第1章 勘查地球化学的基本概念(16日)

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第三节 地球化学指标与评价 （一）指示元素及特征含量范围
指示元素，指在化探工作中能够用来指示矿 体的存在或能够指出找矿方向的化学元素。
随着化探找矿矿种范围的扩大，周期表中的 大部分元素已被用做找矿指示元素。 我国某些地方用Cu、Ag、Au、Mo等元素 寻找到矽卡岩型铁铜、铜钼矿床；用Ni、Co、 Cu、As等元素找到岩浆型钴、镍硫化矿体。
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第一节 元素在地壳中的分布 （3）在酸性岩中富集：元素的含量随着岩石 酸性程度增高而增加。如Li、Be、Rb、Cs、Tl、 Sc、Ba、Y、TR、U、Th、Ta及W、Sn、Pb等。 这些元素的矿床与中酸性侵入体、伟晶岩及其 热液活动有关。
（4）富集倾向不明。有的元素含量变化趋势 不明显。如Au、As、Ge、Sb等。 集中和分散是相对的。各类型岩石相对地壳 富集的元素，对矿体而言则相对分散。 即使在同类型的岩体中，元素的集散情况也 不相同。
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第一节 元素在地壳中的分布
克拉克值反映了元素在岩石圈中的平均含量， 提供了衡量各组成部分元素分配的尺度。 各类地质体、岩石或矿物中某元素的平均含 量若高于其克拉克值，表明该元素相对集中； 反之，则说明相对分散。常用地质体中某元素 平均含量与克拉克值的比值-浓度克拉克值表示 元素的集散程度。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。 浓度克拉克值的概念，对研究元素的分散、 集中与迁移，进行地球化学找矿工作、环境监 测、农业生产都很有意义。
区域原生异常中某些元素含量增高，无论对地 球化学找矿或区域成矿规律的研究都有重要意义。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿 局部原生异常地段中与矿床有关的主要是 矿床的原生晕，包括矿体的、成矿有关元素含 量增高的异常地段。 在“晕”中，由矿体 （或高含量中心）向 外元素含量逐步降低，直至趋于正常含量。
二、地球化学找矿 地球化学找矿是通过发现异常、解释评价异常 的过程来进行的。 异常可以存在于各种不同的介质中，根据进行 地球化学调查介质不同，地球化学找矿可分为： （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）水地球化学找矿； （5）气体地球化学找矿； （6）生物地球化学找矿。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
地球化学省的范围可达几千至几万平方千米， 并常与构造成矿带相重合。 在地球化学省范围内，某些元素的平均含量与 地壳岩石圈或同类岩石的平均含量相比显著增高， 并有一定种类的矿产集中产出。 我国华南稀有金属成矿区、东南亚锡矿带、太 平洋沿岸斑岩铜矿带都是著名的地球化学省。 在我国华南稀有金属成矿区内，各时代花岗岩 侵入体的W、Sn、Nb、Ta等元素的平均含量普 遍高于地壳中酸性岩的平均含量。各时代的花岗 岩中，以与成矿有关燕山早期花岗岩含量最高。 地球化学省可以预测矿产的区域分布，对普查 工作的战略部署有重要意义。 74 22
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
地球化学找矿中，不仅要正确区分背景与异常， 而且要正确解释形成异常的原因，评价其找矿意 义。 地球化学异常可以分为原生地球化学异常（原 生异常）和次生地球化学异常（次生异常）。
原生异常：在成岩、成矿作用下，在基岩中所 形成的异常；
次生异常：由于岩（矿）石的表生破坏在现代 疏松沉积物（包括残积物、坡积物、塌积物、水 系、冰川和湖泊沉积物）水及生物中形成的异常。
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第一节 元素在地壳中的分布 一、元素在岩石圈中的分布 研究元素在地壳中的分布，是地球化学的一项 基本任务，也是勘查地球化学工作的基础。 通常，地壳岩石圈中元素的分布量用“克拉克 值”表示，有些国家则称其为“丰度”。 克拉克值：指元素在地壳岩石圈中的平均含量。 表示方法：%、10-6、g/t（克/吨）、（r／g） （伽马/克）表示（1g/t＝1 r／g相当于lppm＝ 0.0001％）。
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第一节 元素在地壳中的分布
各种矿产最低可采品位与其克拉克值的比 值称为该元素的“浓集系数”，常用以反映 元素在矿床中的集中程度。 不同元素的“浓集系数”相差很大，说明 其集中的程度很不相同。如铁在矿床中仅富 集6倍，而Sb、Bi、B等则富集达万倍以上。 “浓集系数”大的元素，在矿床中集中程 度高，含量增高的幅度大，有利于用以追踪 矿床。
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第三节 地球化学指标与评价 一、地球化学指标 化探通常说的“地化指标”，就是指能够 用来找矿或解决某些地质问题的地球化学标 志，包括指示元素及其特征含量范围、指示
元素的组合关系、特定的物理化学参数（如
反映成矿时的pH值、Eh值和T值等）、特定 的矿物组合分带等内容。其中前两者较常用， 为当前化探工作的主要找矿指标。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
