心或异常中心向外在空间上有规律变化的现象。

经常把异常划分为三个浓度带，划分浓度带的原则是：内带，反映矿床（体）的赋存部位；中带，反应蚀变矿化的范围；外带，反映蚀变矿化影响的范围。

实际工作中4、均方差5、异常的均匀性6、变异系数：一般认为V越大，说明元素的再分配作用较强，对成矿有利。

7、相关系数：表征两个变量之间关系的密切程度8、金属量：1）线金属量：利用一条侧线的异常来估计矿化强度的参数2）面金属量：利用一定面积异常来估计矿化强度的参数9、组合指数：地球化学性质各自相似，活动性各自相近的两组元素间含量或衬度（或富集系数）之比1）累乘指数：2）累加指数：必须用衬度第二章岩石地球化学勘查岩石地球化学勘查的采样对象是岩石，是通过发现岩石中存在的地球化学异常，解释和评价异常来进行找矿的科学。

研究意义：1、保存成矿时完整信息2、各类后生异常的物质来源3、寻找深部矿体的有效手段原生晕：基岩中（包括矿体）的有关元素含量围绕矿体而增高的异常地段。

第一节原生晕的形成一、成晕元素的迁移1、渗透迁移：由于溶液压力梯度，元素随溶液沿岩石裂隙系统整体自由流动而迁移。

2、扩散迁移：元素在静止的溶液中，由于浓度差，有浓度高处向浓度地处的移动。

原生晕形成过程中，两种方式相互伴生，在矿体厚度方向上的，扩散作用其主导作用，而沿矿体倾斜方向（构造线方向）上，渗透作用起主导作用。

二、元素迁移的影响因素1、元素的地球化学性质2、含矿热液性质3、构造裂隙4、围岩性质第二节矿床原生晕的特征一、原生晕组分的一般特征1、指示元素：天然物质中可以用来作为找矿指标/线索的元素。

指示元素分类：1）按迁移距离：远程指示元素：中程指示元素：近程指示元素：2）按找矿意义：直接指示元素、间接指示元素3）其他：运矿元素：卤族——矿化剂控矿元素贯通元素：二、原生晕的几何特征1、原生晕的形态：多种多样，如带状、似层状、透镜状、不规则状2、原生晕的规模：一般以一定平面内晕的宽度、长度和面积来衡量影响因素：1）矿化强度2）构造裂隙3）围岩性质4）元素的地球化学性质5）异常的剥蚀程度（异常相对于矿体的位置不同）三、原生晕的空间分布规律————————原生晕的分带1、概念：1）浓度分带：某一元素的含量在空间上有规律的变化现象（见第一章第三节）2）组分分带：各种元素的异常在空间上有规律变化的现象a、头晕/前缘晕：沿含矿热液的运动方向上位于矿体上方（或前方）的异常地段b、尾晕/后尾晕：沿含矿热液的运动方向上位于矿体下方（或尾部以下）的异常地段c、横向晕：沿矿体厚度方向上的异常地段d、纵向晕：沿矿体走向方向上，由矿体向外的异常地段沿“前缘-矿体-尾晕”方向上原生晕的分带称为“轴向分带”；沿矿体厚度方向上原生晕的分带称为“横向分带”；沿矿体走向方向上原生晕的分带称为“侧向分带”或“纵向分带”。

矿体的横向分带与锤子分带与矿体产状有关2、确定原生晕轴向分带序列的方法1）直观对比法2）分带性衬度系数法——————要求线金属量随深度单向变化分带性衬度系数：指同一元素在最上截面与最下截面原生晕中线金属量的比值。

步骤：a、计算各个元素各截面线金属量 b、计算每个元素最上截面与最下截面线金属量比值 c、根据上述比值，排出元素分带序列3）分带指数法/格里戈良法a、计算每个元素在各中段（也称水平或截面）线金属量b、进行线金属量标准化：把不同元素线金属量统一到一个数量级c、不同元素的标准化线金属量按中段求和d、求分带指数e、根据分带指数最大值所在的中段位置初步排出分带序列f、利用变化度，区分出位置重叠元素的前后位置4）重心法a、计算线金属量b、计算每个元素的异常重心c、利用异常重心的高低排出分带序列第三节岩石地球化学勘查的应用一、岩石地球化学测量工作方法1、应用条件应用岩石地球化学勘查能寻找多种矿产，煤、石油不适合；可应用于矿产勘查的各个阶段2、工作方法应注意：1）采样剖面的方向应垂直于地层走向、构造线方向和异常体的长轴方向2）样品要尽可能采集新鲜岩石3）样品的代表性至关重要，在样品点周围采集若干个小碎块组成一个样品3、强化异常的方法1）改进采样方法如采集构造破碎带内或裂隙中的充填物；用富含成矿元素的重粒级矿物代替岩石样品，进行分析，即“重粒级分析法”2）利用特殊参数利用组合指数、多元统计参数等多元地球化学参数，也可达到强化异常的目的3）利用合理的分析方法如，偏提取分析方法（或部分提取方法，活动态分析方法），虽然测出的绝对浓度很低，但相对浓度很高，异常明显，有利于寻找深部的盲矿体或被成矿后的岩层覆盖的矿床。

二、原生异常的评价首先要弄清异常的真假，然后对真异常的含矿性进行评价。

假异常可能由分析、样品加工过程中的误差、污染等因素造成。

非矿异常虽然是真实的异常，但对于寻找矿产没有意义。

在实际工作中识别非矿异常相对不十分困难，困难在于区分工业矿化异常与分散矿化异常，以及矿化规模等方面的预测。

1、工业矿化异常与分散矿化异常的区别分散矿化：是指矿化体中成矿元素品位或矿化体规模并未达到开采要求，而这种矿化体所引起的异常称为分散矿化异常，工业矿化：是指矿化体中成矿元素品位和矿化体规模都达到开采要求。

这种矿化体就是矿体（或矿床），而矿体（或矿床）引起的异常称工业矿化异常。

2、异常侵蚀截面水平（异常剥蚀程度）的研究第三章土壤地球化学勘查土壤地球化学勘查是在系统地测量土壤中元素分布的基础上，研究化学元素及其他地球化学指标的分散、集中的规律与矿床及人类环境等之间的联系，并以此解决找矿和其他地质、环境等问题的科学。

第一节土壤及表生地球化学环境特点一、表生地球化学作用的特点1、是在低而速变的温度下进行的。

2、是在常压下进行的，且变化幅度小3、富含游离氧及二氧化碳，对变价元素的氧化作用很强4、极丰富的水参与作用5、生物作用是表生作用所特有的6、表声环境下物质的迁移，重力作用起主导作用7、在太阳能作用下，空气的运动也对物质迁移分散起作用二、土壤的概念泛指基岩上覆的松散堆积物，是由基岩、矿石进入表生环境以后，为了与新的物理化学环境取得新的平衡而形成的。

土壤的分层：A层（淋溶层或腐殖层）位于土壤剖面的嘴上不，生物活动的影响最强烈，腐殖质含量最高。

可进一步分为三个亚层？：A0层也称残落层，为未分解的有机质；A1层也称暗色层，因富含有机质呈深色；A2层也称浅色层/淋滤层，淋滤作用强烈，因腐殖质被分解淋失而呈浅色，主要由沙和粉砂组成。

B层（淀积层）一般为棕色或黄褐色，主要由砂质粘土组成。

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。