在上述地球化学找矿中，以岩石地球化 学找矿、土壤地球化学找矿、水系沉积物 地球化学找矿比较成熟，在生产工作中广 为应用，并取得了较好的找矿效果。
水地球化学找矿用的比较少，相对比较 成熟。 气体地球化学找矿及生物地球化学找矿， 目前还处于试验阶段。
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第三节 地球化学指标与评价
研究地具有重要 的理论意义，而且更有找矿的实际意义。 找矿地化指标的选择与异常的评价是紧密相 关的。 这里介绍一些参考性的资料，在找矿中必须 依据本地区的具体地质环境、矿床类型、地化 特点等条件来选择地化指标及制定合适的异常 评价方案。
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第一节 元素在地壳中的分布
对各种类型岩石中微量元素的研究，不仅可 了解岩石中各元素较之在岩石圈中富集或分散， 而且还可了解各种岩类之间元素富集分散的趋 势。 以岩浆岩为例，岩石中微量元素含量的变化 可分为四种类型： （1）超基性岩中富集：如Cr、Ni、Co、Pt族 元素等，随着岩石酸性程度增高含量逐渐降低。 （2）在基性岩中富集：如Cu、Mn、V、Ti、 Sc等元素在基性岩中富集，在超基性岩、中性 岩、酸性岩中含量都较低。
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第一节 元素在地壳中的分布
各元素在土壤中的分布量同样变化很大。将土 壤中元素的平均含量和岩石圈中克拉克值对比， 可以看出从岩石风化到土壤形成这一过程中，各 元素的集散情况存在很大区别（后表）。 根据风化和成壤过程中的集散情况，可将元素 分为以下三类： （1）在风化成壤过程中明显集中的元素 这类元素主要是一些在表生带能形成稳定矿物 的元素，其土壤浓度克拉克值大1.2。如Sn、As、 Cd、Be、Cr、Ga、Zr、Li、Ag、Mo等。
勘 查 地 球 化 学
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第一章 勘查地球化学的基本概念 第二章 岩石地球化学测量 第三章 土壤地球化学测量 第四章 水系沉积物地球化学测量 第五章 水文地球化学找矿 第六章 气体地球化学测量 第七章 化探野外工作方法 第八章 化探分析方法简介 第九章 化探中常用的数据处理方法 第十章 资料整理及异常值的确定 第十一章 油气地球化学勘查 第十二章 环境地球化学调查 第十三章 农业生态地球化学调查 第十四章 在其他方面的应用
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第一节 元素在地壳中的分布
（2）在风化成壤过程中明显分散的元素
属于这一类的是土壤浓度克拉克值小于0.8 的元素。如I、Hg、Na、Mg、Co、Ca、Cu、 Ni、K、Ga、Fe、Zn、V、P等。这类元素除 了易溶的碱金属外，主要是亲硫元素。
（3）在风化成壤过程中集散情况不很显著 的元素
其土壤浓度克拉克值为1左右（0.8-1.2）。 如Pb、Ti、Al、Mn、B、Si、Ba等。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
某些次生异常如土壤中次生异常，也基本上 能反映地球化学省、区域及局部地球化学异常 地段的地球化学特征，虽然这种特征的反映是 间接的。 例如，次少晕：在表生作用下，由于矿床或 其原生晕的表生破坏、元素的迁移，在矿体及 其原生晕的附近疏松覆盖物中形成的次生地球 化学异常地段，在一定条件下反映矿床及原生 晕的存在。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
地球化学异常根据其与介质形成的时间关 系，分为同生地球化学异常（简称同生异常） 和后生地球化学异常（简称后生异常）。 同生异常是与介质同时形成的异常； 后生异常是介质形成以后，异常物质以某 种方式进入已经形成的介质而形成的异常。 地球化学异常根据其规模，可分为地球化 学省、区域原生异常和局部原生异常。现以 不同规模的原生异常为例进行说明。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿 元素的迁移不仅伴随岩石、矿石原有矿物的分 解与变化，而且使地质体或某些天然物质中元素 的含量也发生变化，形成地球化学异常。 一、地球化学异常 地球化学异常：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 素的含量明显偏离正常含量或某些化学性质明显 地发生变化的现象。 具有这种现象的地区（或地段）称为异常地区 （异常地段）。某些地区的地质体或天然物质中， 元素属于正常含量的现象称为地球化学背景（简 称背景）。
但是在实际应用中对“晕”常常理解为与 矿体有联系的、与成矿有关元素含量增高（或 降低）的异常地段。因而原生晕可理解为在成 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。
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第二节 地球化学异常与地球化学找矿
岩浆矿床、沉积矿床、变质矿床、热液矿 床等各种类型矿床都可以有矿床的原生晕。 岩浆矿床和沉积矿床的原生晕属于同生晕， 是与围岩同时形成的； 热液矿床的原生晕则属于后生的，是围岩 形成后，元素的含量发生变化而形成的。 变质矿床原生晕则较复杂。
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第一章 勘查地球化学的基本概念 第一节 元素在地壳中的分布
第二节 地球化学异常与地球化学找矿